ES2475142T3 - Composición de pol�mero reticulable de silano - Google Patents

Composición de pol�mero reticulable de silano Download PDF

Info

Publication number
ES2475142T3
ES2475142T3 ES11161485.5T ES11161485T ES2475142T3 ES 2475142 T3 ES2475142 T3 ES 2475142T3 ES 11161485 T ES11161485 T ES 11161485T ES 2475142 T3 ES2475142 T3 ES 2475142T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
groups
polyolefin
polymer composition
silane group
hydrolysable silane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11161485.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Bernt-�Ke Sultan
Kristian Dahlen
Thomas Gkourmpis
Martin Anker
Perry Nylander
Ola Fagrell
Lena Lindbom
Bart Verheule
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis AG
Original Assignee
Borealis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44501649&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2475142(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Borealis AG filed Critical Borealis AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2475142T3 publication Critical patent/ES2475142T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L43/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L43/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/448Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from other vinyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F30/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F30/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F30/08Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
    • H01B19/04Treating the surfaces, e.g. applying coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0892Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms containing monomers with other atoms than carbon, hydrogen or oxygen atoms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2962Silane, silicone or siloxane in coating

Abstract

Una composición polimérica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en la que: - la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en la que - la composición polimérica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90°C durante 20 horas

Description

Composici�n de pol�mero reticulable de silano
La presente invención se refiere a una composición polim�rica que comprende una poliolefina reticulable de silano con grupos silano hidrolizables, a un uso de la composición polim�rica para producir un artículo, preferiblemente una capa de un cable, a un procedimiento para producir un artículo, preferiblemente un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende dicha composición polim�rica, as� como a un cable reticulable y reticulado que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende dicha composición polim�rica.
En aplicaciones de alambres y cables (W&C, por sus siglas en inglés) un cable t�pico comprende un conductor rodeado por una o más capas de materiales polim�ricos. Los cables se producen comúnmente por extrusi�n de las capas sobre un conductor. Una o más de dichas capas se reticulan con frecuencia para mejorar, entre otras, la resistencia a la deformación a temperatura elevadas, as� como la resistencia mecánica y/o la resistencia química, de la capa o las capas del cable. La reticulación de los pol�meros se puede efectuar por ej., por reacción por radicales libres usando irradiación o usando un agente de reticulación que sea un agente generador de radicales libres o a través de grupos silano hidrolizables presentes en el pol�mero usando un catalizador de condensación en presencia de agua.
Cable para transporte de energía se define que es un cable que transfiere energía operando a cualquier nivel de voltaje. El voltaje aplicado al cable para transporte de energía puede ser alterno (CA), continuo (CC) o transitorio (impulso). Por otra parte, los cables para transporte de energía se indican típicamente según su nivel de voltaje de operación, por ej., un cable para transporte de energía de voltaje bajo (VB), uno de voltaje medio (VM), uno de voltaje alto (VA) o uno de voltaje extra-alto (VEA), términos que son conocidos. El cable para transporte de energía de VB opera típicamente a voltajes de, por debajo de 3 kV. Los cables para transporte de energía de VM y VA operan a niveles de voltaje superiores y en diferentes aplicaciones que los cables de VB. Un cable para transporte de energía de VM t�pico, normalmente opera a voltajes de 3 a 36 kV y un cable para transporte de energía de VA t�pico a voltajes mayores que 36 kV. El cable para transporte de energía de VEA opera a voltajes que son incluso mayores que los usados típicamente para aplicaciones de cable para transporte de energía de VA. El cable para transporte de energía de VB y en alguna realización cables para transporte de energía de voltaje medio (VM) normalmente comprende un conductor eléctrico que se recubre con una capa de aislamiento. Típicamente, los cables para transporte de energía de VM y VA comprenden un conductor rodeado al menos por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en ese orden.
Se usan materiales curados de silano hoy en día principalmente como capa de aislamiento en cables de voltaje bajo y como aislamiento y capa semiconductora en medio y hasta cierto punto también para cables de alto voltaje. Otras áreas de aplicación adecuadas son aislamiento de alambres de automóviles y aparatos, aislamiento de cables de comunicación y como compuestos de revestimiento para cables de comunicación y de transporte de energía. El material es también adecuado para tuberías, artículos y películas moldeados por inyección.
En el caso de que la composición polim�rica sea reticulable a través de grupos silano hidrolizables, entonces los grupos silano hidrolizables se pueden introducir en el pol�mero por copolimerizaci�n de un mon�mero, por ej., una olefina, junto con un comon�mero que contiene grupo silano o por injerto de compuesto que contiene grupos silano en un pol�mero. Injertar es una modificación química del pol�mero por adición de compuesto que contiene grupos silano normalmente en una reacción radic�lica. Dichos comon�meros y compuestos que contienen grupos silano son conocidos en el campo y por ej., est�n comercialmente disponibles. Los grupos silano hidrolizables se reticulan típicamente después por hidrólisis y posterior condensación en presencia de un catalizador de condensación de silanol y H2O de una manera conocida en la técnica. Las técnicas de reticulación con silano son conocidas y se describen por ej., en la patente de EE.UU. 4.413.066, patente de EE.UU. 4.297.310, patente de EE.UU. 4.351.876, patente de EE.UU. 4.397.981, patente de EE.UU. 4.446.283 y patente de EE.UU. 4.456.704.
La estabilidad en el almacenamiento es con frecuencia un problema con pol�meros que contienen grupos silano hidrolizables. Algunas propiedades que son relevantes por ej., para materiales de buques cableros pueden empeorar durante el envejecimiento, que es naturalmente no deseable.
La patente europea EP193317 de Borealis describe una composición polim�rica reticulable de silano que comprende copol�meros de etileno con 0,1-5% en peso de comon�mero de silano hidrolizable (en los ejemplos 5,5-0,08% en peso) y un compuesto de silano con un grupo silano hidrolizable para evitar la reacción de condensación en el extrusor y la consiguiente desigualdad superficial. El CMF de los pol�meros no se especifica. La patente europea EP1528574 de Borealis describe poliolefina con grupos polares para aplicaciones de cable para transporte de energía de VB con propiedades de adhesión y mecánicas mejoradas y fácil procesabilidad. Los pol�meros pueden ser reticulables con peróxido o silano, los dos ejemplificados. En la parte experimental, los pol�meros que contienen grupos silano hidrolizables presentan un CMF2 entre 0,8-4,5 g/10 min y contenido en silano entre 0,23-0,43% en moles. La presencia o ausencia de un retardador de la quemadura no se ha especificado. La patente europea EP1824926 de Borealis describe una composición polim�rica que comprende un polietileno reticulable de silano con compuestos de silano hidrolizables (contenido en silano de 0,1-10% en peso) y con un valor del parámetro de
ramificaci�n específica (g'). La composición polim�rica tiene la ventaja de que en las aplicaciones de W&C se puede minimizar o evitar la necesidad de precalentar el conductor o un conducto en la boquilla. Los pol�meros usados en los ejemplos de la patente europea EP '926 presentan un CMF2 entre 0,9-2,0 g/10 min y un contenido en silano de 1,3 � 1,8% en peso. La patente internacional WO 2009059670 de Dow se centra en un catalizador a base de estaño para la reticulación de pol�meros que contienen grupos silano hidrolizables. Los pol�meros que contienen grupos silano especificados en los ejemplos presentan un CMF2 de 0,9 y 7 g/10 min y un contenido en silano de 1,3 y, respectivamente, de 1,8% en peso.
El objeto de la presente invención es proporcionar una composición polim�rica reticulable de silano adicional con estabilidad en el almacenamiento muy ventajosa.
Figuras
La Fig. 1 muestra el Alargamiento de fraguado en caliente final frente al contenido en VTMS proporcionado en % en peso.
Descripci�n de la invención
De acuerdo con esto, la presente invención proporciona una composición polim�rica que comprende una poliolefina
(a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en la que:
-
la cantidad de unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación en "Métodos de determinación", y en la que:
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente” usando una muestra de cable reticulado como se describe en "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas.
La composición polim�rica de la invención como se definió anteriormente o se define a continuación se refiere en la presente memoria también brevemente como "composición polim�rica". En cuanto a los componentes de la composición polim�rica, la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables se refiere en la presente memoria de manera indistinta también como "poliolefina (a) que soporta grupo o grupos silano hidrolizables", "poliolefina (a) que soporta grupo o grupos silano" o brevemente como "poliolefina (a)". Al menos la poliolefina (a) de la composición polim�rica es reticulable.
La poliolefina (a) de 0,010 a 0,081 moles/kg corresponde a 0,2 a 1,2% en peso de unidades procedentes de viniltrimetoxisilano basado en la cantidad total de la poliolefina (a).
La reducción de la cantidad del grupo o grupos silano hidrolizables en la poliolefina (a) de la composición polim�rica proporciona una mejora inesperada en la estabilidad en el almacenamiento en términos de propiedades mecánicas de la poliolefina (a), tal como propiedad de alargamiento a la rotura menos debilitado después de envejecimiento (mostrado en la parte experimental por % de alargamiento máximo retenido (AMR) después de envejecimiento a 135�C como se define en IEC60502-1, véase a continuación "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" en "Métodos de determinación"). Sorprendentemente, los niveles de AMR no dependen del grado de reticulación, cuando la poliolefina (a) presenta el nivel de alargamiento de fraguado en caliente final reivindicado como resultado del contenido reivindicado en unidad o unidades que contienen grupo o grupos silano y, por otra parte, se alcanza un valor de AMR por debajo de 25% para todos los grados de reticulación. Esto es inesperado en vista de la técnica anterior. Además, la invención es muy deseable debido a la posibilidad de reducir el número de unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables.
En una realización preferida de la invención, se puede desear que la poliolefina (a) de composición polim�rica presente unidades que contengan grupo o grupos silano hidrolizables en una cantidad de desde 0,020 a 0,077 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,027 a 0,074 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,033 a 0,073 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a), de 0,044 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a). Sin embargo, dependiendo de las aplicaciones finales, se pueden desear cantidades incluso tan bajas de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables presentes en la poliolefina (a) como de 0,041 a 0,071 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,070 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,044 a 0,068 moles/kg de poliolefina (a) y serían entonces preferibles.
La composición polim�rica presenta preferiblemente un alargamiento de fraguado en caliente menor que 180%, más preferiblemente de 150% o menor, más preferiblemente de 130% o menor, más preferiblemente de menor que 100%, cuando se mide según el "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente " usando una muestra de cable reticulado como se describe en "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas.
En una realización preferible de la invención, la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables presenta un caudal de masa fundida, CMF2, de desde 0,10 a 10,0 g/10 min, preferiblemente de
0,30 a 5,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 2,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,50 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,30 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,20 g/10 min, preferiblemente de 0,35 a 1,10 g/10 min, más preferiblemente de 0,35 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,40 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,45 a 1,05 g/10 10 min, cuando se mide según ISO 1133 a 190�C y a una carga de 2,16 kg. En esta invención, inesperadamente, también se puede reducir el CMF de la composición polim�rica, mientras se mantienen aún muy buenas propiedades de procesabilidad. Por otra parte, la poliolefina (a) con CMF reducido puede dar como resultado incluso un comportamiento de reticulación mejorado de la composición polim�rica reticulable de silano de la invención en presencia de un catalizador de condensación de silanol. Por ejemplo, la velocidad de reticulación, expresada como dicho alargamiento de fraguado en caliente, de la composición polim�rica de la invención incluso se puede aumentar. En esta realización, también el grado de reticulación de la composición es muy ventajoso por ej., para aplicaciones de W&C.
Por otra parte, en una realización preferible más de la invención, la composición polim�rica comprende además un compuesto retardador de la quemadura (en la presente memoria referido también brevemente como compuesto RQ). Inesperadamente, cuando la poliolefina (a) de la invención se combina con un compuesto RQ, entonces se puede mantener la ventajosa velocidad de reticulación en esencialmente el mismo nivel que sin usar el compuesto RQ. Más preferiblemente, la composición polim�rica comprende un RQ y la poliolefina (a) presenta el valor CMF2 como se definió anteriormente. De acuerdo con esto, la poliolefina (a) se puede combinar con compuesto RQ sin sacrificar la velocidad de reticulación y sin sacrificar el valor final de alargamiento de fraguado en caliente. Como resultado, las condiciones de reticulación pueden ser más suaves y/o el tiempo de reticulación reducido.
El componente de compuesto RQ opcional y preferible de la composición polim�rica se describe más adelante a continuación (bajo "compuesto RQ") con más detalle incluyendo los subgrupos preferibles y las realizaciones de los mismos.
Preferiblemente, la composición polim�rica presenta un alargamiento a la rotura de 250% o más, preferiblemente de 300% o más, preferiblemente de 330% o más, preferiblemente de 350% o más, más preferiblemente de 370 a 700%, más preferiblemente de 380 a 700%, cuando se mide a partir de una muestra de cable reticulado después de la reticulación de la muestra en condiciones ambientales durante 21 días según "Determinación de propiedades mecánicas previamente a y después de envejecimiento termooxidativo" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación". En la definición anterior, el alargamiento a la rotura se mide sin efectuar el envejecimiento termooxidativo de la muestra de cable.
