BRPI0706040A2

BRPI0706040A2 - encampamento de cabo de força ou comunicação, e método para produzir um encampamento de cabo de força ou comunicação

Info

Publication number: BRPI0706040A2
Application number: BRPI0706040-8A
Authority: BR
Inventors: Chester J Kmiec; William J Michie Jr
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2011-03-22
Also published as: US20130237670A1; AU2007248554A1; AR060835A1; JP2009535490A; EP2016128B1; EP2016127B1; CA2621688C; RU2008123595A; RU2008122073A; PL2016127T3; ATE474881T1; KR101439556B1; CN101356225A; KR20090009770A; JP5306183B2; EP2016128A2; US9181421B2; ES2338936T3; US20080221273A1; CA2621688A1

Abstract

ENCAPAMENTO DE CABO DE FORçA OU COMUNICAçãO, E MéTODO PARA PRODUZIR UM ENCAPAMENTO DE CABO DE FORçA OU COMUNICAçáO presente invenção é uma composição de polietileno de alta densidade, método para produzir a mesma, encapamentos de fios e cabos confeccionadas com a mesma, método para confeccionar tais encapamentos de fios e cabos. A composição de polietileno de alta densidade da resente invenção inclui um primeiro componente, e um segundo componente. O primeiro componente é um copolímero e etileno/alfa-olefina de alto peso molecular tendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940 g/cm3, e um índice de fusão (I21,6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos. O segundo componente é um polímero de etileno de baixo peso molecular tendo uma densidade na faixa de 0,965 a 0,980 g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos. A composição de polietileno de alta densidade tem um índice de fusão (I2) de pelo menos 1, uma densidade na faixa de 0,950 a 0,960 g/cm3, e g' maior ou igual a 1. O método para produzir uma composição de polietileno de alta densidade inclui as seguintes etapas: 1) introduzir etileno, e um ou mais comonómeros de alfalefina num primeiro reator; (2)

Description

" ENCAPAMENTO DE CABO DE FORÇA OU COMUNICAÇÃO, E MÉTODOPARA PRODUZIR UM ENCAPAMENTO DE CABO DE FORÇA OUCOMUNICAÇÃO"

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a uma composição depolietileno de alta densidade, a um método para produzira mesma, a encapamentos de fios e cabos confeccionadascom a mesma, e a um método para confeccionar taisencapamentos de fios e cabos.

Histórico da invenção

Cabos, tais como cabos de força ou de comunicação,incluem tipicamente um interior, que compreende umelemento condutor tal como um fio metálico ou uma fibrade vidro, e uma ou mais camadas externas para propósitosde blindagem e proteção. A camada mais externa destascamadas tendo principalmente propósito protetor éusualmente referida como a camada de encapamento externoou camada de revestimento externa.

De modo geral, é conhecido o uso de materiaispoliméricos, tais como poliolefinas, para fabricarcamadas protetoras mais externas. Em particular, é bemconhecido produzir camadas protetoras mais externas apartir de polietilenos.

Em geral, o material polimérico usado para fabricarencapamentos de cabos deve possuir boa processabilidade,tal como boas propriedades de extrusão em amplas faixasde temperatura de processamento. Além disso, taisencapamentos de cabos devem, geralmente, possuir boaspropriedades mecânicas, boa resistência à fissuraçãomecanoquímica por tensão ambiental (ESCR), elevadaresistência mecânica, elevado acabamento superficial, ebaixa contração.

A despeito dos esforços de pesquisa em desenvolver emelhorar encapamentos de cabos, ainda há necessidade deuma composição polimérica com processabilidade melhoradae encapamentos de cabos produzidas com tal composiçãotendo propriedades mecânicas melhoradas, tais comoelevada resistência à fissuração mecanoquímica por tensãoambiental (ESCR), elevada resistência mecânica, elevadoacabamento superficial, e baixa contração. A composiçãoinventiva de polietileno de alta densidade provêmelhorias em lisura superficial, características decontração e extrusão sem perda de outras propriedadescríticas de desempenho de revestimento de fio, porexemplo ESCR.

Sumário da invenção

A presente invenção é uma composição de polietileno dealta densidade, método para produzir a mesma,encapamentos de fios e cabos confeccionadas com a mesma,e método para confeccionar tais encapamentos de fios ecabos. A composição de polietileno de alta densidade dapresente invenção inclui um primeiro componente, e umsegundo componente. O primeiro componente é um copolímerode etileno/alfa-olefina de alto peso molecular tendo umadensidade na faixa de 0,915 a 0,940 g/cm3, e um índice defusão (I21,6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos. 0 segundocomponente é um polímero de etileno de baixo pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,965 a 0,980g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500g/10 minutos. A composição de polietileno de altadensidade tem um índice de fusão (I2) de pelo menos 1,uma densidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm3, e g' maiorou igual a 1. 0 método para produzir uma composição depolietileno de alta densidade inclui as seguintes etapas:

(1) introduzir etileno, e um ou mais comonômeros de alfa-olefina num primeiro reator; (2) (co)polimerizar oetileno na presença de um ou mais comonômeros de alfa-olefina no primeiro reator produzindo assim um primeirocomponente, sendo que o primeiro componente é umcopolímero de etileno/alfa-olefina de alto peso moleculartendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940 g/cm3, e um35 índice de fusão (I2ij6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos;

(3) introduzir o primeiro componente e etileno adicionalnum segundo reator; (4) polimerizar o etileno adicionalno segundo reator produzindo assim um segundo componente,sendo que o segundo componente é um polímero de etilenode baixo peso molecular tendo uma densidade na faixa de0,965 a 0,980 g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixade 50 a 1500 g/10 minutos; e (5) produzir dessa maneira acomposição de polietileno de alta densidade, sendo que acomposição de polietileno de alta densidade tem um índicede fusão (I2) de pelo menos 1, uma densidade na faixa de0,940 a 0,960 g/cm3, e g' maior ou igual a 1. Osencapamentos de fios e cabos de acordo com a presenteinvenção compreendem a composição de polietileno de altadensidade inventiva acima descrita, e tais encapamentosde fios e cabos podem ser confeccionadas via processo deextrusão.

Numa incorporação, a presente invenção provê umacomposição de polietileno de alta densidade compreendendoum copolímero de polietileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940g/cm3, e um índice de fusão (I2ij6) na faixa de 0,5 a 10g/10 minutos, e um polímero de etileno de baixo pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,965 a 0,980g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500g/10 minutos, sendo que a composição de polietileno dealta densidade tem um índice de fusão (I2) de pelo menos1 g/10 minutos, uma densidade na faixa de 0,940 a 0,960g/cm3, e g' maior ou igual a 1.

Numa incorporação alternativa, a presente invenção provêainda um método para produzir uma composição depolietileno de alta densidade compreendendo as etapas de:(1) introduzir etileno, e um ou mais comonômeros de alfa-olefina num primeiro reator; (2) (co)polimerizar oetileno na presença de um ou mais comonômeros de alfa-olefina no primeiro reator produzindo assim um copolímerode etileno/alfa-olefina de alto peso molecular tendo umadensidade na faixa de 0,915 a 0,940 g/cm3, e um índice defusão (I2i) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos; (3)introduzir o copolímero de etileno/alfa-olefina de altopeso molecular e etileno adicional num segundo reator;(4) polimerizar o etileno adicional no segundo reatorproduzindo assim um polímero de etileno de baixo pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,965 a 0,980g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500g/10 minutos; e (5) produzir dessa maneira a composiçãode polietileno de alta densidade, sendo que a composiçãode polietileno de alta densidade tem um índice de fusão(I2) de pelo menos 1, uma densidade na faixa de 0,940 a0,960 g/cm3, e g' maior ou igual a 1.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprove encapamentos de fios e cabos compreendendo umacomposição de polietileno de alta densidade, onde acomposição de polietileno de alta densidade compreende umcopolímero de etileno/alfa-olefina de alto peso moleculartendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940 g/cm3, e umíndice de fusão (I2ii6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos,e um polímero de etileno de baixo peso molecular tendouma densidade na faixa de 0,965 a 0,980 g/cm3, e umíndice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos,sendo que a composição de polietileno de alta densidadeinventiva tem um índice de fusão (I2) de pelo menos 1g/10 min, uma densidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm3,e g' maior ou igual a 1.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprove um método para confeccionar encapamentos de fios ecabos compreendendo as etapas de: (1) prover umacomposição de polietileno de alta densidade compreendendoum copolímero de etileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940g/cm3, e um índice de fusão (I2i,6) na faixa de 0,5 a 10g/10 minutos; e um polímero de etileno de baixo pesomolecular tendo uma densidade na faixa de 0,965 a 0,980g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 50 a 1500g/10 minutos; sendo que a composição de polietileno dealta densidade tem um índice de fusão (I2) de pelo menos1 g/10 min, uma densidade na faixa de 0,940 a 0,960g/cm3, e g' maior ou igual a 1; (2) extrudar a ditacomposição de polietileno de alta densidade sobre um cabode força ou de comunicação; e (3) formar dessa maneira oencapamento de cabo de força ou de comunicação.

Numa incorporação alternativa, a presente invenção proveum método para produzir uma composição de polietileno dealta densidade, método para produzir a mesma,encapamentos de fios e cabos confeccionadas com a mesma,e um método para confeccionar tais encapamentos de fios ecabos, de acordo com qualquer uma das incorporaçõesprecedentes, exceto que o polietileno de alta densidadetem uma densidade na faixa de 0,950 a 0,96 g/cm3.Numa incorporação alternativa, a presente invenção provêuma composição de polietileno de alta densidade, métodopara produzir a mesma, encapamentos de fios e cabosconfeccionadas com a mesma, e método para confeccionartais encapamentos de fios e cabos, de acordo com qualqueruma das incorporações precedentes, exceto que ocopolímero de polietileno/alfa-olefina de alta densidade

tem uma densidade na faixa de 0,92 0 a 0,94 0 g/cm3.Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o copolímero de polietileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tem uma densidade na faixa de 0,921 a 0,93 6g/cm3.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê um método para produzir uma composição depolietileno de alta densidade, método para produzir amesma, encapamentos de fios e cabos confeccionadas com amesma, e um método para confeccionar tais encapamentos defios e cabos, de acordo com qualquer uma dasincorporações precedentes, exceto que o copolímero depolietileno/alfa-olefina de alto peso molecular tem umíndice de fusão (I2i,6) na faixa de 1 a 7 g/10 minutos.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o copolímero de polietileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tem um índice de fusão (I2i,6) na faixa de 1,3 a5 g/10 minutos.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o polímero de etileno de baixo peso molecular tem umadensidade na faixa de 0,970 a 0,975 g/cm3.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o polímero de etileno de baixo peso molecular tem umíndice de fusão (I2) na faixa de 100 a 1500 g/10 minutos.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o polímero de etileno de baixo peso molecular tem umíndice de fusão (I2) na faixa de 200 a 1500 g/10 minutos.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição de polietileno de alta densidade tem umíndice de fusão (I2) na faixa de 1 a 2 g/10 minutos; ouna alternativa, tendo índice de fusão (I2) de pelo menos2 g/10 minutos.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o copolímero de polietileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tem um peso molecular na faixa de 150.000 a375.000.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o polímero de etileno de baixo peso molecular tem umpeso molecular na faixa de 12.000 a 40.000.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o copolímero de polietileno/alfa-olefina de alto pesomolecular tem uma densidade na faixa de 0,921 a 0,936g/cm3, e um índice de fusão (I2i,s) na faixa de 1,3 a 5g/10 minutos, e o polímero de etileno de baixo pesomolecular tem uma densidade na faixa de 0,970 a 0,975g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixa de 200 a 1500g/10 minutos.Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprove uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque tanto o copolímero de polietileno/alfa-olefina dealto peso molecular como o polímero de etileno de baixopeso molecular está substancialmente livre de qualquerramificação de cadeia longa.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprove uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição de polietileno de alta densidade tem umúnico pico de temperatura ATREF, sendo que o pico detemperatura ATREF tem um pico máximo de temperatura entre900C e 105°C; e sendo que a composição de polietileno dealta densidade tem uma fração de alta densidade calculadana faixa de 20 por cento a 50 por cento, a dita fração dealta densidade calculada é calculada como [(2) x (a razãoponderai do polietileno de alta densidade que elui emATREF-DV em temperaturas maiores ou iguais ao pico máximode temperatura)]; e sendo que a composição de polietilenode alta densidade um mínimo relativo no Iog do pesomolecular médio de viscosidade relativo a cerca de 90°Cem ATREF-DV; e sendo que a composição de polietileno dealta densidade tem uma regressão de inclinação do Iog dopeso molecular médio de viscosidade contra o gráfico detemperatura contra a viscosidade ATREF-DV de menos quecerca de 0, onde a temperatura de eluição mediu entre700C e 900C.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição de polietileno de alta densidade tem umconteúdo de comonômero em porcentagem em peso maior ouigual a, [ (-228,41*densidade de composição de polietilenode alta densidade)+ 219,36]* [1(por cento empeso)/(g/cm3) ] , onde densidade é medida em g/cm3.Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê uma composição de polietileno de alta densidade,método para produzir a mesma, encapamentos de fios ecabos confeccionadas com a mesma, e método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição de polietileno de alta densidade tem umafração de alta densidade ATREF em porcentagem menor ouigual a [ (2750*densidade da composição de polietileno dealta densidade)-2552,2]* [1(por cento)/(g/cm3) ] , onde adensidade é medida em g/cm3.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição de polietileno de alta densidade éextrudada sobre um cabo de força ou de comunicação numataxa de pelo menos 200 pés/minuto.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem uma lisura média menor ou igual amicro-polegadas.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem uma lisura média menor ou igual a15 micro-polegadas.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem contração sobre fio após pelo menos24 horas menor ou igual a 1,3 por cento.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem contração de volta fora fio apóspelo menos 24 horas menor ou igual a 3,3 9 por cento.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque a composição é extrudada sobre um cabo de força ou decomunicação numa taxa de pelo menos 3 00 pés/minuto.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem uma lisura média menor ou igual a18 micro-polegadas.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem uma lisura média superficial menorou igual a 15 micro-polegadas.

Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem contração sobre fio após pelo menos24 horas menor ou igual a 1,3 por cento.Noutra incorporação alternativa, a presente invençãoprovê encapamentos de fios e cabos e um método paraconfeccionar tais encapamentos de fios e cabos, de acordocom qualquer uma das incorporações precedentes, excetoque o encapamento tem contração de volta fora do fio apóspelo menos 24 horas menor ou igual a 3,39 por cento.Breve descrição dos desenhos

Com o propósito de ilustrar a presente invenção, mostra-se nos desenhos uma forma que é atualmente preferida,entendendo-se, entretanto que esta invenção não se limitaaos meios e arranjos precisos mostrados.

A Figura 1 é um gráfico ilustrando a relação entre oconteúdo de comonômero e a densidade da composição depolietileno de alta densidade da presente invenção;A Figura 2 é um gráfico ilustrando a relação entre afração de alta densidade medida via análise porfracionamento via eluição com elevação de temperaturaanalítica (ATREF) e a densidade da composição depolietileno de alta densidade inventiva;

A Figura 3 é um gráfico ilustrando a relação entre afração de alta densidade medida via análise porfracionamento via eluição com elevação de temperaturaanalítica (ATREF) e a densidade do componente depolietileno de alto peso molecular da composição depolietileno de alta densidade inventiva; e

A Figura 4 ilustra como se determinou a fração de altadensidade ATREF calculada do componente de polietileno dealto peso molecular do Exemplo 1 inventivo.Descrição detalhada da invenção

A composição de polietileno de alta densidade da presenteinvenção inclui um primeiro componente, e um segundocomponente. Preferivelmente, o primeiro componente é umcopolímero de etileno/alfa-olefina de alto peso moleculartendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,94 0 g/cm3, e umíndice de fusão (I2i) de 0,5 a 10 g/10 minutos.Preferivelmente, o segundo componente é um polímero deetileno de baixo peso molecular tendo uma densidade nafaixa de 0,965 a 0,980 g/cm3, e um índice de fusão (I2)na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos. A composição depolietileno de alta densidade tem um índice de fusão (I2)de pelo menos 1 g/10 minutos, uma densidade na faixa de-0,950 a 0,960 g/cm3, e g' maior ou igual a 1. Acomposição de polietileno de alta densidade pode incluirainda componentes adicionais, aditivos ou adjuvantes. Acomposição de polietileno de alta densidade é um polímerobimodal, ou na alternativa, o polietileno de altadensidade é um polímero multimodal.

Tal como usado aqui, o termo "bimodal" significa que adistribuição de peso molecular (MWD) numa curva decromatografia de permeação em gel (GPC) exibe doispolímeros componentes, por exemplo, dois picos ou onde umpolímero componente pode ainda existir como um morro,encosta, ou cauda em relação a MWD do outro polímerocomponente; ou na alternativa, por exemplo, onde os doiscomponentes podem ter somente um único pico sem quaisquermorros, encostas, ou caudas.Tal como usado aqui, o termo "multimodal" significa que aMWD na curva de GPC exibe mais do que dois polímeroscomponentes, por exemplo, três ou mais picos ou onde umpolímero componente pode ainda existir como um morro,encosta, ou cauda em relação a MWD dos outros polímeroscomponentes; ou na alternativa, onde três ou maiscomponentes podem ter somente um único pico sem quaisquermorros, encostas, ou caudas.

Tal como usado aqui, usa-se o termo "polímero" paraindicar um homopolímero, um interpolímero (oucopolímero) , ou um terpolímero. Tal como usado aqui, otermo "polímero" inclui interpolímeros, tais como, porexemplo, aqueles produzidos pela copolimerização deetileno com uma ou mais alfa-olefinas de C3-C20.Tal como usado aqui, o termo "interpolímero" refere-seaos polímeros preparados pela polimerização de pelo menosdois tipos diferentes de monômeros. Portanto, o termogenérico interpolímero inclui copolímeros, usualmenteempregado para se referir aos polímeros preparados apartir de dois tipos diferentes de monômeros, e polímerospreparados a partir de mais do que dois tipos diferentesde monômeros.

Tal como usado aqui, o termo "(co)polimerização" refere-se à polimerização de etileno na presença de um ou maiscomonômeros de alfa-olefinas.

O primeiro componente é um polímero, por exemplo, umapoliolefina. Preferivelmente, o primeiro componente seráum polímero de etileno; por exemplo, preferivelmente, oprimeiro componente é um copolímero de etileno/alfa-olefina de alto peso molecular. O primeiro componenteestá substancialmente livre de qualquer ramificação decadeia livre. Tal como usado aqui, "substancialmentelivre de qualquer ramificação de cadeia longa" refere-sea um polímero de etileno substituído preferivelmente commenos que cerca de 0,1 ramificação de cadeia longa por1000 átomos de carbonos totais, e mais preferivelmente,com menos que cerca de 0,01 ramificação de cadeia longapor 1000 átomos de carbonos totais. Tipicamente,determina-se a presença de ramificações de cadeia longade acordo com métodos conhecidos na técnica, tal comocromatografia de permeação em gel acoplada com detectorviscosimétrico diferencial (GPC-DV). O primeirocomponente tem uma densidade na faixa de 0,915 a 0,940g/cm3. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,915a 0,940 g/cm3 estão incluídos e divulgados aqui; porexemplo, o primeiro componente tem uma densidade na faixade 0,920 a 0,940 g/cm3, ou na alternativa, o primeirocomponente tem uma densidade na faixa de 0,921 a 0,93 6g/cm3. O primeiro componente tem um índice de fusão(I2Xi6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos. Todos osvalores individuais e subfaixas de 0,5 a 10 g/10 minutosestão incluídos e divulgados aqui; por exemplo, oprimeiro componente tem um índice de fusão {I21,&) nafaixa de 1 a 7 g/10 minutos, ou na alternativa, oprimeiro componente tem um índice de fusão (I21,6) nafaixa de 1,3 a 5 g/10 minutos. 0 primeiro componente tempeso molecular na faixa de 150.000 a 375.000. Todos osvalores individuais e subfaixas de 150.000 a 375.000estão incluídos e divulgados aqui; por exemplo, oprimeiro componente tem um peso molecular de 150.000 a375.000; ou na alternativa, o primeiro componente tem umpeso molecular na faixa de 200.000 a 375.000. 0 primeirocomponente pode compreender qualquer quantidade de um oumais copolímeros de alfa-olefina; por exemplo, o primeirocomponente compreende menos que cerca de 10 por cento empeso de um ou mais comonômeros de alf a-olef ina, baseadono peso do primeiro componente. Todos os valoresindividuais e subfaixas menores que 10 por cento em pesoestão incluídas e divulgadas aqui. 0 primeiro componentepode compreender qualquer quantidade de etileno; porexemplo, o primeiro componente compreende pelo menoscerca de 90 por cento em peso de etileno, baseado no pesodo primeiro componente. Todos os valores individuais esubfaixas acima de 90 por cento em peso estão incluídos edivulgados aqui; por exemplo, o primeiro componentecompreende pelo menos 95 por cento em peso de etileno,baseado no peso do primeiro componente.

Tipicamente, os comonômeros de alfa-olefina não têm maisque 20 átomos de carbono. Por exemplo, os comonômeros dealfa-olefina podem ter preferivelmente de 3 a 10 átomosde carbono, e mais pref erivelmente de 3 a 8 átomos decarbono. Os comonômeros de alfa-olefina exemplaresincluem, mas não se limitam a, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno, e 4-metil-1-penteno. Preferivelmente, oscomonômeros de alfa-olefina são selecionados do grupoconsistindo de propileno, 1-buteno, 1-hexeno, e 1-octeno,e mais preferivelmente do grupo consistindo de 1-hexeno e1-octeno.

O segundo componente é um polímero, por exemplo, umapoliolefina. Preferivelmente, o segundo componente é umpolímero de etileno; por exemplo, o segundo componente épreferivelmente um homopolímero de etileno de baixo pesomolecular. O homopolímero de etileno pode conterquantidades traços de comonômeros contaminados, porexemplo, comonômeros de alfa-olefinas. Tal como usadoaqui, o termo "homopolímero de etileno" refere-se a umpolímero de etileno contendo pelo menos 99 por cento empeso de unidades de etileno. Preferivelmente, o segundocomponente está substancialmente livre de qualquerramificação de cadeia longa. Tal como usado aqui,"substancialmente livre de qualquer ramificação de cadeialonga" refere-se a um polímero de etileno substituídopreferivelmente com menos que cerca de 0,1 ramificação decadeia longa por 1000 átomos de carbono total, e maispreferivelmente com menos que cerca de 0,01 ramificaçãode cadeia longa por 1000 átomos de carbono total.Tipicamente, determina-se a presença de ramificações decadeia longa de acordo com métodos conhecidos na técnica,mencionados acima. O segundo componente tem uma densidadena faixa de 0,965 a 0,980 g/cm3. Todos os valoresindividuais e subfaixas de 0,965 a 0,980 g/cm3 estãoincluídos e divulgados aqui; por exemplo, o segundocomponente tem uma densidade na faixa de 0,970 a 0,975g/cm3. 0 segundo componente tem um índice de fusão (I2)na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos. Todos os valoresindividuais e subfaixas de 50 a 1500 g/10 minutos estãoincluídos e divulgados aqui; por exemplo, o segundocomponente tem um índice de fusão (I2) na faixa de 200 a1500 g/10 minutos; ou na alternativa, o segundocomponente tem um índice de fusão (I2) na faixa de 500 a1500 g/10 minutos. 0 segundo componente tem um pesomolecular na faixa de 12.000 a 40.000. Todos os valoresindividuais e subfaixas de 12.000 a 40.000 estãoincluídos e divulgados aqui; por exemplo, o segundocomponente tem um peso molecular na faixa de 15.000 a40.000; ou na alternativa, o segundo componente tem umpeso molecular na faixa de 20.000 a 40.000. 0 segundocomponente compreende menos que 1,00 por cento em peso deum ou mais copolímeros de alfa-olefina, baseado no pesodo segundo componente. Todos os valores individuais esubf aixas de menos que 1,00 por cento em peso estãoincluídos e divulgados aqui; por exemplo, o segundocomponente pode compreender de 0,0001 a 1,00 por cento empeso de um ou mais copolímeros de alfa-olefina; o segundocomponente pode compreender de 0,001 a 1,00 por cento empeso um ou mais copolímeros de alf a-olef ina. 0 segundocomponente compreende pelo menos cerca de 99 por cento empeso, de etileno baseado no peso do segundo componente.Todos os valores individuais e subfaixas de 99 a 100 porcento em peso estão incluídos e divulgados aqui; porexemplo, o segundo componente pode compreender de 99,5 a-100 por cento em peso de etileno baseado no peso dosegundo componente.

A composição de polietileno de alta densidade tem umadensidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm3. Todos osvalores individuais e subfaixas de 0,940 a 0,960 g/cm3estão incluídos e divulgados aqui; por exemplo, acomposição de polietileno de alta densidade tem umadensidade na faixa de 0,950 a 0,960 g/cm3. A composiçãode polietileno de alta densidade tem um índice de fusão(I2) na faixa de 1 a 2 g/10 minutos; ou na alternativa, acomposição de polietileno de alta densidade tem um índicede fusão (I2) de pelo menos 2 g/10 minutos. A composiçãode polietileno de alta densidade está substancialmentelivre de qualquer ramificação de cadeia longa. Tal comousado aqui, "substancialmente livre de qualquerramificação de cadeia longa" refere-se a uma composiçãode polietileno substituída preferivelmente com menos quecerca de 0,1 ramificação de cadeia longa por 1000 átomosde carbono total, e mais pref erivelmente com menos quecerca de 0,01 ramificação de cadeia longa por 1000 átomosde carbono total. Tipicamente, determina-se a presença deramificações de cadeia longa de acordo com métodosconhecidos na técnica, mencionados acima. A composição depolietileno de alta densidade tem uma distribuição depeso molecular na faixa de 6 a 25. Todos os valoresindividuais e subfaixas de 6 a 25, estão aqui incluídos edivulgados; por exemplo, a composição de polietileno dealta densidade tem uma distribuição de peso molecular nafaixa de 7 a 20; ou na alternativa, a composição depolietileno de alta densidade tem uma distribuição depeso molecular na faixa de 7 a 17. Tal como usado aqui, otermo "distribuição de peso molecular" ou "MWD", refere-se à razão de peso molecular médio ponderai (Mw) parapeso molecular médio numérico (Mn), isto é (Mw/Mn),descrito mais detalhadamente aqui abaixo. A composição depolietileno de alta densidade tem uma resistência àfissuração mecanoquímica por tensão ambiental de pelomenos 150 horas medida via ASTM D-1693, condição B, 10%de Igepal, ou pref erivelmente de pelo menos 2 00 horasmedida via ASTM D-1693, condição B, 10% de Igepal, oumais preferivelmente de pelo menos 250 horas medida viaASTM D-1693, condição B, 10% de Igepal. Na alternativa, acomposição de polietileno de alta densidade tem umaresistência à fissuração mecanoquímica por tensãoambiental de pelo menos 300 horas medida via ASTM D-1693,condição B, 100% de Igepal, ou pref erivelmente de pelomenos 400 horas medida via ASTM D-1693, condição B, 100%de Igepal, ou mais pref erivelmente de pelo menos 500horas medida via ASTM D-1693, condição B, 10% de Igepal.

