ES2667488T3 - Nueva composición y uso de la misma - Google Patents

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Abstract

Un cable, que comprende un conductor rodeado por al menos una capa, en donde la capa comprende una composición polimérica que comprende a) una poliolefina que es un polietileno o polipropileno, b) una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de 1ácido monocarboxílico o policarboxílico, en donde la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), y el compuesto de ácido mono o policarboxílico o derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico no se deriva de un comonómero polar, c) una carga conductora sólida y, opcionalmente, d) un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina.

Description

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DESCRIPCION
Nueva composición y uso de la misma Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición para una capa semiconductora adecuada para cables. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para producir dicha composición para una capa semiconductora, así como al uso de dicha composición. Además, la invención también está relacionada con un artículo, preferiblemente un cable, que comprende dicha composición.
Antecedentes
El documento JP2002338780 describe una manera de mejorar la dispersabilidad de un negro de humo en una composición de elastómero conductor que se prepara añadiendo el negro de humo como una carga conductora a un copolímero de bloque de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS). Añadiendo un copolímero de bloques de estireno-etileno-butileno-estireno modificado con negro de carbono y anhídrido maleico a un SEBS, se mejora la dispersabilidad del negro de humo en el SEBS.
En el documento US2002/0188078 se describe un cable en donde al menos una capa de recubrimiento consiste en un material reciclable que está libre de halógenos y tiene propiedades mecánicas, eléctricas e ignífugas superiores. Este material consiste en una mezcla polimérica que comprende: (a) un homopolímero o copolímero de propileno cristalino; y (b) un copolímero de etileno con al menos una alfa-olefina que tiene de 4 a 12 átomos de carbono, y opcionalmente con un dieno; estando dicho copolímero (b) caracterizado por una densidad de entre 0.90 y 0.86 g/cm3 y por un Índice de Distribución de Composición, definido como el porcentaje en peso de moléculas de copolímero que tienen un contenido de alfa-olefina dentro del 50% del contenido molar total promedio de alfa-olefina, de más del 45%. Este material también puede incluir una carga inorgánica ignífuga.
En el documento EP1619217 se describe una capa de aislamiento para cables que comprende una composición polimérica heterofásica que tiene propiedades mecánicas y eléctricas superiores y que es respetuosa con el medio ambiente. La composición de polímero heterofásico comprende una matriz de polímero y dispersa en ella un copolímero de propileno que tiene un tamaño de partícula promedio en peso de menos de 1 pm.
En el documento US6663974 se describe que el polipropileno injertado con MAH (MAH-g-PP) se usa para mejorar la mala adhesión de las poliolefinas a los metales.
En el documento EP1956611 se describe un cable de alimentación y/o telecomunicaciones (I) que comprende al menos una capa de un material que comprende nódulos de resina fenólica endurecida que se dispersan por todo el material, obtenido de una composición (II) que contiene una matriz polimérica termoplástica y una resina fenólica, donde la resina fenólica es resina de novolac de fenol formaldehído o resina de éster de cianato de fenol novolac.
En el documento EP1786864 se describen composiciones y artículos conformados que comprenden o se producen a partir de las composiciones. Las composiciones pueden comprender (a) al menos un polímero de polipropileno y (b) al menos un copolímero E/X/Y en donde E comprende etileno; X es un monómero tal como acetato de vinilo y ésteres de ácido (met)acrílico; e Y es uno o más comonómeros adicionales tales como monóxido de carbono; dióxido de azufre; acrilonitrilo; anhídrido maleico; diésteres de ácido maleico; ácido (met)acrílico, ácido maleico, monoésteres de ácido maleico, ácido itacónico, ácido fumárico, monoéster de ácido fumárico y sus sales; acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo y éter glicidilvinílico en donde, con base en el copolímero E/X/Y, X es de 0 a 50% en peso, Y es de 0 a 35% en peso de dicho, X e Y no pueden ser ambos 0 % y E es el resto.
Sin embargo, ninguno de los documentos aborda el aumento indeseado de la resistividad volumétrica tras el envejecimiento a temperaturas elevadas de los materiales compuestos rellenos de carga sólida (por ejemplo, negro de humo).
Objeto de la invención
Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar una composición para uso en una capa semiconductora que pueda abordar el aumento indeseado en la resistividad volumétrica tras el envejecimiento a temperaturas elevadas. Ahora se ha descubierto sorprendentemente que el objeto anterior se puede lograr con la composición polimérica de la invención como se describe a continuación.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona así un cable, que comprende un conductor rodeado por al menos una capa, en donde la capa comprende, preferiblemente consiste en, la composición de polímero que comprende
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a) una poliolefina que es un polietileno o polipropileno,
b) una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico, en donde la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), y el compuesto de ácido mono o policarboxílico o derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico no se deriva de un comonómero polar,
c) una carga conductora sólida y, opcionalmente,
d) un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (T m) menor que la Tm de la poliolefina (a).
Por consiguiente, la (a) poliolefina que es un polietileno o polipropileno, la (b) poliolefina que es una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico, y el segundo polímero opcional (d) que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina (a) presente en la composición polimérica del cable de la invención, son polímeros diferentes, es decir difieren el uno del otro.
"Funcionalizado" significa en la presente memoria una modificación química, preferiblemente injerto o copolimerización con un compuesto mono o policarboxílico o un derivado de un compuesto mono o policarboxílico para proporcionar los grupos funcionales deseados.
Ambas técnicas de injerto y copolimerización son bien conocidas en el campo de los polímeros.
La poliolefina funcionalizada con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico (b) se denomina aquí también abreviadamente como “poliolefina (b) funcionalizada”.
El segundo polímero opcional que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina (a) (d) se denomina en este documento también abreviadamente como "segundo polímero opcional (d)".
El cable preferido se selecciona de
• un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora que comprende preferiblemente, consiste en, la composición polimérica de la invención o
• un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en ese orden, donde al menos la capa semiconductora interna o la capa semiconductora externa comprende, preferiblemente consiste en, la composición polimérica de la invención.
Por consiguiente, se puede reducir o incluso evitar una disminución en la conductividad de las composiciones que contienen una carga conductora mediante el uso de la presente invención. Sorprendentemente, la poliolefina funcionalizada (b) reduce el aumento indeseado en la resistividad volumétrica (VR) al almacenar, es decir, envejecer, a temperaturas elevadas. Por consiguiente, también se proporciona el uso de la poliolefina funcionalizada (b) para reducir el aumento en la resistividad volumétrica de la composición polimérica después de la exposición de la misma a temperaturas elevadas.
Composición polimérica del cable de la invención
Preferiblemente, la composición polimérica del cable de la invención (a la que se hace referencia en este documento también abreviadamente como composición polimérica) puede entrecruzarse o no. La composición de polímero entrecruzado tiene una red típica, es decir enlaces cruzados interpolímeros (puentes), como se conoce en el campo. Preferiblemente, la composición polimérica es termoplástica, es decir, "no entrecruzada". Se observa en este documento que, como es bien sabido, la poliolefina (b) funcionalizada puede formar enlaces cruzados entre el (los) componente(s) de la composición polimérica. Por consiguiente, "No entrecruzado" significa aquí que el entrecruzamiento puede producirse como resultado de reacciones entre los componentes (a) a (c) y opcionales (d), pero la composición polimérica no comprende ningún agente de entrecruzamiento añadido como un componente adicional, o no se irradia, con el fin de entrecruzar la composición. Por consiguiente, la composición polimérica presente en el artículo final, por ejemplo, presente en una capa de un cable final, en el uso final del artículo, preferiblemente el cable, preferiblemente no se entrecruza con ningún agente de entrecruzamiento añadido como un componente adicional o se entrecruza mediante una etapa de irradiación, y por lo tanto se denomina termoplástico.