Una unidad que contiene grupo o grupos silano preferibles presente en la poliolefina (a) es un compuesto de silano de fórmula (I) como se define a continuación bajo "Poliolefina (a)". Incluso más preferiblemente, la unidad que contiene grupo o grupos silano hidrolizables presente en la poliolefina (a) es un compuesto de silano de fórmula (II) como se define a continuación bajo "Poliolefina (a)" incluyendo los subgrupos preferibles y las realizaciones de los mismos.
La composición polim�rica de la invención es muy útil para producir un artículo, preferiblemente al menos una capa de un cable. Por otra parte, la poliolefina (a) de la composición polim�rica en la capa formada se reticula lo más preferiblemente antes del uso final del cable. La reticulación se realiza en presencia de catalizador de condensación de silanol y agua. De acuerdo con esto, las unidades que contienen grupo o grupos silano presentes en la poliolefina
(a) se hidrolizan bajo la influencia de agua en presencia del catalizador de condensación de silanol dando como resultado la eliminación de alcohol y la formación de grupos silanol, que se reticulan después en una reacción de condensación posterior en la que se elimina agua y se forman enlaces Si-O-Si entre otros grupos silano hidrolizados presentes en dicha poliolefina (a). La composición polim�rica reticulada presenta una red típica, entre otros, reticulaciones interpol�mero (puentes), como se sabe en el campo. El catalizador de condensación de silanol útil para la presente invención es conocido y est� comercialmente disponible, o se puede producir según o de manera análoga a una bibliografía descrita en el campo.
Debido a ventajosas propiedades mecánicas, la composición polim�rica es muy útil para cables de VB, VM o VA que comprenden una capa de aislamiento gruesa de la composición polim�rica. Por otra parte, la primera realización preferida de la invención permite la reticulación de dichas capas, si se desea, en temperaturas normales y/o en tiempo más corto. Como resultado, la producción de cable se puede efectuar de una manera simplificada y ahorrando costes. La invención es preferible en particular por ej., para un cable para transporte de energía de VB cuando el espesor de la capa de aislamiento excede de 0,7 mm, por ej., excede de hasta 3 mm. Sin embargo, también en caso de capas de aislamiento más gruesas, tal como en aplicaciones de cables para transporte de energía de VM o VA típicas, la composición polim�rica de la invención acelera la reticulación del cable para transporte de energía de VM o VA incluso cuando se efectúa en sauna o un baño de agua. La invención es también ventajosa para aislamientos más delgados por ej., para alambres de aparatos y automóviles en que el espesor del aislamiento est� comúnmente por debajo de 0,7 mm. Estos alambres se curan rápidamente en condiciones normales. Finalmente, la composición polim�rica se puede extruir de manera factible para formar una capa de un cable que se reticula después en un tiempo más corto y/o condiciones más suaves para obtener un cable reticulado con muy buenas propiedades mecánicas y superficiales. Las propiedades mencionadas anteriormente se miden usando métodos descritos bajo los "Métodos de determinación".
De acuerdo con esto, se prefiere que la composición polim�rica comprenda además un catalizador de condensación de silanol. En este contexto significa que la composición polim�rica puede comprender el catalizador de condensación de silanol antes de que se use para formar un artículo, preferiblemente una capa del cable o se puede introducir el compuesto catalizador de condensación de silanol en la composición polim�rica después del artículo, preferiblemente capa de cable, formación, por ej., durante la etapa de reticulación del artículo formado, preferiblemente cable formado.
El catalizador de condensación de silanol, se selecciona preferiblemente de carboxilatos de metales, tales como estaño, cinc, hierro, plomo y cobalto; de un compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted; de bases orgánicas; de ácidos inorgánicos y de ácidos orgánicos; más preferiblemente de carboxilatos de metales, tales como estaño, cinc, hierro, plomo y cobalto, de compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted como se definió anteriormente o de ácidos orgánicos. El catalizador de condensación de silanol se selecciona más preferiblemente de DBTL, DOTL, en particular DOTL; compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted como se definió anteriormente o un ácido sulf�nico orgánico aromático, que es preferiblemente un ácido sulf�nico orgánico que comprende el elemento estructural:
Ar(SO3H)x (II)
en el que Ar es un grupo arilo que puede estar sustituido o no sustituido, y si est� sustituido, entonces preferiblemente con al menos un grupo hidrocarbilo hasta 50 átomos de carbono, y x es al menos 1 o un precursor del ácido sulf�nico de fórmula (II) incluyendo un anh�drido de ácido del mismo o un ácido sulf�nico de fórmula (II) que se ha proporcionado con un grupo o grupos protectores hidrolizables por ej., un grupo acetilo que se puede quitar por hidrólisis. Dichos ácidos sulf�nicos orgánicos se describen por ej., en la patente europea EP736065, o alternativamente, en las patentes europeas EP1309631 y EP1309632.
El catalizador de condensación de silanol preferido es un ácido sulf�nico aromático, más preferiblemente el ácido sulf�nico orgánico aromático de fórmula (II). Dicho ácido sulf�nico preferido de fórmula (II) como el catalizador de condensación de silanol puede comprender la unidad estructural según la fórmula (II) una o varias veces, por ej., dos
o tres veces (como una unidad repetitiva (II)). Por ejemplo, se pueden unir dos unidades estructurales según la fórmula (II) entre s� a través de un grupo puente tal como un grupo alquileno.
M�s preferiblemente, el ácido sulf�nico aromático orgánico de fórmula (II) como el catalizador de condensación de silanol preferido presenta de 6 a 200 átomos de carbono, más preferiblemente de 7 a 100 átomos de carbono.
M�s preferiblemente, en el ácido sulf�nico de fórmula (II) como el catalizador de condensación de silanol preferido, x es 1, 2 � 3, y más preferiblemente x es 1 � 2. Más preferiblemente, en el ácido sulf�nico de fórmula (II) como el catalizador de condensación de silanol preferido, Ar es un grupo fenilo, un grupo naftaleno o un grupo aromático que comprende tres anillos condensados tales como fenantreno y antraceno.
Ejemplos no limitantes de los compuestos de ácido sulf�nico de fórmula (II) incluso más preferibles son: ácido ptoluenosulf�nico, ácido 1-naftalenosulf�nico, ácido 2-naftalenosulf�nico, p-toluenosulfonato de acetilo, sulfonato de acetilmetano, ácido dodecilbencenosulf�nico, metanosulfonato de octadecano�lo y ácido tetrapropilbencenosulf�nico; cada uno de los cuales puede estar sustituido además independientemente.
El ácido sulf�nico de fórmula (II) incluso más preferido est� sustituido, es decir Ar es un grupo arilo que est� sustituido con al menos un grupo hidrocarbilo C1 a C30. En este subgrupo más preferible del ácido sulf�nico de fórmula (II), es preferible además que Ar sea un grupo fenilo y x sea al menos uno (es decir, el fenilo est� sustituido con al menos un -S(=O)2OH), más preferiblemente x es 1, 2 � 3 y más preferiblemente x es 1 � 2 y Ar es fenilo que est� sustituido con al menos un grupo hidrocarbilo C3-20. El ácido sulf�nico (II) más preferido como el catalizador de condensación de silanol es ácido tetrapropilbencenosulf�nico y ácido dodecilbencenosulf�nico, más preferiblemente ácido dodecilbencenosulf�nico.
La cantidad del catalizador de condensación de silanol es típicamente 0,00001 a 0,1 moles/kg de composición polim�rica, preferiblemente 0,0001 a 0,01 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente 0,0005 a 0,005 moles/kg de composición polim�rica. La elección del catalizador y la cantidad factible del mismo depende de la aplicación final y est� dentro de la destreza de un experto.
La composición polim�rica puede contener un componente o componentes adicionales, tales como un componente o componentes polim�ricos adicionales, como termopl�stico o termopl�sticos miscibles; aditivo o aditivos, tales como antioxidante o antioxidantes, estabilizante o estabilizantes adicionales, por ej., retardador o retardadores a las arborescencias acuosas; lubricante o lubricantes, agente o agentes espumantes o colorante o colorantes; carga o cargas, tal como una carga conductora.
La cantidad total de un componente o componentes polim�ricos adicionales, si hay, es típicamente hasta 60% en peso, preferiblemente hasta 50% en peso, preferiblemente hasta 40% en peso, más preferiblemente de 0,5 a 30% en peso, preferiblemente de 0,5 a 25% en peso, más preferiblemente de 1,0 a 20% en peso, basado en la cantidad total de la composición polim�rica.
La cantidad total de aditivo o aditivos, si hay, es en general de 0,01 a 10% en peso, preferiblemente de 0,05 a 7% en peso, más preferiblemente de 0,2 a 5% en peso, basada en la cantidad total de la composición polim�rica.
En cuanto a aditivos, la composición polim�rica comprende preferiblemente antioxidante o antioxidantes(s), preferiblemente antioxidante o antioxidantes neutros o ácidos que comprenden preferiblemente un grupo o grupos fenol o un grupo o grupos azufre alif�ticos, impedidos est�ricamente. Ejemplos de antioxidantes adecuados para estabilizaci�n de poliolefinas que contienen grupos silano hidrolizables que se reticulan con un catalizador de condensación de silanol, en particular un catalizador de condensación de silanol ácido se describen en la patente europea EP 1254923. Otros antioxidantes preferidos se describen en la patente internacional WO 2005003199A1. Preferiblemente, el antioxidante est� presente en la composición en una cantidad de desde 0,01 a 3% en peso, más preferiblemente 0,05 a 2% en peso y lo más preferiblemente 0,08 a 1,5% en peso, basado en la cantidad total de la composición polim�rica.
En cuanto a aditivos adicionales, la composición polim�rica puede comprender un colorante que se añade después típicamente a la composición en forma de una mezcla madre de color. Dichas mezclas madre de color pueden estar comercialmente disponibles o se pueden preparar de una manera convencional combinando el colorante con un medio portador. La cantidad de mezcla madre de colorante, si hay, es preferiblemente hasta 5% en peso, más preferiblemente de 0,1 a 3% en peso, basado en la cantidad total de la composición polim�rica. Por otra parte, la composición polim�rica puede comprender una carga o cargas, por ej., una carga conductora, tal como un negro de carbón conductor, si se usa como composiciones semiconductoras o una carga o cargas retardadoras de llama, tales como hidróxido de magnesio o aluminio, si se usa como composición retardadora de llama o una carga o cargas protectoras de UV, tales como negro de carbón-UV o estabilizador de UV, si se usa como composición estabilizadora de UV o cualquier composición de los mismos. La cantidad de la carga depende en general de la naturaleza de la carga y la aplicación final deseada, como es evidente para un experto. Por ej., cuando la composición polim�rica comprende carga conductora, entonces la cantidad de la misma es de hasta 65% en peso, preferiblemente de 5 a 50% en peso, basado en la cantidad total de la composición polim�rica.
La cantidad de poliolefina (a) en la composición polim�rica de la invención es típicamente de al menos 35% en peso, preferiblemente de al menos 40% en peso, preferiblemente de al menos 50% en peso, preferiblemente de al menos 75% en peso, más preferiblemente de desde 80 a 100% en peso y más preferiblemente de desde 85 a 100% en peso, basado en la cantidad total del componente o componentes polim�ricos presentes en la composición polim�rica. La composición polim�rica preferida consiste en poliolefina (a) como los únicos componentes polim�ricos. La expresión significa que la composición polim�rica no contiene componentes polim�ricos adicionales, sino la poliolefina (a) como el único componente polim�rico. Sin embargo, se tiene que entender en la presente memoria que la composición polim�rica puede comprender un componente o componentes adicionales distintos del componente poliolefina (a), tal como aditivo o aditivos que se pueden añadir opcionalmente en una mezcla con un pol�mero portador en una denominada mezcla madre.
La cantidad del compuesto RQ opcional y preferible de la composición polim�rica es típicamente al menos 0,001 moles/kg de composición polim�rica, preferiblemente 0,001 a 0,2 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,005 a 0,15 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,01 a 0,1 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,02 a 0,08 moles/kg de composición polim�rica y lo más preferiblemente de 0,02 a 0,05 moles/kg de composición polim�rica.
La invención proporciona además un artículo, preferiblemente un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que:
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según el "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación, preferiblemente un cable para transporte de energía seleccionado de:
-
un cable (A) que comprende un conductor rodeado por al menos una capa aislante que comprende una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que:
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables” como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide
seg�n "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente " usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación, o
-
un cable (B) que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en el que al menos una capa, preferiblemente al menos la capa de aislamiento, comprende una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación. El cable de la invención se describe a continuación con más detalle bajo "Uso final de la composición polim�rica".
