ES2200173T3 - Composicion polimera de etileno para aplicaciones de cables. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN CABLE QUE COMPRENDE UNA CAPA DE UNA COMPOSICION DE POLIETILENO, CARACTERIZADA PORQUE DICHA COMPOSICION COMPRENDE: (A) ENTRE EL 5 Y EL 95 % EN PESO DE LA COMPOSICION TOTAL DE AL MENOS UN PRIMER POLIMERO QUE ES UN INTERPOLIMERO DE ETILENO/ AL - OLEFINA QUE TIENE: (I) UNA DENSIDAD COMPRENDIDA ENTRE 0,865 Y 0,95 G/CM 3 , (II) U NA DISTRIBUCION DEL PESO MOLECULAR (M W /M N ) DE 1,8 A 3,5, (III) UN INDICE DE FUSION (I 2 ) COMPRENDIDO ENTRE 0,001 Y 10 G/10 MIN, Y (IV) UN CBDI SUPERIOR AL 50 %, (B) ENTRE EL 5 Y EL 95 % EN PESO DE LA COMPOSICION TOTAL DE UN SEGUNDO POLIMERO QUE ES UN POLIMERO DE ETILENO RAMIFICADO HETEROGENEAMENTE O UN HOMOPOLIMERO DE ETILENO RAMIFICADO HOMOGENEAMENTE, CON UNA DENSIDAD DE 0,9 A 0,965 G/CM 3 . EL CABLE DE LA PRE SENTE INVENCION PRESENTA PROPIEDADES MEC NICAS Y PROCESABILIDAD SUPERIORES RESPECTO AL CABLE CONVENCIONAL QUE EMPLEA POLIMEROS CONOCIDOS, COMO POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (LDPE), POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD (LLDPE) Y POLIVINILCLORURO (PVC).

Description

Composición polímera de etileno para aplicaciones de cables.

La presente invención se refiere a aplicaciones para cables, tales como un revestimiento de un cable de fibra óptica, de un cable coaxial o de un cable de telecomunicaciones, que comprende una capa de una composición específica de polietileno. Más específicamente, la composición de polietileno usada en el cable de la presente invención comprende un tipo particular de interpolímero de etileno/\alpha-olefina, especialmente un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma homogénea, y, lo más preferiblemente, un interpolímero de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea; y un interpolímero de etileno/\alpha-olefina (u homopolímero lineal de etileno) ramificado de forma heterogénea. El cable de la presente invención puede tener buenas propiedades mecánicas tales como resistencia a la abrasión y flexibilidad, y buena procesabilidad, además, puede ser menos peligroso para el medio ambiente (comparado con cables basados en poli(cloruro de vinilo) (PVC)) cuando se desecha.

Para aplicaciones de forros de alambres y cables se han usado diversos tipos de polímero termoplástico. En especial, convencionalmente, se han usado composiciones polímeras basadas en homopolímero de etileno mediante procedimientos de polimerización a alta presión (polietileno de baja densidad (LDPE)) y poli(cloruro de vinilo) (PVC).

Para la aplicación del forro de un cable se desean diversas propiedades mecánicas, por ejemplo, son muy requeridas propiedades mecánicas como resistencia a la abrasión, flexibilidad y reducida sensibilidad a la entalla. Además, también se requieren buena procesabilidad para eficacia en la producción y buen aspecto o calidad del cable producido.

Sin embargo, las anteriores resinas (es decir, LDPE y PVC) tiene varias deficiencias. Por ejemplo, LDPE puede ser aceptablemente flexible (es decir, de poca rigidez) pero muy frecuentemente tiene poca resistencia al mal uso; además, ya que PVC contiene cloro, cuando los cables que contienen PVC se queman, liberan gases nocivos para el medio ambiente como el gas hidrocloruro. Además, considerando la adaptabilidad medioambiental, polímeros como el PVC, especialmente los que contienen estabilizantes basados en plomo, cuando se queman o se desechan en vertederos tienden a liberar materiales peligrosos para el medio ambiente (por ejemplo, lixiviado de plomo a las aguas subterráneas) y deberían ser evitados para esta aplicación. Además, cuando los plastificantes lixivian de una formulación de PVC, el cable se vuelve quebradizo, lo que conduce a un fallo prematuro.

También se ha usado polietileno lineal como una capa en una aplicación para cables, pero estos polímeros de polietileno lineal no tienen adecuada resistencia al mal uso en combinación con la necesaria flexibilidad; es decir, para aumentar la resistencia de un polietileno lineal a un mal uso, solamente se tiene que aumentar la densidad del polietileno, sin embargo al aumentar la densidad se reduce la flexibilidad. La flexibilidad reducida obstaculiza la instalación del cable, especialmente cuando el cable debe ser dirigido a través de numerosas curvas y torsiones/giros. El daño en la envuelta o en la vaina resultante de la mala flexibilidad normalmente da como resultado un fallo del cable.

A la vista de las anteriores deficiencias, se ha esperado durante mucho tiempo una composición de resina que satisfaga las diversas propiedades mecánicas anteriores, procesabilidad y adaptabilidad medioambiental.

Un aspecto de la presente invención es un cable de categorías 1, 2 ó 3, como el definido por ASTM D 1248, que comprende una capa de la envuelta que comprende una composición de polietileno, caracterizada porque la composición de polietileno comprende:

(A) de 25 a 45 por ciento en peso de la composición total de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina ramificado de forma homogénea que tiene:

(i)

una densidad desde 0,89 g/cm^{3} a 0,94 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de pesos moleculares (M_{w}/M_{n}) desde 1,8 a menos de 3,5,

(iii)

un índice de fusión, I_{2}, desde 0,001 g/10 min hasta menos de 0,5 g/10 min, y

(iv)

un CDBI mayor del 50 por ciento,

(B) al menos 5 por ciento en peso de la composición total de al menos un interpolímero de etileno ramificado de forma heterogénea u homopolímero de etileno lineal que tiene una densidad de 0,9 g/cm^{3} a 0,965 g/cm^{3},

en donde el índice de fusión final, I_{2}, de la composición de polietileno en la envuelta del cable está en el intervalo de 1 a 50 g/10 minutos, la composición de polietileno tiene una densidad de 0,945 g/cm^{3} o más, y la envuelta del cable tiene un módulo de endurecimiento por deformación, G_{p}, mayor que 1,6 MPA en donde G_{p} se calcula según la siguiente ecuación:

G_{p}=\frac{\sigma_{dr}\lambda_{n} - \sigma_{dr}}{\lambda_{n}^{2} - \frac{I}{\lambda_{n}}}

en donde \lambda_{n} y \sigma_{dr} representan la relación de estiramiento natural y el esfuerzo de estiramiento mecánico, respectivamente, y una reducida sensibilidad al efecto de la entalladura como se indica para una envuelta de cable entallado que comprende una composición de polietileno y que tiene un espesor de 2,03 a 2,29 mm tomado en una dirección circunferencial con menos de 55% de pérdida de alargamiento comparado con una muestra de envuelta de cable no entallado de dicho cable, medido de acuerdo con ASTM D 638 a 23,9ºC usando una boquilla V (5) con una separación de mordazas de 2,5 cm y tirando a una velocidad de 5,08 cm por minuto.

Lo más preferiblemente, el cable comprende una capa de una composición de polietileno, caracterizada porque la composición de polietileno comprende 40 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un primer polímero que se caracteriza por tener:

(i)

una densidad de 0,91 a 0,92 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de pesos moleculares (M_{w}/M_{n}) de 2,

(iii)

un índice de fusión, I_{2}, de 0,1 g/10 min, y

(iv)

un CDBI mayor que 50 por ciento, y

aproximadamente 60 por ciento (en peso de la composición total) de al menos un segundo polímero que se caracteriza por tener un interpolímero de etileno/\alpha-olefina heterogéneamente ramificado:

(i)

una densidad de 0,96 g/cm^{3},

(ii)

un índice de fusión (I_{2}) de 6 g/10 min, y

(iii)

un CDBI menor que 50 por ciento.

Otro aspecto de la presente invención es una envuelta de cable que comprende la composición de polietileno de la invención que tiene al menos 10 por ciento, preferiblemente al menos 20 por ciento más flexibilidad que un cable fabricado usando polímero de etileno lineal heterogéneo convencional con aproximadamente la misma densidad que la composición de polietileno de la invención.

Todavía otro aspecto de la invención es un cable que comprende una envuelta de cable termoplástica con un espesor de 2,0 a 2,3 mm en contacto con un escudo de metal que crea una entalla en dicha envuelta, en donde una muestra de dicha envuelta entallada tomada en una dirección circunferencial, de acuerdo con ASTM D 638, tiene menos de 55 por ciento de pérdida de alargamiento que una muestra de envuelta de cable sin entalladura de dicho cable.

Aún otro aspecto de la invención es un cable que comprende una composición termoplástica de envuelta de cable de polímero de etileno, en donde una placa con una sola entalla, un espesor de 1,8 a 2,0 mm, hecha de dicha composición de la envuelta, tiene al menos 100 por ciento, preferiblemente al menos 200 por ciento, más preferiblemente al menos 300 por ciento, especialmente al menos 400 por ciento y, lo más especialmente, al menos 500 por ciento de alargamiento límite a la tracción, en donde la entalla tiene una profundidad de al menos 0,25 mm, un radio de 0,275 mm a 0,55 mm, preferiblemente de 0,3 mm a 0,525 mm, y especialmente de 0,38 mm a 0,51 mm, y en donde dicha composición de polímero de etileno tiene una densidad de al menos 0,945 g/cm^{3}.