Inesperadamente, la VR de la composición de polímero se ve menos afectada durante el envejecimiento a temperaturas elevadas en comparación con una misma composición, pero sin la poliolefina funcionalizada (b). Preferiblemente, la presencia de la poliolefina funcionalizada (b) tiene un efecto de minimizar o incluso prevenir el
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aumento de la resistividad volumétrica de la composición polimérica durante el almacenamiento (es decir, el envejecimiento) de la misma o el funcionamiento del cable a temperaturas elevadas, cuando se mide con el método de determinación como se describe a continuación en "Métodos de determinación", en comparación con una misma composición, pero sin la poliolefina funcionalizada (b). También inesperadamente la poliolefina funcionalizada (b) tiene un efecto preferiblemente insignificante, si es que tiene efecto, sobre la velocidad de flujo de fusión (a 230°C y carga 5.0 kg, MFR5) de la composición de polímero, en comparación con una misma composición pero sin la poliolefina funcionalizada. (b), mientras que la presencia de la poliolefina funcionalizada (b) evita el aumento de VR discutido anteriormente de la composición polimérica.
La composición polimérica comprende preferiblemente la poliolefina (a) en una cantidad de 40 a 99.5% en peso, más preferiblemente de 50 a 90% en peso, incluso más preferiblemente de 60 a 80% en peso, con base en el peso combinado (100% en peso) poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición polimérica.
La composición polimérica comprende preferiblemente la poliolefina funcionalizada (b) de 0.1 a 5.0% en peso, más preferiblemente de 0.6 a 4.0% en peso, incluso más preferiblemente de 0.9 a 3.0% en peso, con base en el peso combinado (100% en peso) de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición polimérica.
La composición polimérica comprende el segundo polímero opcional (d), si está presente, preferiblemente en una cantidad de 1.0 a 65% en peso, preferiblemente de 5 a 55% en peso, más preferiblemente de 10 a 50% en peso, más preferiblemente de 15 a 45 % en peso, más preferiblemente de 20 a 45% en peso, más preferiblemente de 25 a 40% en peso, más preferiblemente de 25 a 35% en peso, con base en el peso combinado (100% en peso) de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición de polímero.
La cantidad combinada de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición polimérica es preferiblemente de al menos 50% en peso, preferiblemente de 60 a 80% en peso, más preferiblemente de 65 a 75% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición polimérica.
La composición polimérica comprende preferiblemente la poliolefina (a) de 30 a 80% en peso, preferiblemente de 40 a 75% en peso, preferiblemente de 45 a 75% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
La composición polimérica comprende preferiblemente hasta 10.0% en peso, preferiblemente hasta 5.0% en peso, preferiblemente de 0.1 a 4.0% en peso, preferiblemente de 0.5 a 3.5% en peso, preferiblemente de 0.6 a 2.0% en peso, más preferiblemente de 0.7 a 1.5 % en peso de la poliolefina funcionalizada (b), con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
Si está presente, entonces la composición polimérica comprende preferiblemente de 0.5 a 50% en peso, preferiblemente de 10 a 40% en peso, preferiblemente de 15 a 35% en peso, más preferiblemente de 15 a 30% en peso del segundo polímero opcional (d), con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
La composición polimérica comprende preferiblemente la carga conductora sólida (c) en una cantidad de hasta 50% en peso, preferiblemente de 5 a 45% en peso, más preferiblemente de 10 a 45% en peso, más preferiblemente de 25 a 35% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero. La cantidad de carga conductora sólida (c) depende de la naturaleza de la carga y la resistividad deseada, como es evidente para una persona experta.
En la realización preferida de la invención, la composición polimérica comprende uno o más segundos polímeros opcionales (d), preferiblemente un segundo polímero opcional (d). El segundo polímero opcional con una Tm baja mejora las propiedades mecánicas, como la flexibilidad (expresada, por ejemplo, como propiedades de deformación por tracción en rotura (%) medidas de acuerdo con ISO 527-2. Además, la presencia del segundo polímero opcional (d), además a alta flexibilidad, proporciona preferiblemente también alta resistencia al impacto (expresada por ejemplo como prueba de Resistencia al Impacto en Muesca de Charpy (NIS) no solo a altas temperaturas sino, sorprendentemente, también a bajas temperaturas a -20°C, medida de acuerdo con ISO 179-1eA: 2000. Las propiedades mecánicas de la composición de polímero son altamente deseadas particularmente cuando se trabaja a bajas temperaturas donde se debe evitar cualquier fisuración cuando se doblan cables.
Preferiblemente, la composición polimérica tiene un MFR (230°C, 5.0 kg) de 0.01 a 30.0 g/10 min, preferiblemente de 0.05 a 20.0 g/10 min, preferiblemente de 0.1 a 10.0 g/10 min, más preferiblemente de 1.0 a 8.0 g/10 min. El MFR se determina a partir de una composición de polímero que se enfría y se mantiene a 20-22°C después de la producción del mismo, preferiblemente en forma de gránulos.
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Adicionalmente, la composición polimérica puede comprender otros componentes, tales como aditivos y/u otros componentes poliméricos, por ejemplo aditivos y/o componentes poliméricos adicionales utilizados convencionalmente en la aplicación final deseada.
En cuanto a los componentes poliméricos adicionales, preferiblemente la composición polimérica no comprende otros componentes poliméricos además de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d), si está presente. Por consiguiente, la composición polimérica preferida consiste en la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d), si está presente, como los únicos componentes poliméricos. Sin embargo, debe entenderse aquí que la composición polimérica puede comprender un componente o componentes adicionales, tales como un aditivo(s), que se pueden añadir opcionalmente en una mezcla con un polímero vehículo, por ejemplo, en el llamado lote maestro. También se puede agregar la carga conductora sólida (c) en forma de un lote maestro. En tales casos, el polímero portador no se calcula con respecto a la cantidad de componentes poliméricos. La cantidad de aditivos y el polímero portador de cualquier lote maestro se calcula con respecto a la cantidad total (100% en peso) de la composición polimérica.
Como aditivos, como cualquiera de los antioxidantes, retardadores de quemaduras (SR), estabilizadores, coadyuvantes de procesamiento, aditivos ignífugos, aditivos retardantes libres de agua, captadores de ácidos o iones y cargas inorgánicas como se conoce en el campo de los polímeros.
Como ejemplos no limitantes de antioxidantes, por ejemplo se pueden mencionar fenoles estéricamente impedidos o semiimpedidos, aminas aromáticas, aminas alifáticas impedidas estéricamente, fosfitos o fosfonitos orgánicos, compuestos tio y mezclas de los mismos. Ejemplos específicos son TMQ, es decir, 2,2,4-trimetil-1,2-dihidroquinolina (N° CAS 26780-96-1) y Naugard 445™, es decir, 4,4'-bis (1,1'-dimetilbencil) difenilamina. (CAS No. 10081-67-1); preferiblemente se usa TMQ. La cantidad de un antioxidante es preferiblemente de 0.005 a 2.5% en peso con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero. Los antioxidantes se añaden preferiblemente en una cantidad de 0.005 a 2.0% en peso, más preferiblemente 0.01 a 1.5% en peso, incluso más preferiblemente 0.04 a 0.8% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
Las siguientes realizaciones, propiedades y subgrupos preferibles de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b), la carga conductora sólida (c), el segundo polímero opcional (d) adecuado y la composición polimérica para el cable de la invención son generalizables independientemente de modo que puedan usarse en cualquier orden o combinación para definir mejor las realizaciones preferibles del cable de la invención producidas usando la composición de polímero.
Cuando aquí se hace referencia a un polímero o una poliolefina, entonces si se pretende que signifique tanto un homopolímero como un copolímero de un polímero o de una poliolefina, por ejemplo polímero de etileno o polietileno, o, respectivamente, polímero de propileno o polipropileno, significa un homopolímero y copolímero de etileno o, respectivamente, homopolímero y copolímero de propileno. El copolímero de poliolefina puede contener uno o más comonómeros. Como "comonómero" bien conocido se refiere a unidades comonoméricas copolimerizables.
Poliolefina (a)
La poliolefina (a) adecuada para la composición polimérica del cable de la invención es un polietileno o polipropileno. La poliolefina (a) forma el polímero de base de la composición de polímero.
La poliolefina (a) preferida es un polipropileno seleccionado de un homopolímero de propileno o un copolímero de propileno con uno o más comonómeros, preferiblemente con etileno o alfa-olefinas superiores, o cualquier mezcla de los mismos. El copolímero de propileno con uno o más comonómeros, preferiblemente con uno o más de etileno o comonómeros de alfa-olefina superior, puede ser un copolímero aleatorio de propileno o un copolímero heterofásico de propileno, que tienen un significado bien conocido. El copolímero heterofásico de propileno adecuado como polímero de propileno (a) puede tener un homopolímero de propileno o un componente de matriz de copolímero aleatorio de propileno (1), en donde se dispersa otro componente de copolímero de propileno (2). El componente de copolímero de propileno (2) tiene típicamente un orden estructural inferior (también conocido como copolímero de bloque de propileno o una parte de caucho) que el polímero de matriz.