La invención también proporciona un método para estabilizar propiedades mecánicas para el almacenamiento de una composición que comprende un pol�mero que soporta un grupo o grupos silano, en el que una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables en una cantidad de desde 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a) incluyendo los subgrupos preferidos como se definió anteriormente o se define a continuación, (medido según "El contenido en grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe bajo "Métodos de determinación") se usa como el pol�mero que soporta grupo o grupos silano. El método más preferible es para retardar la disminución en el alargamiento a la rotura, cuando se mide desde una muestra de cables reticulados después de la reticulación de la muestra en condiciones ambientales durante 21 días según "Determinación de propiedades mecánicas previamente a y después de envejecimiento termooxidativo" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación". El alargamiento a la rotura se mide as� sin efectuar el envejecimiento termooxidativo.
Las siguientes realizaciones preferibles, propiedades y subgrupos de los componentes, es decir poliolefina (a) y el compuesto RQ opcional y preferible, se pueden generalizar independientemente a fin de que se puedan usar en cualquier orden o combinación para definir además las realizaciones preferibles de la composición polim�rica y el cable de la invención. Por otra parte, a menos que se indique de otro modo, es evidente que las descripciones de la poliolefina (a) proporcionadas se aplican a la poliolefina previamente a reticulación opcional.
Poliolefina (a) (= poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables)
En el caso de que en la presente memoria se haga referencia a una "poliolefina", tal como polietileno, se desea que esto signifique tanto un homopol�mero como copol�mero de una olefina, tal como un etileno de homopol�mero y copol�mero.
Los grupos silano hidrolizables se pueden introducir en la poliolefina de poliolefina (a) por copolimerizaci�n de una olefina, por ej., etileno, mon�mero con al menos un comon�mero que contiene grupo o grupos silano o por injerto de un compuesto que contiene grupo o grupos silano a la poliolefina. El injerto se efectúa preferiblemente por reacción radic�lica, por ej., en presencia de un agente formador de radicales (tal como peróxido). Las dos técnicas son conocidas en la técnica.
Preferiblemente, la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es un copol�mero de una olefina con un comon�mero que soporta grupo o grupos silano hidrolizables y, opcionalmente, con otro u otros comon�meros más o es un homopol�mero o copol�mero de una olefina en la que las unidades que contienen grupo o grupos silano se introducen por injerto al pol�mero de poliolefina.
Como se sabe "comon�mero" se refiere a unidades de comon�mero copolimerizables.
El comon�mero que contiene grupo o grupos silano para copolimerizar grupos silano o el compuesto que contiene grupo o grupos silano para injertar grupos silano para producir poliolefina (a) es preferiblemente un compuesto de silano insaturado representado por la fórmula:
R1SiR2qY3-q (I)
en la que
R1 es un grupo hidrocarbilo, hidrocarbiloxi o (met)acriloxi-hidrocarbilo, etil�nicamente insaturado,
cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo saturado, alif�tico,
Y que pueden ser iguales o diferentes, es un grupo orgánico hidrolizable y
q es 0, 1 � 2.
Ejemplos especiales del compuesto de silano insaturado son aquellos en los que R1 es: vinilo, alilo, isopropenilo, butenilo, ciclohexanilo o gamma-(met)acriloxi-propilo; Y es metoxi, etoxi, formiloxi, acetoxi, propioniloxi o un grupo alquil- o arilamino y R2, si hay, es un grupo metilo, etilo, propilo, decilo o fenilo.
Son compuestos de silano adecuados adicionales por ej., gamma-(met)acriloxipropil-trimetoxisilano, gamma(met)acriloxipropil-trietoxisilano y vinil-triacetoxisilano o combinaciones de dos o más de los mismos.
Un compuesto preferido de silano insaturado se representa por la fórmula:
CH2=CHSi(OA)3 (II)
en la que cada A es independientemente un grupo hidrocarbilo que tiene 1-8 átomos de carbono, preferiblemente 14 átomos de carbono.
Son compuestos preferidos viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano. Como se mencion� anteriormente, en una realización preferida de la invención la poliolefina (a) de composición polim�rica presenta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables en una cantidad de desde 0,020 a 0,077 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,027 a 0,074 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,033 a 0,073 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a), de 0,044 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a). Sin embargo, dependiendo de las aplicaciones finales, se pueden desear incluso cantidades tan bajas de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables presentes en la poliolefina (a) como desde 0,041 a 0,071 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,070 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,044 a 0,068 moles/kg de poliolefina (a) y serían entonces preferibles.
Una poliolefina adecuada para la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables puede ser cualquier poliolefina, tal como cualquier poliolefina convencional, que se pueda usar para producir una capa de cable de un cable de la presente invención. Por ejemplo, dichas poliolefinas convencionales adecuadas son conocidas como tales y pueden estar por ej., comercialmente disponibles o se pueden preparar según o de manera análoga a procedimientos de polimerizaci�n conocidos descritos en la bibliografía química.
La poliolefina (a) para la composición polim�rica se selecciona preferiblemente de un polipropileno (PP) o polietileno (PE), preferiblemente de un polietileno, que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables.
En el caso de que una poliolefina (a) sea un copol�mero de etileno con al menos un comon�mero distinto de comon�mero que contiene grupo o grupos silano (referido en la presente memoria también brevemente como "otro comon�mero") y en la que las unidades que contienen grupo o grupos silano se incorporen por injerto o copolimerizaci�n con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano, se selecciona entonces adecuado dicho otro comon�mero de comon�mero o comon�meros no polares o comon�mero o comon�meros polares, o cualquier mezcla de los mismos. Otros comon�meros no polares y comon�meros polares preferibles se describen a continuación en relación a polietileno producido en un procedimiento a alta presión.
La poliolefina (a) preferible es un polietileno producido en presencia de un catalizador de polimerizaci�n de olefinas o un polietileno producido en un procedimiento a alta presión y que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables.
"Catalizador de polimerizaci�n de olefinas" significa en la presente memoria preferiblemente un catalizador de coordinación convencional. Se selecciona preferiblemente de un catalizador de Ziegler-Natta, catalizador de un solo sitio, término que comprende un catalizador de metaloceno y uno no de metaloceno o un catalizador de cromo, o un catalizador de Vanadio o cualquier mezcla de los mismos. Los términos presentan un significado conocido.
El polietileno polimerizado en presencia de un catalizador de polimerizaci�n de olefinas en un procedimiento a baja presión también se denomina con frecuencia como "polietileno de baja presión" para distinguirlo claramente de polietileno producido en un procedimiento de alta presión. Las dos expresiones son conocidas en el campo de las poliolefinas. El polietileno de baja presión se puede producir en un procedimiento de polimerizaci�n operando, entre otros, en condiciones volumétricas, en suspensión, en disolución o en fase gaseosa o en cualquier combinación de las mismas. El catalizador de polimerizaci�n de olefinas es típicamente un catalizador de coordinación.
M�s preferiblemente, la poliolefina (a) se selecciona de un homopol�mero o un copol�mero de etileno producido en presencia de un catalizador de coordinación o producido en un procedimiento de polimerizaci�n a alta presión, que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables.
En una primera realización de la poliolefina (a) de la composición polim�rica de la invención, la poliolefina (a) es un polietileno (PE) de baja presión que soporta las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. Dicho
PE de baja presión se selecciona preferiblemente de un copol�mero de etileno de muy baja densidad (VLDPE, por sus siglas en inglés), un copol�mero de etileno de baja densidad lineal (LLDPE, por sus siglas en inglés), un copol�mero de etileno de densidad media (MDPE, por sus siglas en inglés) o un homopol�mero o copol�mero de etileno de densidad alta (HDPE, por sus siglas en inglés), que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. Estos tipos conocidos se denominan según su área de densidad. El término VLDPE incluye en la presente memoria polietilenos que también se conocen como plast�meros y elast�meros y cubre el intervalo de densidad de desde 850 a 909 kg/m3. El LLDPE presenta una densidad de desde 909 a 930 kg/m3, preferiblemente de desde 910 a 929 kg/m3, más preferiblemente de desde 915 a 929 kg/m3. El MDPE presenta una densidad de desde 930 a 945 kg/m3, preferiblemente 931 a 945 kg/m3. El HDPE presenta una densidad de más de 945 kg/m3, preferiblemente de más de 946 kg/m3, preferiblemente de 946 a 977 kg/m3, más preferiblemente de 946 a 965 kg/m3. Más preferiblemente dicho copol�mero de etileno de baja presión para la poliolefina (a) se copolimeriza con al menos un comon�mero seleccionado de alfaolefina C3-20, más preferiblemente de alfa-olefina C4-12, más preferiblemente de alfa-olefina C4-8, por ej., con 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno o una mezcla de los mismos. La cantidad de comon�mero o comon�meros presente en un copol�mero de PE es de 0,1 a 15% en moles, típicamente 0,25 a 10% en moles.
Por otra parte, en el caso de que la poliolefina (a) sea un pol�mero de PE de baja presión que soporta las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, después dicho PE puede ser unimodal o multimodal con respecto a distribución de peso molecular (DPM= Mp/Mn). En general, un pol�mero que comprende al menos dos fracciones polim�ricas, que se han producido bajo diferentes condiciones de polimerizaci�n dando como resultado diferentes pesos moleculares (promedio numéricos) y distribuciones de peso molecular para las fracciones, se refiere como "multimodal". El prefijo "multi" se refiere al número de diferentes fracciones polim�ricas presentes en el pol�mero. As�, por ejemplo, pol�mero multimodal incluye pol�mero denominado "bimodal" que consiste en dos fracciones.
"Condiciones polim�ricas" significa en la presente memoria cualquiera de los parámetros del procedimiento, alimentaciones y sistema catalítico.
El PE de baja presión unimodal se puede producir por una polimerizaci�n en una sola fase en un único reactor de una manera conocida y documentada. El PE multimodal se puede producir en un reactor de polimerizaci�n modificando las condiciones de polimerizaci�n y opcionalmente el catalizador o, y preferiblemente, en el procedimiento de polimerizaci�n multifase que se realiza en al menos dos zonas de polimerizaci�n en cascada. Las zonas de polimerizaci�n se pueden conectar en paralelo o preferiblemente las zonas de polimerizaci�n operan en modo en cascada. En el procedimiento multietapa preferido se realiza una primera etapa de polimerizaci�n en al menos una suspensión, por ej., bucle, reactor y la segunda etapa de polimerizaci�n en uno o más reactores en fase gaseosa. Un procedimiento multietapa preferible se describe en la patente europea EP517868.
Un LLDPE o MDPE como se definió anteriormente o se define a continuación es un tipo preferible de PE de baja presión para poliolefina (a), más preferiblemente un copol�mero LLDPE como se definió anteriormente o se define a continuación. Dicho LLDPE puede ser unimodal o multimodal.
Las unidades que contienen grupo o grupos silano se pueden incorporar al polietileno de baja presión por injerto de
o por copolimerizaci�n de etileno con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano y opcionalmente con otro u otros comon�meros, que es preferiblemente un comon�mero no polar. Los grupos silano hidrolizables preferibles que soportan PE de baja presión como la poliolefina (a) son un homopol�mero de etileno, copol�mero de MDPE o un copol�mero de LLDPE, más preferiblemente copol�mero de LLDPE, en los que el grupo o los grupos silano se incorporan por injerto de un compuesto que contiene grupo o grupos silano.
El CMF2 (2,16 kg, 190�C) del pol�mero de PE de baja presión que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), es preferiblemente 0,10 a 10,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 5,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 2,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,50 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,30 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,20 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,10 g/10 min, más preferiblemente de 0,35 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,40 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,45 a 1,05 g/10 min, cuando se mide según ISO 1133 a 190�C y a una carga de 2,16 kg.
En una segunda realización de la poliolefina (a) de la invención, la poliolefina (a) es un polietileno que se produce en un procedimiento de polimerizaci�n a alta presión (AP) y soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. En esta realización, el polietileno se produce preferiblemente en un procedimiento de polimerizaci�n a alta presión en presencia de un iniciador o iniciadores, más preferiblemente es un polietileno de baja densidad (LDPE) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. Se tiene que observar que un polietileno producido en un procedimiento de alta presión (AP) se refiere en la presente memoria, en general, como LDPE y cuyo término presenta un significado conocido en el campo polim�rico. Aunque el término LDPE es una abreviatura para polietileno de baja densidad, el término se entiende que no limita el intervalo de densidad, pero cubre los polietilenos de AP como LDPE con densidades baja, media y mayores. El término LDPE describe y distingue sólo la naturaleza de polietileno de AP con características típicas, tales como diferente arquitectura de ramificación, comparado con el PE producido en presencia de un catalizador de polimerizaci�n de olefinas.
La poliolefina (a) según la segunda realización es la poliolefina (a) preferida de la invención y es un polietileno que
se produce por una polimerizaci�n a alta presión (AP) y que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. En esta segunda realización preferible, dicho pol�mero de LDPE que soporta grupos silano hidrolizables como poliolefina (a) puede ser un homopol�mero de etileno de baja densidad (referido en la presente memoria como homopol�mero LDPE) o un copol�mero de etileno de baja densidad (referido en la presente memoria como copol�mero LDPE) con al menos un comon�mero seleccionado del comon�mero que contiene grupo o grupos silano, que es preferiblemente como se definió anteriormente, o a partir del otro comon�mero como se mencion� anteriormente o cualquier mezcla de los mismos. El otro u otros comon�meros más de copol�mero de LDPE se seleccionan preferiblemente de comon�mero o comon�meros polares, comon�mero o comon�meros no polares o de una mezcla de comon�mero o comon�meros polares y comon�mero o comon�meros no polares, como se definió anteriormente o se define a continuación. Por otra parte, dicho homopol�mero de LDPE o copol�mero de LDPE como dicha poliolefina (a) puede estar opcionalmente insaturado.