Aún en otro aspecto, la invención es un cable que comprende al menos una capa de un polímero termoplástico, especialmente una composición de polímero de polietileno de la invención, en donde el polímero termoplástico tiene un módulo de endurecimiento por deformación, G_{p}, mayor que 1,6 MPa, preferiblemente mayor que 1,7 MPa, especialmente mayor que 1,8 MPa, y puede ser tan elevado como 2 MPa, en donde G_{p} se calcula según las siguientes ecuaciones:

(I)\sigma_{t} = \sigma_{o}\lambda

(II)G_{p}=\frac{\sigma_{dr}\lambda_{n} - \sigma_{dr}}{\lambda_{n}^{2} - \frac{I}{\lambda_{n}}}

(III)G_{p}=\frac{\rho RT}{M_{e}}

El módulo de endurecimiento por deformación (G_{p}) se calcula a partir de la curva esfuerzos-deformaciones a la tracción convencional usando la teoría de la elasticidad del caucho. Más específicamente, el esfuerzo verdadero, \sigma_{t}, se calcula a partir del esfuerzo mecánico, \sigma_{o}, y de la relación de estiramiento, \lambda, como se muestra en la Ecuación (I). Para resinas de envuelta de cables, la Ecuación (II) se usó para calcular el módulo de endurecimiento por deformación, en donde \lambda_{n} y \sigma_{dr} representan la relación de estiramiento natural y el esfuerzo de estiramiento mecánico, respectivamente. La relación de estiramiento natural se determinó midiendo el alargamiento de un modelo de rejilla que estaba impreso en los engrosamientos por tracción. Como se muestra en la Ecuación (III), el módulo de endurecimiento por tracción está inversamente relacionado con el peso molecular entre enmarañamientos, M_{e}, es decir el peso molecular de moléculas de enlace entre dominios cristalinos y \rho es la densidad de la resina.

La Figura 4, por ejemplo, muestra el módulo de endurecimiento por tracción como una función de la densidad de la composición de polímero de etileno. Mediante los ejemplos E, En, A y An, la relación entre módulos de endurecimiento por tracción puede ser aproximada por la siguiente ecuación:

(IV)G_{p} = - 98,57 + 208,89\cdot\rho - 108,73\cdot\rho^{2}

en donde \rho=densidad de la composición de polímero de etileno (incluyendo, si es preciso, negro de carbono en el cálculo de la densidad) y G_{p} es el módulo de endurecimiento por deformación. Obsérvese que los polímeros B y Bn caen por encima de la línea, lo que se cree que se atribuye a niveles superiores de ramificación de cadena larga (es decir, la relación de flujo en estado fundido I_{10}/I_{2} es mayor para el componente homogéneo de la resina Bn que para el componente homogéneo de resinas En y/o An.

Para polímeros comparativos J, D, I y G, el módulo de endurecimiento por deformación sigue una relación diferente descrita por la ecuación (V):

(V)Gp= -438,03 + 921,96\cdot\rho - 483,46\cdot\rho^{2}

Obsérvese que la línea para polímeros comparativos es muy inferior a la de las composiciones de polímeros de la invención.

Preferiblemente, la composición de polietileno usada en el cable de la presente invención se prepara mediante un procedimiento que comprende las etapas de:

(i) hacer reaccionar poniendo en contacto etileno y al menos una \alpha-olefina en condiciones de polimerización en solución en al menos un reactor para producir una solución de al menos un primer polímero que es un interpolímero de etileno/\alpha-olefina homogéneamente ramificado, preferiblemente un interpolímero de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineal,

(ii) hacer reaccionar poniendo en contacto etileno y al menos una \alpha-olefina en condiciones de polimerización en solución en al menos un reactor distinto para producir una solución de al menos un segundo polímero que es un polímero de etileno heterogéneamente ramificado,

(iii) combinar la solución preparada en las etapas (i) y (ii), y

(iv) retirar el disolvente de la solución polimérica de la etapa (iii) y recuperar la composición de polietileno.

Los cables de la presente invención tienen buena flexibilidad, propiedades mecánicas y buena procesabilidad, además, son menos peligrosos para el medio ambiente cuando se desechan que los cables que comprenden PVC convencional. Un aspecto importante de la presente invención es el hecho de que cables, en los que la envuelta externa del cable comprende las composiciones descritas en esta invención, tienen una mejorada flexibilidad respecto a los cables comparativos en los que la envuelta es producida a partir de polietilenos lineales heterogéneos convencionales de baja densidad (LLDPE). La flexibilidad del cable es un criterio importante de comportamiento, ya que los cables más flexibles son más fáciles de instalar y de curvar alrededor de las esquinas. La flexibilidad del cable se midió fijando una pieza de cable horizontalmente en una máquina de tracción Instron y midiendo la fuerza requerida para desviar el cable en la dirección hacia arriba. Fuerzas de desviación inferiores muestran una mejorada flexibilidad, como se muestra en la Figura 1. Las envueltas de cables producidas a partir de copolímeros de esta invención son, preferiblemente, un 10 por ciento más flexibles y, más preferiblemente, un 20 por ciento más flexibles que los cables comparativos fabricados usando polímeros convencionales heterogéneos lineales de etileno de baja densidad con aproximadamente la misma densidad (es decir, la densidad de cada polímero está dentro del 10 por ciento del otro).

Estas y otras realizaciones se describen más completamente más adelante y junto con las Figuras, en las que:

la Fig. 1 es un gráfico de la fuerza de desviación (kg) frente a la desviación del cable (mm) para el ejemplo A y el ejemplo comparativo G;

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la Fig. 2 es un gráfico de alargamiento límite a la tracción (porcentaje) frente a número de la entalla en la muestra de ensayo para el ejemplo B y para el ejemplo comparativo G;

la Fig. 3 es un gráfico del cambio en el alargamiento por tracción relativa frente a la temperatura para el ejemplo A y el ejemplo comparativo G;

la Fig. 4 es un gráfico del módulo de endurecimiento por tracción (MPa) frente a densidad de polímero y de composición, por ejemplo polímeros A, An, B, Bn, E y En, y para ejemplos comparativos D, G, I y J;

la Fig. 5 es un barrido de la rugosidad superficial de una envuelta de cable fabricada a partir del ejemplo B;

la Fig. 6 es un barrido de la rugosidad superficial de una envuelta de cable fabricada a partir del ejemplo comparativo G; y

la Fig. 7 es una representación esquemática, en perspectiva y separada en parte, que muestra un cable de la presente invención.

Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina "sustancialmente lineales", útiles en la presente invención, no son polímeros "lineales" en el sentido tradicional de la expresión, usada para describir polietileno lineal de baja densidad (polietileno lineal de baja densidad polimerizado según Ziegler (LLDPE)), ni son polímeros muy ramificados, usada para describir polietileno de baja densidad (LDPE). Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina "sustancialmente lineales" tienen ramificación de cadena larga, en donde la cadena principal está sustituida con 0,01 ramificaciones/1.000 carbonos hasta 3 ramificaciones de cadena larga/1.000 carbonos, más preferiblemente desde 0,01 ramificaciones de cadena larga/1.000 carbonos hasta 1 ramificación de cadena larga/1.000 carbonos, y especialmente desde 0,05 ramificaciones de cadena larga/1.000 carbonos hasta 1 ramificación de cadena larga/1.000 carbonos. Obsérvese que las ramificaciones de cadena larga no son iguales que las ramificaciones de cadena corta resultantes de la incorporación del comonómero. Así, para un copolímero de etileno/1-octeno, las ramificaciones de cadena corta son seis carbonos de longitud, mientras que las ramificaciones de cadena larga para un copolímero de etileno/1-octeno sustancialmente lineal de este tipo son al menos de siete carbonos de longitud, pero normalmente mucho mayores que siete carbonos.

Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina "sustancialmente lineales" de la presente invención se definen aquí como en las patentes de EE.UU. 5.272.236 (Lai et al.) y 5.278.272 (Lai et al.). La ramificación de cadena larga se define aquí como una longitud de cadena de al menos 7 carbonos, por encima de la cual no puede distinguirse la longitud usando espectroscopía de resonancia magnética nuclear ^{13}C RMN. La ramificación de cadena larga puede ser tan larga como la longitud de la cadena principal del polímero.

Para homopolímeros de etileno y copolímeros de etileno/alfa-olefinas de C_{3}-C_{7}, la ramificación de cadena larga puede determinarse por espectroscopía de ^{13}C RMN y puede cuantificarse usando el método de Randall (Rev. Macromol. Chem. Phys., C29 (2 y 3), págs. 285-297). Union Carbide, en el documento EP 0659773 A1, usó un documento de 1990 (Mirabella et al.) para cuantificar la ramificación de cadena larga. Exxon usó "energía viscosa de activación" para cuantificar la ramificación de cadena larga en la publicación PCT WO 94/07930.