A composição de polietileno de alta densidade podecompreender quaisquer quantidades de primeiro componente,segundo componente, ou combinações dos mesmos. Acomposição de polietileno de alta densidade compreende de40 a 60 por cento em peso do primeiro componente, baseadono peso total do primeiro e do segundo componentes. Todosos valores individuais e subfaixas de 4 0 a 60 por centoem peso estão incluídos e divulgados aqui; por exemplo, acomposição de polietileno de alta densidade compreende de42 a 55 por cento em peso do primeiro componente, baseadono peso total do primeiro e do segundo componentes. Acomposição de polietileno de alta densidade compreendeainda de 40 a 60 por cento em peso do segundo componente,baseado no peso total do primeiro e do segundocomponentes. Todos os valores individuais e subfaixas de40 a 60 por cento em peso estão incluídos e divulgadosaqui; por exemplo, a composição de polietileno de altadensidade compreende de 48 a 55 por cento em peso dosegundo componente, baseado no peso total do primeiro edo segundo componentes. Preferivelmente, a composição depolietileno de alta densidade tem um único pico detemperatura ATREF, sendo que o pico de temperatura ATREFtem um pico máximo de temperatura entre 90°C e 105°C,descrito aqui abaixo mais detalhadamente. A composição depolietileno de alta densidade tem ainda uma fração dealta densidade calculada na faixa de 2 0 por cento' a 50por cento. Todos os valores individuais e subfaixas de 2 0por cento a 50 por cento estão aqui incluídos edivulgados. Tal como usado aqui, o termo "fração de altadensidade calculada", refere-se a [(2) χ (a razãoponderai do polietileno de alta densidade que elui emATREF-DV em temperaturas maiores ou iguais ao pico máximode temperatura)]. Adicionalmente, a composição depolietileno de alta densidade um mínimo relativo no Iogdo peso molecular médio de viscosidade relativo a cercade 90°C em ATREF-DV, e uma regressão de inclinação do Iogdo peso molecular médio de viscosidade contra o gráficode temperatura contra a viscosidade ATREF-DV de menos quecerca de 0, onde a temperatura de eluição mediu entre700C e 900C.

Calcula-se a fração de alta densidade ATREF (por cento)da composição de polietileno integrando a área sob acurva de 860C e temperaturas maiores desde que não hajanenhum mínimo relativo na curva. Nenhuma das amostrasinventivas ou comparativas medidas e informadas nastabelas tinha um mínimo relativo na curva de 86 0C etemperaturas maiores.

A composição de polietileno de alta densidade tem um g'médio maior ou igual a 1 medido por cromatograf ia depermeação em gel (GPC) de detector triplo, descrito maisdetalhadamente aqui abaixo. 0 valor g' é expresso como arazão da viscosidade intrínseca da presente composição depolietileno de alta densidade para a viscosidadeintrínseca de um polímero linear de referência. Se g' formaior ou igual a 1 então a amostra que estiver sendoanalisada será considerada linear, e se g' for menor que1, ele será, então, por definição um polímero ramificadocomparado a um polímero linear. Entretanto, métodos deteste atuais podem estar sujeitos a erros em sua precisãoe exatidão; assim, devem ser levas em conta etapasapropriadas para tais erros de precisão. Portanto,pequenos desvios, por exemplo valores menores ou iguais a0,012 de unidade, isto é 0,988 a 1,012, ainda seriamdefinidos como polímeros lineares. Na alternativa,pequeno desvio, por exemplo valores menores ou iguais a0,025 de unidade, isto é 0,975 a 1,025, ainda seriamdefinidos como polímeros lineares.

Referindo-se à Figura 1, a composição de polietileno dealta densidade tem uma fração de alta densidade ATREFporcentual menor ou igual a [ (2750*densidade dacomposição de polietileno de alta densidade)-2552 , 2] * [1 (por cento) / (g/cm3) ] , onde se mede a densidadeem g/cm3.

Referindo-se à Figura 2, a composição de polietileno dealta densidade tem um conteúdo de comonômero, emporcentagem em peso, maior ou igual a [(-228,41*densidade de composição de polietileno de altadensidade)+ 219 , 36] * [1 (por cento) / (g/cm3) ], onde se medea densidade em g/cm3.

Referindo-se à Figura 3, a fração de alta densidadecalculada em porcentagem é igual a [ (1107,4*densidade docomponente de polietileno de alta densidade)-992,56] *[1 (por cento) / (g/cm3) ].

Referindo-se à Figura 4, ela ilustra a relação entre astemperaturas de eluição em °C, e a média de viscosidadeem Iog [Mv (g/mol) ].A composição de polietileno de alta densidade pode aindaincluir componentes adicionais tais como outrospolímeros, adjuvantes, e/ou aditivos. Tais adjuvantes ouaditivos incluem, mas não se limitam a, agentesantiestáticos realçadores de cor, corantes,lubrificantes, cargas, pigmentos, antioxidantesprimários, antioxidantes secundários, auxiliares deprocessamento, estabilizadores de UV, nucleantes, agentescontroladores de viscosidade, agentes de pegajosidade,agentes antiaderentes, tensoativos, óleos extensores,desativadores metálicos, retardadores de chama,eliminadores de fumaça, e combinações dos mesmos. Acomposição de polietileno de alta densidade compreendemenos que cerca de 10 por cento do peso combinado de umou mais aditivos, baseado no peso da composição depolietileno de alta densidade. Todos os valoresindividuais e subfaixas de menos que cerca de 10 porcento em peso estão aqui incluídos e divulgados; porexemplo, a composição de polietileno de alta densidade

compreende menos que cerca de 5 por cento do pesocombinado de um ou mais aditivos, baseado no peso dacomposição de polietileno de alta densidade; ou naalternativa, composição de polietileno de alta densidadecompreende menos que cerca de 1 por cento do pesocombinado de um ou mais aditivos, baseado no peso dacomposição de polietileno de alta densidade; ou noutraalternativa, a composição de polietileno de altadensidade compreende menos que cerca de 0,5 por cento dopeso combinado de um ou mais aditivos, baseado no peso dacomposição de polietileno de alta densidade.

Antioxidantes, tais como IRGAFOS® 168 e IRGAFOS® 1010,são comumente usados para proteger o polímero dedegradação térmica e/ou oxidante. O IRGAFOS® 1010 é o(3,5-diterciobutil-4-hidroxi-hidrocinamato) detetraquis(metileno), que é obtenível comercialmente deCiba Geigy Inc. O IRGAFOS® 168 é fosfito de 2,4-diterciobutil fenila, que é obtenível comercialmente deCiba Geigy Inc.

A composição de polietileno de alta densidade inventivapode ainda ser misturada com outros polímeros. Os taisoutros polímeros são geralmente conhecidos daqueles detreino habitual na técnica. As misturas compreendendo acomposição de polietileno de alta densidade inventiva seformam via quaisquer métodos convencionais. Por exemplo,os polímeros selecionados são misturados sob fusão viauma extrusora de uma ou duas hélices, ou misturador, porexemplo um misturador Banbury, um misturador Haake, ummisturador interno Barbender.

Em geral, misturas contendo a composição de polietilenode alta densidade inventiva compreendem pelo menos 40 porcento em peso da composição de polietileno de altadensidade, baseado no peso total da mistura. Todos osvalores individuais e subfaixas na faixa de pelo menos 40por cento em peso estão aqui incluídos e divulgados; porexemplo, a mistura compreende pelo menos 50 por cento empeso da composição de polietileno de alta densidadebaseada no peso total da mistura; ou na alternativa, amistura compreende pelo menos 60 por cento em peso dacomposição de polietileno de alta densidade baseada nopeso total da mistura; ou na alternativa, a misturacompreende pelo menos 70 por cento em peso da composiçãode polietileno de alta densidade baseada no peso total damistura; ou na alternativa, a mistura compreende pelomenos 80 por cento em peso da composição de polietilenode alta densidade baseada no peso total da mistura; ou naalternativa, a mistura compreende pelo menos 90 por centoem peso da composição de polietileno de alta densidadebaseada no peso total da mistura; ou na alternativa, amistura compreende pelo menos 95 por cento em peso dacomposição de polietileno de alta densidade baseada nopeso total da mistura; ou na alternativa, a misturacompreende pelo menos 99,99 por cento em peso dacomposição de polietileno de alta densidade baseada nopeso total da mistura.Podem ser empregadas reações de polimerização e sistemascatalisadores diferentes para produzir a composição depolietileno de alta densidade. Os sistemas catalisadoresde metais de transição usados para preparar a composiçãode polietileno de alta densidade são sistemascatalisadores baseados em magnésio/titânio,

exemplificados pelo sistema catalisador descrito em U.S.-4.302.565; sistemas catalisadores baseados em vanádio,tais como aqueles descritos em U.S. 4.508.842, U.S.

-5.332.793, U.S. 5.342.907, e U.S. 5.410.003; e um sistemacatalisador de metaloceno, tais como aqueles descritos emU.S. 4.937.299, U.S. 5.317.036, e U.S. 5.527.752. Tambémsão úteis os sistemas catalisadores que usam óxidos demolibdênio sobre suportes ed sílica/alumina. Os sistemascatalisadores preferidos para preparar os componentespara a composição de polietileno de alta densidade sãosistemas catalisadores de Ziegler-Natta e sistemascatalisadores de metaloceno.

Em algumas incorporações, os catalisadores preferidosusados no processo para produzir as composições depolietileno de alta densidade são do tipomagnésio/titânio. Em particular, para as polimerizaçõesem fase gasosa, confecciona-se o catalisador a partir deum precursor compreendendo cloretos de magnésio e titânionum solvente doador de elétrons. Freqüentemente, estasolução ou é depositada num suporte de catalisadorporoso, ou se adiciona uma carga, que, em secagem poraspersão subseqüente, prove resistência mecânicaadicional para as partículas. As partículas sólidasqualquer dos métodos de suporte, são freqüentementetransformadas em pasta semifluida num diluente produzindouma mistura de alta viscosidade, que depois se usa comoprecursor de catalisador. Tipos exemplares decatalisadores estão descritos em U.S. 6.187.866 e em U.S.

-5.290.745, os conteúdos inteiros de ambos aqui se incluempor referência. Também podem ser usados sistemascatalisadores precipitados/cristalizados, tais comoaqueles descritos em U.S. 6.511.935 e U.S. 6.248.831, osconteúdos inteiros de ambos aqui se incluem porreferência. Tais catalisadores podem ser modificadosadicionalmente com um ativador de precursor. Taismodificações adicionais estão descritas na publicação depatente U.S. n° US2006/0287445 Al.

Preferivelmente, o precursor de catalisador tem a fórmulaMgdTi(OR)eXf(ED)g na qual R é um radicar de hidrocarbonetoalifático ou aromático tendo de 1 a 14 átomos de carbonoou COR' no qual R' é um radicar de hidrocarbonetoalifático ou aromático tendo de 1 a 14 átomos de carbono;cada grupo OR é o mesmo ou diferente; X éindependentemente cloro, bromo ou iodo; ED é um doador deelétrons; d é de 0,5 a 56; e é 0, 1, ou 2; f é de 2 a116; e g é maior que 2 e até l,5*d + 3. Ele é preparado qpartir de um composto de titânio, um composto demagnésio, e um doador de elétrons.

0 doador de elétrons é uma base de Lewis orgânica líquidaem temperaturas na faixa de O0C a 200°C, na qual oscompostos de magnésio e titânio são solúveis. Algumasvezes, referem-se aos compostos doadores de elétrons comobases de Lewis. 0 doador de elétrons pode ser um alquiléster de um ácido carboxílico alifático ou aromático, umalquil ou cicloalquil éter, ou misturas dos mesmos, cadadoador de elétrons tendo de 2 a 20 átomos de carbono;dialquil, diaril, e alquilaril cetonas tendo de 3 a 20átomos de carbono; e alquil, alcoxi, e alquil alcoxiésteres de alquil e aril ácidos carboxílicos tendo de 2 a20 átomos de carbono. 0 doador de elétrons muitíssimopreferido é tetraidrofurano. Outros exemplos de doadoresde elétrons apropriados são formato de metila, acetato deetila, acetato de butila, éter etílico, dioxano, di-n-propil éter, etanol, 1-butanol, formato de etila, acetatode metila, anisato de metila, carbonato de etila,tetraidropirano, e propionato de etila.

Embora inicialmente se possa usar um grande excesso dedoador de elétrons para prover o produto de reação decomposto de titânio e doador de elétrons, o precursor decatalisador final contém de aproximadamente 1 aaproximadamente 2 0 mols de doador de elétrons por mol decomposto de titânio e, preferivelmente, deaproximadamente 1 a aproximadamente 10 mols de doador deelétrons por mol de composto de titânio.

Uma vez que o catalisador agirá como uma réplica para ocrescimento do polímero, é essencial que o precursor decatalisador seja convertido num sólido. Também éessencial que o sólido resultante tenha a forma e otamanho de partícula apropriados para produzir partículaspoliméricas com distribuição de tamanho relativamenteestreita, baixas quantidades de finos e boascaracterísticas de fluidização. Embora esta solução debase de Lewis, compostos de magnésio e titânio, possa serimpregnada num suporte poroso e seca para formar umcatalisador sólido, prefere-se que a solução sejaconvertida numa catalisador sólido via secagem poraspersão. Assim, cada um destes métodos forma um"precursor de catalisador suportado".

O catalisador produto seco por aspersão é entãopreferivelmente colocado numa pasta semifluida de óleomineral. A viscosidade do diluente de pasta semifluida dehidrocarboneto é suficientemente baixa, a fim de que apasta semifluida possa ser convenientemente bombeadaatravés do aparelho de pré-ativação, e eventualmente noreator de polimerização. Alimenta-se o catalisador usandoum alimentador de catalisador em pasta semifluida.

Tipicamente, usa-se uma bomba de cavidade progressiva,tal como uma bomba Moyno em sistemas reagentescomerciais, enquanto que se usa uma bomba de seringa depistão duplo em sistemas reagentes em escala-piloto, ondeos fluxos de catalisador são menores ou iguais a 2,78 χIO"9 m3/s (10 cm3/hora) de pasta semifluida.