Como un comon�mero polar, si hay en el copol�mero de LDPE que soporta grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), dicho comon�mero polar se selecciona preferiblemente de un comon�mero que contiene grupo o grupos hidroxilo, grupo o grupos alcoxi, grupo o grupos carbonilo, grupo o grupos carboxilo, grupo o grupos éter o grupo o grupos éster o una mezcla de los mismos. Por otra parte, el comon�mero o comon�meros que contienen grupo o grupos carboxilo y/o éster son más preferibles como dicho comon�mero polar. Aún más preferiblemente, el comon�mero o los comon�meros polares, si hay en el copol�mero de LDPE que soporta grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), se selecciona de los grupos de acrilato(s), metacrilato(s) o acetato(s) o cualquier mezcla de los mismos, más preferiblemente el comon�mero o los comon�meros polares se seleccionan del grupo de acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo o acetato de vinilo o una mezcla de los mismos, incluso más preferiblemente de acrilatos de alquilo C1 a C6, metacrilatos de alquilo C1 a C6 o acetato de vinilo. Aún más preferiblemente, si est�n presentes comon�mero o comon�meros polares, entonces el copol�mero de LDPE que soporta grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a) es un copol�mero de etileno con acrilato de alquilo C1 a C4, tal como acrilato de metilo, etilo, propilo o butilo o acetato de vinilo o cualquier mezcla de los mismos, que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables.
Como el comon�mero no polar, si hay en el copol�mero de LDPE que soporta grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), dicho comon�mero no polar es distinto del comon�mero polar definido anteriormente. Preferiblemente, el comon�mero no polar es distinto de un comon�mero que contiene grupo o grupos hidroxilo, grupo o grupos alcoxi, grupo o grupos carbonilo, grupo o grupos carboxilo, grupo o grupos éter o grupo o grupos éster. Un grupo de comon�meros no polares preferibles, si hay en el copol�mero de LDPE que soporta grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), comprende, preferiblemente consiste en, comon�mero o comon�meros monoinsaturados (= un doble enlace), preferiblemente olefinas, preferiblemente alfa-olefinas, más preferiblemente alfa-olefinas C3 a C10, tal como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, estireno, 1-octeno, 1-noneno; comon�mero o comon�meros poliinsaturados (= más de un doble enlace, tal como dieno) o cualquier mezcla de los mismos.
Si el pol�mero de LDPE que soporta grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a) es un copol�mero de etileno con otro u otros comon�meros, entonces la cantidad del otro o de los otros comon�meros presentes en dicho pol�mero de LDPE es preferiblemente de 0,001 a 50% en peso, más preferiblemente de 0,05 a 40% en peso, aún más preferiblemente menor que 35% en peso, aún más preferiblemente menor que 30% en peso, más preferiblemente menor que 25% en peso. Si hay, entonces el contenido en comon�mero polar de la poliolefina (a) es preferiblemente al menos 0,05% en moles, preferiblemente 0,1% en moles o más, más preferiblemente 0,2% en moles o más y al menos en aplicaciones de capa de aislamiento el contenido en comon�mero polar de la poliolefina
(a) es preferiblemente no más de 10% en moles, preferiblemente no más de 6% en moles, preferiblemente no más de 5% en moles, más preferiblemente no más de 2,5% en moles, basado en la poliolefina (a).
En esta segunda realización preferida las unidades que contienen grupo o grupos silano se pueden incorporar al polietileno de alta presión, preferiblemente al pol�mero de LDPE, por injerto o por copolimerizaci�n de etileno con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano y opcionalmente con otro u otros comon�meros, más preferiblemente por copolimerizaci�n de etileno con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano. En esta segunda realización preferida, la poliolefina (a) es lo más preferiblemente un copol�mero de LDPE de etileno con un comon�mero que contiene grupo silano como se definió anteriormente y opcionalmente con otro u otros comon�meros.
T�picamente, y preferiblemente en aplicaciones de alambres y cables (W&C), la densidad del pol�mero de LDPE que soporta grupo o grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), es mayor que 860 kg/m3. Preferiblemente, la densidad de dicho pol�mero de LDPE, no es mayor que 960 kg/m3 y preferiblemente es de 900 a 945 kg/m3. El CMF2 (2,16 kg, 190�C) del pol�mero de LDPE que soporta grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), es preferiblemente 0,10 a 10,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 5,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 2,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,50 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,30 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,20 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,10 g/10 min, más preferiblemente de 0,35 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,40 a 1,05 g/10 min, más preferiblemente de 0,45 a 1,05 g/10 min, cuando se mide según ISO
1.133 a 190�C y a una carga de 2,16 kg.
De acuerdo con esto, el pol�mero de LDPE para la poliolefina (a) se produce preferiblemente a alta presión por
polimerizaci�n iniciada por radicales libres (referido como polimerizaci�n radic�lica a alta presión (AP)). El reactor de AP puede ser por ej., un reactor tubular o autoclave conocido o una mezcla de los mismos, preferiblemente un reactor tubular. La polimerizaci�n de alta presión (AP) y el ajuste de las condiciones del procedimiento para adaptar además las otras propiedades de la poliolefina dependiendo de la aplicación final deseada son conocidos y se describen en la bibliografía y se pueden usar fácilmente por un experto. Las temperaturas de polimerizaci�n adecuadas oscilan hasta 400�C, preferiblemente de 80 a 350�C y presión de 70 MPa, preferiblemente 100 a 400 MPa, más preferiblemente de 100 a 350 MPa. La presión se puede medir al menos después de fase de compresión y/o después del reactor tubular. La temperatura se puede medir en diversos puntos durante todas las etapas.
La incorporación de comon�mero que contiene grupo o grupos silano hidrolizables (as� como otro u otros comon�meros opcionales) y el control de la alimentación de comon�mero para obtener el contenido final deseado de dichas unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables se puede realizar de una manera conocida y est� dentro de la destreza de un experto. De manera similar, el CMF del pol�mero polimerizado se puede controlar por ej., por un agente de transferencia de cadena, como se conoce en el campo.
Se pueden encontrar más detalles de la producción de (co)pol�meros de etileno por polimerizaci�n radic�lica a alta presión, entre otros, en la Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1.986), p�gs. 383-410 y Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2.001 Elsevier Science Ltd.: "Polyethylene: High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann y F.-O. M�hling p�gs. 7.181-7.184.
El compuesto RQ opcional y preferible (= compuesto retardador de la quemadura)
Se prefiere que la composición polim�rica comprenda un compuesto retardador de la quemadura que puede ser cualquier compuesto que presente un efecto de evitar que tenga lugar la reticulación prematura (quemadura) antes de que se forme el cable. El compuesto RQ adecuado puede ser cualquier compuesto conocido o comercialmente disponible con dicho efecto retardador de la quemadura.
El compuesto retardador de la quemadura es preferiblemente un compuesto que contiene silicio y presenta una estructura según la fórmula (III):
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (III)
en la que:
R1, que pueden ser iguales o diferentes si hay más de uno de dichos grupos, es un resto hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es un resto hidrocarbilo, bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono;
R2, que pueden ser iguales o diferentes si hay más de uno de dichos grupos, es un resto hidrocarbiloxi que comprende de 1 a 100 átomos de carbono;
R3, es -R4SiR1pR2q, en la que
p es 0 a 3, preferiblemente 0 a 2,
q es 0 a 3, preferiblemente 1 a 3,
con la condición de que p + q sea 3 y
R4 es -(CH2)rYs(CH2)t-donde r y t son independientemente 1 a 3, s es 0 � 1 e Y es un grupo heteroat�mico difuncional seleccionado de: -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR1- o -PR1-, donde R1 y R2 son como se definió previamente y
x es 0 a 3, y es 1 a 4, z es 0 � 1, con la condición de que x + y + z = 4
y m = 1 � 2.
El compuesto RQ más preferible se selecciona de un subgrupo de un compuesto de formula (III), en la que R1, que pueden ser iguales o diferentes si hay más de uno de dichos grupos, es un grupo alquilo, alquenilo, arilalquilo, alquilarilo o arilo que contiene 1 a 40 átomos de carbono, con la condición de que si hay más de un grupo R1 el número total de átomos de carbono de los grupos R1 es a lo sumo 60.
M�s preferiblemente, el compuesto RQ se selecciona de un subgrupo (IlIa) de un compuesto de fórmula (III),
(R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (IlIa)
en la que:
R1 es un grupo alquilo C6 a C22 lineal o ramificado o un grupo alquenilo C2 a C22 lineal o ramificado;
R2 es un grupo alcoxi C1 a C10 lineal o ramificado;
R3, es -R4SiR1pR2q, en la que:
p es 0 a 3,
q es 0 a 3,
con la condición de que p + q sea 3 y
R4 es -(CH2)rYs(CH2)t-donde r y t son independientemente 1 a 3, s es 0 � 1 e Y es un grupo heteroat�mico difuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR1- o -PR1-, donde R1 y R2 son como se definió previamente y
x es 0 a 3, y es 1 a 4, z es 0 � 1, con la condición de que x + y + z = 4
y m = 1.
El compuesto RQ incluso más preferible es un compuesto de fórmula (IlIa), en la que x = 1, y = 3 y z = 0. El compuesto RQ más preferido es hexadeciltrimetoxisilano.
El compuesto RQ est� presente preferiblemente en la composición polim�rica y la cantidad del compuesto RQ es preferiblemente 0,001 a 0,2 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,005 a 0,15 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,01 a 0,1 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,02 a 0,08 moles/kg de composición polim�rica y lo más preferiblemente de 0,02 a 0,05 moles/kg de composición polim�rica.
Uso final de la composición polim�rica
La invención también proporciona un artículo, preferiblemente un cable que comprende una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que:
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación.
El artículo preferido es un cable para transporte de energía, que aquí también incluye alambres aislados para por ej., aparatos y automóviles, más preferiblemente un cable para transporte de energía de VB, VM o VA, incluso más preferiblemente un cable para transporte de energía de VB o VM, que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende, preferiblemente que consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación.
El cable para transporte de energía preferido se selecciona de:
-
un cable (A) que comprende un conductor rodeado por al menos una capa aislante que comprende, preferiblemente que consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación o
-
un cable (B) que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en ese orden, en el que al menos una de las capas, preferiblemente al menos la capa de aislamiento, comprende, preferiblemente consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación.
El cable (A) es preferiblemente un cable de VB para transporte de energía o alambres destinados a por ej., aparatos y automóviles. El cable (B) es preferiblemente un cable para transporte de energía de VM o un cable de VA, más preferiblemente un cable para transporte de energía de VM.
El término "conductor" significa en la presente memoria anteriormente y a continuación que el conductor comprende uno o más alambres. Por otra parte, el cable puede comprender uno o más de dichos conductores. Preferiblemente, el conductor es un conductor eléctrico y comprende uno o más alambres de metal.
En el cable preferido de la invención al menos la capa de aislamiento comprende la composición polim�rica de la invención.
La realización preferida es el cable para transporte de energía (A), que es más preferiblemente para aplicaciones de cable para transporte de energía de VB o el cable para transporte de energía (B), que es más preferiblemente para aplicaciones de cable para transporte de energía de VM, lo más preferiblemente el cable para transporte de energía
(A) para aplicación de cable para transporte de energía de VB. Por otra parte, el cable preferido para transporte de energía (A) y (B) es un cable para transporte de energía AC, más preferiblemente cable (A) para transporte de energía de AC para aplicaciones de cable para transporte de energía de VB o un cable (B) para transporte de energía AC para aplicaciones de cable para transporte de energía de VM, lo más preferiblemente un cable (A) para transporte de energía AC para aplicaciones de cable para transporte de energía de VB.
En la realización de cable (B), la primera y la segunda composiciones semiconductoras pueden ser diferentes o idénticas y comprenden un pol�mero o pol�meros que son preferiblemente una poliolefina o una mezcla de poliolefinas y carga conductora, preferiblemente negro de carbón. La poliolefina de la primera y la segunda composiciones semiconductoras puede ser cualquier poliolefina adecuada para una capa semiconductora, preferiblemente una poliolefina como se definió anteriormente para poliolefina (a), pero sin unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables o una poliolefina como se definió anteriormente para la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables. En la realización de cable (B), la capa aislante y al menos una, preferiblemente las dos, de la capa semiconductora interna y la capa semiconductora externa, comprenden preferiblemente una composición polim�rica de la invención. En este caso, la poliolefina (a) y/o el compuesto RQ de las composiciones polim�ricas de las capas pueden ser iguales o diferentes.