Tanto los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina homogéneos lineales como los sustancialmente lineales útiles para la formación de las composiciones de la presente invención son aquellos en los que el comonómero está aleatoriamente distribuido dentro de una molécula de interpolímero dada y en donde sustancialmente todas las moléculas de interpolímero tienen la misma relación de etileno/comonómero dentro de ese interpolímero, como se describe en la patente de EE.UU. 3.645.992 (Elston). La homogeneidad de los interpolímeros está típicamente descrita por el SCBDI (Índice de distribución de la ramificación de cadena corta) o el CDBI (Índice de ramificación/anchura de distribución de la composición) y se define como el porcentaje en peso de las moléculas de polímero con un contenido en comonómero dentro del 50 por ciento de la mediana del contenido molar total de comonómero. El CDBI de un polímero se calcula fácilmente a partir de los datos obtenidos de técnicas conocidas en la técnica tales como, por ejemplo, fraccionamiento de la elución elevando la temperatura (abreviado aquí como "TREF") como se describe, por ejemplo, en Wild et al. Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20, pág. 41 (1982), en la patente de EE.UU. 4.798.081 (Hazlitt et al.), o en la patente de EE.UU. 5.089.321 (Chum et al.). El SCBDI o el CDBI para el interpolímero homogéneo de etileno/\alpha-olefina usado en la presente invención es mayor que 50 por ciento, más preferiblemente mayor que aproximadamente 70 por ciento y, especialmente, mayor que aproximadamente 90 por ciento. Los interpolímeros homogéneos de etileno/\alpha-olefina usados en la presente invención carecen, esencialmente, de una fracción de polímero lineal que sea medible como fracción "de alta densidad" por la técnica TREF (es decir, los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina ramificados de forma homogénea no contienen una fracción de polímero con un grado de ramificación menor que o igual a 1 metilo/1.000 carbonos). Para interpolímeros de etileno/\alpha-olefina homogéneos lineales o sustancialmente lineales, especialmente copolímeros de etileno/1-octeno, con una densidad desde aproximadamente 0,88 g/cm^{3} y superiores, estos interpolímeros no contienen tampoco ninguna fracción muy ramificada de cadena corta (es decir, los polímeros de etileno/\alpha-olefina, ramificados de forma homogénea, no contienen una fracción de polímero con un grado de ramificación igual a o mayor que aproximadamente 30 metilos/1.000 carbonos).

Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina homogéneos lineales o sustancialmente lineales para uso en la presente invención son, típicamente, interpolímeros de etileno y al menos una \alpha-olefina C_{3}-C_{20} y/o una diolefina C_{4}-C_{18}, preferiblemente interpolímeros de etileno y \alpha-olefinas C_{3}-C_{20}, más preferiblemente un copolímero de etileno y una
\alpha-olefina C_{4}-C_{8}, lo más preferiblemente un copolímero de etileno y 1-octeno. El término interpolímero se usa aquí para indicar un copolímero, o un terpolímero o similar. Es decir, al menos un comonómero distinto es polimerizado con etileno para fabricar el interpolímero. El etileno polimerizado con dos o más comonómeros puede usarse también para fabricar los interpolímeros sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, útiles en esta invención. Comonómeros preferidos incluyen las \alpha-olefinas C_{3}-C_{20}, especialmente propeno, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1- hepteno, 1-octeno, 1-noneno y 1-deceno, más preferiblemente 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno y 1-octeno.

Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina lineales y sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, usados en la presente invención tienen un único pico de fusión, determinado usando calorimetría de barrido diferencial (DSC) usando una segunda temperatura y un intervalo de barrido desde -30ºC a 140ºC a 10ºC/minuto, en comparación con los copolímeros tradicionales de etileno/\alpha-olefina polimerizados según Ziegler, ramificados de forma heterogénea, con dos o más picos de fusión, determinados usando DSC.

La densidad de los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina lineales o sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, (medidos de acuerdo con ASTM D 792) para uso en la presente invención es generalmente de 0,89 g/cm^{3} a 0,94 g/cm^{3} y, preferiblemente, de 0,9 g/cm^{3} a 0,935 g/cm^{3}.

La cantidad del interpolímero de etileno/\alpha-olefina lineal o sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, incorporado en la composición usada en el cable de la presente invención varía dependiendo del polímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, con el que se combina. Sin embargo, para uso en el cable de la presente invención, en la composición de polietileno puede incorporarse, preferiblemente, de 5 a 95 por ciento, más preferiblemente de 20 a 80 por ciento, lo más preferiblemente de 25 a 45 por ciento (en peso de la composición total) del polímero de etileno/\alpha- olefina homogéneo, lineal o sustancialmente lineal.

El peso molecular del polímero de etileno/\alpha-olefina lineal o sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, para uso en la presente invención se indica de forma conveniente usando una medida del índice de fusión según ASTM D-1238, condición de 190ºC/2,16 kg (anteriormente conocida como "condición (E)" y también conocida como I_{2}). El índice de fusión es inversamente proporcional al peso molecular del polímero; aunque la relación no es lineal. Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina, lineales o sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, útiles en la presente invención, tendrán, generalmente, un índice de fusión de al menos 0,001 gramos/10 minutos (g/10 min) y, preferiblemente, al menos 0,03 g/10 min. El interpolímero de etileno/\alpha- olefina, lineal o sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, tendrá un índice de fusión de menos de 0,5 g/10 min.

Otra medida útil para caracterizar el peso molecular de los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, se indica de forma conveniente en la medida del índice de fusión según ASTM D-1238, condición de 190ºC/10 kg (anteriormente conocida como "Condición (N)" y también conocida como I_{10}). La relación de los índices de fusión I_{10} e I_{2} es la relación de flujo en estado fundido y se designa como I_{10}/I_{2}. Generalmente, la relación I_{10}/I_{2} para los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina lineales, ramificados de forma homogénea, es de aproximadamente 5,6. Para los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina, sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, usados en la composición de polietileno de la presente invención, la relación I_{10}/I_{2} indica el grado de ramificación de cadena larga, es decir cuanto mayor sea la relación I_{10}/I_{2}, mayor será la ramificación de cadena larga en el interpolímero. Generalmente, la relación I_{10}/I_{2} de los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina, sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, es al menos 6, preferiblemente al menos 7, especialmente al menos 8 o mayor, y puede ser tan grande como 20. Para interpolímeros de etileno/\alpha-olefina, sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, cuanto mayor sea la relación I_{10}/I_{2}, mejor será la procesabilidad.

La distribución de peso molecular del interpolímero de etileno sustancialmente lineal en la presente invención puede ser analizada por cromatografía de penetración en gel (GPC) en una unidad cromatográfica Waters 150ºC de alta temperatura, equipada con tres columnas de porosidad mixta (10^{3}, 10^{4}, 10^{5} y 10^{6} de Polymer Laboratories), trabajando a una temperatura del sistema de 140ºC. El disolvente es 1,2,4- triclorobenceno, del que se preparan, para inyección, soluciones de las muestras al 0,3 por ciento en peso. El caudal es 1,0 ml/minuto y el tamaño de la inyección es de 100 microlitros. Como detector se usa un refractómetro diferencial.

La determinación del peso molecular se deduce usando patrones de poliestireno de estrecha distribución de pesos moleculares (de Polymer Laboratories) junto con sus columnas de elución. Los pesos equivalentes moleculares de polietileno se determinan usando el apropiado módulo de Mark-Houwink para polietileno y poliestireno (descrito por Williams y Ward en Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6 (621) 1968, incorporado en la presente memoria como referencia) para establecer la siguiente ecuación:

M_{polietileno} = a* (M_{poliestireno})^{b}.

En esta ecuación, a=0,4316 y b=1,0. El peso molecular medio ponderado, M_{w}, se calcula de la manera usual según la siguiente fórmula: M_{w}=\sumw_{i}*M_{i}, en donde w_{i} y M_{i} son la fracción en peso y el peso molecular, respectivamente, de la fracción i^{ésima} que eluye de la columna de GPC.

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Para interpolímeros de etileno/\alpha-olefinas, lineales y sustancialmente lineales, ramificados de forma homogénea, la distribución de pesos moleculares (M_{w}/M_{n}) es de 1,8 a menos de 3,5, preferiblemente desde 1,8 a 2,8, más preferiblemente desde 1,89 a 2,2 y, en especial, aproximadamente 2.

El polímero de etileno que va a combinarse con el interpolímero de etileno/\alpha-olefina, lineal o sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, es un polímero de etileno ramificado de forma heterogénea, preferiblemente un interpolímero de etileno (por ejemplo, polimerizado según Ziegler), ramificado de forma heterogénea, con al menos una \alpha-olefina de C_{3}-C_{20} (por ejemplo, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)).

Los interpolímeros de etileno/\alpha-olefina, ramificados de forma heterogénea, difieren de los interpolímeros de
etileno/\alpha-olefina, ramificados de forma homogénea, en su distribución de la ramificación. Por ejemplo, los polímeros LLDPE, ramificados de forma heterogénea, tienen una distribución de ramificación, incluyendo una porción muy ramificada de cadena corta (similar a un polietileno de muy baja densidad), una porción de ramificación media de cadena corta (similar a un polietileno lineal de baja densidad) y, a menudo, una porción lineal (es decir, sin ramificación de cadena corta). La cantidad de cada una de estas fracciones varía dependiendo de las propiedades totales deseadas del polímero. Por ejemplo, polietileno homopolímero lineal no tiene ramificación de cadena corta. Un polietileno heterogéneo de muy baja densidad con una densidad de 0,89 g/cm^{3} a 0,915 g/cm^{3} (como los copolímeros Attane^{®}, vendido por The Dow Chemical Company, y Flexomer^{®}, vendido por Union Carbide Corporation) tiene un mayor porcentaje de fracción muy ramificada de cadena corta, disminuyendo así la densidad de todo el polímero.

Preferiblemente, el polímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, es un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma heterogénea, lo más preferiblemente un copolímero de etileno/\alpha-olefina polimerizado según Ziegler. La \alpha-olefina para este interpolímero de etileno puede incluir \alpha- olefina con 3 a 30 átomos de carbono, más preferiblemente una \alpha-olefina con 4 a 8 átomos de carbono, lo más preferiblemente 1-octeno.

Más preferiblemente, el polímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, es un copolímero de etileno con una \alpha-olefina de C_{3}-C_{20}, en donde el copolímero tiene:

(i) una densidad desde 0,9 g/cm^{3} a 0,965 g/cm^{3},

(ii) un índice de fusión (I_{2}) desde aproximadamente 0,1 g/10 min hasta aproximadamente 500 g/10 min.