0 co-catalisador, ou ativador, também é alimentado noreator para efetuar a polimerização. Para se atingirplena atividade exige-se que ocorra completa ativação. Aativação completa ocorre normalmente no reator depolimerização, embora também possam ser usadas astécnicas ensinadas em EP 1.200.483.

Os co-catalisadores, que são agentes redutores,convencionalmente usados, compreendem compostos dealumínio, mas também são possíveis compostos de lítio,sódio e potássio, de metais alcalino-terrosos, assim comocompostos de outros metais terrosos que não alumínio.

Usualmente os compostos são hidretos, compostosorganometálicos e haletos. São exemplos de compostosúteis de outros que não alumínio, butil lítio e dibutilmagnésio.

Um composto ativador, que geralmente se usa com qualquerum dos precursores de catalisador baseados em titânio,pode ter a fórmula AlRaXbHc, na qual cada X éindependentemente um radical de hidrocarboneto alifáticosaturado tendo de 1 a 14 átomos de carbono; b é de 0 a1,5; c é 0 ou 1; e a+b+c = 3. Os ativadores preferidosincluem mono e dicloretos de alquil alumínio, sendo quecada radical alquila tem de 1 a 6 átomos de carbono e ostrialquil alumínios. São exemplos dietil alumínio e tri-n-hexil alumínio. Se usa cerca de 0,1 a 10 mols, epreferivelmente de 0,15 a 2,5 mols de ativador por mol dedoador de elétrons. A razão molar de ativador paratitânio está na faixa de 1:1 a 10:1, e preferivelmenteestá na faixa de 2:1 a 5:1.

0 co-catalisador de hidrocarbil alumínio pode serrepresentado pela fórmula R3Al ou R2AlX, nas quais cada Ré, independentemente, alquila, cicloalquila, arila, ouhidrogênio; pelo menos um R é hidrocarbila; e dois outrês radicais R podem se unir para formar uma estruturaheterocíclica. Cada R, que é um radica hidrocarbila, podeter de 1 a 20 átomos de carbono, e preferivelmente tem de1 a 10 átomos de carbono. X é um halogênio,preferivelmente cloro, bromo, ou iodo. São exemplos decompostos de hidrocarbil alumínio: triisobutil alumínio,tri-n-hexil alumínio, hidreto de diisobutil alumínio,hidreto de di-hexil alumínio, diisobutil hexil alumínio,isobutil di-hexil alumínio, trimetil alumínio, trietilalumínio, tripropil alumínio, triisopropil alumínio, tri-n-butil alumínio, trioctil alumínio, tridecil alumínio,tridodecil alumínio, tribenzil alumínio, trifenilalumínio, trinaftil alumínio, tritolil alumínio, cloretode dibutil alumínio, cloreto de dietil alumínio, esesquicloreto de etil alumínio. Os compostos co-catalisadores também podem servir como ativadores emodificadores.

Os ativadores podem ser adicionados ao precursor ou antese/ou durante a polimerização. Num procedimento, ativa-secompletamente o precursor antes da polimerização. Noutroprocedimento, ativa-se parcialmente o precursor antes dapolimerização, e a ativação se completa no reator. Ondese usa um modificador em vez de um ativador, usualmente,os modificadores são dissolvidos num solvente orgânicotal como isopentano, onde se usa um suporte, impregnadono suporte em seguida à impregnação do complexo oucomposto de titânio, após o que se seca o precursor decatalisador suportado. Contrariamente, a solução demodificador é adicionada sozinha diretamente no reator.Tal como os co-catalisadores, os modificadores sãosemelhantes em função e estrutura química aos ativadores.Para variações, vide por exemplo, U.S. 5.106.926, aquiincorporada por referência em sua totalidade.Preferivelmente, adiciona-se separadamente o co-catalisador puro ou como uma solução num solvente inerte,tal como isopentano, ao reator de polimerizaçãosimultaneamente ao início do fluxo de etileno.

Naquelas incorporações que usam um suporte, o precursor ésuportado num suporte de óxido inorgânico tal comosílica, fosfato de alumínio, alumina, misturas desílica/alumina, sílica que tenha sido modificada com umcomposto orgânico de alumínio tal como trietil alumínio,e sílica modificada com dietil zinco. Em algumasincorporações prefere-se um suporte de sílica. Um suportetípico é um material sólido, particulado, poroso,essencialmente inerte à polimerização. Ele é usado comoum pó seco tendo um tamanho médio de partícula de 10 a250 μιη e pref erivelmente de 30 a 100 μιη; uma área desuperfície de pelo menos 2 00 m2/g e pref erivelmente depelo menos 250 m2/g; e um tamanho de poro de pelo menos100 χ IO"10 m e pref erivelmente de pelo menos 200 χ 10m. De modo geral, a quantidade usada de suporte é aquelaque proverá de 0,1 a 1,0 milimol de titânio por grama desuporte e preferivelmente de 0,4 a 0,9 milimol de titâniopor grama de suporte. A impregnação do precursor decatalisador mencionado acima num suporte de sílica podeser implementado, misturando o precursor e sílica gel nosolvente doador de elétrons ou em outro solvente seguidopor remoção de solvente em pressão reduzida. Quando nãose deseja um suporte, pode-se usar o precursor decatalisador em forma líquida.

Noutra incorporação, podem ser' usados catalisadores demetaloceno, catalisadores de sítio único e catalisadoresde geometria constrita na prática da invenção.

Geralmente, compostos catalisadores de metaloceno incluemcompostos semi e totalmente intercalados tendo um ou maisligantes por ligação π incluindo estruturas do tipociclopentadienila ou outras estruturas de funcionamentosemelhante tal como pentadieno, ciclo-octatetradienila eimidas. Os compostos típicos são descritos geralmentecomo contendo um ou mais ligantes capazes de ligação π aum átomo de metal de transição, usualmente, parcelas ouligantes derivados de ciclopentadienila, em combinaçãocom um metal de transição selecionado de grupos 3 a 8,pref erivelmente 4, 5 ou 6 ou da série de lantanídeos eactinídeos da Tabela Periódica dos Elementos.

Exemplos de compostos catalisadores do tipo metalocenoestão descritos, por exemplo, nas patentes U.S. n°s4.530.914, 4.871.705, 4.937.299, 5.017.714, 5.055.438,5.096.867, 5.120.867, 5.124.418, 5.198.401, 5.210.352,5.229.478, 5.264.405, 5.278.264, 5.278.119, 5.304.614,-5.324.800, 5.347.025, 5.350.723, 5.384.299, 5.391.790,-5.391.789, 5.399.636, 5.408.017, 5.491.207, 5.455.366,-5.534.473, 5.539.124, 5.554.775, 5.621.126, 5.684.098,-5.693.730, 5.698.634, 5.710.297, 5.712.354, 5.714.427,-5 5.714.555, 5.728.641, 5.728.839, 5.753.577, 5.767.209,-5.770.753 e 5.770.664; publicações européias: EP-A-O 591-756; EP-A-O 520 732; EP-A-O 420 436; EP-A-O 485 822, EP-A-O 485 823, EP-A-O 743 324; EP-A-O 518 092; epublicações PCT: WO 91/04257, WO 92/00333, WO 93/08221,WO 08199, WO 94/01471, WO 96/20233, WO 97/15582, WO-97/19959, WO 98/01455, WO 98/06759 e WO 98/011144. Todasestas referência aqui se incorporam por referência e suatotalidade.

Os catalisadores apropriados para uso aqui, incluempreferivelmente catalisadores de geometria constritadivulgados nas patentes U.S. n°s 5.272.236 e 5.278.272,ambas aqui incorporadas por referência em sua totalidade.Os catalisadores de polimerização olefinica com metal detransição de mono ciclopentadienila ensinados a patenteU.S. n° 5.026.798, cujos ensinamentos aqui se incorporampor referência, são também catalisadores apropriados dainvenção.

Os catalisadores anteriores podem ser descritos aindacomo compreendendo um complexo de coordenação por metalcompreendendo um metal de grupos 3-10 ou da série delantanídeos da Tabela Periódica dos Elementos, e umaparcela de ligação π deslocalizada, substituído com umaparcela indutora de constrição. Tal complexo tem umageometria constrita em torno do átomo metálico. 0catalisador compreende ainda um co-catalisador ativador.

Quaisquer reações convencionais de homopolimerização ou(co)polimerização de etileno podem ser empregadas paraproduzir a composição de polietileno de alta densidadeinventiva. Tais reações convencionais dehomopolimerização ou (co)polimerização de etilenoincluem, mas não se limitam a, polimerização em fasegasosa, polimerização em lama, polimerização em faselíquida, e combinações das mesmas usando reatoresconvencionais, por exemplo reatores de fase gasosa,reatores de alça, reatores de tanque agitado, e reatoresde batelada em série, ou em série e em paralelo. 0sistema de polimerização da presente invenção é umsistema de polimerização seqüencial duplo ou um sistemade polimerização multi-seqüencial. Exemplos de sistema depolimerização seqüencial duplo incluem, mas não selimitam a, polimerização em fase gasosa/polimerização emfase gasosa, polimerização em fase gasosa/polimerizaçãoem fase líquida, polimerização em fase líquida/polimerização em fase gasosa, polimerização em faselíquida/polimerização em fase líquida, polimerização emlama/polimerização em lama, polimerização em faselíquida/polimerização em lama, polimerização emlama/polimerização de fase líquida, polimerização emlama/polimerização em fase gasosa, e polimerização emfase gasosa/polimerização em lama. Os sistemas depolimerização multi-seqüenciais incluem pelo menos trêsreações de polimerização. 0 sistema catalisador, acimadescrito, também pode ser um sistema catalisadorconvencional. Preferivelmente, produz-se a composição depolietileno de alta densidade via um processo duplo depolimerização em fase gasosa, por exemplo polimerizaçãoem fase gasosa/polimerização em fase gasosa; entretanto,a presente invenção não se limita assim, e pode serempregada qualquer uma das combinações acima.

Em produção pode ser usado um sistema duplo depolimerização seqüencial conectado em série, tal comodescrito acima. 0 primeiro componente, que é o polímerode etileno de alto peso molecular, pode ser preparado nosegundo estágio do sistema duplo de polimerizaçãoseqüencial. Alternativamente, o segundo componente, que éo polímero de etileno de baixo peso molecular, pode serproduzido no primeiro estágio do sistema duplo depolimerização seqüencial, e o primeiro componente, que éo polímero de etileno de alto peso molecular, pode serpreparado no segundo estágio do sistema duplo depolimerização seqüencial.

Para os propósitos da presente divulgação, o reator, noqual as condições são úteis para preparar o primeirocomponente é conhecido como o primeiro reator.Alternativamente, o reator, no qual as condições sãoúteis para preparar o segundo componente é conhecido comoo segundo reator.

Em produção, um sistema catalisador incluindo um co-catalisador, etileno, um ou mais comonômeros de alfa-olefina, hidrogênio, e opcionalmente gases e/ou líquidosinertes, por exemplo N2, isopentano, e hexano, sãoalimentados continuamente num primeiro reator, que seconecta em série a um segundo reator; depois, transfere-se continuamente a mistura de primeirocomponente/catalisador ativo, por exemplo, em bateladasdo primeiro reator para o segundo reator. Etileno,hidrogênio, co-catalisador, e opcionalmente gases e/oulíquidos inertes, por exemplo N2, isopentano, e hexano,são alimentados continuamente no segundo reator, e oproduto final, que é a composição de polietileno de altadensidade inventiva, é continuamente removida, porexemplo, em bateladas do primeiro reator, e transferem-seestes para o segundo reator usando a pressão diferencialgerada por um sistema de compressão de gás reciclado.

Depois, transfere-se a composição de polietileno de altadensidade inventiva para um compartimento de purga emcondições de atmosfera inerte. Subseqüentemente, removem-se os hidrocarbonetos residuais, e introduz-se umidadepara reduzir quaisquer alquilas de alumínio e quaisquercatalisadores residuais antes de se expor a composição depolietileno de alta densidade inventiva ao oxigênio.Depois, transfere-se a composição de polietileno de altadensidade inventiva para uma extrusora para serpelotizada. De modo geral, tais técnicas de pelotizaçãosão conhecidas. A composição de polietileno de altadensidade inventiva pode ainda ser peneirada sob fusão.Subseqüente ao processo de fusão na extrusora, passa-se acomposição fundida através de uma ou mais peneiras ativas(posicionadas em série quando for mais que uma) com cadapeneira ativa tendo um tamanho de retenção de 2 a 400 mícrons (2 a 4 χ IO"5 m) , e preferivelmente de 2 a 300mícrons (2 a 3 χ IO"5 m), e muitíssimo preferivelmente de-2 a 70 mícrons (2 a 7 χ IO"6 m) , e num fluxo de massa de-1,0 a cerca de 20 kg/s/m2 (de 5 a 100libras/h/polegada2) . Tal peneiração sob fusão adicionalestá divulgada na patente U.S. n° 6.485.662, que aqui seincorpora por referência até o ponto em que se divulga apeneiração sob fusão.