Las capas aislantes para los cables para transporte de energía de bajo voltaje preferibles presentan, en general, un espesor de entre 0,7 y 2,3 mm, dependiendo de la sección transversal del conductor. Los alambres destinados a automóviles y aparatos pueden tener un espesor del aislamiento hasta 0,2 mm. El aislamiento del cable para transporte de energía de VM presenta típicamente un espesor por encima de 5,0 mm. Naturalmente, la capa de aislamiento de la energía de VA presenta mayores espesores dependiendo de su área de aplicación.
Como se sabe el cable puede comprender opcionalmente más capas, por ej., capas rodeando la capa de aislamiento o, si hay, las capas semiconductoras externas, tales como tamiz o tamices, una capa o capas con camisa, otra capa o capas protectoras o cualquier combinación de los mismos.
El cable de la invención es reticulable preferiblemente y se reticula preferiblemente después de la formación de al menos la capa de cable que comprende la composición polim�rica de la invención. As�, se proporciona preferiblemente un cable reticulado, que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende una composición polim�rica reticulada de la invención. Más preferiblemente, el cable reticulado es un cable (A) reticulado o un cable (B) reticulado, como se definió anteriormente o se define a continuación, en el que al menos la capa que comprende la composición polim�rica de la invención se ha reticulado usando un catalizador de condensación de silanol, que es preferiblemente un ácido sulf�nico orgánico aromático, más preferiblemente un ácido sulf�nico orgánico, incluso más preferiblemente Ar(SO3H)x (II), como se definió anteriormente o se define a continuación.
La invención proporciona además un procedimiento para producir un cable que comprende una etapa de formación de al menos una capa del cable usando la composición polim�rica como se definió anteriormente o se define a continuación.
El procedimiento preferido es un procedimiento para producir un cable de la invención como se definió anteriormente, según lo cual el procedimiento comprende la etapa de:
-
aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, una o más capas, en el que al menos una capa comprende, preferiblemente consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina
(a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación.
El término "(co)extrusi�n" significa en la presente memoria que en caso de dos o más capas, dichas capas se pueden extruir en etapas separadas, o al menos dos o todas esas capas se pueden coextruir en una misma etapa de extrusi�n, como se sabe en la técnica. El término "(co)extrusi�n" significa en la presente memoria también que todas o parte de la capa o las capas se forman de manera simultánea usando uno o más cabezales de extrusi�n. Por ejemplo, se puede usar una triple extrusi�n para formar tres capas. Se puede efectuar (co)extrusi�n en cualquier extrusor de cables convencional, por ej., un extrusor de un solo husillo o de doble husillo.
El procedimiento de cables más preferible de la invención produce:
(i) un cable (A), en el que el procedimiento comprende las etapas de:
-
aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, al menos una capa de aislamiento que comprende, preferiblemente que consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según el "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación, o
(ii) un cable (B), en el que el procedimiento comprende las etapas de:
-
aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, una capa semiconductora interna que comprende una primera composición semiconductora, una capa de aislamiento que comprende una composición de aislamiento y una capa semiconductora externa que comprende una segunda composición semiconductora, en ese orden,
en el que la composición de al menos una capa, preferiblemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento comprende, preferiblemente consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que:
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que:
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación.
Un procedimiento de producción de cables más preferible de la invención proporciona un procedimiento para producir (i) un cable (A) como se definió anteriormente, en el que el procedimiento comprende las etapas de: (a1) proporcionar y mezclar, preferiblemente mezcla de masas fundidas en un extrusor, al menos una composición de aislamiento que comprende, preferiblemente que consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables,
en el que:
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a
continuaci�n bajo "Métodos de determinación", y en el que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según el "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación,
(b1) aplicar al menos una mezcla de masas fundidas de la composición de aislamiento obtenida de la etapa (a1), preferiblemente por (co)extrusi�n, en un conductor para formar al menos una capa de aislamiento y
(c1) opcionalmente, y preferiblemente, reticular al menos la capa de aislamiento obtenida, en presencia de un catalizador de condensación de silanol y agua o
(ii) un cable (B) como se definió anteriormente que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en ese orden, en el que el procedimiento comprende las etapas de:
(a1)
-
proporcionar y mezclar, preferiblemente mezcla de masas fundidas en un extrusor, una primera composición semiconductora que comprende un pol�mero, una carga conductora, preferiblemente negro de carbón, y opcionalmente un componente o componentes adicionales para la capa semiconductora interna,
-
proporcionar y mezclar, preferiblemente mezcla de masas fundidas en un extrusor, una composición de aislamiento para la capa de aislamiento,
-
proporcionar y mezclar, preferiblemente mezcla de masas fundidas en un extrusor, una segunda composición semiconductora que comprende un pol�mero, una carga conductora, preferiblemente un negro de carbón, y opcionalmente un componente o componentes adicionales para la capa semiconductora externa;
(b1)
-
aplicar sobre un conductor, preferiblemente por coextrusi�n,
-
una mezcla de masas fundidas de la primera composición semiconductora obtenida de la etapa (a1) para formar la capa semiconductora interna,
-
una mezcla de masas fundidas de composición polim�rica obtenida de la etapa (a1) para formar la capa de aislamiento y
-
una mezcla de masas fundidas de la segunda composición semiconductora obtenida de la etapa (a1) para formar la capa semiconductora externa,
en el que al menos una de las capas, preferiblemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, comprende, preferiblemente consiste en, una composición polim�rica de la invención que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en la que
-
la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en la que
-
la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió anteriormente o se define a continuación, o en las reivindicaciones, incluyendo las realizaciones preferidas de las mismas y
(c1) opcionalmente, y preferiblemente, reticular al menos una de la capa semiconductora interna, capa de aislamiento o capa semiconductora externa, obtenida, preferiblemente reticular al menos la capa de aislamiento, que comprende la composición polim�rica de la invención, en presencia de un catalizador de silanol y agua.
Como se sabe se aplica una mezcla de masas fundidas de la composición polim�rica o componente(s) de la misma, para formar una capa. Mezcla de masas fundidas significa mezclar por encima del punto de fusión de al menos el componente o los componentes polim�ricos principales de la mezcla obtenida y se realiza por ejemplo, sin limitación a, en una temperatura de, al menos 10-15�C por encima del punto de fusión o de reblandecimiento del componente
o los componentes polim�ricos. La etapa de mezcla (a1) se puede realizar en el extrusor de cables. La etapa de mezcla de masas fundidas puede comprender una etapa de mezcla separada en un mezclador separado, por ej., amasador, dispuesto en conexión y precediendo al extrusor de cables de la línea de producción de cables. La mezcla en el mezclador separado precedente se puede realizar por la mezcla con o sin calentamiento externo
(calentamiento con una fuente externa) del componente o de los componentes.
La composición polim�rica de la invención se puede producir antes o durante el procedimiento de producción de cables. Por otra parte, la composición o composiciones polim�ricas de la capa o las capas puede comprender cada una independientemente parte o todo de los componentes de la composición final, antes de proporcionarse a la etapa (a1) de mezcla (de masas fundidas) del procedimiento de producción de cables. Después el componente o los componentes restantes, si hay, se proporcionan previamente a o durante la formación de cables.
De acuerdo con esto, el compuesto RQ opcional y preferible se puede mezclar con la poliolefina (a), por ej., por mezcla de masas fundidas, y se peletiza la mezcla de masas fundidas obtenidas a gránulos para uso en producción de cables. Gránulos significa en la presente memoria, en general, cualquier producto polim�rico que se forma de pol�mero hecho en reactor (obtenido directamente del reactor) por modificación post-reactor a partículas polim�ricas sólidas. Los gránulos pueden ser de cualquier tamaño y conformación. Los gránulos obtenidos se usan después para producción de cables.
Alternativamente, la poliolefina (a) y el compuesto RQ opcional y preferible de la invención se puede proporcionar por separado a la línea de producción de cables. Por ej., el compuesto RQ opcional y preferible de la invención se puede proporcionar en una mezcla madre conocida, a la etapa de mezcla (a1) del procedimiento de producción de cables, y se combina con el componente de poliolefina (a) durante el procedimiento de producción.
M�s preferiblemente, el compuesto RQ opcional y preferible se incorpora a los gránulos de la poliolefina (a). En esta realización, es más preferido que la composición polim�rica de la invención se proporcione a la etapa de mezcla (a1) del procedimiento de producción de cables en una forma del producto adecuada, tal como un producto peletizado.
Se puede añadir todo o parte del otro u otros componentes opcionales, tales como componente o componentes polim�ricos adicionales o pueden estar presentes aditivo(s) en la composición polim�rica antes de proporcionar a la etapa de mezcla (a1) del procedimiento de preparación de cables, o se puede añadir por ejemplo por el fabricante del cable, durante la etapa de mezcla (a1) del procedimiento de producción de cables.
Si, y preferiblemente, la composición polim�rica es reticulable y se reticula después de la formación del cable, entonces el catalizador de condensación de silanol, que es preferiblemente como se definió anteriormente, se puede mezclar con los componentes de la composición polim�rica antes o durante la etapa de mezcla (a1) o el catalizador de condensación de silanol se pone en contacto con la composición polim�rica después de formación de la capa del cable que comprende, que consiste en, la composición polim�rica de la invención. Más preferiblemente, en la realización preferida, en la que al menos la capa de aislamiento comprende, preferiblemente consiste en, la composición polim�rica de la invención, entonces el catalizador de condensación de silanol se incorpora a los gránulos de la composición polim�rica por ej., a través de una mezcla madre de catalizador. Los gránulos obtenidos se proporcionan después a la etapa de producción de cables.
Como ya se mencion�, se prefiere la realización de cable (B) y al menos la capa de aislamiento comprende, preferiblemente consiste en, la composición polim�rica de la invención. Por otra parte, en esta realización la poliolefina (a) y preferiblemente el compuesto RQ de la composición polim�rica se combinan juntos antes de que se introduzca la composición polim�rica, preferiblemente en forma de gránulo, a la línea de producción de cables.
En el procedimiento de producción de cables preferido el cable (A) o cable (B) para transporte de energía obtenido se reticula en la etapa (c1). La reticulación se realiza en presencia de un catalizador de condensación de silanol, que es preferiblemente un compuesto de ácido sulf�nico como se definió anteriormente, y agua, también denominado como curado húmedo. El agua puede estar en forma de un líquido o vapor, o una combinación de los mismos. Normalmente, el curado húmedo se realiza en condiciones ambientales o en la denominada sauna o baño de agua a temperaturas de 70 a 100�C.
En esta realización preferida del procedimiento de producción de cables se produce un cable (B) reticulado para transporte de energía, en el que al menos la capa de aislamiento comprende, preferiblemente consiste en, la composición polim�rica de la invención que se reticula en la etapa de reticulación (c1) y opcionalmente una o las dos de, la capa semiconductora interna y la capa semiconductora externa, preferiblemente al menos la capa semiconductora interna del cable (B), se reticula en la etapa de reticulación (c1).
Tambi�n se proporciona un cable reticulado obtenible por el procedimiento.
M�todos de determinación
A menos que se indique de otro modo en la descripción o en la parte experimental, se usaron los siguientes métodos para la determinación de la propiedad.
% en peso: % en peso
Cantidad total significa peso, si en %, entonces 100% en peso. Por ej., la cantidad total (100% en peso) de la composición polim�rica.
Caudal de masa fundida
El caudal de masa fundida (CMF) se determina según ISO 1133 y se indica en g/10 min. El CMF es una indicación de la aptitud para fluir, y por lo tanto la procesabilidad, del pol�mero. Cuanto mayor el caudal de masa fundida, menor la viscosidad del pol�mero. El CMF se determina a 190�C para polietileno. El CMF se puede determinar a diferentes cargas tal como 2,16 kg (CMF2) o 21,6 kg (CMF21).
Densidad
Polietileno de baja densidad (LDPE): La densidad se midió según ISO 1183-2. La preparación de la muestra se ejecut� según ISO 1872-2 Tabla 3 Q (moldeo por compresión).
Polietileno del procedimiento a baja presión: La densidad del pol�mero se midió según ISO 1183 / 1872-2B.
Ensayo de Cinta quemada
Se extruyeron las composiciones de ensayo en un extrusor de cintas Brabender de 19 mm con una relación longitud/diámetro de 20 con una boquilla formadora de cinta con una temperatura de fusión de 210�C. Se us� un husillo de relación de compresión 4 :1, y se ajust� el calor a 160, 180 y 210�C para las diferentes zonas del extrusor. Se us� enfriamiento con agua en la zona de alimentación. La velocidad de rotación fue 3 rad/s (30 rpm). La extrusi�n tuvo lugar durante 30 min. Después las cintas de 0,5 mm de espesor producidas se inspeccionaron de manera visual y se valor� la calidad de la superficie según la cantidad de geles contados, turbidez e irregularidades de la cinta. En la valoración, los números significan: 1 es bueno (la cinta no tiene geles, presenta acabado perfecto, no presenta bordes con forma irregular, aspecto delgado y transparente), 3 es aceptable que se use para producción comercial (hay una serie de geles pequeños, la cinta est� algo opacificada pero aún los bordes de la cinta son perfectos) y por encima de 3 no es aceptable para uso comercial (hay una cantidad significativa de pequeños geles y o algunos más grandes > 1 mm).