En el copolímero aleatorio de propileno, los comonómeros se distribuyen aleatoriamente a la cadena principal de la cadena del polímero de propileno.
Según una realización preferida de la poliolefina (a), el polímero de propileno es una composición polimérica heterofásica que comprende una matriz de homopolímero de propileno (1) o matriz de copolímero aleatorio (1) y dispersa en ella un componente copolímero de propileno (2) con uno o más etileno o comonómeros de alfa-olefina superior.
Por consiguiente, existen esencialmente dos tipos de copolímeros de propileno heterofásicos conocidos en la técnica, concretamente copolímeros heterofásicos que comprenden un copolímero aleatorio de propileno como fase
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Preferiblemente, el copolímero de propileno (2) disperso en la matriz de homopolímero o copolímero de propileno (1) del copolímero de propileno heterofásico como polímero de propileno (a) es sustancialmente amorfo. El término "sustancialmente amorfo" significa aquí que el copolímero de propileno (2) es menos cristalino que el homopolímero o matriz de copolímero (1), preferiblemente que el copolímero de propileno tiene una cristalinidad residual por debajo de un nivel correspondiente a una entalpía de fusión de 10 J/g medido de acuerdo con DSC-ISO 3146.
Más preferiblemente, el copolímero de propileno (2) disperso en la matriz de homopolímero o copolímero de propileno (1) del copolímero de propileno heterofásico como la poliolefina (a) tiene un tamaño de partícula promedio en peso de al menos menor de 1 pm; preferiblemente de 0.9 pm o menos, más preferiblemente de 0.8 pm o menos. Este tamaño de partícula promedio en peso preferido de menos de 1 pm permite una buena distribución de partículas del componente de copolímero de propileno dispersado al componente de matriz y contribuye a la resistencia al impacto de la composición de polímero. Además, un tamaño de partícula medio de bajo peso disminuye el riesgo de que las partículas se inicien por estas partículas a la vez que mejora la posibilidad de que dichas partículas detengan las grietas o grietas ya formadas. La distribución del tamaño de partícula promedio en peso de dicho copolímero de propileno dispersado en dicha matriz de polipropileno se puede determinar mediante métodos microscópicos adecuados. Ejemplos de tales métodos son microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de barrido (sEm) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Por lo general, se requiere grabado y/o tinción de las muestras para lograr la resolución y la claridad de las imágenes necesarias. En la bibliografía se pueden encontrar ejemplos para la determinación de la distribución del tamaño de partícula y el cálculo del tamaño de partícula medio ponderal. Un método adecuado que implica SEM en muestras teñidas con RuO4 se describe en Polt et al. J.Appl.Polym.Sci. 78 (2000) 1152-61.
Preferiblemente, dicha matriz de polipropileno (1) del polipropileno heterofásico como la poliolefina (a) tiene una entalpía de fusión de 25 a 70 J/g en un intervalo de temperatura de 130°C a 170°C medido de acuerdo con DSC-ISO 3146.
El polipropileno heterofásico preferido como la poliolefina (a) preferida es un copolímero de propileno heterofásico aleatorio (RAHECO). Se prefiere que el copolímero de propileno aleatorio o la matriz del polipropileno heterofásico aleatorio como se define anteriormente comprenda al menos un comonómero seleccionado del grupo que consiste en etileno y alfa-olefinas C4-C8. Las alfa-olefinas C4-C8 preferidas son 1-buteno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1- hexeno, 1-hepteno o 1-octeno, más preferiblemente 1-buteno. El copolímero de propileno al azar más preferido consiste en propileno y etileno. Además, el contenido de comonómero de la matriz de polipropileno es preferiblemente de 0.5 a 30% en peso, más preferiblemente de 1 a 20% en peso y lo más preferiblemente de 2 a 7% en peso.
Preferiblemente, el polímero de polipropileno como la poliolefina (a) de la composición polimérica tiene un MFR (230°C, 2.16 kg) de 0,05 a 20.0 g/10 min, preferiblemente de 0.05 a 10.0 g/10 min, preferiblemente de 0.1 a 10.0 g/10 min, depende de la aplicación final deseada. En algunas aplicaciones, se desea MFR (230°C, 2.16 kg) incluso de 0.2 a 2.0 g/10 min.
El polipropileno como la poliolefina (a) preferida tiene una temperatura de fusión, Tm, de al menos 100°C, preferiblemente de 110 a 180°C, preferiblemente de 120 a 170°C, más preferiblemente de 130 a 160°C, más preferiblemente de 135 a 150°C. La composición polimérica preferida que comprende polipropileno como la poliolefina (a) con alta Tm tiene la ventaja de tener propiedades deseables de resistencia al impacto y flexibilidad tanto a bajas como a altas temperaturas y, adicionalmente, una ventaja de soportar temperaturas operativas más altas, por ejemplo hasta 90, cuando se usa un polímero base con alta Tm.
Ejemplos de polipropilenos adecuados se describen, por ejemplo, en WO03/0026522.
Poliolefina funcionalizada (b)
La poliolefina (b) es una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico.
"Funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico" o abreviadamente "funcionalizado" significa en general que el polímero está funcionalizado con grupos que contienen carbonilo que se originan de dicho grupo de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de eso. El compuesto que contiene carbonilo utilizado para la funcionalización es típicamente insaturado. Tal compuesto contiene preferiblemente al menos una insaturación etilénica y al menos un
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grupo carbonilo. Dichos grupos que contienen carbonilo pueden incorporarse a un polímero injertando un compuesto que lleva dicho grupo o grupos que contienen carbonilo o copolimerizando un monómero con un comonómero (o comonómeros) que llevan dichos grupos que contienen carbonilo.
En este documento, se entiende que el compuesto funcionalizado que contiene carbonilo de la poliolefina funcionalizada (b) no significa ningún comonómero polar, por ejemplo, un comonómero de acrilato, metacrilato o acetato, opcionalmente presente en la poliolefina (a) o en el segundo polímero opcional (d). Por consiguiente, la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), en caso de que cualquiera de estos sea un copolímero polar.
Además, el compuesto funcionalizado que contiene carbonilo de poliolefina funcionalizada (b) se entiende aquí que no significa un comonómero polar, por ejemplo un comonómero de acrilato, metacrilato o acetato, que puede estar adicionalmente presente en el polímero de poliolefina que se va a funcionalizar adicionalmente con dicho compuesto que contiene carbonilo para formar dicha poliolefina funcionalizada (b), como se analizará más adelante a continuación.
Las poliolefinas funcionalizadas (b) adecuadas para la presente invención son bien conocidas y están disponibles comercialmente o pueden producirse de acuerdo con los procesos conocidos descritos en la bibliografía química.
Los compuestos de ácido policarboxílico preferidos para la funcionalización son ácidos dicarboxílicos insaturados o derivados de los mismos. Los compuestos que contienen carbonilo más preferidos para la funcionalización son derivados de compuestos de ácido monocarboxílico o policarboxílico insaturados, más preferiblemente derivados de ácidos dicarboxílicos insaturados. Los compuestos preferidos que contienen carbonilo para la funcionalización son anhídridos de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, que también se denominan "anhídridos de ácido" o "anhídridos". Los anhídridos de ácido pueden ser lineales o cíclicos.
Preferiblemente, la poliolefina funcionalizada (b) es una poliolefina funcionalizada con anhídrido de ácido, más preferiblemente una poliolefina funcionalizada con anhídrido maleico (MAH) (b). Preferiblemente, la poliolefina funcionalizada (b) se puede obtener injertando anhídrido maleico en una poliolefina (también referida aquí abreviadamente como poliolefina injertada con MAH o MAH-g-poliolefina).
La poliolefina preferida para la poliolefina funcionalizada (b) es un polipropileno o polietileno funcionalizado. Ambos tipos de poliolefina son bien conocidos en el campo.