Numa produção alternativa, pode ser usado um sistema depolimerização multi-seqüencial conectado em série eparalelo, tal como descrito acima. Numa incorporação dapresente invenção, um sistema catalisador incluindo umco-catalisador, etileno, um ou mais comonômeros de alfa-olefina, hidrogênio, e opcionalmente gases e/ou líquidosinertes, por exemplo N2, isopentano, e hexano, sãoalimentados continuamente num primeiro reator, que seconecta em série a um segundo reator, sendo que o segundoreator se conecta em série a um terceiro reator; depois,transfere-se continuamente a mistura de primeirocomponente/catalisador ativo, por exemplo, em bateladasdo primeiro reator para o segundo reator, e depois para oterceiro reator. Etileno, hidrogênio, co-catalisador, eopcionalmente gases e/ou líquidos inertes, por exemploN2, isopentano, e hexano, são alimentados continuamenteno segundo e no terceiro reator, e o produto final que éa composição de polietileno de alta densidade inventiva,é continuamente removido, por exemplo, em bateladas doterceiro reator. Um modo preferido é pegar quantidades debateladas de primeiro componente do primeiro reator, etransferi-las para o segundo reator, e depois pegarbateladas do segundo reator, e transferi-las para oterceiro reator em série usando a pressão diferencialgerada por um sistema de compressão de gás reciclado.Alternativamente, o primeiro reator pode alimentar tantoum segundo reator como um terceiro reator em paralelo, eo produto do primeiro reator pode ser transferido ou paraos segundo ou para o terceiro reator. A composição depolietileno de alta densidade é depois transferida paraum compartimento de purga em condições de atmosferainerte. Subseqüentemente, removem-se os hidrocarbonetosresiduais, e introduz-se umidade para reduzir quaisqueralquilas de alumínio e quaisquer catalisadores residuaisantes de se expor o polímero, que é a composição depolietileno de alta densidade inventiva ao oxigênio.Depois, transfere-se a composição de polietileno de altadensidade inventiva para uma extrusora para serpelotizada. De modo geral, tais técnicas de pelotizaçãosão conhecidas. A composição de polietileno de altadensidade inventiva pode ainda ser peneirada sob fusão.Subseqüente ao processo de fusão na extrusora, passa-se acomposição fundida através de uma ou mais peneiras ativas(posicionadas em série quando for mais que uma) com cadapeneira ativa tendo um tamanho de retenção de 2 a 400mícrons (2 a 4 χ IO"5 m) , e preferivelmente de 2 a 300mícrons (2 a 3 χ IO"5 m) , e muitíssimo preferivelmente de-2 a 70 mícrons (2 a 7 χ IO"6 m), e num fluxo de massa de-1,0 a cerca de 20 kg/s/m2 (de 5 a 100libras/h/polegada2) . Tal peneiração sob fusão adicionalestá divulgada na patente U.S. n° 6.485.662, que aqui seincorpora por referência até o ponto em que se divulga apeneiração sob fusão.

Noutra produção alternativa, a composição de polietilenode alta densidade inventiva pode ser produzida a partirde polímeros preparados em dois reatores independentes(cada um deles usando o mesmo catalisador oucatalisadores diferentes) com misturação pós-reação.Em aplicação, a composição de polietileno de altadensidade pode ser usada para manufaturar artigosperfilados. Tais artigos podem incluir, mas não selimitam a, encapamentos de cabos de força e decomunicação, ou produtos para isolamento de cabos deforça ou de comunicação. Podem ser empregados diferentesmétodos para fabricar artigos tais como encapamentos decabos de força e de comunicação, ou produtos paraisolamento de cabos de força ou de comunicação. Astécnicas de conversão apropriadas incluem, mas não selimitam a, revestimento de fio via extrusão. De modogeral, tais técnicas são bem conhecidas.

Em processo de extrusão, aplica-se a composição depolietileno de alta densidade sobre um elemento condutor,por exemplo fibra de vidro, fio de cobre, ou construçãode núcleo de cabo, via processo de extrusão. Usualmente,a extrusora é uma convencional usando uma matriz decruzeta, que provê a espessura desejada de camada (parede15 ou revestimento) . Um exemplo de uma extrusora, que podeser usada é a do tipo de uma só hélice modificada com umamatriz de cruzeta, resfriamento corrente e equipamentotensor contínuo. Um extrusora do tipo hélice única podeser descrita como uma tendo um funil de carga em suaextremidade a montante e uma matriz em sua extremidade ajusante. 0 funil de alimentação alimenta um barril, quecontém uma hélice. Na extremidade a jusante, entre aextremidade da hélice a matriz está um fardo de peneirase uma placa quebradora. Considera-se a porção de héliceda extrusora dividida em três seções, a seção dealimentação, a seção de compressão, e a seção de medição,e múltiplas zonas de aquecimento da zona de aquecimentotraseira até a zona de aquecimento frontal com múltiplasseções operando de montante para jusante. A razão decomprimento para diâmetro do barril está na faixa de 16:1a 30:1. No processo de revestimento de fios também podemser empregadas extrusoras de barril sulcado ou extrusorasde hélice dupla. A extrusão de revestimento de fios ecabos pode ocorrer em temperaturas na faixa de 160°C acerca de 260°C, e tipicamente executada em temperaturasna faixa de 180°C a 240°C. A matriz de cruzeta distribuio polímero fundido num canal de fluxo tal que o materialsai com uma velocidade uniforme. 0 elemento condutor, porexemplo fibra única, fio ou núcleo passa através docentro da cruzeta, e quando ele sai aplica-se de modocircunferente uma camada uniforme suando ou pressão, oumeia pressão de usinagem com ferramenta de tubo. Podemser aplicadas várias camadas usando uma cruzeta múltipla.0 cabo é então resfriado em água corrente suficiente demodo a impedir a deformação da camada aplicada na bobinatensora. Em aplicações de revestimento de cabo, aespessura de camada de revestimento pode ser de cerca de-20 a 100 milipolegadas com a faixa preferida sendo decerca de 3-80 milipolegadas. As velocidades de linhapodem ser maiores ou iguais a 150 pés/minuto. Todos osvalores individuais e subfaixas maiores ou iguais a 150pés/minuto aqui estão incluídos e divulgados; porexemplo, as velocidades de linha podem ser maiores ouiguais a 200 pés/minuto; ou na alternativa, asvelocidades de linha podem ser maiores ou iguais a 300pés/minuto.

Exemplos

Entenda-se que a presente invenção é operável na ausênciade qualquer componente que não tenha sido especificamentedivulgado. Provêm-se os exemplos seguintes a fim deilustrar adicionalmente a invenção e não devem serconstruídos para limitar a mesma.

Os exemplos seguintes ilustram que a composição depolietileno de alta densidade inventiva tem melhoriassignificativas em processamento, que é atingir pressõessignificativamente menores tanto na placa quebradora comona superior. A composição de polietileno de altadensidade inventiva requer ainda uso de menos energia talcomo mostrado pela amperagem de extrusora. Foramatingidos melhoramentos significativos adicionais emlisura superficial média. Lisura superficial médiamelhorada é importante porque tais melhoramentos provêmmelhor estética e satisfação do consumidor. Taismelhoramentos minimizam ainda variações de diâmetros deencapamentos de cabos e instalações. Onde estãoenvolvidas múltiplas camadas de extrusão, a lisurasuperficial média melhorada pode minimizar os defeitosnas interfaces internas. Não apenas os resultadosinesperados da presente invenção mostraram que acomposição de polietileno de alta densidade tinha lisurasuperficial média melhorada, mas eles também exibiramcontração menor tanto no teste fora de fio como no fio. 0recuo ocorre quando o material polimérico resfria e omaterial contrai para dentro, expondo assim a extremidadedo núcleo ou condutor metálico. Minimização de recuopermite a facilidade de conectividade pelos instaladoresde cabos. Os exemplos seguintes mostram que a composiçãode polietileno de alta densidade inventiva possuimelhoramentos significativos em relação às resinasbimodais obteníveis comercialmente bem como em relação àsresinas unimodais. Os exemplos seguintes mostram que acomposição de polietileno de alta densidade inventivapossui processabilidade melhorada, superfície mais lisa,e menos contração que os materiais correntementeempregados nestas aplicações, mantendo ainda ESCR pelomenos igual.

Amostras de resinas inventivas 1-6As amostras de resinas inventivas 1-6 foram preparadas deacordo com os seguintes procedimentos: proveu-se umsistema de polimerização seqüencial duplo, por exemplo umprimeiro reator de fase gasosa e um segundo reator defase gasosa operando em fase. Etileno, um ou maiscomonômeros de alfa-olefina, hidrogênio, catalisador, porexemplo catalisador de Ziegler-Natta, formando uma pastasemifluida em óleo mineral, N2, e isopentano foramalimentados continuamente no primeiro reator.Subseqüentemente, um co-catalisador, por exemplo trietilalumínio (TEAL), foi alimentado continuamente no primeiroreator para ativar o catalisador. Executou-se a primeirareação de polimerização do etileno na presença de 1-hexeno nas condições mostradas abaixo na Tabela Iproduzindo assim primeiro complexocomponente/catalisador. Etileno, hidrogênio, co-catalisador, por exemplo TEAL, N2 e isopentano adicionaisforam alimentados continuamente no segundo reator. Não seadicionou nenhum catalisador adicional no segundo reator.

Executou-se a segunda reação de polimerização de etilenono segundo reator nas condições mostradas abaixo naTabela I7 formando assim o complexo de primeirocomponente/catalisador/segundo componente. Removeu-secontinuamente o complexo de primeirocomponente/catalisador/segundo componente do segundoreator em bateladas para a câmara de produto, onde elefoi purgado para remover hidrocarbonetos residuais, edepois transferido para um tambor de fibras compactas. 0tambor de fibras compactas foi continuamente purgado comnitrogênio umedecido. O polímero, que é a composição depolietileno de alta densidade inventiva, foi aindaprocessado num misturador/pelotizador. Aditivosadicionais, mostrados na Tabela III, foram adicionados aopolímero, que é a composição de polietileno de altadensidade inventiva. 0 polímero, que é a composição depolietileno de alta densidade inventiva, foi fundido nomisturador, e os aditivos se dispersaram no polímero,composição de polietileno de alta densidade, matriz. Acomposição de polietileno de alta densidade inventiva foiextrudada através de uma placa de matriz, pelotizada, eresfriada. As amostras de resinas inventivas 1-6 foramtestadas para suas propriedades a partir de pelotas, ouforam moldadas em placas de teste de acordo com ASTM D-4703-00 e depois foram testadas para suas propriedades.Mostram-se tais propriedades nas Tabelas I e II, eFiguras 1-4.

Exemplos inventivos Ia e Ib

Utilizou-se a composição de polietileno de alta densidadeinventiva, uma resina bimodal natural, para preparar osExemplos inventivos Ia e Ib. Aplicou-se a composição depolietileno de alta densidade sobre um fio de cobre AWG14 (1,6256 mm) com uma espessura visada de 0,762 mm viaprocesso de extrusão. A extrusora foi uma linha de fioDavis-Standard equipada com uma extrusora de 63,5 mm, umparafuso calibrador de polietileno de 2,2 86 mm, uma pontade 1,701 mm, e fardo de tela de 20/40/60/20. As condiçõesde extrusão estão listadas na Tabela IV. As propriedadesdas encapamentos de cabos finais também estão mostradasnas Tabelas IV e V.

Exemplos comparativos A-D

0 Exemplo Comparativo A é um polietileno de altadensidade unimodal, que é obtenível comercialmente sob adenominação comercial Natural DGDL-3364 de The DowChemical Company, EUA. 0 Exemplo Comparativo B é umpolietileno de alta densidade unimodal, que é obtenívelcomercialmente sob a denominação comercial Natural DFNA-4518 de The Dow Chemical Company, EUA. 0 ExemploComparativo C é um polietileno de alta densidade bimodal,que é obtenível comercialmente sob a denominaçãocomercial Natural DGDA-2490 de The Dow Chemical Company,EUA. 0 Exemplo Comparativo C é um polietileno de altadensidade bimodal, que é obtenível comercialmente sob adenominação comercial Natural DGDA-1310 de The DowChemical Company, EUA. Os Exemplos Comparativos A-D foramaplicados sobre um fio de cobre AWG 14 (1,6256 mm) comuma espessura visada de 0,762 mm via processo deextrusão. A extrusora foi uma linha de fio Davis-Standardequipada com uma extrusora de 63,5 mm, um parafusocalibrador de polietileno de 2,286 mm, uma ponta de 1,701mm, e fardo de tela de 20/40/60/20. As condições deextrusão estão listadas na Tabela IV. As propriedades dasencapamentos de cabos finais também estão mostradas nasTabelas IV e V.

Exemplos inventivos la-b contra Exemplos Comparativos A-D

Os resultados mostrados nas Tabelas IV e V sãoinesperados. Os Exemplos inventivos la-b mostrarampressões de extrusão significativamente menores na placaquebradora e na cabeça numa taxa de linha de 2 00 rpm queos Exemplos Comparativos A, B, C, ou D. Além disso, umaumento de 50 por cento na taxa de linha para 3 00 rpmmostrou somente um aumento marginas em pressões;entretanto, a pressão de extrusão foi aindasignificativamente menor que a dos Exemplos ComparativosA, B, C, ou D, que foram produzidos em 200 rpm.Adicionalmente, a amperagem de extrusão mostrou que serequer significativamente menos energia para processar acomposição de polietileno de alta densidade inventivamesmo quando se aumento 50 por cento a taxa de linha para300 rpm.

Mediu-se a lisura superficial dos Exemplos la-b e dosExemplos Comparativos A-D de acordo com ANSI 1995 viainstrumento medidor de textura superficial Surftest SV-400 série 178. Uma amostra de fio foi colocada num blocoem V e o ponteiro (10 μπι) foi abaixado até uma posição deinício específica (aplicou-se, aproximadamente, 1 grama-força ao fio). Numa taxa fixa de 2 mm/s o ponteiro moveu-se na direção transversal tomando as medidas. Quatroleituras por amostra de fio e quatro amostras foramtestadas das quais tirou-se uma média.

Além disso, mediu-se o recuo no fio e fora do fio. 0teste de recuo foi executado cortando 10 amostras de seispolegadas de comprimento de uma amostra de fio 24 horasapós extrusão. As amostras foram então colocadas numabandeja contendo uma camada de talco. A bandeja foicolocada num forno, ajustado numa temperatura de 115°C.Após quatro horas, removeram-se as amostras, que foramresfriadas até a temperatura ambiente. Depois, mediram-seas amostras, e calculou-se o recuo em termo de diferençade porcentagem do comprimento inicial de seis polegadas.