Muestra de cinta para Alargamiento de fraguado en caliente: Producción de cintas de 1,7 mm de espesor para determinación de la realización de reticulación (Alargamiento de fraguado en caliente) de una composición polim�rica de ensayo.
La muestra de cinta se prepar� de una composición polim�rica de ensayo que comprende un catalizador de reticulación. Las mismas condiciones en cuanto al ensayo de cinta quemada descritas anteriormente con la excepción de que los ajustes de la temperatura de las tres zonas se ajustaron a 160, 180 y 180�C. Se cambi� la boquilla a una más gruesa con una abertura de 1,7 mm.
Muestra de cable para Alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura: Producción de muestra de cable para determinación de la realización de reticulación (Alargamiento de fraguado en caliente) y realización de Alargamiento a la rotura de una composición polim�rica de ensayo.
La capa de aislamiento de la muestra de cable se prepar� de una composición polim�rica de ensayo que comprendía un catalizador de reticulación. Se produjeron cables que consistían en un conductor de aluminio sólido de 7 mm2 y un espesor del aislamiento de 0,7 mm en extrusor Nokia-Maillefer de 60 mm a una velocidad de la tubería de 75 metros/minuto aplicando las siguientes condiciones;
Temperatura del conductor: 110�C
Temperatura del baño de enfriamiento: 23�C
Husillo del extrusor: Elise
Gu�a de Alambre: 3,1 mm
Boquilla: 4,4 mm
Perfil de temperatura: 150, 160, 170, 170, 170, 170, 170, 170�C.
Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente
Se prepararon muestras de ensayo como se describe en "Métodos de determinación" en "Tape sample for Hot set" o "Cable sample for Hot set", como se proporciona en el contexto, y se usaron para determinar las propiedades de alargamiento de fraguado en caliente. Se prepararon tres muestras con extremos de mayor sección que la parte central, sacadas a lo largo de la dirección de extrusi�n según ISO527 5A de la cinta reticulada de 1,7+-0,1 mm de espesor o capa de aislamiento reticulada gruesa, como se indica en las tablas a continuación. El ensayo de alargamiento en caliente se realizó según EN60811-2-1 (ensayo de alargamiento en caliente) midiendo la deformación térmica. Las líneas de referencia, se marcaron 20 mm aparte en las muestras con extremos de mayor sección que la parte central. Cada muestra de ensayo se fij� de manera vertical desde el extremo superior de la misma en el horno y la carga de 0,2 MPa se unió al extremo inferior de cada muestra de ensayo. Después de 15
min, 200�C en el horno se midió la distancia entre las líneas premarcadas y se calcul� el porcentaje de alargamiento de fraguado en caliente, % de alargamiento. Para % de alargamiento permanente, se retir� la fuerza de tracción (peso) de las muestras de ensayo y después se recuperaron en 200�C durante 5 minutos y después se dejaron enfriar a temperatura ambiente a temperatura normal. El % de deformación remanente se calcul� de la distancia entre las líneas marcadas. Se indicó el promedio de los tres ensayos.
Contenido (% en peso y % en moles) de comon�mero polar:
El contenido en comon�mero (% en peso) del comon�mero polar se determin� de una manera conocida basada en determinación por espectroscop�a infrarroja de transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés) calibrada con RMN de 13C como se describe en Haslam J, Willis HA, Squirrel DC. Identification and analysis of plastics, 2� ed. London Iliffe books; 1.972. El instrumento de FTIR fue un Perkin Elmer 2000, 1 escaneo, resolución 4 cm-1.
Para la determinación de los comon�meros, se prepararon películas con 0,1 mm de espesor. Se compar� el pico para el comon�mero usado con el pico de polietileno como ser� evidente para un experto (por ej., el pico para acrilato de butilo a 3.450 cm-1 se compar� con el pico de polietileno a 2.020 cm-1). Se convirtió el % en peso en % en moles por cálculo basado en los moles totales de mon�meros polimerizables.
Contenido en acrilato de butilo
Se determin� el contenido en comon�mero (% en peso) de una manera conocida basada en determinación por espectroscop�a infrarroja de transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés) calibrada con RMN de 13C. El pico para el comon�mero se compar� con el pico de polietileno (por ej., el pico para acrilato de butilo a 3.450 cm-1 se compar� con el pico de polietileno a 2.020 cm-1 y el pico para silano a 945 cm-1 se compar� con el pico de polietileno a 2.665 cm-1. La calibración con RMN de 13C se efectúa de una manera convencional que est� documentada en la bibliografía.
El contenido en grupo o grupos silano hidrolizables.
La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables (Si(Y)3-q) se determin� usando análisis por fluorescencia de rayos
X:
La muestra de gránulo se presionó para una placa de 3 mm de espesor (150�C durante 2 minutos, bajo presión de 500 kPa (5 bar) y se enfri� a temperatura ambiente). Se analizó el contenido en átomo de Si por XRF dispersor de longitud de onda (Espectrómetro de rayos X Secuencial AXS S4 Pioneer suministrado por Bruker). Se presionó la muestra de gránulo para una placa de 3 mm de espesor (150�C durante 2 minutos, bajo presión de 500 kPa (5 bar) y se enfri� a temperatura ambiente).
En general, en el método XRF, se irradia la muestra por ondas electromagnéticas con longitudes de onda 0,01-10 nm. Los elementos presentes en la muestra emitirán después radiación de rayos X fluorescente con energías discretas que son características para cada elemento. Midiendo las intensidades de las energías emitidas, se puede realizar análisis cuantitativo. Los métodos cuantitativos se calibran con compuestos con concentraciones conocidas del elemento de interés por ej., preparadas en un mezclador Brabender.
Los resultados XRF muestran el contenido total (% en peso) de Si y se calculan después y se expresan en la presente memoria como contenido Mol de grupo o grupos silano hidrolizables (Si(Y)3-q)/kg de pol�mero (en la composición inventiva poliolefina (a)) según la siguiente fórmula:
Wsilano/Msilano/ (Wsilano/Msilano + Wetileno/Metileno + WCo-mon�mero-1/MCo-mon�mero-1 + .. WCo-mon�mero-n/MCo-mon�mero-n)
En que:
Wsilano = El peso en gramo del grupo o grupos silano hidrolizables (Si(Y)3-q)/kg de pol�mero (a)
Msilano= El peso molecular el grupo o grupos silano hidrolizables (Si(Y)3.q
Wetileno= El peso en gramo de etileno/kg de pol�mero (a)
Metileno= El peso molecular de etileno
WCo-mon�mero-1 = El peso en gramo de comon�mero-1/kg de pol�mero (a) si est� presente
MCo-mon�mero-1= El peso molecular de comon�mero-1 si est� presente.
WCo-mon�mero-n= El peso en gramo de co-mon�mero-n/kg de pol�mero (a) si est� presente.
MCo-mon�mero-n= El peso molecular de comon�mero-1 si est� presente.
RQ Mol/kg composición polim�rica
Se pes� la cantidad de RQ añadida a la composición polim�rica y se calcul� la cantidad molar según la siguiente fórmula;
WRQ/MRQ
WRQ=El peso en gramo de RQ añadido a un kg de la composición polim�rica completa.
MRQ= El peso molecular del RQ.
Determinaci�n de alargamiento a la rotura sin un envejecimiento termooxidativo y después de envejecimiento termooxidativo opcional de muestras de cable.
Alargamiento a la rotura de muestras de cable sin un envejecimiento termooxidativo: El Alargamiento a la rotura de las muestras de cable extraidas de 150 mm preparadas como se describe en los "Métodos de determinación" en "Muestra de cable para alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura” se midió según ISO 527
1:1.993 a 23�C y 50% de humedad relativa en un modul�metro Doli-Alwetron TCT 25 a una velocidad de 250 mm/min. Se us� un extensi�metro digital con una distancia de partida de 50 mm para la determinación del alargamiento a la rotura. La distancia de partida entre las abrazaderas del modul�metro fue 115 mm. Se us� una célula de carga Newton de 1 kilo para las mediciones. Se acondicionaron las muestras durante mínimo 16 horas a 23+/-2�C y 50% de humedad relativa previamente a ensayo. El valor medio de 10 muestras se indica en la presente memoria.
Opcional: Alargamiento a la rotura después de un envejecimiento termooxidativo de muestras de cable.
Las muestras de cable no extraidas en envejecieron en un horno celular Elastocon a 135�C a caudal de aire de 200 cm3/hora según IEC 60811-1-2. Previamente se acondicion� el envejecimiento de 10 muestras a 70+/2�C durante 24 horas.
Parte experimental
Los componentes y sus cantidades de las composiciones inventivas y de referencia, las condiciones de reticulación y periodo, as� como los resultados de las mediciones se proporcionan en las tablas a continuación.
Preparaci�n de ejemplos
Ejemplos comparativos 1 y 2
El pol�mero Ac y Bc copol�meros de etileno y viniltrimetoxisilano se produjeron en un reactor tubular como se describe a continuación para el ejemplo 2 inventivo a una temperatura máxima de 310�C y 230 MPa. Para regular el CMF2,16 se us� propileno como agente de transferencia de cadena. Las alimentaciones de VTMS se regularon para producir copol�meros que contenían VTMS 0,14 y 0,091 moles/kg de pol�mero. La cantidad de las unidades de viniltrimetoxisilano, VTMS, (=unidades que contienen grupo o grupos silano), densidad y CMF2 se proporcionan en la tabla 2.
Se extruyeron los copol�meros para cintas de 1,7 mm de espesor preparadas como se describe en "Métodos de determinación" (Muestra de cinta para Alargamiento de fraguado en caliente). Previamente extrusi�n de 5% en peso de una mezcla madre de catalizador a base de polietileno de baja densidad (CMF2=2, Densidad 923 kg/m3) (CMBDBTL) que contenía 3% en peso de dilaurato de dibutilesta�o como el catalizador de reticulación y 2% en peso de Irganox 1010 como estabilizante se mezcl� en seco en los copol�meros de silano. La mezcla seca se impregn� con 1,5% en peso de hexadeciltrimetoxisilano (Compuesto retardador de la quemadura) dos horas previamente a extrusi�n para las muestras que contiene aditivo retardador de la quemadura (véase la tabla a continuación). Las cintas se reticularon en un baño de agua a 90�C durante 2, 4, 10, 16 y 20 horas, seguido por determinación de alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura previamente y después de envejecimiento a 135�C durante 168 horas en un horno de calentamiento al aire.
Tabla 1.
Ejemplo Comparativo 1
Ejemplo Comparativo 2
Nombre del pol�mero
Copol�mero A Copol�mero B
CMF2,16, g/10 min
0,9 0,9
Densidad, kg/m3
923 923
VTMS, moles/kg de pol�mero
0,14 0,091
Retardador de la quemadura, mol/kg de composición polim�rica
0,043 0,043
Mezcla madre de catalizador
5% en peso de CMDBTL 5% en peso de CMDBTL
Alargamiento de fraguado en caliente, % 2 h 4 h 10 h 16 h 20 h
70 43 28 27 28 102 58 40 32 30
Alargamiento a la rotura previamente a envejecimiento/después de envejecimiento, % 2 h 4 h 10 h 16 h 20 h
392/245 329/253 282/242 266/246 251/231 422/306 374/319 349/308 337/302 308/265
Alargamiento Máximo Retenido (AMR), %
2 h 4 h 10 h 16 h 20 h
-37 -23 -14 -8 -8 -28 -15 -12 -11 -14
�ndice de cinta quemada
1 1
Para satisfacer el requerimiento de Alargamiento de fraguado en caliente de un aislamiento de cable explicado en líneas generales en por ej., IEC 60502-1 el alargamiento de fraguado en caliente máximo requerido debería estar por debajo de 175% y el alargamiento máximo retenido después de envejecimiento a 135�C durante 168 horas debería
estar por debajo de 25%. El pol�mero A con un contenido en VTMS mayor requiere cerca de 4 horas de tiempo de curado para satisfacer el requerimiento de alargamiento máximo retenido de especificaciones comunes sobre aislamientos de cables, a pesar de que los requerimientos de alargamiento de fraguado en caliente son con margen ya satisfecho después de 2 horas de tiempo de curado. También para el Pol�mero B el criterio AMR no se satisface
5 después de 2 horas de curado a pesar de que el margen satisface el criterio de alargamiento de fraguado en caliente.
Ejemplo inventivo 2
Se produjo copol�mero de etileno y viniltrimetoxisilano (Pol�mero D) en un reactor tubular de alta presión de alimentación repartida de 660 m de largo (Union Carbide tipo A-1). El diámetro de la pared interna es 32 mm. Se 10 Añadieron Agente de Transferencia de Cadena (propileno), iniciadores (hexanoato de t-butilperoxi-2-etilo (Luperox 26) y aire) y co-mon�meros al sistema reactor de una manera convencional. El pol�mero D de copol�mero de etileno y viniltrimetoxisilano se produjo en un reactor tubular a una temperatura máxima de 310�C y 230 MPa. Para regular el CMF2,16 se us� propileno como agente de transferencia de cadena. La alimentación de VTMS se regul� para producir copol�meros que contenían 0,072 moles de VTMS/kg de pol�mero. La cantidad de las unidades de
15 viniltrimetoxisilano, VTMS, (=unidades que contienen grupo o grupos silano), densidad y CMF2 se proporcionan en la tabla 3.