En caso de que la poliolefina funcionalizada (b) sea un polietileno funcionalizado, entonces se selecciona preferiblemente de un polietileno producido en un proceso de baja presión usando un catalizador de coordinación o un polietileno producido en un proceso de polimerización a alta presión (HP) y que contiene dichos grupos que contienen carbonilo. Ambos significados son bien conocidos en el campo.
El MFR (190°C, 2.16 kg) del polietileno funcionalizado es preferiblemente superior a 0.05 g/10 min, preferiblemente de 0.1 a 200 g/20 min, preferiblemente de 0.80 a 100 g/10 min, más preferiblemente de 1.0 a 50.0 g/10 min.
En el caso de que la poliolefina funcionalizada (b) sea un polietileno funcionalizado producido en un proceso de baja presión usando un catalizador de coordinación, entonces se selecciona preferiblemente de copolímeros de etileno con uno o más comonómeros, preferiblemente alfa-olefinas. Dichos copolímeros de polietileno tienen preferiblemente una densidad de 850 a 950 kg/m3, preferiblemente de 900 a 945 kg/m3, preferiblemente de 910 a 940 kg/m3. Tal copolímero de polietileno funcionalizado es preferiblemente un copolímero de polietileno lineal de baja densidad funcionalizado (LLDPE) que preferiblemente tiene una densidad de 915 a 930 kg/m3. El LLDPE preferido como poliolefina funcionalizada (b) es LLDPE funcionalizado con MAH, preferiblemente MAH-g-LLDPE.
En el caso de que la poliolefina funcionalizada (b) sea un polietileno funcionalizado producido en un proceso HP, entonces el polietileno se produce preferiblemente mediante polimerización por radicales en un proceso HP en presencia de un iniciador (es). El reactor HP puede ser, por ejemplo un reactor tubular o de autoclave bien conocido o una combinación de los mismos, preferiblemente un reactor tubular. La polimerización a alta presión (HP) y el ajuste de las condiciones del proceso para adaptar adicionalmente las otras propiedades de la poliolefina dependiendo de la aplicación final deseada son bien conocidos y se describen en la bibliografía, y pueden ser utilizados fácilmente por una persona experta. Las temperaturas de polimerización adecuadas varían hasta 400°C, preferiblemente desde 80 hasta 350°C y la presión desde 70 MPa, preferiblemente desde 100 hasta 400 MPa, más preferiblemente desde 100 hasta 350 MPa. La presión se puede medir al menos después de la etapa de compresión y/o después del reactor tubular. La temperatura se puede medir en varios puntos durante todos los pasos.
Tal polietileno funcionalizado producido en un proceso HP es preferiblemente un polietileno de baja densidad (LDPE) que está funcionalizado y preferiblemente tiene una densidad de 900 a 950 kg/m3, preferiblemente de 910 a 940 kg/m3, preferiblemente de 915 a 930 kg/m3. Más preferiblemente, el polímero de LDPE funcionalizado se selecciona de un homopolímero de LDPE o un copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonómeros (referidos aquí también como copolímero de LDPE polar funcionalizado), que porta dichos grupos que contienen
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carbonilo. Los comonómeros adecuados para el copolímero de LDPE funcionalizado se seleccionan de olefinas, preferiblemente alfa-olefinas, o comonómeros polares, o cualquier mezcla de los mismos. Como se dijo anteriormente, tales comonómeros polares pueden estar presentes adicionalmente y se diferencian de los compuestos que contienen carbonilo usados para la funcionalización. El copolímero de LDPE funcionalizado de etileno con comonómero polar puede comprender opcionalmente otros comonómeros, tales como alfa-olefinas. El comonómero polar se selecciona preferiblemente de un comonómero que contiene grupos hidroxilo, grupos alcoxi, grupos carbonilo, grupos carboxilo, grupos éter o grupos éster, o una mezcla de los mismos, más preferiblemente de unos comonómeros que contienen grupos carboxilo y/o éster, aún más preferiblemente, el (los) comonómeros polares se seleccionan del grupo de acrilatos, metacrilatos, ácido acrílico, ácido metacrílico o acetatos, o cualquier mezcla de los mismos. Los comonómeros polares para el copolímero de LDPE polar funcionalizado se selecciona más preferiblemente del grupo de acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos o acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos. Se prefiere adicionalmente que los comonómeros se seleccionen de acrilatos de alquilo de C1 a C6, metacrilatos de alquilo de C1 a C6, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos y acetato de vinilo, más preferiblemente de acrilato de alquilo de C1 a C4 tal como metilo, etilo, acrilato de propilo o butilo, o acetato de vinilo, o cualquier mezcla de los mismos. La cantidad del comonómero polar en el copolímero de LDPE funcionalizado es preferiblemente de 5 a 50% en peso con base en la cantidad total de la composición, más preferiblemente hasta 30% en peso, lo más preferido hasta 25% en peso. El homopolímero LDPE funcionalizado o el copolímero LDPE se selecciona preferiblemente de un homopolímero LDPE MAH funcionalizado, un copolímero LDPE funcionalizado MAH que se selecciona preferiblemente de un etileno acrilato de metilo (EMA) MAH funcionalizado, un etileno etilacrilato (EEA) MAH funcionalizado, un etileno MAH funcionalizado. butil acrilato (EBA) o MAH funcionalizado con etil vinil acrilato (EVA), más preferiblemente de MAH-g-LDPE homopolímero o MAH-g- LDPE copolímero, más preferiblemente de MAH-g-EMA, MAH-g-EEA, MAH-g -EBA o MAH-g-EVA.
En caso de que la poliolefina funcionalizada (b) sea un polipropileno funcionalizado, entonces se selecciona preferiblemente entre homopolímeros de propileno, copolímeros al azar de propileno o un copolímero heterofásico de propileno, que tienen el mismo significado y propiedades que los dados anteriormente en la descripción general para la poliolefina (a) y que portan dichos grupos que contienen carbonilo. El tamaño de un copolímero disperso (2) en copolímero heterofásico de propileno adecuado para la poliolefina de la poliolefina funcionalizada (b) no está limitado. El polipropileno preferido es homopolímero o un copolímero aleatorio de propileno.
Según una realización preferida de la composición polimérica, la poliolefina funcionalizada con anhídrido maleico, preferiblemente injertada es funcionalizada, preferiblemente injertada, de polietileno funcionalizado con anhídrido maleico, preferiblemente injertado (MAH-g-PP) o anhídrido maleico (MAH-g-PE).
La poliolefina preferida para la poliolefina (b) funcionalizada es un polipropileno funcionalizado como se definió anteriormente. Tal polipropileno (PP) para la poliolefina funcionalizada (b) es preferiblemente un PP funcionalizado con anhídrido maleico, más preferiblemente MAH-g-PP.
Preferiblemente, el contenido de dicha poliolefina funcionalizada (b), preferiblemente el PP funcionalizado con MAH, más preferiblemente MAH-g-PP, es hasta 10% en peso, preferiblemente hasta 5.0% en peso, preferiblemente de 0.1 a 4.0% en peso, preferiblemente de 0.5 a 3.5% en peso, preferiblemente de 0.6 a 2.0% en peso, más preferiblemente de 0.7 a 1.5% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
Más preferiblemente, la poliolefina funcionalizada (b), más preferiblemente el PP funcionalizado con MAH, más preferiblemente MAH-g-PP, tiene un MFR2 (230°C, 2.16 kg) de 0.5 a 500 g/10 min, preferiblemente de 1.0 a 500 g/10 min.
Carga conductora sólida (c)
La carga conductora sólida (c) adecuada para la composición de polímero del cable de la invención no está limitada y puede seleccionarse dependiendo de la aplicación final de dicha composición de poliolefina. La carga conductora sólida (c) es preferiblemente cualquier negro de humo que sea eléctricamente conductor. Preferiblemente el negro de humo tiene una o más de las siguientes propiedades: i) un tamaño de partícula primario de al menos 5 nm que se define como el diámetro de partícula promedio en número de acuerdo con ASTM D3849-95a procedimiento D, ii) número de yodo de al menos 30 mg/g según ASTM D1510, y/o iii) número de absorción de DBP (dibutilftalato) de 80 a 300 cm3/100 g, preferiblemente menos de 180 cm3/100 g, cuando se mide de acuerdo con ASTM D 2414-06a.