Tirou-se uma média de 10 amostras. Num teste deencolhimento no fio, o fio de cobre foi deixado naamostra de teste. No teste de recuo fora de fio, o fio decobre foi removido antes do teste. Mostram-se nas TabelasIV e V os resultados para os Exemplos la-b e para osExemplos Comparativos A-D.Finalmente, a lisura média superficial e o recuo foramainda melhorados quando se aumentou 50 por cento, avelocidade de linha para 300 rpm.

Exemplo inventivo 2

Misturou-se a seco a composição de polietileno de altadensidade inventiva com uma mistura-padrão contendo 4 5por cento de negro de fumo, que é obtenívelcomercialmente sob a denominação comercial DFNA-0 037 BNde The Dow Chemical Company, para obter um encapamento decabo compreendendo 2,5 por cento em peso de negro de fumobaseado no peso da composição de polietileno de altadensidade composta. Aplicou-se a mistura sobre um fio decobre AWG 14 (1,6256 mm) com uma espessura visada de0,762 mm via processo de extrusão produzindo assim oExemplo inventivo 2. A extrusora foi uma linha de fioDavis-Standard equipada com uma extrusora de 63,5 mm, umparafuso calibrador de polietileno de 2,286 mm, uma pontade 1,701 mm, e fardo de tela de 20/40/60/20. As condiçõesde extrusão estão listadas na Tabela VI. As propriedadesdas encapamentos de cabos finais também estão mostradasnas Tabelas VI e VII.

Exemplos Comparativos E1-G2

Os Exemplos Comparativos El-2 incluem um polietileno dealta densidade unimodal que foi misturado a seco com umamistura-padrão contendo 45 por cento de negro de fumo,obtenível comercialmente sob a denominação comercialDFNA-0037 BN de The Dow Chemical Company, EUA, para seobter um encapamento de cabo compreendendo 2,5 por centoem peso de negro de fumo baseado no peso do polietilenode alta densidade unimodal composto. Os ExemplosComparativos Fl-2 incluem um polietileno de altadensidade bimodal, obtenível comercialmente sob adenominação comercial DGDA-24 90 Natural de The DowChemical Company, EUA, que foi misturado a seco com umamistura-padrão contendo 4 5 por cento de negro de fumo,obtenível comercialmente sob a denominação comercialDFNA-0037 BN de The Dow Chemical Company, EUA, para seobter um encapamento de cabo compreendendo 2,5 por centoem peso de negro de fumo baseado no peso do polietilenode alta densidade unimodal composto. Os ExemplosComparativos Gl-2 incluem um polietileno de altadensidade bimodal, obtenível comercialmente sob adenominação comercial DGDA-1310 Natural de The DowChemical Company, EUA, que foi misturado a seco com umamistura-padrão contendo 45 por cento de negro de fumo,obtenível comercialmente sob a denominação comercialDFNA-0 03 7 BN de The Dow Chemical Company, EUA, para seobter um encapamento de cabo compreendendo 2,5 por centoem peso de negro de fumo baseado no peso do polietilenode alta densidade unimodal composto. As misturas acimadescritas foram aplicadas sobre fio de cobre AWG 14(1,6256 mm) com uma espessura visada de 0,762 mm viaprocesso de extrusão produzindo assim os ExemplosComparativos E1-G2. A extrusora foi uma linha de fioDavis-Standard equipada com uma extrusora de 63,5 mm, umparafuso calibrador de polietileno de 2,286 mm, uma pontade 1,701 mm, e fardo de tela de 20/40/60/20. As condiçõesde extrusão estão listadas na Tabela VI. As propriedadesdos encapamentos de cabos finais também estão mostradasnas Tabelas VI e VII.

Exemplo inventivo 2 contra Exemplos Comparativos E1-G2

Os resultados mostrados nas Tabelas VI e VII sãoinesperados. 0 Exemplo inventivo 2 mostrou pressões deextrusão significativamente menores na placa quebradora ena cabeça numa taxa de linha de 200 rpm que os ExemplosComparativos E1-G2. Além disso, diminuindo em 50 porcento a taxa de linha para 100 rpm para os ExemplosComparativos E2, F2, e G3 não diminuiu a amperagem deextrusora para a do nível do Exemplo 2.

Mediu-se a lisura superficial do Exemplo inventivo 2 edos Exemplos Comparativos E1-G2 de acordo com ANSI 1995via instrumento medidor de textura superficial SurftestSV-400 série 178. Uma amostra de fio foi colocada numbloco em V e o ponteiro (10 μτη) foi abaixado até umaposição de início específica (aplicou-se,aproximadamente, 1 grama-força ao fio). Numa taxa fixa de2 mm/s o ponteiro moveu-se na direção transversal tomandoas medidas. Quatro leituras por amostra de fio e quatroamostras foram testadas das quais tirou-se uma média.

Além disso, mediu-se o recuo no fio e fora do fio. 0teste de recuo foi executado cortando 10 amostras de seispolegadas de comprimento de uma amostra de fio 24 horasapós extrusão. As amostras foram então colocadas numabandeja contendo uma camada de talco. A bandeja foicolocada num forno, ajustado numa temperatura de 115°C.

Após quatro horas, removeram-se as amostras, que foramresfriadas até a temperatura ambiente. Depois, mediram-seas amostras, e calculou-se o recuo em termo de diferençade porcentagem do comprimento inicial de seis polegadas.

Tirou-se uma média de 10 amostras. Num teste deencolhimento no fio, o fio de cobre foi deixado naamostra de teste. No teste de recuo fora de fio, o fio decobre foi removido antes do teste. Mostram-se na Tabela Vos resultados para o Exemplo inventivo 2 e para osExemplos Comparativos E1-G2.

Exemplo inventivo 3

Misturou-se a seco a composição de polietileno de altadensidade inventiva com uma mistura-padrão contendo 45por cento de negro de fumo, que é obtenívelcomercialmente sob a denominação comercial DFNA-0037 BNde The Dow Chemical Company, para obter um encapamento decabo compreendendo 2,5 por cento em peso de negro de fumobaseado no peso da composição de polietileno de altadensidade composta. Aplicou-se a mistura sobre um fio decobre AWG 14 (1,62 56 mm) com uma espessura visada de0,762 mm via processo de extrusão produzindo assim oExemplo inventivo 3. A extrusora foi uma linha de fioDavis-Standard equipada com uma extrusora de 63,5 mm, umparafuso calibrador de polietileno de 2,286 mm, uma pontade 1,701 mm, e fardo de tela de 20/40/60/20. As condiçõesde extrusão estão listadas na Tabela VIII. Aspropriedades dos encapamentos de cabos finais tambémestão mostradas na Tabela VIII.

Exemplos Comparativos H-J

0 Exemplo Comparativo H é um composto para encapamento depolietileno de alta densidade, que é obtenívelcomercialmente sob a denominação comercial preto DGDA-6318 de The Dow Chemical Company, EUA. O ExemploComparativo I é um composto de polietileno de altadensidade bimodal preto, obtenível comercialmente sob adenominação comercial Borstar HE6062 de Borealis,Dinamarca. O Exemplo Comparativo J é um composto paraencapamento de polietileno de alta densidade bimodalpreto, obtenível comercialmente sob a denominaçãocomercial preto DGDK-3479 de The Dow Chemical Company,EUA. Os Exemplos Comparativos H-I foram aplicados sobreum fio de cobre AWG 14 (1,6256 mm) com uma espessuravisada de 0,762 mm via processo de extrusão. A extrusorafoi uma linha de fio Davis-Standard equipada com umaextrusora de 63,5 mm, um parafuso calibrador depolietileno de 2,286 mm, uma ponta de 1,701 mm, e fardode tela de 20/40/60/20. As condições de extrusão estãolistadas na Tabela VI. As propriedades dos encapamentosde cabos finais também estão mostradas na Tabela VI.

Exemplo inventivo 3 contra Exemplos Comparativos H-J

Os resultados mostrados na Tabela VIII são inesperados. 0Exemplo inventivo 3 mostrou pressões de extrusãosignificativamente menores na placa quebradora e nacabeça numa taxa de linha de 2 00 rpm que os ExemplosComparativos H-J.

Mediu-se a lisura superficial do Exemplo inventivo 3 edos Exemplos Comparativos H-J de acordo com ANSI 1995 viainstrumento medidor de textura superficial Surftest SV-400 série 178, descrito acima.

Além disso, mediu-se o recuo no fio e fora do fio,descrito acima. Mostra-se na Tabela VIII, os resultadospara o Exemplo inventivo 3 e para os ExemplosComparativos H-J.Métodos de teste

Salvo se notado contrariamente, os valores aquiinformados foram determinados de acordo com os seguintesmétodos de teste.

Mediu-se a densidade (em g/cm3) de acordo com ASTM D-709-03, método B7 em isopropanol. Os corpos de prova forammedidos dentro do intervalo de 1 hora de moldagem após acondicionamento no banho de isopropanol a 230C por 8minutos para atingir equilíbrio térmico antes damensuração. Os corpos de prova foram moldados porcompressão de acordo com ASTM D-4703-00 anexo A com umperíodo de aquecimento inicial de 5 minutos a cerca de190°C e uma taxa de resfriamento de 15°C/min porprocedimento C. 0 corpo de prova foi resfriado a 45°C naprensa com resfriamento contínuo até "frio ao toque".

0 índice de fusão (I2) foi medido a 1900C sob carga de2,16 kg de acordo com ASTM D-1238-03.

0 índice de fusão (I5) foi medido a 190°C sob carga de5,0 kg de acordo com ASTM D-1238-03.0 índice de fusão (Ii0) foi medido a 1900C sob carga de10,0 kg de acordo com ASTM D-1238-03.

0 índice de fusão (I2Il6) foi medido a 190°C sob carga de21,6 kg de acordo com ASTM D-1238-03.

0 peso molecular médio ponderai (Mw) e o peso molecularmédio numérico (Mn) foram determinados de acordo commétodos conhecidos na técnica usando GPC convencional,tal como descrito aqui abaixo.

As distribuições de pesos moleculares de polímeros deetileno foram determinadas por cromatografia de permeaçãoem gel (GPC). O sistema cromatográfico consistiu de umcromatógrafo de permeação em gel de alta temperatura de1500C Waters (Millford, MA), equipado com um detector deespalhamento de luz laser de 2 ângulos de PrecisionDetectors (Amherst, MA) Modelo 2040. Usou-se o ângulo de15° do detector de espalhamento de luz para propósitos decálculo. Executou-se a coleta de dados usando o softwareViscotek TriSEC versão 3 e um gerenciador de dadosViscotek de 4 canais DM 400. O sistema foi equipado comum dispositivo desgaseificador de solvente na linha dePolymer Laboratories. O compartimento de carrossel foioperado a 140°C e o compartimento de coluna foi operado a150°C. As colunas usadas foram quatro colunas Shodex HT806M 300 mm, 13 μπι e uma coluna Shodex HT 803M 150 mm, 12μιη. O solvente usado foi 1,2,4 -triclorobenzeno. Asamostras foram preparadas numa concentração de 0,1 gramade polímero em 50 mililitros de solvente. O solventecromatográfico e o solvente de preparação de amostracontiveram 200 μg/g de hidroxitolueno butilado (BHT).Ambas as fontes de solvente foram pulverizadas comnitrogênio. As amostras de polietileno foram agitadaslevemente a 160°C por 4 horas. O volume de injeção usadofoi de 200 microlitros, e a taxa de fluxo foi de 0,67mililitro/min. A calibração do conjunto de colunas de GPCfoi executada com 21 padrões de poliestireno dedistribuição de peso molecular estreita, com pesosmoleculares variando de 580 a 8.400.000 g/mol, que foramarranjados em 6 misturas de "coquetel" com pelo menos umadezena de separação entre pesos moleculares individuais.

Os padrões foram adquiridos de Polymer Laboratories(Shropshire, UK). Os padrões de poliestireno forampreparados a 0,025 grama em 50 mililitros de solventepara pesos moleculares maiores ou iguais a 1.000.000g/mol, e 0,05 grama em 50 mililitros de solvente parapesos moleculares menores que 1.000.000 g/mol. Os padrõesde poliestireno foram dissolvidos a 80°C com leveagitação por 30 minutos. As misturas de padrões estreitosforam usadas em primeiro lugar, e em ordem decrescente docomponente de peso molecular mais elevado, para minimizardegradação. Os pesos moleculares máximos de padrão depoliestireno foram convertidos em pesos moleculares depolietileno usando a equação seguinte (descrita emWilliams e Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621(1968)) :

Mpolietileno = A X (Mpoliestireno)onde M é o peso molecular, A tem um valor de 0,41 e B éigual a 1,0. A aproximação sistemática para adeterminação de desvios de multi-detector foi feita demaneira consistente com aquela publicada por Balke,Mourey, et al. (Mourey em Balke, Chromatography Polym.,capitulo 12, (1992) e Balke, Thitiratsakul, Cheung,Mourey, Chromatography Polym., capítulo 13, (1992)),otimizando resultados de Iog de detector duplo depoliestireno amplo Dow 1683 para os resultados decalibração de coluna de padrão estreito dos da curva decalibração de padrões estreitos usando um softwareinterno. Os dados de peso molecular para determinação dedesvio foram obtidos de maneira consistente com aquelapublicada por Zimm (Zimm, B. H., J. Chem. Phys., 16, 1099(1948)) e Kratochvil (Kratochvil, P., Classical LightScattering from Polymer Solutions, Elsevier, Oxford, NY(1987)). A concentração global injetada usada para adeterminação do peso molecular foi obtida da área deíndice de refração de amostra e da calibração de detectorde índice de refração de um homopolímero de polietilenolinear de peso molecular 115.000 g/mol, que foi medido emreferência ao padrão de homopolímero de polietileno NIST1475. As concentrações cromatográficas foram presumidassuficientemente baixas para eliminar efeitos de 2°coeficiente virial de endereçamento (efeitos daconcentração sobre o peso molecular). Os cálculos de pesomolecular foram executados usando software interno. 0cálculo do peso molecular médio numérico, do pesomolecular médio ponderai, e do peso molecular médio ζforam feitos de acordo com as equações seguintes, supondoque o sinal de refratômetro é diretamente proporcional àfração ponderai. A linha de base-sinal de refratômetrosubtraído pode ser substituída diretamente pela fraçãoponderai nas equações abaixo. Note-se que o pesomolecular pode ser da curva de calibração convencional ouo peso molecular absoluto da razão espalhamento de luzpara refratômetro. Uma estimativa melhorada de pesomolecular médio ζ, a linha de base-sinal de refratômetrosubtraído pode ser substituída pelo produto de pesomolecular médio ponderai e fração ponderai na equação (2)abaixo:

<formula>formula see original document page 47</formula>

A bimodalidade de distribuições foi caracterizada deacordo com a fração ponderai pico de temperatura máximaem dados de fracionamento por eluição com elevação detemperatura (abreviado tipicamente por "TREF") descritos,por exemplo, em Wild et al., Journal of Polymer Science,Poly. Phys. Ed., volume 20, página 441 (1982), em U.S.4.798.081 (Hazlitt et al.), ou em U.S. 5.089.321 (Chum etal. ) , todas estas divulgações aqui se incorporando porreferência. Em análise de fracionamento por eluição comelevação de temperatura (descrita em U.S. 4.798.081 eaqui abreviada por "ATREF") dissolve-se a composição aser analisada num solvente quente apropriado (porexemplo, 1,2,4-triclorobenzeno) , e permite-se cristalizarnuma coluna contendo um suporte inerte (por exemplo,projétil de aço inoxidável) reduzindo lentamente atemperatura. Equipou-se a coluna tanto com um detectorinfravermelho como com um detector de viscosímetro (DV)diferencial. Gerou-se então uma curva de cromatograma deATREF-DV eluindo a amostra de polímero cristalizada dacoluna aumentando lentamente a temperatura do solvente deeluição (1, 2,4-triclorobenzeno) . Descreve-se maisdetalhadamente o método ATREF-DV em WO 99/14271, adivulgação do qual aqui se incorpora por referência.Mediu-se a fração de alta densidade (porcentagem) viaanálise de fracionamento por eluição com elevação detemperatura (descrita em U.S. 4.798.081 e aqui abreviadapor "ATREF"), que se descreve em mais detalhes aquiadiante. A análise de fracionamento por eluição comelevação de temperatura (ATREF) foi executada de acordocom o método descrito na patente U.S. n° 4.798.081 e emWilde, L.; Ryle, T. R.; Knobeloch, D. C.; Peat, I. R. ;Determination of Branching Distributions in Polyethylenee Ethylene Copolymers7 J. Polym. Sci., 20, 441-455(1982), que aqui se incorporam totalmente por referência.

Dissolveu-se a composição a ser analisada emtriclorobenzeno e permitiu-se cristalizar numa colunacontendo um suporte inerte (projétil de aço inoxidável)reduzindo lentamente a temperatura para 2O0C numa taxa deresfriamento de 0,l°C/min. Equipou-se a coluna com umdetector de infravermelho. Depois, gerou-se uma curva decromatograma de ATREF eluindo a amostra de polímerocristalizada da coluna aumentando lentamente atemperatura do solvente de eluição (triclorobenzeno) de20 para 120°C numa taxa de l,5°C/min.

As distribuições de ramificação foram determinadas viafracionamento de análise de cristalização (CRYSTAF), aquidescrita abaixo. Executou-se o fracionamento de análisede cristalização (CRYSTAF) via uma unidade CRYSTAF 200obtenível comercialmente de PolymerChar, Valência,Espanha. As amostras foram dissolvidas em 1,2,4-triclorobenzeno a 1600C (0,66 mg/mL) por 1 hora eestabilizadas a 95°C por 45 minutos. As temperaturas deamostragem variaram de 95 a 3 0°C numa taxa deresfriamento de 0,2°C/min. Usou-se um detector deinfravermelho para medir as concentrações de solução depolímero. Mediu-se a concentração solúvel cumulativaquando o polímero cristaliza enquanto se diminuía atemperatura. A derivada analítica do perfil cumulativoreflete a distribuição de ramificação de cadeia curta dopolímero.

A área e o pico de temperatura CRYSTAF são identificadospelo módulo de análise de pico incluído no softwareCRYSTAF (versão 2001.b, PolymerChar, Valência, Espanha).

A rotina de descoberta de pico CRYSTAF identifica um picode temperatura como um máximo na curva dW/dT e a áreaentre as inflexões positivas mais largas em qualquer ladodo pico identificado na curva de derivada. Para calculara curva CRYSTAF, os parâmetros de processo preferidos sãocom um limite de temperatura de 700C e com parâmetros desuavização acima do limite de temperatura de 0,1, eabaixo do limite de temperatura de 0,3.

O índice de amplitude de distribuição de solubilidade(SDBI) é o valor estatístico para a amplitude do métodoCRYSTAF que se calcula baseado nas seguintes fórmulas:

<formula>formula see original document page 49</formula>

nas quais T é temperatura, W é a fração ponderai, e Tw éa temperatura média ponderai.

Determinou-se a ramificação de cadeia longa de acordo comos métodos conhecidos na técnica, tais como cromatografiade permeação em gel acoplada com detector de espalhamentode luz laser de pequeno ângulo (GPC-LALLS) ecromatografia de permeação em gel acoplada com detectorde viscosímetro diferencial (GPC-DV).

Caracterizou-se a rigidez de resina medindo o módulo deflexão em deformação de 5 por cento e os módulos deelasticidade em deformações de 1 por cento e de 2 porcento, e uma velocidade de teste de 13 mm/min (0,5polegada/min) de acordo com ASTM D 790-99, método B.

O limite de resistência à tração em rendimento e aelongação na ruptura foram medidos de acordo com ASTM D-63 8-03 empregando corpo de prova do tipo IV a 50 mm/min(2 polegadas/min).

Mediu-se a resistência à fissuração mecanoquímicaambiental (ESCR) de acordo com ASTM D 1693-01, condiçãoB. Mediu-se a susceptibilidade da resina à falha mecânicapor fissuração em condições de deformação constante, e napresença de um agente acelerador de fissuração tais comosabões, agentes umectantes, etc. As medidas foramrealizadas em corpos de prova entalhados numa soluçãoaquosa a 10 por cento em volume de IGEPAL CO-630(vendedor Rhone-Poulec, NJ), mantida a 50°C, e numasolução aquosa a 100 por cento em volume de IGEPAL C0-630(vendedor Rhone-Poulec, NJ), mantida a 50°C. O valor deESCR foi relatado como F50, o tempo de falha a 50 porcento, calculado do gráfico de probabilidade, e F0, ondenão houve falhas no teste.

Mediram-se a distribuição de ramificação de cadeia curtae o conteúdo de comonômero usando NMR de 13C, discutidoem Randall, Rev. Macromol. Chem. Chys. C2 9 (2 & 3),páginas 285-297, e em U.S. 5.292.845, as divulgações dosquais aqui se incorporam por referência até o ponto querelata tal mensuração. As amostras foram preparadasadicionando-se aproximadamente 3 g de uma mistura 50/50de tetracloro-etano-d2/orto-diclorobenzeno que foi 0,025M em acetil acetonato de cromo (agente de relaxação) para0,4 g de amostra num tubo de NMR de 10 mm. As amostrasforam dissolvidas e homogeneizadas aquecendo o tubo eseus conteúdos a 150°C. Os dados foram coletados usandoum espectrômetro de NMR JEOL Eclipse de 400 MHz,correspondente a uma freqüência de ressonância de 13C de100,6 MHz. Os parâmetros de aquisição foram selecionadospara garantir aquisição de dados de 13C quantitativos napresença do agente de relaxação. Os dados foramadquiridos usando desacoplamento de 1H bloqueado, 4 000transientes por arquivo de dados, um atraso de relaxaçãode 4,7 s e um tempo de aquisição de 1,3 s, uma larguraespectral de 24.200 Hz e um tamanho de arquivo de pontosde dados de 64K, com a cabeça de sonda aquecida a 130°C.

Os espectros referiram-se ao pico de metileno em 30 ppm.

Os resultados foram calculados de acordo com o métodoASTM D5017-91.

Mediu-se a reologia de resina no reômetro ARES I (sistemade expansão reométrica avançada). O ARES I foi umreômetro controlado por deformação. Um atuador rotatório(servomotor) aplicou uma deformação por cisalhamento naforma de deformação para uma amostra. Em resposta, aamostra gerou torque, que foi medido pelo transdutor. Adeformação e o torque foram usados para calcular aspropriedades mecânicas dinâmicas, tais como módulo eviscosidade. As propriedades viscoelásticas da amostraforam medidas na massa fundida usando uma montagem deplaca paralela de 25 mm de diâmetro, em deformaçãoconstante (5 por cento) e temperatura constante (190°C) epurga de N2, e como uma função de freqüência variável(0,01 a 500 s"1). O módulo de armazenamento, o módulo deperda, delta tangente, e a viscosidade complexa da resinaforam medidos usando o software Rheometrics Orchestrator(v.6.5.8) . A razão de viscosidade (0,1 radVx/100 radV1)foi determinada para ser a razão da viscosidade medidanuma taxa de cisalhamento de 0,1 rad/s para a viscosidademedida numa taxa de cisalhamento de 100 rad/s.As insaturações de vinila foram medidas de acordo comASTM D-6248-98.

Executa-se a caracterização reológica de baixocisalhamento num Rheometrics SR5000 em modo controlado detensão, usando um acessório fixo de placas paralelas de25 mm. Este tipo de geometria é preferido ao cone e placaporque ele requer somente fluxo espremedor mínimo durantecarregamento de amostra, reduzindo assim tensõesresiduais.

Determinou-se g' médio de acordo com o seguinteprocedimento. O sistema cromatográfico consistiu de umcromatógrafo de alta temperatura de 150°C Waters(Millford, MA) equipado com um detector de espalhamentode luz laser de 2 ângulos Modelo 2040 de PrecisionDetectors (Amherst, MA), um detector de infravermelho IR4de PolymerChar (Valência, Espanha), e um viscosímetro de4 capilares Viscotek (Houston, TX) 150R. Para propósitosde cálculo usou-se o ângulo de 15 graus do detector deespalhamento de luz. Executou-se a coleta de dados usandoo software Viscotek TriSEC versão 3 e um gerenciador dedados Viscotek de 4 canais DM 400. 0 sistema foi equipadocom um dispositivo desgaseificador de solvente na linhade Polymer Laboratories. 0 compartimento de carrossel foioperado a 140°C e o compartimento de coluna foi operado a150°C. As colunas usadas foram quatro colunas "Mixed A-LS" de espalhamento de luz de 2 0 mícrons de PolymerLaboratories. 0 solvente usado foi 1,2,4-triclorobenzeno.

As amostras foram preparadas numa concentração de 0,1grama de polímero em 50 mililitros de solvente. 0solvente cromatográfico e o solvente de preparação deamostra contiveram 200 ppm de hidroxitolueno butilado(BHT). Ambas as fontes de solvente foram pulverizadas comnitrogênio. As amostras de polietileno foram agitadaslevemente a 1600C por 4 horas. 0 volume de injeção usadofoi de 200 microlitros, e a taxa de fluxo foi de 1mililitro/min.

A calibração do conjunto de colunas de GPC foi executadacom 21 padrões de poliestireno de distribuição de pesomolecular estreita, com pesos moleculares variando de 580a 8.400.000 g/mol, que foram arranjados em 6 misturas de"coquetel" com pelo menos uma dezena de separação entrepesos moleculares individuais. Os padrões foramadquiridos de Polymer Laboratories (Shropshire, UK) . Ospadrões de poliestireno foram preparados a 0,025 grama em50 mililitros de solvente para pesos moleculares maioresou iguais a 1.000.000 g/mol, e 0,05 grama em 50mililitros de solvente para pesos moleculares menores que1.000.000 g/mol. Os padrões de poliestireno foramdissolvidos a 80°C com leve agitação por 30 minutos. Asmisturas de padrões estreitos foram usadas em primeirolugar, e em ordem decrescente do componente de pesomolecular mais elevado, para minimizar degradação. Ospesos moleculares máximos de padrão de poliestireno foramconvertidos em pesos moleculares de polietileno usando aequação seguinte (descrita em Williams e Ward, J. Polym.Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)):

Mpolietileno = A X (Mpoliestireno)onde M é o peso molecular, A tem um valor de 0,41 e B éigual a 1,0.

A aproximação sistemática para a determinação de desviosde multi-detector foi feita de maneira consistente comaquela publicada por Balke, Mourey, et al. (Mourey emBalke, Chromatography Polym., capítulo 12, (1992) eBalke, Thitiratsakul, Cheung, Mourey, ChromatographyPolym., capítulo 13, (1992)), otimizando resultados deIog de detector duplo de poliestireno amplo Dow 1683 paraos resultados de calibração de coluna de padrão estreitodos da curva de calibração de padrões estreitos usando umsoftware interno. Os dados de peso molecular paradeterminação de desvio foram obtidos de maneiraconsistente com aquela publicada por Zimm (Zimm, B. H.,J. Chem. Phys., 16, 1099 (1948)) e Kratochvil(Kratochvil, P., Classical Light Scattering from PolymerSolutions, Elsevier, Oxford, NY (1987)). A concentraçãoglobal injetada usada para a determinação do pesomolecular foi obtida da área de índice de refração deamostra e da calibração de detector de índice de refraçãode um homopolímero de polietileno linear de pesomolecular 115.000 g/mol. As concentrações cromatográficasforam presumidas suficientemente baixas para eliminarefeitos de 2° coeficiente virial de endereçamento(efeitos da concentração sobre o peso molecular).