Los interpolímeros y/o copolímeros de etileno/\alpha-olefina, ramificados de forma heterogénea, especialmente aquellos que tienen una densidad de menos de 0,95 g/cm^{3} (excluyendo, por supuesto, homopolímeros de etileno con un solo pico de fusión) tienen también al menos dos picos de fusión según se determina usando Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC), usando la misma velocidad de barrido e intervalo de temperaturas descritos anteriormente en la presente memoria.

Las composiciones aquí descritas pueden formarse por cualquier método conveniente, incluida mezcladura en seco de los componentes individuales y, posteriormente, mezcladura con fusión o mezcladura con fusión previa en una extrusora separada (por ejemplo, un mezclador Banbury, un mezclador Haake, un mezclador interno Brabender o una extrusora de dos tornillos).

Otra técnica para elaborar las composiciones in situ se describe en las solicitudes PCT WO 92/11269 y WO 94/01052. Las solicitudes PCT WO 92/11269 y WO 94/01052describen, entre otras, interpolimerizaciones de etileno y \alpha- olefinas C_{3}-C_{20} usando un catalizador homogéneo en al menos un reactor y un catalizador heterogéneo en al menos otro reactor distinto. Los reactores pueden hacerse funcionar en serie o en paralelo.

Una densidad preferida de la composición de polietileno usada para el cable de la presente invención puede depender de la rigidez deseada del cable terminado. Sin embargo, densidades típicas oscilarán preferiblemente desde 0,91 a 0,96 g/cm^{3}, más preferiblemente desde 0,92 a 0,96 g/cm^{3}.

Un índice de fusión preferido (es decir, I_{2}) de la composición de polietileno descrita en la presente memoria puede depender de las condiciones de proceso y de las propiedades físicas deseadas. Sin embargo, generalmente, el índice de fusión de la composición de polietileno descrita en la presente memoria puede ser desde 1 a 50 g/10 minutos para todas las categorías de cables, preferiblemente mayor que 1 a 10 g/10 minutos para la categoría tres (3), y preferiblemente mayor que 10 a 25 g/10 minutos para la categoría dos (2) y mayor que 25 g/10 minutos para la categoría uno (1). Estas categorías generales se encuentran en ASTM D 1248 y también están incluidas en las Standard Specifications for Plastic, Molding and Extrusion. Sin embargo, si el I_{2} de la composición de polietileno descrita en la presente memoria es inferior a 0,1 g/10 minutos, la composición de polietileno es a menudo difícil de extruir y puede causar fractura de fusión en la superficie del cable terminado. Del mismo modo, si el I_{2} de la composición de polietileno descrita en la presente memoria es mayor que los intervalos anteriores, el polímero fundido tiende a tener una viscosidad fusionen estado fundido y una tracción en estado fundido bajas, por eso pueden ser difíciles de fabricar para dar el cable deseado.

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La I_{10}/I_{2} de la composición de polietileno descrita en la presente memoria puede ser preferiblemente de 7 a 16, más preferiblemente de 9 a 14, lo más preferiblemente de 10 a 13. Si la I_{10}/I_{2} del polímero de polietileno descrita en la presente memoria es inferior al intervalo anterior, la calidad superficial del cable terminado tiende a deteriorarse, y la procesabilidad del cable puede llegar a ser inaceptablemente baja.

La composición de la resina de la presente invención puede comprender cualquiera de los aditivos y/o cargas conocidas en una extensión que no interfiera con las propiedades de formulación realzadas descubiertas por los solicitantes. En la formulación pueden incluirse cualquiera de los aditivos comúnmente empleados en las composiciones de poliolefinas, por ejemplo, agentes de reticulación, antioxidantes (por ejemplo, compuestos fenólicos estéricamente impedidos (por ejemplo, Irganox^{®}; 1010 fabricado por Ciba Geigy Corp.), fosfitos (por ejemplo, Irgafos® 168, también fabricado por Ciba Geigy Corp.), retardantes de la llama, estabilizantes del calor, absorbentes del ultravioleta, agentes anti-estáticos, agentes de deslizamiento, auxiliares de tratamiento, agentes espumantes, plastificantes, colorantes, cargas diversas tales como arcilla y pigmentos. Un aditivo preferible de la presente invención puede incluir, por ejemplo, negro de carbono y un antioxidante como Irganox^{®} 1010 e Irgafos^{®} 168.

La composición de la presente invención puede, además, ser fabricada para dar el cable deseado de la presente invención usando cualquier método de fabricación conocido. La composición de la presente invención puede usarse no sólo para forros de cables, sino también para aislamiento de cables o cualquier capa de un cable. Por ejemplo, la composición descrita en la presente memoria puede calentarse, fundirse, amasarse y extruirse mediante una extrusora monoaxial o biaxial a través de una boquilla de extrusión tal como una boquilla de cruceta para ser aplicada sobre un sustrato núcleo y después puede someterse a una etapa de enfriamiento o, si se desea, a la siguiente etapa de revestimiento. Si se desea, sobre el sustrato núcleo pueden aplicarse múltiples capas de polímeros. El sustrato núcleo puede comprender cualquiera de los materiales conocidos en la técnica, por ejemplo, cables de control que comprenden cualquier material conductor tal como cobre y aluminio, material aislante tal como composiciones de polietileno de baja densidad, de poli(cloruro de vinilo), de polietileno que incluyen las composiciones descritas en la presente memoria, escudos conductores o semiconductores tales como aluminio, cobre y acero, normalmente en forma de cinta, hoja delgada de metal, pantalla, red o cualquiera de sus combinaciones, y cualquier material de refuerzo.

Diversos cables y diseños de cables pueden incluir, como al menos una de sus capas, las composiciones de polietileno descritas en la presente memoria. Por ejemplo, la patente de EE.UU. 3.638.306 (Padowicz) muestra un cable de comunicaciones que tiene un núcleo de conductores impermeable y una vaina que incluye una capa de acero desoldada. La Figura 7 de la presente memoria muestra una estructura de este tipo: la capa de acero (1) es conformada por estiramiento para conseguir una costura longitudinal muy ajustada que elimina la necesidad de soldar u otros medios de unir mecánicamente la costura.

Un cable 101 incluye una pluralidad de conductores o pares de conductores 4 dentro de un núcleo de cable 2. Los conductores 4 están rodeados por y los espacios intersticiales entre ellos están rellenos con un material de carga impermeable 6.

Alrededor del núcleo 2 está una envuelta de núcleo 8 que puede ser un plástico u otro material adecuado. Un aglutinante puede situarse alrededor de la envuelta de núcleo 8 para mantenerla en posición alrededor del núcleo 2, una capa de metal conductor se sitúa alrededor del núcleo. Una delgada capa de aluminio 10 con una costura longitudinal 14 en dicho lugar puede usarse, ventajosamente, para proteger de la iluminación y escudo. No se requiere que la costura longitudinal 14 esté soldada, o de otro modo unida mecánicamente, una capa de acero 20 con bordes superpuestos desoldados 16 y 18 formando una costura longitudinal 17 se envuelve longitudinalmente alrededor de la capa de aluminio 10 para proporcionar protección de fuerzas mecánicas tales como la abrasión. El uso de una costura desoldada 17 para la capa de acero 20 es posible, ya que el núcleo del cable 2 es impermeable. La capa de acero 20 y la capa de aluminio 10 pueden ser, ventajosamente, corrugadas y engranadas transversalmente unas con otras para proporcionar una vaina más flexible. La capa de acero 20 es conformada por estiramiento y trabajada en frío a medida que es envuelta alrededor de la capa de aluminio 10 y los bordes 16 y 18 se engranan estrechamente para proporcionar una costura superpuesta muy ajustada 17. La conformación por estiramiento y la mecanización aseguran que los bordes 16 y 18 retengan sus respectivas posiciones sin la necesidad de fuerzas externas de sujeción después de que las fuerzas de conformación hayan sido retiradas. Así, la costura muy ajustada 17 se mantiene. Los bordes 16 y 18 retienen sus posiciones y mantienen la costura muy ajustada 17, incluso cuando el cable 101 es enrollado en una bobina. El borde externo o inferior 16 de la capa de acero 20 puede ser girado, ventajosamente, ligeramente hacia dentro hacia el núcleo 2 para asegurar que no se presentan bordes afilados en la capa de acero 20.

La protección contra la corrosión de la capa de acero 20 y la protección añadida contra la penetración por agua son proporcionadas por inundación de fusión en caliente de cada lado de la capa de acero 20 con los respectivos revestimientos 12 y 22 de un material anticorrosivo e impermeable (tal como Primacor^{®} Adhesive Polymer hecho por The Dow Chemical Company). Esto puede lograrse fácilmente estirando el cable 101 a través de un baño de material apropiado a medida que la capa 20 está siendo aplicada. Los revestimientos 12 y 22 pueden ser, ventajosamente, el mismo material que el que se utiliza para el material de carga 6. La protección contra la penetración de agua se obtiene ya que los revestimientos 12 y 22, respectivamente, llenan todos los espacios entre la capa de acero 20 y las capas adyacentes 10 y el forro 24 de la vaina del cable. El forro 24 se fabrica deseablemente usando las composiciones de polímero de etileno descritas en la presente memoria. La costura 17 se sella también contra el acceso de agua mediante los revestimientos 12 y 22 que vacían el interior de la costura 17 por acción capilar de la costura muy ajustada. También se obtiene resistencia mecánica añadida de las fuerzas adhesivas de los revestimientos 12 y 22 que tienden a adherir la capa de acero 20 a las capas 10 y forro 24.