Ejemplos no limitantes de negros de humo como dicha carga conductora (c) de la invención son, por ejemplo, calidades de negro de carbono descritas con códigos ASTM Nxxx, por ejemplo, tipo N110, negro Ensaco, suministrados, por ejemplo por Timcal, negro de acetileno, negro de horno y negro Ketjen.
Ejemplos no limitantes de negros de humo incluyen negros de humo de horno y negros de acetileno. Tales negros de humo están disponibles comercialmente.
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Para el negro de humo más preferido como carga conductora sólida (c), preferiblemente el tamaño de partícula es de aproximadamente 29 nm o menos, preferiblemente de 15 a 25 nm, la superficie específica (BET) es de 100 150 m2/g, preferiblemente aproximadamente 134 m2/g, y el número de yodo es de 140 a 180 g/kg, preferiblemente de aproximadamente 160 g/kg.
De acuerdo con una realización preferida de la composición de polímero, la carga conductora sólida (c) está presente en una cantidad de 10 a 45% en peso.
Segunda poliolefina opcional (d)
La composición de polímero adecuada para el cable de la invención puede comprender opcionalmente, y preferiblemente, un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina (a). La poliolefina (a) y la segunda poliolefina opcional (d) son polímeros diferentes. El segundo polímero opcional (d) actúa como un suavizante, cuyo significado es bien conocido en el campo. El polímero adecuado como la segunda poliolefina opcional (d) de la composición polimérica se selecciona preferiblemente de polietileno o polipropileno. Tal polietileno o polipropileno puede ser cualquiera como se definió anteriormente para la poliolefina (a), siempre que la temperatura de fusión Tm del polietileno o polipropileno sea inferior a la Tm de la poliolefina (a). Preferiblemente, la Tm del segundo polímero opcional (d) es al menos 10°C, preferiblemente al menos 15°C, preferiblemente al menos 25°C, inferior a la Tm de la poliolefina (a). Preferiblemente, la Tm del segundo polímero opcional (d) es inferior a 100°C.
En caso de que la segunda poliolefina opcional (d) sea un polipropileno, entonces puede seleccionarse de un homopolímero o copolímero de propileno, en donde el copolímero de propileno se selecciona de un copolímero aleatorio o un copolímero heterofásico de propileno como se define anteriormente bajo poliolefina (a).
En caso de que la segunda poliolefina opcional (d) sea un polietileno, se selecciona preferiblemente de un polietileno producido en un proceso de baja presión usando un catalizador de coordinación o un polietileno producido en un proceso de polimerización a alta presión (HP), como se define anteriormente en poliolefina (b) funcionalizada.
Más preferiblemente, la segunda poliolefina opcional (d) es un polietileno producido en un proceso HP, preferiblemente un polietileno de baja densidad (LDPE) que se selecciona de un homopolímero de LDPE o un copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonómeros como se definió anteriormente en funcionalización poliolefina (b).
La segunda poliolefina opcional preferida (d) es un copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonómeros polares y opcionalmente con otros comonómeros como se define anteriormente en la poliolefina (b) funcionalizada. La segunda poliolefina (d) opcional más preferida es un copolímero de LDPE de etileno con al menos un comonómero polar que se selecciona entre etileno y acrilato de metilo (EMA), etileno etilacrilato (EEA), etileno butilacrilato (EBA) o etilvinilacrilato (EVA), como se definió anteriormente bajo poliolefina funcionalizada (b). EBA es el copolímero de LDPE más preferido de etileno como la segunda poliolefina opcional (d). Además, inesperadamente, la adición del copolímero polar de LDPE como la segunda poliolefina opcional (d) a una composición polimérica que comprende poliolefina (a), una poliolefina funcionalizada (b) y una carga conductora sólida (c) da como resultado una composición polimérica que tiene gran ventaja resistencia al impacto a altas temperaturas y, sorprendentemente, también a bajas temperaturas expresadas como Resistencia al Impacto en muesca de Charpy a 23°C y a -20°C y medida de acuerdo con ISO 179-1eA: 2000. Además, dicha composición de polímero tiene, además de una excelente resistencia al impacto, también una gran flexibilidad, incluso a bajas temperaturas. Por consiguiente, la composición polimérica de la invención tiene un equilibrio de combinación muy deseable entre la resistencia al impacto y las propiedades de flexibilidad también a bajas temperaturas.
Más preferiblemente, la composición polimérica comprende la segunda poliolefina (d).
Preparación de la composición polimérica para el cable de la invención
La composición polimérica de la invención del cable de la invención se produce preferiblemente mediante un proceso para la fabricación de una composición, cuyo proceso comprende una etapa de mezclar entre sí,
a) una poliolefina que es un polietileno o polipropileno,
b) una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico, en donde la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), y el compuesto de ácido mono o policarboxílico o derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico no se deriva de un comonómero polar,
c) una carga conductora sólida y, opcionalmente,
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d) un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (T m) menor que la Tm de la poliolefina (a),
preferiblemente, en donde el proceso comprende una etapa adicional de granulación de la composición polimérica obtenida.
En la etapa de mezcla del proceso para la fabricación de la composición polimérica de la invención, una poliolefina (a), una poliolefina funcionalizada (b), una carga conductora sólida (c) y, opcionalmente, un segundo polímero opcional (d) son mezclados preferiblemente en un mezclador o una extrusora.
Para mezclar un aparato de combinación o mezcla convencional, puede usarse, por ejemplo un mezclador continuo de tornillo simple o doble (extrusor) como Farell™, Werner y Pfleiderer y Buss (preferido), un mezclador de lotes interno, como Brabender™ y un mezclador Banbury™, un molino de goma de 2 rodillos, un coamasador Buss o una extrusora de doble husillo. La mezcla se lleva a cabo preferiblemente antes de que la composición de polímero se proporcione al productor del artículo, para producir el artículo. Preferiblemente, la composición de polímero se mezcla en una extrusora y se granula de manera conocida en pellas. Las pellas pueden ser de cualquier forma o tamaño. Las pellas prefabricadas de la composición polimérica se usan preferiblemente por el productor final para producir un artículo.
El cable
El cable comprende un conductor rodeado por al menos una capa, en donde la capa comprende, preferiblemente consiste en, la composición polimérica que comprende
a) una poliolefina que es un polietileno o polipropileno,
b) una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico, en donde la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), y el compuesto de ácido mono o policarboxílico o derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico no se deriva de un comonómero polar,
c) una carga conductora sólida y, opcionalmente,
d) un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (T m) menor que la Tm de la poliolefina (a).
El término "conductor" significa aquí arriba y abajo que el conductor comprende uno o más cables. El cable puede ser para cualquier uso y ser, por ejemplo cable óptico, de telecomunicación o eléctrico. Además, el cable puede comprender uno o más de tales conductores. Preferiblemente, el conductor es un conductor eléctrico y comprende uno o más cables metálicos.
El cable es preferiblemente un cable de alimentación. Un cable de alimentación se define como una energía de transferencia de cable que funciona a cualquier voltaje, normalmente operando a tensiones superiores a 1 kV. La tensión aplicada al cable de alimentación puede ser alterna (AC), directa (DC) o transitoria (impulso). La composición polimérica de la invención es muy adecuada para cables de alimentación, especialmente para cables de potencia que funcionan a tensiones de 6 kV a 36 kV (cables de media tensión (MV)) y a tensiones superiores a 36 kV, conocidos como cables de alta tensión (HV) y cables de alto voltaje (EHV), cables de EHV que operan, como es sabido, a voltajes muy altos. Los términos tienen significados bien conocidos e indican el nivel operativo de dichos cables.
Más preferiblemente, el cable se selecciona de
• un cable de una primera realización que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora que comprende la composición polimérica de la invención, o
• un cable de una segunda realización que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en ese orden, en donde al menos la capa semiconductora interna o la capa semiconductora externa comprende, preferiblemente consiste en, la composición polimérica de la invención.
La primera realización y la segunda realización son igualmente preferidas. En el caso de la segunda realización, preferiblemente al menos la capa semiconductora interna, más preferiblemente tanto la capa semiconductora interna como la externa comprenden la composición polimérica de la invención.