Se prepararon 1,2 mm de muestras de cable aisladas de los pol�meros producidos como se describe en los "Métodos de determinación" en "Muestra de cables para alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura". Previamente a extrusi�n 5% en peso de una mezcla madre de catalizador (CMDBSA) a base de polietileno
20 de baja densidad (CMF2=2, Densidad 923 kg/m3) que contenían 1,7% en peso de ácido dodecilbencenosulf�nico como el catalizador de reticulación y 2% de Irganox 1010 como estabilizante se mezcl� en seco en los copol�meros de silano. La mezcla seca se impregn� con 1,5% de hexadeciltrimetoxisilano (Compuesto retardador de la quemadura) dos horas previamente a extrusi�n.
Despu�s de reticulación en condiciones ambientales (23�C, 55% de humedad relativa) se realizaron mediciones de
25 alargamiento de fraguado en caliente as� como Alargamiento a la rotura previamente y después de envejecimiento a 135�C durante 168 horas en un horno de calentamiento en aire.
Tabla 2
Ejemplo Inventivo 2
Nombre de pol�mero
Copol�mero D
CMF2,16, g/10 min
1,0
Densidad, kg/m3
923
VTMS, moles/kg de pol�mero
0,072
Retardador de quemadura, moles/kg de composición polim�rica
0,043
Mezcla madre de catalizador
5% en peso de CMDBSA
Alargamiento de fraguado en caliente, % 1 día 2 días 3 días 5 días 7 días 10 días 14 días 21d�as
Rotura 198 150 126 102 78 66 59
(continuación)
Ejemplo Inventivo 2
Nombre de pol�mero
Copol�mero D
Alargamiento a la rotura previamente a envejecimiento/después de envejecimiento,% 1 día 2 días
439/358
3 días
439/361
5 días
434/313
7 días
424/342
10 días
394/340
14d�as
383/349
21d�as
396/337
390/331
Alargamiento máximo retenido, %
1 día
2 días
-18
3 días
-18
5 días
-20
7 días
-16
10 días
-16
14 días
-17
21 días
-15
-14
�ndice de cinta quemada
1
Cuando el contenido en VTMS se reduce dentro del intervalo de la invención se encuentra una diferencia espectacular en alargamientos máximos retenidos y se alcanza que el límite est� por debajo de 25% para todas las condiciones de reticulación y también a valores de alargamiento de fraguado en caliente muy altos incluso el que
5 excede del límite de especificación de 175%. Esto es una gran ventaja ya que el único factor de determinación para satisfacer las especificaciones son el alargamiento de fraguado en caliente.
Ejemplos inventivos 3 y 4
Los copol�meros de etileno y viniltrimetoxisilano (Pol�meros E y F) se produjeron en el mismo reactor tubular como se describe en el ejemplo inventivo 2 y de manera análoga a pol�mero D usando una temperatura máxima de 310�C 10 y 230 MPa. Para regular CMF2,16 se us� propileno como agente de transferencia de cadena. Las alimentaciones de
VTMS se regularon para producir copol�meros que contenían VTMS 0,055 y 0,047 moles/kg de pol�mero. La cantidad de las unidades de viniltrimetoxisilano, VTMS, (=unidades que contienen grupo o grupos silano), densidad y CMF2 se proporcionan en la tabla 4.
Se prepararon 1,2 mm de muestras de cable aisladas de los pol�meros producidos como se describe en los
5 "Métodos de determinación" en "Muestra de cables para alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura". Previamente a extrusi�n 5% en peso de una mezcla madre de catalizador (CMDBSA) a base de polietileno de baja densidad (CMF2=2, Densidad 923 kg/m3) que contenían 1,7% en peso de ácido dodecilbencenosulf�nico como el catalizador de reticulación y 2% en peso de Irganox 1010 como estabilizante se mezcl� seco en los copol�meros de silano. La mezcla seca se impregn� con 1,5% en peso de hexadeciltrimetoxisilano (Compuesto
10 retardador de la quemadura) dos horas previamente a extrusi�n.
Despu�s de la reticulación en condiciones ambientales (23�C, 55% de humedad relativa) se realizaron mediciones de alargamiento de fraguado en caliente as� como Alargamiento a la rotura previamente y después de envejecimiento a 135�C durante 168 horas en un horno de calentamiento en aire.
Tabla 3
Ejemplo Inventivo 3
Ejemplo Inventivo 4
Nombre de pol�mero
Pol�mero E Pol�mero F
CMF2,16, g/10 min
1,0 1,0
Densidad, kg/m3
923 923
VTMS, moles/kg de pol�mero
0,055 0,047
Retardador de quemadura, mol/kg de composición polim�rica
0,043 0,043
Mezcla madre de catalizador
5% en peso de CMDBSA 5% en peso de CMDBSA
Alargamiento de fraguado en caliente ,% 1 día 2 días 3 días 5 días 7 días 10 días 14 días 21 días
412 238 189 162 138 116 104 84 Rotura Rotura 292 250 199 194 168 142
Alargamiento a la rotura Previamente/Después de envejecimiento,% 1 día 2 días 3 días 5 días
492/380 481/405 443/406 443/381 489/451 484/424 470/441 464/418
(continuación)
Ejemplo Inventivo 3
Ejemplo Inventivo 4
Nombre de pol�mero
Pol�mero E Pol�mero F
7 días 10 días 14 días 21 días
456/395 415/382 432/372 414/364 473/413 474/441 476/431 463/429
Alargamiento máximo retenido,% 1 día 2 días 3 días 5 días 7 días 10 días 14 días 21 días
-23 -16 -8 -14 -13 -8 -14 -12 -8 -12 -6 -10 -13 -7 -9 -7
�ndice de cinta quemada
1 1
Tambi�n para este contenido en VTMS inferior se satisfizo el criterio de alargamiento máximo retenido en todas las condiciones de reticulación y alargamientos de fraguado en caliente.
Ejemplo inventivo 5
5 Para determinar el nivel de alargamiento de fraguado en caliente final, se prepararon muestras de cable como se describe en los "Métodos de determinación" en "Muestra de cable para Alargamiento de fraguado en caliente y alargamiento a la rotura" para los Pol�meros A-F. Se produjo pol�mero C (Copol�mero de etileno y viniltrimetoxisilano) de manera análoga a Pol�mero D, pero regulando la alimentación de VTMS para obtener el contenido en VTMS final de 0,088 moles/kg de pol�mero. Se reticularon las muestras de cables obtenidas en agua a 90�C durante 20 horas
10 seguido por determinación del alargamiento de fraguado en caliente. Todas las muestras presentan un CMF2,16 entre 0,9-1,0.
Tabla 4
Pol�mero
Mezcla madre de catalizador Contenido en Copol�mero VTMS mol/kg de pol�mero Alargamiento de fraguado en caliente cuando se cura en agua a 90�C durante 20 horas,%
A
5% en peso de CMDBTL 0,14 28
B
5% en peso de CMDBTL 0,091 30
(continuación)
Pol�mero
Mezcla madre de catalizador Contenido en Copol�mero VTMS mol/kg de pol�mero Alargamiento de fraguado en caliente cuando se cura en agua a 90�C durante 20 horas,%
C
5% en peso de CMDBSA 0,088 32
D
5% en peso de CMDBSA 0,072 49
E
5% en peso de CMDBSA 0,055 79
F
5% en peso de CMDBSA 0,047 121
El contenido en VTMS se representa gráficamente frente al alargamiento de fraguado en caliente de las muestras curadas totalmente en la figura 1 a continuación.
La Figura 1 muestra que para los copol�meros no inventivos el alargamiento de fraguado en caliente final es 30% o
5 est� por debajo y en un área donde un contenido aumentado en silano presenta muy poca influencia sobre el alargamiento de fraguado en caliente final. Los copol�meros inventivos, por otra parte, presentan todos un nivel de Alargamiento de fraguado en caliente final que excede de 30% y est�n en un área en que un contenido en VTMS disminuido presenta una fuerte influencia sobre el alargamiento de fraguado en caliente final. Sorprendentemente, cuando los niveles de alargamiento de fraguado en caliente final est�n en este intervalo, los niveles de alargamiento
10 máximo retenido no dependen del nivel de curado y alcanzan un valor de AMR por debajo de 25% para todos los grados de reticulación.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en la que:
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en la que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas.
  2. 2.
    La composición polim�rica según la reivindicación 1, en la que la poliolefina (a) presenta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables en una cantidad de desde 0,020 a 0,077 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,027 a 0,074 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,033 a 0,073 moles/kg de poliolefina (a), preferiblemente de 0,041 a 0,072 moles/kg de poliolefina (a).
  3. 3.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición polim�rica presenta dicho alargamiento de fraguado en caliente de menor que 180%, más preferiblemente de 150%
    o menor y lo más preferiblemente de menor que 130%.
  4. 4.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables presenta un CMF2 de desde 0,10 a 10,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 5,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 2,0 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,50 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,30 g/10 min, preferiblemente de 0,30 a 1,20 g/10 min, cuando se mide según ISO 1133 a 190�C y a una carga de 2,16 kg.
  5. 5.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables se introducen a poliolefina (a) por copolimerizaci�n de un comon�mero olef�nico con un comon�mero que contiene grupo silano hidrolizable o por injerto de un compuesto que contiene grupo silano hidrolizable a un pol�mero de poliolefina, preferiblemente por copolimerizaci�n de un comon�mero olef�nico con un comon�mero que contiene grupo silano hidrolizable.
  6. 6.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es un pol�mero de propileno o un copol�mero de etileno, preferiblemente un copol�mero de etileno, más preferiblemente un copol�mero de etileno con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano hidrolizables que se produce en la presencia de un catalizador de polimerizaci�n de olefina o un copol�mero de etileno con un comon�mero que contiene grupo o grupos silano hidrolizables que se produce en un procedimiento a alta presión.
  7. 7.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es un homopol�mero de etileno de baja densidad (referido en la presente memoria como homopol�mero de LDPE) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables o un copol�mero de etileno de baja densidad (copol�mero de LDPE) con al menos un comon�mero y que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, preferiblemente copol�mero de LDPE de etileno con comon�mero que contiene al menos grupos silano y opcionalmente con otro u otros comon�meros más, que se selecciona preferiblemente de comon�mero o comon�meros polares que contienen grupo o grupos carboxilo y/o éster, más preferiblemente seleccionados de los grupos de acrilato(s), metacrilato(s) o acetato(s).
  8. 8.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el comon�mero o compuesto que contiene grupo o grupos silano hidrolizables es un compuesto de silano insaturado representado por la fórmula:
    R1SiR2qY3-q (I)
    en la que:
    R1 es un grupo hidrocarbilo, hidrocarbiloxi o (met)acriloxi-hidrocarbilo, etil�nicamente insaturado,
    cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo saturado, alif�tico,
    Y que pueden ser iguales o diferentes, es un grupo orgánico hidrolizable y
    q es 0, 1 � 2.
  9. 9. Composición de poliolefina según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el compuesto retardador de la quemadura es un compuesto que contiene silicio presenta una estructura según la fórmula (III):
    (R1)x[Si(R2)y(R3)z]m (III)
    en la que:
    R1, que pueden ser iguales o diferentes si hay más de uno de dichos grupos, es un resto hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es un resto hidrocarbilo, bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono;
    R2, que pueden ser iguales o diferentes si hay más de uno de dichos grupos, es un resto hidrocarbiloxi que comprende de 1 a 100 átomos de carbono;
    R3, es -R4SiR1pR2q, en la que
    p es 0 a 3, preferiblemente 0 a 2,
    q es 0 a 3, preferiblemente 1 a 3,
    con la condición de que p + q sea 3, y
    R4 es -(CH2)rYs(CH2)t-donde r y t son independientemente 1 a 3, s es 0 � 1 e Y es un grupo heteroat�mico difuncional seleccionado de: -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR1- o -PR1-, donde R1 y R2 son como se definió previamente y
    x es 0 a 3, y es 1 a 4, z es 0 � 1, con la condición de que x + y + z = 4
    y m = 1 � 2.
  10. 10.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición polim�rica comprende además un compuesto retardador de la quemadura y, preferiblemente, la cantidad del compuesto retardador de la quemadura es al menos 0,001 moles/kg de composición polim�rica, preferiblemente 0,001 a 0,2 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente de 0,005 a 0,15 moles/kg de composición polim�rica.