Para una añadida protección contra la corrosión de la capa 20 y para una adicional protección mecánica y contra la humedad, se extruye un forro de una composición de polímero de etileno 24, ventajosamente alrededor de la superficie exterior de la capa 20. Así, la vaina del cable que comprende una capa de aluminio 10, una capa de acero desoldado 20 y una capa o forro termoplástico 24 unida mediante los revestimientos contra la corrosión 12 y 22, proporcionan protección mecánica, contra roedores e impermeable al agua a un coste sustancialmente menor que las vainas de cables de la técnica anterior. En la Figura 7, diversas capas pueden comprender las composiciones de polímero de etileno descritas en la presente memoria, incluyendo forro 24, capas 22, 12 y 8; además cualquiera de todas estas capas pueden comprender las composiciones de polímero de etileno descritas en la presente memoria.

Otras patentes de los Estados Unidos que describen útiles estructuras de cables realzadas por el uso de una capa que comprende la capa de las composiciones de polietileno de la presente invención incluyen la patente de EE.UU. 4.439.632 (Aloisio, Jr. et al.), la patente de EE.UU. 4.563.540 (Bohannon, Jr. et al.), la patente de EE.UU. 3.717.716 (Biskeborn et al.) y la patente de EE.UU. 3.681.515 (Mildner).

La presente invención será más claramente comprendida con referencia a los siguientes ejemplos.

Ejemplo de cable 1

Se produjo un cable usando polímero A que era una mezcla in situ hecha según las publicaciones PCT, WO 92/11269 y WO 94/01052, en las que el 36 por ciento en peso de la composición total de un copolímero de etileno/1-octeno sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, con una densidad de 0,915 g/cm^{3} estaba fabricado en un primer reactor, y el 64 por ciento de la composición total de un copolímero de etileno/1-octeno lineal, ramificado de forma heterogénea, con una densidad de 0,955 g/cm^{3} estaba fabricado en un segundo reactor. El polímero A tenía un índice de fusión (I_{2}) de 0,78 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 11,9, una densidad de 0,958 g/cm^{3} (obsérvese que el polímero A contenía 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y 400 ppm de un fluoroelastómero) y 0,039 ramificaciones de cadena larga/10.000 carbonos (0,39 ramificaciones de cadena larga/1.000 carbonos) determinado usando un modelo cinético, y una relación M_{w}/M_{n} de 7,5. El polímero se extruyó sobre un cable usando una línea de fabricación de cables equipada con una extrusora que tenía un diámetro de 6,35 cm, una relación de longitud a diámetro de 20 a 1 con un tornillo de medir vuelta 5 con una relación de compresión de 3,66 a 1, con una boquilla de cruceta con un diámetro de boquilla de 2,04 cm, diámetro interno en la punta de la boquilla de 1,73 cm, una abertura de la boquilla de 0,318 cm y una longitud de parte plana entre acanaladuras de 0 cm. El cable se produjo conformando acero corrugado sobre un cable de control forrado de poli(cloruro de vinilo) y extruyendo el forro polimérico sobre la vaina de acero. La velocidad de la extrusora era de aproximadamente 55 rpm y la velocidad de la línea de cable se mantenía constante a 760 cm/minuto. La temperatura de fusión era de 232ºC a 240ºC usando el siguiente perfil de temperatura: zona 1, 166ºC; zona 2, 171ºC; zona 3, 188ºC; zona 4, 205ºC; cruceta, 219ºC; boquilla, 227ºC. Presión, amperios, temperatura de fusión y resistencia a la fusión del cable se evaluaron subjetivamente (por ejemplo, los forros del cable tenían o no tenían la requerida resistencia a la fusión durante la extrusión como se informa en la Tabla 1). Las superficies de los forros del cable se evaluaron visualmente y se les asignó una clasificación superficial numérica, en donde a la superficie de superior calidad se le daba una clasificación de 100. Los resultados se informan también en la Tabla 1. El cable terminado se sometió al ensayo de las propiedades físicas descrito más adelante.

Ejemplo de cable 2

Se produjo un cable usando polímero B que era una mezcla in situ hecha según las publicaciones PCT, WO 92/11269 y WO 94/01052, en las que el 41 por ciento en peso de la composición total de un copolímero de etileno/1-octeno sustancialmente lineal, ramificado de forma homogénea, con una densidad de 0,915 g/cm3 se hacía en un primer reactor, y el 59 por ciento de la composición total de un copolímero de etileno/1-octeno lineal, ramificado de forma heterogénea, con una densidad de 0,955 g/cm3 se hacía en un segundo reactor. El polímero B tenía un índice de fusión de 0,89 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 11,3, una densidad de 0,957 g/cm^{3} (obsérvese que el polímero B contenía 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y 400 ppm de un fluoroelastómero) y 0,18 ramificaciones de cadena larga/10.000 carbonos (1,8 ramificaciones de cadena larga/1.000 carbonos) calculado usando un modelo cinético, y una distribución de pesos moleculares (es decir, M_{w}/M_{n}) de 5,01. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1. El cable terminado se sometió a ensayos de las propiedades físicas descritos más adelante. La tensión en estado fundido y la clasificación de la superficie del cable se midieron por los métodos descritos en el Ejemplo 1 y se informan en la Tabla 1.

Ejemplo de cable 3

Se produjo un cable usando polímero C que era una mezcla in situ de un copolímero de etileno/1-octeno producido por el mismo procedimiento que el descrito en el Ejemplo 1, con un índice de fusión de 0,87 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 10,47 y densidad de 0,952 g/cm^{3} (obsérvese que el polímero C contenía 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y 400 ppm de un fluoroelastómero) y una M_{w}/M_{n} de 5,22. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1. La clasificación de la superficie se informa en la Tabla 1. El cable terminado se sometió a ensayos de las propiedades físicas descritos más adelante.

Ejemplo comparativo de cable 4

Se produjo un cable usando polímero D, que es un polietileno actualmente disponible (por ejemplo, UCC 8864 de Union Carbide) con un índice de fusión de 0,76 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 12,3, densidad de 0,942 g/cm^{3} y M_{w}/M_{n} de 3,7, y sin ramificación de cadena larga. El polímero D contenía también 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y aproximadamente 400 ppm de un fluoroelastómero. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1. Los datos de tensión en estado fundido y de clasificación de la superficie del cable se informan en la Tabla 1.

Ejemplo de cable 5

Se produjo un cable usando polímero E, que era una mezcla in situ de un copolímero de etileno/1-octeno producido por el mismo procedimiento que el descrito en el Ejemplo 1, con un índice de fusión de 0,58 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 11,03 y densidad de 0,944 g/cm^{3} y M_{w}/M_{n} de 5,1. El polímero E contenía también 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y aproximadamente 400 ppm de un fluoroelastómero. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1. La tensión en estado fundido y la clasificación de la superficie cable se informan en la Tabla 1. El cable terminado se sometió al ensayo de las propiedades físicas descrito más adelante.

Ejemplo de cable 6

Se produjo un cable usando polímero F, que era una mezcla in situ de un copolímero de etileno/1-octeno producido por el mismo procedimiento que el descrito en el Ejemplo 1, con un índice de fusión de 0,88 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 10,13, densidad de 0,94 g/cm^{3} y M_{w}/M_{n} de aproximadamente 4,6. El polímero F contenía 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y aproximadamente 400 ppm de un fluoroelastómero. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1 y se sometió a ensayos de las propiedades físicas descritos más adelante. La tensión en estado fundido y la clasificación de la superficie se informan en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo de cable 7

Se produjo un cable usando polímero G, que es un polietileno actualmente disponible (por ejemplo, UCC 3479 de Union Carbide) con un índice de fusión de 0,12 g/10 minutos, una I_{10}/I_{2} de 29,4, densidad de 0,958 g/cm^{3} y M_{w}/M_{n} de 5,6, y sin ramificación de cadena larga. El polímero G contenía 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y aproximadamente 400 ppm de un fluoroelastómero. El polímero se extruyó sobre el cable como se describe en el Ejemplo 1 y se sometió a ensayos de las propiedades físicas descritos más adelante. La tensión en estado fundido y la clasificación de la superficie se informan en la Tabla 1.

TABLA 1

	Usado para				Clasificación
	hacer el	I_{2}		Densidad	visual de la	Resistencia a
Resina*	cable	(g/10 min.)	I_{10}/I_{2}	(g/cm^{3})	superficie	la fusión (cN)
Polímero A	Ejemplo 1	0,78	11,9	0,958	90	-
Polímero B	Ejemplo 2	0,89	11,3	0,957	100	3,69
Polímero C	Ejemplo 3	0,87	10,47	0,952	75	-
Polímero D	Ejemplo	0,76	12,26	0,942	95	6,57
	Comp. 4
Polímero E	Ejemplo 5	0,58	11,03	0,948	65	4,5
Polímero F	Ejemplo 6	0,88	10,13	0,940	70	4,2
Polímero G	Ejemplo	0,12	29,4	0,958	80	7,1
	Comp. 7
* Todas estas resinas contenían 2,6 por ciento en peso de negro de carbono y 400 ppm de fluoroelastómero

Perfilometría de la superficie

La rugosidad superficial del Ejemplo 2 y del Ejemplo comparativo 7 se cuantificó usando la perfilometría de la superficie. Más específicamente, la rugosidad superficial media de estos cables se medía usando un aparato de ensayo de la Rugosidad Superficial, Surftest 402, producido por Mitutoyo. Este analizador calcula varios parámetros de rugosidad superficial dado un barrido de la superficie del cable con una aguja con punta de diamante. La rugosidad superficial se cuantifica mediante el parámetro estadístico, R_{a}, conocido como rugosidad media. Esta cantidad es la media aritmética de todas las diferencias del perfil de rugosidad a partir de la línea media mediana como en la Ecuación (V),

(V)R_{a} = \frac{1}{N} \sum\limits^{N}_{n=1} \ |f(x)|

en donde N es el número de puntos datos digitalizados dentro de la longitud de cable usada para la medida y f(x) es la diferencia vertical desde la línea superficial media en cada punto dato.