El cable de la invención es preferiblemente para aplicaciones de cable de potencia LV, MV o HV. El cable preferido es un cable de alimentación de MV o HV, más preferiblemente un cable de alimentación de media tensión. Además,
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la capa semiconductora externa puede ser despegable (pelable) o unida (no pelada), preferiblemente unida, términos que tienen un significado bien conocido.
Como es bien sabido, el cable puede comprender opcionalmente capas adicionales, por ejemplo capas que rodean la capa de aislamiento o, si están presentes, las capas semiconductoras externas, tales como pantallas, capa) de revestimiento, otras capas protectoras o cualquier combinación de las mismas.
También se proporciona el proceso de preparación del cable de la invención, en donde un cable es producido mediante
(a) proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en un extrusor, la composición polimérica de la invención como se define anteriormente o en reivindicaciones,
(b) aplicar una mezcla en fusión de la composición de polímero obtenida de la etapa (a), preferiblemente mediante coextrusión, en un conductor para formar al menos una capa, preferiblemente una capa semiconductora (la primera realización del cable).
El proceso de preparación de la invención para producir el cable de alimentación de la segunda realización que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en ese orden, en donde el proceso comprende los pasos de
(a)
- proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en una extrusora, una primera composición semiconductora que comprende un polímero, una carga conductora y opcionalmente componentes adicionales para la capa semiconductora interna,
- proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en un extrusor, una composición de polímero para la capa de aislamiento,
- proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en una extrusora, una segunda composición semiconductora que preferiblemente y comprende un polímero, una carga conductora y opcionalmente componentes adicionales para la capa semiconductora externa,
(b)
- aplicar sobre un conductor, preferiblemente por coextrusión,
- una mezcla en fusión de la primera composición semiconductora obtenida del paso (a) para formar la capa semiconductora interna,
- una mezcla en fusión de la composición de polímero obtenida a partir del paso (a) para formar la capa de aislamiento, y
- una mezcla en fusión de la segunda composición semiconductora obtenida del paso (a) para formar la capa semiconductora externa,
donde al menos una de la primera composición semiconductora o la segunda composición semiconductora, preferiblemente tanto la primera composición semiconductora como la segunda composición semiconductora, comprende la composición polimérica de la invención como se definió anteriormente o en las reivindicaciones.
Mezclar en fusión significa mezclar por encima de la temperatura de fusión de al menos el componente o componentes poliméricos principales de la mezcla obtenida y se lleva a cabo típicamente a una temperatura de al menos 15°C por encima del punto de fusión o punto de ablandamiento de los componentes de polímero.
El término "(co)extrusión" significa aquí que en el caso de dos o más capas, dichas capas pueden extrudirse en etapas separadas, o al menos dos o todas las capas pueden coextrudirse en una misma etapa de extrusión, como se conoce en el arte. El término "(co)extrusión" significa aquí también que la totalidad o parte de las (s) capas se forman simultáneamente usando una o más cabezas de extrusión. Por ejemplo, se puede usar extrusión triple para formar tres capas de cable.
Preferiblemente, la composición polimérica se proporciona a la etapa (a) de mezclado (fusión) en forma de pellas prefabricadas como se describió anteriormente.
En una realización preferida, la composición polimérica de la invención no está entrecruzada, es decir, es termoplástica en el artículo final. También preferiblemente, el artículo final, preferiblemente el cable, más
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preferiblemente el cable de alimentación, como se define anteriormente o en las reivindicaciones, no está entrecruzado. En esta realización preferida, el artículo, preferiblemente el cable, más preferiblemente el cable de alimentación, como se definió anteriormente, no está entrecruzado cuando se usa en la aplicación final del mismo.
Se prefiere que una de las capas del cable de alimentación sea termoplástica, es decir, no entrecruzada, más preferiblemente que todas las capas sean termoplásticas.
Métodos de determinación
Wt % significa % en peso.
Contenido de comonómero
a) Contenido de comonómero en copolímero de polipropileno:
La espectroscopía cuantitativa de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) se usó para cuantificar la cantidad de comonómero. La calibración se logró por correlación con los contenidos de comonómeros determinados por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa.
El procedimiento de calibración con base en los resultados obtenidos de la espectroscopía 13C-RMN cuantitativa se llevó a cabo de la manera convencional bien documentada en la literatura.
La cantidad de comonómero (N) se determinó como porcentaje en peso (% en peso) mediante:
imagen1
donde A es la absorbancia máxima definida de la banda de comonómero, R la absorbancia máxima definida como la altura de pico del pico de referencia y k1 y k2 son las constantes lineales obtenidas por calibración. La banda utilizada para la cuantificación del contenido de etileno se selecciona dependiendo de si el contenido de etileno es aleatorio (730 cm-1) o similar a un bloque (como en el copolímero de PP heterofásico) (720 cm-1). La absorbancia a 4324 cm-1 se usó como una banda de referencia.
b) Cuantificación del contenido de alfa-olefina en polietilenos lineales de baja densidad y polietilenos de baja densidad por espectroscopía de RMN:
El contenido de comonómero se determinó mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) 13C cuantitativa después de asignación básica (J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29 (2&3), 201 - 317 (1989). Los parámetros experimentales se ajustaron para garantizar la medición de los espectros cuantitativos para esta tarea específica.
Específicamente, se empleó espectroscopía de RMN en estado de solución usando un espectrómetro Bruker Avancelll 400. Se prepararon muestras homogéneas disolviendo aproximadamente 0.200 g de polímero en 2.5 ml de tetracloroeteno deuterado en tubos de muestra de 10 mm utilizando un bloque de calor y horno de tubo giratorio a 140°C. Se registraron espectros 13C de RMN de pulso único desacoplado por protones con NOE (con compuerta de potencia) los siguientes parámetros de adquisición: ángulo de 90 grados, 4 exploraciones simuladas, 4096 transientes, tiempo de adquisición de 1.6s, ancho espectral de 20kHz, temperatura de 125°C, esquema de desacoplamiento de protones WALTZ de dos niveles y retardo de relajación de 3.0 s. El FID resultante se procesó utilizando los siguientes parámetros de procesamiento: relleno cero a 32k puntos de datos y apodización usando una función de ventana gaussiana; corrección de fase automática de primer y segundo orden y corrección automática de línea base usando un polinomio de quinto orden restringido a la región de interés.
Las cantidades se calcularon usando relaciones corregidas simples de las integrales de señal de sitios representativos basadas en métodos bien conocidos en la técnica.
c) Contenido de comonómero de comonómeros polares en polietileno lineal de baja densidad (1) Polímeros que contienen > 6% en peso de unidades de comonómero polar
El contenido de comonómero (% en peso) se determinó de manera conocida basándose en la espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) calibrada con espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa. A continuación se ejemplifica la determinación del contenido de comonómero polar de etileno etilacrilato, etileno butilacrilato y etileno acrilato de metilo. Se prepararon muestras de película de los polímeros para la medición por FTIR: se usaron 0.5-0.7 mm de grosor para etileno-acrilato de butilo y etileno-acrilato de etilo y 0.10 mm de espesor de película para etileno-acrilato de metilo en cantidad > 6% en peso. Las películas se prensaron
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usando una prensa de película Specac a 150°C, aproximadamente a 5 toneladas, 1-2 minutos, y luego se enfriaron con agua fría de una manera no controlada. Se midió el espesor exacto de las muestras de película obtenidas.
Después del análisis con FTIR, se trazaron las líneas de base en el modo de absorbancia para que se analizaran los picos. El pico de absorbancia para el comonómero se normalizó con el pico de absorbancia de polietileno (por ejemplo, la altura del pico para acrilato de butilo o acrilato de etilo a 3450 cm-1 se dividió con la altura del pico de polietileno a 2020 cm"1). El procedimiento de calibración por espectroscopía de RMN se llevó a cabo de la manera convencional, que está bien documentada en la bibliografía, que se explica a continuación.
Para la determinación del contenido de acrilato de metilo, se preparó una muestra de película de 0.10 mm de espesor. Después del análisis, se resta la absorbancia máxima para el pico para el acrilato de metilo a 3455 cm"1 con el valor de absorbancia para la línea base a 2475 cm"1 (Ametilacrilato- A2475). Luego, el máximo pico de absorbancia para el pico de polietileno a 2660 cm"1 se restó con el valor de absorbancia para la línea base a 2475 cm"1 (A2660 - A2475). La relación entre (Ametilacrilato-A2475) y (A2660-A2475) se calculó después de la manera convencional que está bien documentada en la bibliografía.