Calculou-se o g' médio como se segue: (1) Os detectoresde espalhamento de luz, viscosidade, e concentração foramcalibrados com polietileno de homopolímero NBS 1475 (oureferência equivalente); (2) os desvios de detector deviscosímetro e de espalhamento de luz relativos aodetector de concentração foram corrigidos tal comodescrito na seção de calibração; (3) As linhas de baseforam subtraídas dos cromatogramas de espalhamento deluz, viscosímetro e de concentração e tornandodeterminadas as janelas de integração de conjunto paraintegrarem todo a faixa de volume de retenção de baixopeso molecular no cromatograma de espalhamento de luz queforam observáveis do cromatograma de refratômetro; (4)Estabeleceu-se uma linha de referência de Mark-Houwink depolietileno de homopolímero linear injetando um padrãocom uma polidispersão de pelo menos 3,0, e calculou-se oarquivo de dados (do método de calibração acima)registrou-se a viscosidade intrínseca e peso moleculardos dados corrigidos de constante de massa para cadaporção cromatográfica; (5) Injetou-se a amostra de HDPEde interesse e calculou-se o arquivo de dados (do métodode calibração acima) e registrou-se a viscosidadeintrínseca e peso molecular dos dados corrigidos deconstante de massa para cada porção cromatográfica; (6) Aviscosidade intrínseca de referência linear dehomopolímero foi alterada pelo seguinte fator: IV= IV +1/(1+2*1.000C*comprimento de ponto de ramificação), ondeIV é a viscosidade intrínseca da amostra de HDPE deinteresse, SBC/l.OOOC foi determinado de NMR de 13C, e ocomprimento de ponto de ramificação é 2 para buteno, 4para hexeno, ou 6 para octeno; (7) Calculou-se o g' médiode acordo com a seguinte equação:

<formula>formula see original document page 54</formula>

onde c é a concentração da porção, IV é a viscosidadeintrínseca do HDPE, e IVl é a viscosidade intrínseca dareferência de polietileno de homopolímero linear(corrigida para SCB da amostra de HDPE de interesse) nomesmo peso molecular (M) . Admitiu-se a razão de IV seruma em pesos moleculares menores que 40.000 para relatarespalhamento natural nos dados de espalhamento de luz.

Determinou-se a lisura superficial média via uminstrumento medidor de textura superficial Surftest SV-400 Série 178 de acordo com ANSI 1995. Uma amostra de fiofoi colocada num bloco em V e o ponteiro (10 μιτι) foiabaixado até uma posição de início específica (aplicou-se, aproximadamente, 1 grama-força ao fio). Numa taxafixa de 2 mm/s o ponteiro moveu-se na direção transversaltomando as medidas. Quatro leituras por amostra de fio equatro amostras foram testadas das quais tirou-se umamédia.

Determinou-se o recuo no fio e fora do fio de acordo como seguinte procedimento. Executou-se o teste de recuocortando 10 amostras de seis polegadas de comprimento deuma amostra de fio 24 horas após extrusão. Depois, asamostras foram colocadas numa bandeja camada de talco.Depois, a bandeja foi colocada num forno, ajustado numatemperatura de 115°C. Após quatro horas, removeram-se asamostras, que foram resfriadas até a temperaturaambiente. Depois, mediram-se as amostras, e calculou-se orecuo em termos de diferença de porcentagem docomprimento inicial de seis polegadas. Tirou-se uma médiade 10 amostras. Num teste de encolhimento no fio, o fiode cobre foi deixado na amostra de teste. No teste derecuo fora de fio, o fio de cobre foi removido antes doteste.

A presente invenção pode ser incorporada em outras formassem sair do espírito e dos atributos da mesma, e,portanto deve ser feita referência às reivindicaçõesanexas, em vez do relatório anterior, indicando aabrangência da invenção.<table>table see original document page 56</column></row><table><table>table see original document page 57</column></row><table><table>table see original document page 58</column></row><table><table>table see original document page 59</column></row><table><table>table see original document page 60</column></row><table><table>table see original document page 61</column></row><table><table>table see original document page 62</column></row><table><table>table see original document page 63</column></row><table><table>table see original document page 64</column></row><table><table>table see original document page 65</column></row><table>

Claims

1. Encapamento de cabo de força ou comunicação,caracterizado pelo fato de compreender uma camada derevestimento externa compreendendo uma composição depolietileno de alta densidade compreendendo: um primeirocomponente, o dito primeiro componente sendo umcopolímero de etileno/alfa-olefina de alto peso moleculartendo uma densidade na faixa de 0,915 a 0,94 0 g/cm3, e umíndice de fusão (I2i,6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos;e um segundo componente, o dito segundo componente sendoum polímero de etileno de baixo peso molecular tendo umadensidade na faixa de 0,965 a 0,980 g/cm3, e um índice defusão (I2) na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos; sendo quea dita composição de polietileno de alta densidade tem umíndice de fusão (I2) de pelo menos 1 g/10 min, umadensidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm3, e um g' maiorou igual a 1.

2. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a ditacomposição de polietileno de alta densidade ter umadensidade na faixa de 0,950 a 0,960 g/cm3.

3. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracteri zado pelo fato de a ditacomposição de polietileno de alta densidade ter umadensidade na faixa de 0,920 a 0,940 g/cm3.

4. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter umalisura média menor ou igual a 18 micropolegadas.

5. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter umalisura média menor ou igual a 15 micropolegadas.

6. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de terencolhimento no fio após pelo menos 24 horas menor ouigual a 1,3 por cento.

7. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de terrecuo fora de fio após pelo menos 24 horas menor ou iguala 3,3 9 por cento.

8. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ditoprimeiro componente ter uma densidade na faixa de 0,921 a 0,936 g/cm3.

9. Encapamento de cabo de força ou comunicação, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ditoprimeiro componente ter um índice de fusão (121,6) nafaixa de 1 a 7 g/10 minutos.

10. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito primeiro componente ter um índice de fusão (121,6)na faixa de 1,3 a 5 g/10 minutos.

11. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito segundo componente ter uma densidade na faixa de- 0,970 a 0,975 g/cm3.

12. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito segundo componente ter um índice de fusão (I2) nafaixa de 100 a 1500 g/10 minutos.

13. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito segundo componente ter um índice de fusão (I2) nafaixa de 200 a 1500 g/10 minutos.

14. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade ter umíndice de fusão (I2) na faixa de 1 a 2 g/10 minutos.

15. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade ter umíndice de fusão (I2) de pelo menos 2 g/10 minutos.

16. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito primeiro componente ter um peso molecular na faixade 150.000 a 375.000.

17. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito segundo componente ter um peso molecular na faixade 12.000 a 40 . 000.

18. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito primeiro componente ter uma densidade na faixa de- 0,921 a 0,936 g/cm3, e um índice de fusão (121,6) na faixade 1,3 a 5 g/10 minutos; o dito segundo componente teruma densidade na faixa de 0,970 a 0,975 g/cm3, e umíndice de fusão (I2) na faixa de 200 a 1500 g/10 minutos.

19. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deo dito primeiro componente estar substancialmente livrede qualquer ramificação de cadeia longa, e o dito segundoestar substancialmente livre de qualquer ramificação decadeia longa.

20. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade estarsubstancialmente livre de qualquer ramificação de cadeialonga.

21. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade ter umúnico pico de temperatura ATREF, sendo que o dito pico detemperatura ATREF tem um pico de temperatura máximo entre- 90°C e 105°C; a dita composição de polietileno de altadensidade ter uma fração de alta densidade calculada nafaixa de 20 por cento a 50 por cento, a dita fração dealta densidade calculada sendo definida como [(2) χ (arazão ponderai do polietileno de alta densidade que eluiem ATREF-DV em temperaturas maiores ou iguais ao ditopico de temperatura máximo)]; a dita composição depolietileno de alta densidade ter um mínimo relativo nolog do peso molecular médio de viscosidade relativa acerca de 90 0C em ATREF-DV; a dita composição depolietileno de alta densidade ter uma inclinação deregressão do Iog do peso molecular médio de viscosidaderelativa contra a viscosidade ATREF-DV contra gráfico detemperatura menor que cerca de 0, a dita temperatura deeluição medida entre 70°C e 90°C.

22. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade ter umconteúdo de comonômero em porcentagem em peso maior ouigual a [(-228,4l*densidade da dita composição depolietileno de alta densidade) + 219,36]*[1(por cento empeso)/(g/cm3) ] , sendo que se mede a densidade em g/cm3.

23. Encapamento de cabo de força ou comunicação, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea dita composição de polietileno de alta densidade teruma fração de alta densidade ATREF em porcentagem em pesomenor ou igual a [(2750*densidade da dita composição depolietileno de alta densidade) - 2552,2] *[1(por cento empeso)/(g/cm3) ] , sendo que se mede a densidade em g/cm3.

24. Método para produzir um encapamento de cabo de forçaou comunicação, caracterizado pelo fato de compreender asetapas de: (a) prover uma composição de polietileno dealta densidade compreendendo: um primeiro componente, odito primeiro componente sendo um copolímero deetileno/alfa-olefina de alto peso molecular tendo umadensidade na faixa de 0,915 a 0,94 0 g/cm3, e um índice defusão (X 2i, 6) na faixa de 0,5 a 10 g/10 minutos; e umsegundo componente, o dito segundo componente sendo umpolímero de etileno de baixo peso molecular tendo umadensidade na faixa de 0,965 a 0,98 0 g/cm3, e um índice defusão (I2) na faixa de 50 a 1500 g/10 minutos; sendo quea dita composição de polietileno de alta densidade tem umíndice de fusão (I2) de pelo menos 1 g/10 min, umadensidade na faixa de 0,940 a 0,960 g/cm3, e um g' maiorou igual a 1; (b) extrudar a dita composição depolietileno de alta densidade sobre um cabo de força oucomunicação, formando assim o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ser extrudada sobre um cabode força ou comunicação numa taxa de pelo menos 2 00pé/minuto.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter uma lisura média menor ou iguala 18 micropolegadas.

27. Método, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter uma lisura média menor ou iguala 15 micropolegadas.

28. Método, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter um encolhimento no fio após pelomenos 24 horas menor ou igual a 1,3 por cento.

29. Método, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter um recuo fora de fio após pelomenos 24 horas menor ou igual a 3,3 9 por cento.

30. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ser extrudada sobre um cabode força ou comunicação numa taxa de pelo menos 3 00pé/minuto.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter uma lisura média menor ou iguala 18 micropolegadas.

32. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter uma lisura superficial médiamenor ou igual a 15 micropolegadas.

33. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter um encolhimento no fio após pelomenos 24 horas menor ou igual a 1,3 por cento.

34. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de o dito encapamento de cabo deforça ou comunicação ter um recuo fora de fio após pelomenos 24 horas menor ou igual a 3,39 por cento.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente teruma densidade na faixa de 0,92 0 a 0,94 0 g/cm3.

36. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente teruma densidade na faixa de 0,921 a 0,936 g/cm3.

37. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente terum índice de fusão (121,6) na faixa de 1 a 7 g/10 minutos.

38. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente terum índice de fusão (I2i,6) na faixa de 1,3 a 5 g/10minutos.

39. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito segundo componente teruma densidade na faixa de 0,970 a 0,975 g/cm3.

40. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito segundo componente terum índice de fusão (I2) na faixa de 100 a 1500 g/10minutos.

41. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito segundo componente terum índice de fusão (I2) na faixa de 200 a 1500 g/10minutos.

42. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ter um índice de fusão (I2)na faixa de 1 a 2 g/10 minutos.

43. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ter um índice de fusão (I2)de pelo menos 2 g/10 minutos.

44. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente terum peso molecular na faixa de 150.000 a 375.000.

45. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito segundo componente terum peso molecular na faixa de 12.000 a 40.000.

46. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componente teruma densidade na faixa de 0,921 a 0,93 6 g/cm3, e umíndice de fusão (I2i,e) na faixa de 1,3 a 5 g/10 minutos;o dito segundo componente ter uma densidade na faixa de-0,970 a 0,975 g/cm3, e um índice de fusão (I2) na faixade 200 a 1500 g/10 minutos.

47. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de o dito primeiro componenteestar substancialmente livre de qualquer ramificação decadeia longa, e o dito segundo estar substancialmentelivre de qualquer ramificação de cadeia longa.

48. Método, de acordo com a reivindicação 47,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade estar substancialmentelivre de qualquer ramificação de cadeia longa.

49. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracteri zado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ter um único pico detemperatura ATREF, sendo que o dito pico de temperaturaATREF tem um pico de temperatura máximo entre 90 0C e-105°C; a dita composição de polietileno de alta densidadeter uma fração de alta densidade calculada na faixa de 2 0por cento a 50 por cento, a dita fração de alta densidadecalculada sendo definida como [(2) χ (a razão ponderai dopolietileno de alta densidade que elui em ATREF-DV emtemperaturas maiores ou iguais ao dito pico detemperatura máximo)]; a dita composição de polietileno dealta densidade ter um mínimo relativo no Iog do pesomolecular médio de viscosidade relativa a cerca de 900Cem ATREF-DV; a dita composição de polietileno de altadensidade ter uma inclinação de regressão do Iog do pesomolecular médio de viscosidade relativa contra aviscosidade ATREF-DV contra gráfico de temperatura menorque cerca de 0, a dita temperatura de eluição medidaentre 70°C e 90°C.

50. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ter uma fração de altadensidade ATREF em porcentagem em peso menor ou igual a[(2750*densidade da dita composição de polietileno dealta densidade) - 2552,2]* [1(por cento em peso)/(g/cm3) ] ,sendo que se mede a densidade em g/cm3.

51. Método, de acordo com a reivindicação 34,caracterizado pelo fato de a dita composição depolietileno de alta densidade ter um conteúdo decomonômero em porcentagem em peso maior ou igual a [(-- 228,41*densidade da dita composição de polietileno dealta densidade) + 219, 36] * [1 (por cento em peso) / (g/cm3) ] ,sendo que se mede a densidade em g/cm3.