La rugosidad media del Ejemplo 2 era de 0,71 \pm 0,036 micras, mientras que la rugosidad media del Ejemplo comparativo 7 era de 1,54 \pm 0,053 micras. La rugosidad superficial de los copolímeros descritos en esta invención es menor que la mitad de la rugosidad de la muestra comparativa. Típicas trazas del perfilómetro de la superficie del Ejemplo de cable 2 y del Ejemplo 7 se muestran en las Figuras 5 y 6.

Este dato de rugosidad superficial es sorprendente, dado los valores I_{10}/I_{2}, por ejemplo, 11,3 para el Ejemplo 2 y 29,4 para el Ejemplo comparativo 7. Más específicamente, es bien conocido que la procesabilidad mejora y la rugosidad superficial (fractura de fusión) disminuye a medida que aumenta I_{10}/I_{2}. En otras palabras, los cables muy uniformes producidos por copolímeros de esta invención eran sorprendentes, dados su valores I_{10}/I_{2} relativamente bajos.

Ensayos de tracción circunferenciales y longitudinales

Las muestras de tracción circunferencial se cortaron de cables terminados de forma perpendicular al eje del cable sin impresiones de costuras metálicas dentro de la distancia entre señales. Las muestras de tracción longitudinal se cortaron de forma paralela al eje del cable sin impresiones de costuras metálicas dentro de la distancia entre señales. El ensayo de tracción se llevó a cabo según ASTM D 638, usando Boquilla V (5)(por ejemplo, de microtracción), con una separación entre mordazas de 2,54 cm y tirando a 1,27 cm/minutos. Los datos de resistencia a la tracción se informan en la Tabla 2.

TABLA 2

	Tensiones circunferenciales	Tensiones longitudinales
	Límite de	Límite	Límite de	Límite
Resina	elasticidad	Esfuerzo	Alargamiento	elasticidad	Esfuerzo	Alargamiento
	(kg/cm^{2})	(kg/cm^{2})	(porcentaje)	(kg/cm^{2})	(kg/cm^{2})	(porcentaje)
Polímero A	125	144	380	127	178	510
Polímero B	117	158	450	122	186	525
Polímero C	134	201	540	137	204	565
Polímero G*	169	111	460	157	214	670
Polímero E	89	123	385	89	176	530
Polímero F	91	162	480	95	190	530
* Ejemplo comparativo

Ensayos de entalla de tracción circunferencial

Las muestras de tracción circunferencial se cortaron de forma perpendicular al eje del cable de los cables terminados preparados como se ha descrito anteriormente, y la entalla (debida a solape del metal) se centró dentro de la distancia entre señales. El ensayo se llevó a cabo como se describe en ASTM D 638 usando la Boquilla V (5) (por ejemplo de microtracción), con una separación entre mordazas de 2,54 cm y tirando a 5,08 cm/minuto. Los resultados se informan en la Tabla 3.

TABLA 3

	Tensiones de entalla a 23,9ºC	Tensiones de entalla de -32,2ºC
	Límite de	Límite	Límite de	Límite
Resina	elasticidad	Esfuerzo	Alargamiento	elasticidad	Esfuerzo	Alargamiento
	(kg/cm^{2})	(kg/cm^{2})	(porcentaje)	(kg/cm^{2})	(kg/cm^{2})	(porcentaje)
Polímero A	145	88	280	221	75	24
Polímero B	125	63	220	*a	*a	*a
Polímero C	96	79	250	211	80	180
Polímero G*	138	49	40	238	90	24
Polímero E	73	70	190	199	90	95
Polímero F	82	42	61	197	98	116
* Ejemplo comparativo
*a: Muestra craqueada

Reducida sensibilidad a la entalla (Cables)

Un aspecto importante de la presente invención es el hecho de que los cables, en los que el forro externo del cable está compuesto de las composiciones descritas en esta invención, tienen reducida sensibilidad a la entalla respecto a los forros de cables comparativos. Es bien conocido que las propiedades de tracción de polietilenos son sensibles a entallas o imperfecciones superficiales. Durante el procedimiento de envoltura del cable, las entallas se producen generalmente en el solape del escudo. En el caso de malo o incompleto solapamiento del escudo, se producen graves entallas en el forro que pueden dar como resultado fallos bajo fuerzas de choque o de tracción relativamente débiles. La reducida sensibilidad a la entalla de los forros de cables de esta invención se muestra en la Tabla 4. Por ejemplo, debido a la entalla, los forros de cables de esta invención pierden 26 a 54 por ciento de su alargamiento a la tracción, es decir el alargamiento a la tracción sin presencia de entalla. Por el contrario, 90 por ciento del alargamiento a la tracción se perdía para forros de cables producidos a partir de un polietileno comparativo (Ejemplo G). Por eso, los forros de cables producidos a partir de los copolímeros de esta invención tienen reducida sensibilidad a la entalla. Reducida sensibilidad a la entalla significa que los cables son más fáciles de instalar, por ejemplo, los cables no fallan (no se agrietan) durante el curvado y/o torsión que tiene lugar durante el procedimiento de instalación.

TABLA 4

	Porcentaje (%)
	Alargamiento a la	Alargamiento a la	Pérdida de
Muestra	tracción	tracción circunferencial	alargamiento
	circunferencial de	entallada de forros de	debida a la
	forros de cable	cable	entalla
Ejemplo A	380	280	26
Ejemplo B	450	220	51
Ejemplo C	540	250	54
Ejemplo	400	40	90
comparativo G

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Flexibilidad del cable

La flexibilidad del cable del forro del cable final unido a acero corrugado se determinó midiendo la cantidad de fuerza requerida para desviar el cable. Se cortó un cable con una longitud de 33 cm, el núcleo del cable se desechó y cada extremo, de aproximadamente 3 cm de longitud, se aplastó. El cable se insertó a través del conjunto de apriete superior de la máquina de tracción Instron y los extremos aplastados se sujetaron al armazón de la máquina de tracción Instron. Las muestras de cables se desviaron a una velocidad de 12,7 cm/minuto, y la fuerza requerida para desviar el cable 5, 10, 15 y 20 mm, se registró y se informó en la Tabla 5. Menor fuerza indica mayor flexibilidad. Este ensayo se describe en detalle en "Chemical/Moisture Barrier Cable for Underground Systems" de K.E. Bow y Joseph H. Snow, presentado en la Conferencia IEEE/PCIC, mantenida en Septiembre de 1981 en Minneapolis, MN, págs. 1-20; especialmente páginas 8-10.

TABLA 5

Muestra de	Densidad de	Fuerza (kg) a una desviación de
cable	polímero
	(g/cm^{3})	5 mm	10 mm	15 mm	20 mm
Polímero A	0,958	7,3	11,5	14,6	17,2
Polímero B	0,957	6,8	11,5	14,6	16,8
Polímero C	0,952	6,3	10,4	13,5	16,8
Polímero G*	0,958	8,0	12,7	16,4	19,7
Polímero E	0,948	5,2	9,4	12,5	14,8
Polímero F	0,94	6,5	10,0	12,9	15,7
* Ejemplo comparativo

Los cables fabricados a partir de polímero A (densidad: 0,958 g/cm^{3}), polímero B (densidad: 0,957 g/cm^{3}) y polímero C (densidad: 0,952 g/cm^{3}) mostraron mayor flexibilidad (es decir menor fuerza para una desviación) que los cables fabricados a partir de Polímero G (densidad: 0,958 g/cm^{3}), en los que estas muestras son de similar densidad. Especialmente, el cable fabricado a partir de polímero A mostró superior flexibilidad que el cable fabricado a partir de polímero G, a pesar de que la densidad de ambos polímeros era aproximadamente la misma. Los resultados para estos tres ensayos se muestran también gráficamente en la Fig. 1. Los resultados mostrados en la Tabla 5 indican que los cables de la presente invención tienen superior flexibilidad que el cable fabricado a partir del polímero actual. Por ejemplo, los datos muestran que cuesta menos esfuerzo desviar un cable de la invención a una distancia dada (por ejemplo, 5, 10, 15 ó 20 mm como se muestra en la tabla), que para un cable fabricado a partir de polietileno actualmente comercialmente disponible, incluso a densidades similares.

Retroceso

Las muestras de forro se retiraron del cable terminado preparado anteriormente, y se midió el retroceso de acuerdo con ASTM D 4565. Como una excepción a ASTM D 4565.4, del cable se cortaron muestras con una longitud de 5,1 paralela al eje del cable y 6,4 mm de anchura. Una de las muestras se cortó a partir de una porción del cable que caía directamente sobre el solapamiento del escudo externo y las otras tres se cortaron a incrementos sucesivos de 90 grados hasta el solapamiento. Los cables no debían retroceder mas del 5 por ciento, preferiblemente no más del 2 por ciento, después de 4 horas en una estufa a 100ºC. Los resultados se informan en la Tabla 6.