El % en peso se puede convertir a % molar por cálculo. Está bien documentado en la literatura.
Cuantificación del contenido de copolímero en polímeros, por espectroscopía de RMN
El contenido de comonómero se determinó mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa después de la asignación básica (por ejemplo, "RMN Spectra of Polymers and Polymer Additives", A. J. Brandolini y D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. Nueva York). Los parámetros experimentales se ajustaron para asegurar la medición de espectros cuantitativos para esta tarea específica (por ejemplo, "200 and More RMN Experiments: A Practical Course", S. Berger y S. Braun, 2004, Wiley-VCH, Weinheim). Las cantidades se calcularon usando relaciones corregidas simples de las integrales de señal de sitios representativos de una manera conocida en la técnica.
(2) Polímeros que contienen un 6% en peso o menos de unidades de comonómeros polares
El contenido de comonómero (% en peso) se determinó de manera conocida con base en la espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) calibrada con espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa. A continuación se ejemplifica la determinación del contenido de comonómero polar de etileno-acrilato de butilo y etileno-acrilato de metilo. Para la medición de FT-IR, se prepararon muestras de película de 0.05 a 0.12 mm de espesor como se describió anteriormente en el método 1). Se midió el espesor exacto de las muestras de película obtenidas. Después del análisis con líneas de base FT-IR en modo de absorbancia, se extrajeron los picos que se analizarán. La absorbancia máxima para el pico para el comonómero (por ejemplo, para acrilato de metilo a 1164 cm"1 y acrilato de butilo a 1165 cm"1) se restó con el valor de absorbancia para la línea de base a 1850 cm"1 (A comonómero polar - A1850). Luego, el máximo pico de absorbancia para el pico de polietileno a 2660 cm se restó con el valor de absorbancia para la línea base a 1850 cm"1 (A2660 - A1850). La relación entre (Acomonómero-A1850) y (A2660-A1850) se calculó a continuación. El procedimiento de calibración por espectroscopía de RMN se llevó a cabo de la manera convencional que está bien documentada en la bibliografía, como se describe anteriormente en el método 1).
El % en peso se puede convertir a % molar por cálculo. Está bien documentado en la literatura.
A continuación se ejemplifica cómo el contenido de comonómero polar obtenido a partir del método (1) o (2) anterior, dependiendo de la cantidad del mismo, puede convertirse en micromol o mmol por g de comonómero polar como se usa en las definiciones en el texto y reivindicaciones:
Los cálculos de milimoles (mmol) y micromol se han realizado como se describe a continuación.
Por ejemplo, si 1 g del polímero de poli (etileno-co-butilacrilato), que contiene 20% en peso de butilacrilato, entonces este material contiene 0.20/Macrilato de butilo (128 g/mol) = 1.56 x 10"3 mol. (= 1563 micromoles)
El contenido de unidades de comonómero polares en el copolímero polar del Ccomonómero polar se expresa en mmol/g (copolímero). Por ejemplo, un polímero polar de poli (etileno-co-butilacrilato) que contiene 20% en peso de unidades comonoméricas de acrilato de butilo tiene un Ccomonómero polar de 1.56 mmol/g.
Los pesos moleculares utilizados son: Macrilato de butilo = 128 g/mol, Metilacrilato = 100 g/mol, Mmetilacrilato = 86 g/mole).
Densidad: polietileno de baja densidad (LDPE): la densidad se midió de acuerdo con ISO 1183-2. La preparación de la muestra se ejecutó según ISO 1872-2 Tabla 3 Q (moldeo por compresión).
Polietileno de bajo proceso: la densidad del polímero se midió de acuerdo con ISO 1183/1872-2B.
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La tasa de flujo de fusión (MFR): La tasa de flujo de fusión (MFR) se determina de acuerdo con ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por lo tanto, la procesabilidad del polímero. Cuanto mayor es la velocidad de flujo de fusión, menor es la viscosidad del polímero. El MFR se determina a 190°C para polietileno y a 230°C para polipropileno. El MFR se puede determinar a diferentes cargas, tales como 2.16 kg (MFR2) o 21.6 kg (MFR21).
En esta aplicación, el MFR se midió según ISO 1133 medido a 230° para componentes PP y 190° para componentes PE, EBA y EMA. El MFR de la composición polimérica se midió según ISO 1133 medido a 230° con una carga de 5.0 kg (MFR5 a 230°).
La resistividad volumétrica (VR): se midió en cadenas extruidas durante las pruebas MFR usando el siguiente procedimiento: Las cuerdas tenían un diámetro D entre 1 y 10 mm, preferiblemente alrededor de 3 mm, y una longitud L de 10 a 1000 mm, preferiblemente alrededor 100 mm. El diámetro se midió usando calibradores y la longitud con una regla, ambos registrados en centímetros. La resistencia R se midió en ohmios usando un ohmímetro. El área A se calculó como A=pi*(D/2)A2. La resistividad volumétrica VR se calculó como VR=R*A/L.
Temperatura de fusión Tm, temperatura de cristalización Tc, entalpía de fusión Hm, entalpía de cristalización Hc, cristalinidad Xc de polipropileno: ISO 11357-3: 1999, la temperatura de fusión Tm, la temperatura de cristalización Tc y el grado de cristalinidad del polímero de propileno (a) se miden con un dispositivo de calorimetría de barrido diferencial (DSC) Mettler TA820 en muestras de 3 ± 0.5 mg. Las temperaturas de cristalización y fusión se obtienen durante 10°C/min de barrido de refrigeración y calentamiento entre 30°C y 225°C. Las temperaturas de fusión y cristalización se tomaron como los picos de las endotermias y exotermas. Se mide en muestras cortadas de 0.5 mg. Los valores para el punto de fusión Tm y la entalpía de fusión Hm se determinan en el segundo calor (método PP - 30°C).
La medición de la temperatura de fusión Tm de la poliolefina (a) y del segundo polímero opcional (d) distinto del polipropileno: llevada a cabo mediante Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) según ISO 11357-6 utilizando una tasa de calentamiento y enfriamiento de 10°C/min.
La Tm se midió con un Mettler TA821 usando una muestra de 5 ± 1 mg en una atmósfera de nitrógeno. Primero se fundió la muestra (30°C a 180°C con una velocidad de calentamiento de 10°C/min) y luego se mantuvo a 180°C durante 5 min. Después de eso, la muestra se enfrió a -30°C con una velocidad de enfriamiento de 10°C/min seguida de una segunda fusión (-30°C a 180°C a una velocidad de calentamiento de 10°C/min). Los datos informados y utilizados en las tablas 1 a 3 fueron tomados de la segunda fusión. Para la determinación de Tm, se trazó una línea base desde 0°C hasta el punto en la curva DSC donde se completa la fusión. Tm se define como la temperatura en la que el flujo de calor a la muestra alcanza su máximo, por ejemplo donde la distancia desde la curva de DSC medida y la línea de base es máxima.
Parte experimental
Los siguientes componentes se usaron en los ejemplos de la invención y de referencia de la composición polimérica de la invención dados a continuación:
Poliolefina (a): Borsoft ™ SA233CF disponible comercialmente disponible de Borealis Polyolefine GmbH (Austria) que es un copolímero de polipropileno aleatorio-heterofásico que comprende un copolímero aleatorio de polipropileno-co-etileno como fase matriz y un caucho de etileno propileno como fase dispersa, que tenía un MFR2 (230°C, 2.16 kg) de 0.8 g/10 min y una temperatura de fusión Tm de 138-142°C (DSC según ISO3146).
Poliolefina funcionalizada (b): Exxelor™ PO1020 comercialmente disponible que es un polipropileno funcionalizado (injertado) con anhídrido maleico (MAH) disponible en ExxonMobil (EE. UU.) Con una densidad de 0.9 g/cm3, un mFr2 (230°C/2.16 kg) de 430 g/10min y un contenido de MAH de 1.0% en moles.
Segundo polímero opcional (d): un copolímero convencional de etileno con polímero de acrilato de butilo producido en un reactor tubular en un proceso de polimerización a alta presión, MFR (190°C, 2.16 kg) de 7 g/10 min. Contenido de acrilato de butilo (BA) de 17% en peso y temperatura de fusión Tm = 96° C.