  11. 11.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la composición polim�rica comprende además un catalizador de condensación de silanol, que se selecciona preferiblemente de carboxilatos de metales, tales como estaño, cinc, hierro, plomo y cobalto; de un compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted; de bases orgánicas; de ácidos inorgánicos y de ácidos orgánicos; más preferiblemente de carboxilatos de metales, tales como estaño, cinc, hierro, plomo y cobalto, de compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted como se definió anteriormente o de ácidos orgánicos. El catalizador de condensación de silanol se selecciona más preferiblemente de DBTL, DOTL, en particular DOTL; compuesto de titanio que soporta un grupo hidrolizable para un ácido de Br�nsted como se definió anteriormente) o un ácido sulf�nico orgánico aromático, que es preferiblemente un ácido sulf�nico orgánico que comprende el elemento estructural:
    Ar(SO3H)x (II)
    en la que Ar es un grupo arilo que puede estar sustituido o non sustituido, y si est� sustituido, después preferiblemente con al menos un grupo hidrocarbilo hasta 50 átomos de carbono, y x es al menos 1 o un precursor del ácido sulf�nico de fórmula (II) incluyendo un anh�drido de ácido del mismo o un ácido sulf�nico de fórmula (II) que se ha proporcionado con un grupo o grupos protectores hidrolizables por ej., un grupo acetilo que se puede quitar por hidrólisis.
  12. 12.
    La composición polim�rica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el catalizador de condensación de silanol est� presente en una cantidad de 0,00001 a 0,1 moles/kg de composición polim�rica preferiblemente 0,0001 a 0,01 moles/kg de composición polim�rica, más preferiblemente 0,0005 a 0,005 moles/kg de composición polim�rica.
  13. 13.
    Un artículo que comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que:
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe
    bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas.
  14. 14. El artículo según la reivindicación 13, que es un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente " usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas; preferiblemente un cable para transporte de energía seleccionado de:
    -
    un cable (A) que comprende un conductor rodeado por al menos una capa aislante que comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas o
    -
    un cable (B) que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en ese orden, en el que al menos una capa, preferiblemente al menos la capa de aislamiento, comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas.
  15. 15. Un procedimiento para producir un cable según la reivindicación 14, según lo cual el procedimiento comprende la etapa de:
    -
    aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, una o más capas, en el que al menos una capa comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de la reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas; preferiblemente un procedimiento para producir:
    (i) un cable (A), en el que el procedimiento comprende las etapas de:
    -
    aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, al menos una capa de aislamiento que comprende una composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a
    continuaci�n bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas o
    (ii) un cable (B), en el que el procedimiento comprende las etapas de:
    -
    aplicar sobre un conductor, preferiblemente por (co)extrusi�n, una capa semiconductora interna que comprende una primera composición semiconductora, una capa de aislamiento que comprende una composición de aislamiento y una capa semiconductora externa que comprende una segunda composición semiconductora, en ese orden, en el que la composición de al menos una capa, preferiblemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento comprende la composición polim�rica que comprende una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables, en el que
    -
    la cantidad de las unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables es de 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), cuando se mide según "La cantidad de grupo o grupos silano hidrolizables" como se describe a continuación bajo "Métodos de determinación", y en el que
    -
    la composición polim�rica presenta un alargamiento de fraguado en caliente que excede de 30%, cuando se mide según "Ensayo de alargamiento de fraguado en caliente" usando una muestra de cable reticulado como se describe bajo "Métodos de determinación" después de reticulación de la muestra en agua a 90�C durante 20 horas; como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas.
  16. 16. El procedimiento según la reivindicación 15, para producir un cable reticulado, en el que el procedimiento comprende una etapa más de:
    -
    reticular al menos una capa obtenida que comprende la composición polim�rica como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas, en presencia de un catalizador de condensación de silanol y agua, preferiblemente para producir:
    (i) un cable reticulado (A), en el que el procedimiento comprende una etapa más de:
    -
    reticular la composición de aislamiento de la capa de aislamiento obtenida del cable (A) en presencia de un catalizador de condensación de silanol y agua o
    (ii) un cable reticulado (B), en el que el procedimiento comprende una etapa más de:
    -
    reticular al menos una de, la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna o la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa del cable (B) obtenido en presencia de un catalizador de condensación de silanol y agua; preferiblemente reticular al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento del cable (B), en el que dicha composición de aislamiento comprende la composición polim�rica como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 previas.
  17. 17.
    Un cable reticulado obtenible por el procedimiento según la reivindicación 16.
  18. 18.
    Un método para estabilizar propiedades mecánicas durante el almacenamiento de una composición que comprende un pol�mero que soporta un grupo o grupos silano, en el que una poliolefina (a) que soporta unidades que contienen grupo o grupos silano hidrolizables en una cantidad de desde 0,010 a 0,081 moles/kg de poliolefina (a), como se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4-9 previas, se usa como el pol�mero que soporta grupo o grupos silano.
ES11161485.5T 2011-04-07 2011-04-07 Composición de pol�mero reticulable de silano Active ES2475142T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11161485.5A EP2508566B1 (en) 2011-04-07 2011-04-07 Silane crosslinkable polymer composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2475142T3 true ES2475142T3 (es) 2014-07-10

Family

ID=44501649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11161485.5T Active ES2475142T3 (es) 2011-04-07 2011-04-07 Composición de pol�mero reticulable de silano

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20140127505A1 (es)
EP (1) EP2508566B1 (es)
KR (1) KR102049121B1 (es)
CN (1) CN103459491B (es)
AU (1) AU2012238586B2 (es)
CA (1) CA2832265C (es)
EA (1) EA025036B1 (es)
ES (1) ES2475142T3 (es)
MX (1) MX2013010791A (es)
PL (1) PL2508566T3 (es)
PT (1) PT2508566E (es)
WO (1) WO2012136773A1 (es)
ZA (1) ZA201306880B (es)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3035344A1 (en) 2014-12-15 2016-06-22 Borealis AG High pressure radical polymerisation process for a copolymer of ethylene with silane groups containing comonomer
EP3139417A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-08 Borealis AG Polyethylene composition for a layer element of a photovoltaic module
JP6734369B2 (ja) * 2015-11-04 2020-08-05 ボレアリス エージー 光起電モジュール
CN108349231B (zh) * 2015-11-04 2019-08-13 博里利斯股份公司 制备多层层压体的方法
EP3173442A1 (en) * 2015-11-27 2017-05-31 Borealis AG Semiconductive polyethylene composition
ES2720524T3 (es) * 2015-12-18 2019-07-22 Borealis Ag Proceso para la fabricación de un cable de alimentación y cable de alimentación obtenible del mismo
EP3182418A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-21 Borealis AG A cable jacket composition, cable jacket and a cable, e.g. a power cable or a communication cable
EP3222662B1 (en) * 2016-03-24 2020-06-03 Borealis AG Laminated film comprising ethylene copolymer
BR112019015073B1 (pt) * 2017-01-27 2021-09-21 Equistar Chemicals, Lp Composições de polietileno modificado por peróxido e processos para preparar polietileno modificado por peróxido e para preparar composição de fio e cabo curável por umidificação
CN112888716B (zh) 2018-11-12 2023-11-07 陶氏环球技术有限责任公司 乙烯和可水解硅烷的可湿交联共聚物
JP2022525450A (ja) 2019-03-26 2022-05-16 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 湿気速硬化性ポリエチレン組成物
CN113840878A (zh) * 2019-05-24 2021-12-24 陶氏环球技术有限责任公司 交联聚合物组合物和涂布的导体
CN110760123A (zh) * 2019-12-11 2020-02-07 上海凯波特种电缆料厂有限公司 一种高炭黑耐电痕硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法
EP4023711A1 (en) 2020-12-29 2022-07-06 Borealis AG Highly track resistant polyethylene compounds for wire and cable applications
EP4169976A1 (en) 2021-10-19 2023-04-26 Borealis AG Polyethylene composition for cable insulations with improved uv stability
EP4201985A1 (en) 2021-12-21 2023-06-28 Borealis AG Polymer composition suitable for cable insulation
WO2023180367A1 (en) 2022-03-24 2023-09-28 Borealis Ag Polymer composition and use thereof as silanol condensation catalyst masterbatch

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4413066A (en) 1978-07-05 1983-11-01 Mitsubishi Petrochemical Company, Ltd. Crosslinkable polyethylene resin compositions
JPS5566809A (en) 1978-11-13 1980-05-20 Mitsubishi Petrochemical Co Method of manufacturing crosslinked polyethylene resinncoated wire
JPS5693542A (en) 1979-12-27 1981-07-29 Mitsubishi Petrochemical Co Bridged polyethylene resin laminated film or sheet
JPS5695940A (en) 1979-12-28 1981-08-03 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Ethylene polymer composition
JPS57207632A (en) 1981-06-16 1982-12-20 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Crosslinkable polyethylene resin composition
JPS5861129A (ja) 1981-10-08 1983-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd 発泡体の製造法
JPH0615644B2 (ja) * 1985-02-25 1994-03-02 三菱油化株式会社 シラン架橋性共重合体組成物
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
SE502171C2 (sv) 1993-12-20 1995-09-04 Borealis Holding As Polyetenkompatibla sulfonsyror som silanförnätningskatalysatorer
US6395837B1 (en) 2000-08-03 2002-05-28 King Industries, Inc. Alkylated aryl disulfonic acid catalysts for crosslinking polyethylene
PT1433811E (pt) 2001-05-02 2007-04-30 Borealis Tech Oy Utilização de compostos de polissulfureto para a estabilização de polímeros reticulados contendo grupos silano
EP1256593B1 (en) * 2001-05-11 2010-07-28 Borealis Technology Oy Method for cross-linking a polymer article
WO2005003199A1 (en) 2003-06-25 2005-01-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Moisture crosslinkable polymeric composition containing special antioxidants
ATE329356T1 (de) 2003-10-24 2006-06-15 Borealis Tech Oy Niedrigspannungsenergiekabel mit isolierschicht aus polyolefin mit polaren gruppen
EP1619217B1 (en) * 2004-07-20 2010-09-15 Borealis Technology Oy Cable with thermoplastic insulation
PL1824926T3 (pl) 2004-11-16 2010-02-26 Borealis Tech Oy Sieciująca się kompozycja polietylenowa, zawierający ją kabel elektryczny i sposób jej wytwarzania
ATE526362T1 (de) * 2006-05-30 2011-10-15 Borealis Tech Oy Eine siliciumverbindung als verarbeitungshilfsmittel für polyolefinzusammensetzungen, die vernetzbare polyolefine mit hydrolisierbaren silangruppen enthalten
ES2330130T3 (es) * 2006-11-16 2009-12-04 Borealis Technology Oy Metodo para la preparacion de un copolimero de etileno-silano.
ATE440901T1 (de) 2007-11-08 2009-09-15 Borealis Tech Oy Vernetzbare polyolefinzusammensetzung mit dihydrocarbylzinndicarboxylat als silanolkondensationskatalysator
EP2072568B1 (en) * 2007-12-20 2011-12-07 Borealis Technology OY UV stabilisation of a cross-linkable polyolefin composition comprising an acidic silanol condensation catalyst
PL2251365T3 (pl) * 2009-05-14 2019-09-30 Borealis Ag Sieciowalna kompozycja poliolefinowa zawierająca grupy silanowe tworzące kwas lub zasadę w wyniku hydrolizy
EP2508558B1 (en) * 2011-04-07 2014-05-21 Borealis AG Silane crosslinkable polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
EA025036B1 (ru) 2016-11-30
CA2832265A1 (en) 2012-10-11
EP2508566A1 (en) 2012-10-10
PT2508566E (pt) 2014-07-09
KR20140021004A (ko) 2014-02-19
AU2012238586B2 (en) 2015-04-16
PL2508566T3 (pl) 2014-08-29
KR102049121B1 (ko) 2019-11-26
AU2012238586A1 (en) 2013-10-03
US20140127505A1 (en) 2014-05-08
CA2832265C (en) 2020-09-01
MX2013010791A (es) 2013-12-06
EA201391367A1 (ru) 2014-04-30
ZA201306880B (en) 2014-11-26
EP2508566B1 (en) 2014-05-28
WO2012136773A1 (en) 2012-10-11
CN103459491B (zh) 2016-08-31
CN103459491A (zh) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2475142T3 (es) Composición de pol�mero reticulable de silano
ES2472697T3 (es) Composición de pol�mero reticulable de silano
US9133331B2 (en) Silane crosslinkable polymer composition
US11170908B2 (en) Cable comprising a silane crosslinkable polymer composition
BR112015014756B1 (pt) composição, invólucro de cabo e método para reduzir o comprimento de fibra excedente em um invólucro de cabo
BR112015004926B1 (pt) composição polimérica e composição
CA2952426A1 (en) Stabilized moisture-curable polymeric compositions
EA020642B1 (ru) Огнестойкая полимерная композиция с улучшенными механическими свойствами
JP7391999B2 (ja) 架橋ポリマー組成物および被覆導体
US20140329090A1 (en) Silane crosslinkable polymer composition
EP2562767A1 (en) Article comprising a silane crosslinkable polymer composition
BR112015014879B1 (pt) processo para produzir um artigo de polietileno reticulado e seu uso
CN109642061A (zh) 阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、金属线缆、光纤线缆和成型品
BR112021010092A2 (pt) Composição polimérica reticulada, e, condutor revestido
CN112166151A (zh) 具有聚(2-烷基-2-噁唑啉)的聚烯烃调配物