TABLA 6

Resina	Porcentaje de retroceso
Polímero A	1,5
Polímero B	0,5
Polímero C	0,5
Polímero G*	1,0
Polímero E	1,0
Polímero F	1,0
* Ejemplo comparativo

Desviación del índice de fusión

El índice de fusión del forro del cable, después de la extrusión, se determinó según ASTM D 1238. El porcentaje de desviación en el índice de fusión (es decir, el cambio en el índice de fusión como resultado de la extrusión) (porcentaje de desviación F) se determinó usando la siguiente ecuación:

porcentaje IF^{desviación} = (IF^{cable} - IF^{inicial})/IF^{inicial}

en donde F^{inicial} representa un índice de fusión de la resina antes de la extrusión, e IF^{cable} representa un índice de fusión después de la extrusión. El cambio en el índice de fusión como resultado de la extrusión indica la cantidad de reticulación que puede tener lugar durante la extrusión; normalmente, se desea un cambio mínimo. Los resultados se informan en la Tabla 7.

TABLA 7

Resina	IF^{cable}	IF^{inicial}	porcentaje de
			IF^{deriva}
Polímero A	0,83	0,78	6,4
Polímero B	0,94	0,89	5,6
Polímero C	0,96	0,87	10,3
Polímero G*	0,16	0,12	33,3
Polímero E	0,75	0,58	29,3
Polímero F	0,96	0,88	9,1
* Ejemplo comparativo

Los resultados mostrados en la Tabla 7 indican que la desviación del índice de fusión de la resina usada en la presente invención era generalmente inferior a la de la resina G*, comercialmente disponible, actualmente usada.

Ensayo de unión del forro

El ensayo de unión del forro se realizó según ASTM D 4565 para cables con una vaina de acero unida. Una sección de los forros de cables preparada como se ha descrito anteriormente se retiró cortando el forro longitudinalmente en tiras a lo largo del solapamiento del escudo. El cable se cortó circunferencialmente en rodajas con un cuchillo, flexionado en el punto de corte para romper el escudo de acero en el anillo. La vaina de metal se abrió, se aplastó y el núcleo del cable se desechó. La tira de muestra se cortó en la dirección circunferencial. Tres tiras con una anchura de 13 mm se cortaron para cada tira. Para cada muestra, el forro se separó del escudo o armadura solo de una longitud suficiente para permitir formar una aleta de cada componente de la vaina. Tres muestras se ensayaron para cada muestra de cable a una velocidad de cruceta de 50 mm/minuto. Los resultados se informan en la Tabla 8.

TABLA 8

	Circunferencial	Longitudinal	Solapamiento
	Resistencia		Resistencia		Resistencia
	de la unión	Modo de	de la unión	Modo de	de la unión
Resina	(N/m)	fallo	(N/m)	fallo	(N/m)
Polímero A	4,136	Forro	6,110	Metal/	6,366
				Forro
Polímero B	10,246	Forro/	7,299	Metal	3,929
		Metal
Polímero G	6,523	Forro	7,721	Metal/	1,160
				Forro
Polímero E	5,963	Metal	5,825	Metal	4,224
Polímero D	6,601	Forro/	6,110	Metal	6,091
		Metal

Ensayos de doblado: caliente, a temperatura ambiente y en frío

Se realizó un ensayo de doblado en frío según la especificación S-84-608-1988 de ICEA que cita ASTM D 4565 para las especificaciones en el procedimiento de ensayo. Las muestras se dejaron llegar al equilibrio en una sala fría a –30ºC durante 4 horas, antes del ensayo. Una muestra de cable con una longitud de 91,4 cm se dobló en un arco de 180º alrededor de un mandril con un diámetro de 8 veces el diámetro del cable, después la muestra se enderezó, se rotó 180º y después se dobló de nuevo 180º. Después de terminar el segundo curvado, el cable se enderezó, se rotó 90º y se dobló un arco de 180º. Después de terminar el tercer doblado, el cable se enderezó, se rotó 180º y después se dobló una cuarta vez.

Se realizó el ensayo de doblado a temperatura ambiente de una manera similar a ASTM D 4565. Las muestras de cables se acondicionaron a 20ºC durante 4 horas antes del ensayo. Una muestra de cable se dobló de la misma manera que el ensayo de doblado en frío descrito anteriormente, excepto que la muestra se dobló alrededor de un mandril con un diámetro de 20 veces el diámetro del cable.

Se realizó un ensayo de doblado en caliente de una manera similar a ASTM D 4565. Las muestras de cables se acondicionaron a 60ºC durante 4 horas antes de ensayar. Una muestra de cable se dobló de la misma manera que el ensayo de doblado en frío descrito anteriormente, excepto que la muestra se dobló alrededor de un mandril con un diámetro de 10 veces el del diámetro del cable.

Después de doblar cada muestra de cable, el área de la superficie de las muestras se inspeccionó en cuanto a grietas en el área de doblado usando visión normal o corregida a la normal. Los resultados de los ensayos en frío, temperatura ambiente o en caliente se informan en la Tabla 9.

TABLA 9

Resina	doblado a –30ºC	doblado a 20ºC	doblado a 60ºC
Polímero A	sin cambio visual	sin cambio visual	sin cambio visual
Polímero B	sin cambio visual	sin cambio visual	sin cambio visual
Polímero D*	sin cambio visual	sin cambio visual	sin cambio visual
Polímero E	sin cambio visual	sin cambio visual	sin cambio visual
Polímero G*	sin cambio visual	sin cambio visual	sin cambio visual
* Ejemplo comparativo

Ensayo de impacto en frío

Según ASTM D-4565, las muestras de cables se acondicionaron a -20ºC durante 4 horas y se ensayaron en cuanto a su resistencia al impacto. Un peso de 0,45 kg se dejó caer sobre las muestras de cable desde una altura de 0,9 m, y las superficies interior y exterior de las muestras de cables se inspeccionaron con visión normal o corregida a la normal. Los resultados se informan en la Tabla 10.

TABLA 10

Resina	doblado a –20ºC
Polímero A	sin cambio visual
Polímero B	sin cambio visual
Polímero D*	sin cambio visual
Polímero E	sin cambio visual
Polímero G*	sin cambio visual
*Ejemplo comparativo

Torsión del cable

Las muestras de cables con una longitud de 152 cm se acondicionaron más de 24 horas a una temperatura de 18 a 27ºC. Un extremo de la muestra recta se fijó en un tornillo de carpintero y el otro extremo se rotó en una dirección opuesta al solapamiento en la vaina de acero sin doblar durante el ensayo, en un ángulo \phi definido más adelante en la Ecuación (IV),

(IV)\phi = 540 - 3,5 \ (DE)

en donde DE es un diámetro externo del cable en mm. Los resultados se informan en la Tabla 11.

TABLA 11

Resina	Resultado de la torsión
Polímero A	sin cambio visual
Polímero B	sin cambio visual
Polímero D*	sin cambio visual
Polímero E	cable de cremallera
Polímero G*	sin cambio visual

Ejemplos 8, 9, 10, 12 y 14, y Ejemplos comparativos 11 y 13. Resistencia a la abrasión

La resistencia a la abrasión de los polímeros A, B, C y F (que son los mismos polímeros usados en los Ejemplos 1, 2, 3 y 6), y el Polímero H que es una mezcla in situ producida por el mismo procedimiento descrito en el Ejemplo 1 (el polímero H es una mezcla de copolímero de etileno/1-octeno), se resumen en la Tabla 13. Los Ejemplos 8, 9 y 10 se resumen en la Tabla 12. Los datos de abrasión Taber se detallan en la Tabla 13, cuyas medidas se determinaron usando una rueda de abrasión H 18 con una carga de 1.000 g y 1.000 ciclos sobre placas moldeadas.

TABLA 12

		I_{2}		Densidad
Ejemplo nº	Resina	(g/10 min.)	I_{10}/I_{2}	(g/cm^{3})
Ejemplo 8	Polímero An*	0,92	11,87	0,94
Ejemplo 9	Polímero Bn*	0,89	11,35	0,94
Ejemplo 14	Polímero H**	0,82	11,45	0,952
* "n" indica versión natural de estos polímeros, es decir, sin negro de carbono ni fluoroelastómero
** La muestra contiene 2,6 por ciento de negro de carbono y 400 ppm de fluoroelastómero

TABLA 13

		Abrasión Taber (pérdida
Ejemplo nº	Resina *	en g/1.000 revoluciones)
Ejemplo 8	Polímero An	0,033
Ejemplo 9	Polímero Bn	0,031
Ejemplo 10	Polímero C	0,033
Ejemplo comparativo 11	Polímero G	0,029
Ejemplo 12	Polímero F	0,039
Ejemplo comparativo 13	Polímero D	0,031
Ejemplo 14	Polímero H	0,029
* "n" indica versión natural de estos polímeros, es decir sin negro de carbono o fluoroelastómero

Como indican los datos de la Tabla 13, las composiciones de polímeros descritas en la presente invención tienen similar resistencia a la abrasión respecto a los polímeros actualmente disponibles.

Ejemplos 15, 16, 18 y 19, y Ejemplos comparativos 17 y 20. Sensibilidad a la entalla.

Las muestras de placas para el ensayo de microtracción estándar según ASTM D-1078, Boquilla V (5) se prepararon usando un molde especial que contenía cuatro arrugas con las dimensiones descritas en la Tabla 14. Estas arrugas produjeron entalles bien definidos en las placas finales. Las muestras de engrosamiento por microtracción se cortaron a partir de la placa, con la entalla centrada dentro de la distancia entre señales. El ensayo de tracción se realizó según ASTM D 638 a 25,4 cm/minuto de velocidad de cruceta (velocidad de tracción) con una separación entre mordazas de 2,5 cm a tres temperaturas, por ejemplo -30ºC, 0ºC y 25ºC, usando cada muestra entallada y muestras de control que no tenían entalla. Los resultados se informan en la Tabla 15.

TABLA 14

	Profundidad de	Radio de entalla	Relación
	entalla (mm)	(mm)	Radio/Profundidad
Entalla 1	0,251	0,508	2,02
Entalla 2	0,249	0,381	1,53
Entalla 3	0,254	0,254	1,00
Entalla 4	0,257	0,127	0,50

TABLA 15

	Polímero/		Alargamiento a la	Esfuerzo a la
Ejemplo nº	Densidad		rotura (porcentaje)	rotura (kg/cm^{2})
	(g/dcm^{3})	Entalla	20ºC	0ºC	-30ºC	20ºC	0ºC	-30ºC
Ejemplo 15	Polímero B/0,957	Control	546	452	279	229,8	237,3	231,8
		Entalla 1	529	180	32	212,6	157,1	232,3
		Entalla 2	230	41	24	138,7	173,9	242,6
		Entalla 3	44	24	17	55,9	176,8	220,8
		Entalla 4	34	20	13	52,9	150,0	220,4
Ejemplo 16	Polímero C/0,952	Control	627	458	150	236,0	216,3	224,2
		Entalla 1	439	392	26	195,0	191,0	203,8
		Entalla 2	452	53	21	203,0	182,0	203,3
		Entalla 3	48	26	20	75,5	183,5	211,1
		Entalla 4	38	29	17	41,3	54,1	163,6
Ejemplo	Polímero G/	Control	637	304	128	173,3	197,1	224,1
comparativo 17	0,958	Entalla 1	53	25	16	109,9	73,9	276,1
		Entalla 2	29	22	52	156,2	128,9	211,6
		Entalla 3	20	18	52	179,4	64,8	211,4
		Entalla 4	22	19	12	104,9	55,5	394,5
Ejemplo 18	Polímero E/0,948	Control	624	505	472	252,1	284,9	299,9
		Entalla 1	543	497	310	210,7	281,1	276,0
		Entalla 2	508	471	30	190,6	265,9	223,5
		Entalla 3	218	43	23	140,4	104,7	223,2
		Entalla 4	44	35	16	53,5	67,2	241,6
Ejemplo 19	Polímero F/0,948	Control	671	573	452	261,0	215,1	270,8
		Entalla 1	574	524	326	208,4	281,2	253,4
		Entalla 2	542	493	33	196,0	262,7	210,7
		Entalla 3	273	45	22	128,8	127,3	216,1
		Entalla 4	47	35	26	57,1	64,7	79,2
Ejemplo	Polímero D/	Control	923	739	372	259,7	297,6	230,1
comparativo 20	0,942	Entalla 1	759	683	405	216,1	285,8	225,4
		Entalla 2	736	653	454	209,5	277,3	242,4
		Entalla 3	689	438	28	202,8	205,9	199,0
		Entalla 4	71	47	19	83,2	84,1	207,1

Como se muestra en la Tabla 15, los polímeros usados en el cable de la presente invención (por ejemplo, los polímeros B, C, E y F) eran menos sensibles a la entalla que los polímeros actualmente disponibles en la industria (por ejemplo, polímeros D y G), comparando a aproximadamente la misma densidad, por ejemplo, los polímeros B y C tienen mayor alargamiento a la rotura que el Polímero G, y los Polímeros E y F tienen mayor alargamiento a la rotura que el polímero D, a casi todas las temperaturas.

Reducida sensibilidad a la entalla (Placas moldeadas por compresión)

La mejorada sensibilidad a la entalla de los copolímeros de esta invención se demostró también por las propiedades de tracción de las placas moldeadas por compresión, como se describe en "Notched Tensile Low-Temperature Brittleness Test for Cable Jacketing Polyethylene" de R. Bernie McAda, aparecida en la publicación de Wire Journal International Magazine de Mayo de 1.983. Se produjeron entallas bien definidas en las placas moldeadas por compresión usando un molde "para muescas" especial. En general, como se muestra en la Figura 2, el alargamiento a la tracción disminuía a medida que aumentaba la severidad de la entalla (por ejemplo, la entalla 2 era más severa que la entalla 1, etc). La Figura 2 muestra también que el copolímero descrito en esta invención (Ejemplo B) es mucho menos sensible a la entalla que el Ejemplo comparativo G. De hecho, la Entalla 1 no tenía efecto sobre el alargamiento límite a la tracción del Ejemplo B (con su error experimental), mientras que el Ejemplo Comparativo G fallaba catastróficamente en todas las cuatro entallas.

Tracciones mejoradas a baja temperatura (Placas moldeadas por compresión)

Los copolímeros útiles en esta invención tienen también propiedades de tracción mejoradas a baja temperatura. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, la reducción en alargamiento a la tracción para el Ejemplo A era del 18 por ciento a 0ºC y del 56 por ciento a -30ºC. Por el contrario, la reducción en alargamiento por tracción para el Ejemplo comparativo G era del 52 por ciento a 0ºC y del 80 por ciento a -30ºC. Por eso, respecto a las muestras comparativas, los copolímeros de esta invención tienen propiedades de tracción mejoradas a baja temperatura. Como resultado, los cables de esta invención son más fáciles de instalar a bajas temperaturas, por ejemplo, menos susceptibles a fallos (agrietamiento) a bajas temperaturas.

Claims (8)

1. Un cable de categorías 1, 2 y 3, definidas por ASTM D 1248, que comprende una capa de la envuelta que comprende una composición de polietileno, caracterizado porque la composición de polietileno comprende:

(A) de 25 a 45 por ciento en peso de la composición total de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma homogénea, con:

(i)

una densidad de 0,89 g/cm^{3} a 0,94 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de pesos moleculares (Mw/Mn) desde 1,8 a menos de 3,5,

(iii)

un índice de fusión, I_{2}, desde 0,001 g/10 min a menos de 0,5 g/10 min, y

(iv)

un CDBI mayor que 50 por ciento,

(B) al menos 5 por ciento en peso de la composición total de al menos un interpolímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, u homopolímero lineal de etileno con una densidad de 0,9 g/cm^{3} a 0,965 g/cm^{3},

en donde el índice de fusión final, I_{2}, de la composición de polietileno en la envuelta del cable está en el intervalo de 1 a 50 g/10 minutos, la composición de polietileno tiene una densidad de 0,945 g/cm^{3} o mayor, y la envuelta del cable tiene un módulo de endurecimiento por deformación, G_{p}, mayor que 1,6 MPA, en donde G_{p} se calcula según la siguiente ecuación:

G_{p}= \frac{\sigma_{dr}\lambda_{n} - \sigma_{dr}}{\lambda_{h}^{2} - \frac{I}{\lambda_{n}}}

en donde \lambda_{n} y \sigma_{dr} representan la relación de estiramiento natural y el esfuerzo de estiramiento mecánico, respectivamente, y una reducida sensibilidad al efecto de la entalladura como se indica para una envuelta de cable entallado que comprende una composición de polietileno y que tiene un espesor de 2,03 a 2,29 mm tomado en una dirección circunferencial con menos de 55% de pérdida de alargamiento comparado con una muestra de envuelta de cable no entallado de dicho cable, medido de acuerdo con ASTM D 638 a 23,9ºC usando una boquilla V (5) con una separación entre mordazas de 2,5 cm y tirando a una velocidad de 5,08 cm por minuto.

2. El cable según la reivindicación 1, en el que al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, homogéneamente ramificado, de la parte (A) de la reivindicación 1 es un polímero de etileno sustancialmente lineal con ramificación de cadena larga o un polímero de etileno lineal con una ausencia de ramificación de cadena larga.

3. El cable según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composición de polietileno se caracteriza, además, por tener una relación de flujo en estado fundido, I_{10}/I_{2}, de 7,0 a 16,0.

4. El cable de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un interpolímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, es al menos un interpolímero de etileno con al menos una \alpha-olefina de C_{3}-C_{20}.

5. Un cable según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una capa de una composición de polietileno caracterizado porque la composición de polietileno comprende:

(A) 40 por ciento de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina con:

(i)

una densidad de 0,91 a 0,92 g/cm^{3},

(ii)

una distribución de pesos moleculares (M_{w}/M_{n}) de 2,

(iii)

un índice de fusión, I_{2}, de 0,1 g/10 min, y

(iv)

un CDBI mayor que 50 por ciento,

(B) 60 por ciento en peso de la composición total de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma heterogénea, con:

(i)

una densidad de 0,96 g/cm^{3},

(ii)

un índice de fusión, I_{2}, de 6 g/10 min, y

(iii)

un CDBI menor que 50 por ciento,

6. El cable según la reivindicación 1, en el que la composición de polietileno se prepara mediante un procedimiento que comprende las etapas de:

(i) hacer reaccionar poniendo en contacto etileno y al menos una \alpha-olefina en condiciones de polimerización en solución en al menos un reactor para producir una solución de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma homogénea, de la reivindicación 1,

(ii) hacer reaccionar poniendo en contacto etileno y al menos una \alpha-olefina en condiciones de polimerización en solución en al menos un reactor distinto para producir una solución de al menos un interpolímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, de la reivindicación 1,

(iii) combinar la solución de al menos un interpolímero de etileno/\alpha-olefina, ramificado de forma homogénea, preparado en la etapa (i) y la solución de al menos un interpolímero de etileno, ramificado de forma heterogénea, en la etapa (ii), y

(iv) retirar el disolvente de la solución polimérica de la etapa (iii) y recuperar la composición de polietileno.

7. El cable según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composición de polietileno es termoplástica y una placa, con una sola entalladura y un espesor desde 1,78-2,03 mm, hecha de dicha composición de polietileno tiene al menos 100 por ciento de alargamiento límite a la tracción, en donde la entalla tiene una profundidad de 0,25 mm o más y un radio de 0,275 mm a 0,55 mm.

8. El cable según la reivindicación 7, en el que el alargamiento límite es al menos del 200 por ciento.