Carga conductora sólida (c): negro de carbón - Elftex™ 254, disponible comercialmente, de Cabot (en forma de negro de humo granulado seco) con las siguientes propiedades:
Número de yodo <160 mg/g
Tamaño de partícula <25 nm
Contenido de cenizas <0.1 %
Extracto en tolueno <0.03 %
Antioxidante (TMQ): Vulcanox™ HS/LG disponible comercialmente, disponible en Lanxess (proveedor).
Compuesto (mezcla) de las composiciones poliméricas de los ejemplos: el ejemplo de referencia sin poliolefina funcionalizada (b) y el ejemplo de la invención con 1.0% en peso de poliolefina funcionalizada (b) se mezclaron 5 mediante combinación (véanse las cantidades de los componentes usados en la Tabla 1) en una amasadora Buss MDK 46 (proveedor Buss, coamasadora alternante con diseño especial de tornillo). Las zonas de temperatura típicas del mezclador durante esta etapa de composición variaron de 140°C a 200°C, y una temperatura de extrusión de alrededor de 160°C. El producto de mezcla fundida obtenido se convirtió en pellas y las pellas de cada muestra de ejemplo se usaron para la prueba de MFR y VR a continuación.
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Tabla 1: Los componentes usados y las cantidades de las composiciones de los ejemplos. Las cantidades se calculan con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero
Número de ejemplo
Ej. Referencia 1 Ej. invención.
Poliolefina (a): PP
48 47
Poliolefina funcionalizada (b): Exxelor PO 1020
0 1.0
Carga conductora sólida (c): negro de humo
30 30
Segundo polímero opcional (d): EBA
20 20
Antioxidante: TMQ
2 2
15 Todos los materiales se envejecieron en un horno de celda a 135°C durante 0 h, 24 h y 48 h (véanse las tablas 2 y 3). Después del envejecimiento se midió MFR para cada composición a 230°C con 5 0 kg. Los hilos de los experimentos MFR se usaron para medir la resistividad después de enfriar a temperatura ambiente (RT).
Tabla 2: MFR como función del tiempo de envejecimiento
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Tiempo de envejecimiento
Ej. Referencia 1 Ej. invención.
0 h
2.36 2.65
24 h
0.21 0.23
48 h
0.09 0.13
La tabla 2 muestra el efecto de la poliolefina (b) funcionalizada sobre el comportamiento de flujo en fusión.
En la Figura 1, la resistividad volumétrica se da en función del tiempo de envejecimiento y la concentración de MAH- 25 g-PP.
Tabla 3: Resistividad de volumen (VR) en ohm*cm a temperatura ambiente como función del tiempo de envejecimiento, medida a partir de una muestra después de la medición MFR de la tabla 2
VR en ohm*cm a RT (después de MFR5 a 230°C)
Tiempo de envejecimiento
Ej. Referencia 1 Ej. invención.
0 h
8.06 7.17
24 h
21.51 15.91
48 h
46.64 20.08
Los resultados en la tabla 3 muestran que la resistividad volumétrica del ejemplo de referencia que comprende un polipropileno y negro de humo aumentó durante el envejecimiento. De esto se infiere que el rendimiento del cable se deterioraría durante el funcionamiento. Sorprendentemente, la resistividad volumétrica de la composición polimérica del ejemplo de la invención que comprende adicionalmente el componente poliolefínico (d) funcionalizado se 5 incrementó marcadamente menos. De este modo, la presencia de la poliolefina (d) funcionalizada en la composición polimérica de la invención mejora la estabilidad térmica a largo plazo, por lo que la composición puede funcionar durante períodos más largos a temperaturas elevadas.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
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    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un cable, que comprende un conductor rodeado por al menos una capa, en donde la capa comprende una composición polimérica que comprende
    a) una poliolefina que es un polietileno o polipropileno,
    b) una poliolefina funcionalizada con un anhídrido de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, o un polipropileno funcionalizado con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico, en donde la poliolefina funcionalizada (b) es diferente de la poliolefina (a) o el segundo polímero opcional (d), y el compuesto de ácido mono o policarboxílico o derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico no se deriva de un comonómero polar,
    c) una carga conductora sólida y, opcionalmente,
    d) un segundo polímero que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina.
  2. 2. El cable de acuerdo con la reivindicación 1, que es un cable seleccionado de
    - un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora que comprende la composición de polímero o
    - un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en ese orden, en donde al menos la capa semiconductora interna o la capa semiconductora externa, preferiblemente tanto la capa semiconductora interna como la capa semiconductora externa, comprenden la composición polimérica.
  3. 3. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica comprende la poliolefina (a) en una cantidad de 40 a 99.5% en peso, más preferiblemente de 50 a 90% en peso, incluso más preferiblemente de 60 a 80% en peso, con base en el peso combinado (100% en peso) de la poliolefina
    (a) , la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición polimérica.
  4. 4. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica comprende la poliolefina funcionalizada con poliolefina (b) en una cantidad de hasta 10.0% en peso, preferiblemente hasta 5.0% en peso, preferiblemente de 0.1 a 4.0% en peso, preferiblemente de 0.5 a 3.5% en peso, preferiblemente de 0.6 a 2.0% en peso, más preferiblemente de 0.7 a 1.5% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
  5. 5. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica comprende el segundo polímero opcional (d) en una cantidad de 0 a 65% en peso, preferiblemente de 5 a 55% en peso, más preferiblemente de 10 a 50% en peso, más preferiblemente de 15 a 45% en peso, más preferiblemente de 20 a 45% en peso, más preferiblemente de 25 a 45% en peso, con base en el peso combinado (100% en peso) de la poliolefina (a), la poliolefina funcionalizada (b) y el segundo polímero opcional (d) presente en la composición de polímero.
  6. 6. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica comprende la carga conductora sólida (c) en una cantidad de hasta 50% en peso, preferiblemente de 5 a 45% en peso, más preferiblemente de 10 a 45% en peso, con base en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polímero.
  7. 7. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la poliolefina (a) es un copolímero de propileno con uno o más comonómeros, preferiblemente un copolímero de propileno con uno o más etileno o comonómeros de alfa-olefina superior, más preferiblemente un copolímero de propileno que es un copolímero aleatorio de propileno o un copolímero heterofásico de propileno, más preferiblemente una composición de copolímero de propileno heterofásico que comprende un homopolímero de polipropileno o matriz de copolímero aleatorio (1) y dispersado en el mismo un segundo copolímero de propileno (2).
  8. 8. El cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la poliolefina funcionalizada
    (b) se selecciona de una poliolefina funcionalizada con anhídridos de un ácido monocarboxílico o policarboxílico, por lo que dichos anhídridos de un ácido monocarboxílico o policarboxílico son lineales o cíclicos, más preferiblemente la poliolefina funcionalizada con un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico o un derivado de un compuesto de ácido monocarboxílico o policarboxílico (b) es una poliolefina funcionalizada con anhídrido de ácido, más preferiblemente una poliolefina funcionalizada de anhídrido maleico (MAH), más preferiblemente un polipropileno con funcionalidad de MAH o polietileno, más preferiblemente un polipropileno funcionalizado con MAH, más preferiblemente un polipropileno injertado con MAH, más preferiblemente polipropileno injertado con MAH, en
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    donde el polipropileno se selecciona de homopolímeros de propileno, copolímeros aleatorios de propileno o un copolímero heterofásico de propileno.
  9. 9. El cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de polímero tiene un MFR (230°C, 5.0 kg) de 0.01 a 30.0 g/10 min, preferiblemente de 0.05 a 20.0 g/10 min, preferiblemente de 0.1 a 10.0 g/10 min, preferiblemente de 1.0 a 8.0 g/10 min.
  10. 10. El cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la carga conductora sólida (c) es negro de humo.
  11. 11. El cable según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición polimérica comprende un segundo polímero (d) que tiene una temperatura de fusión (Tm) menor que la Tm de la poliolefina (a) y que se selecciona preferiblemente de un polietileno o un polipropileno, preferiblemente de un polietileno, más preferiblemente de un polietileno producido en un proceso de polimerización a alta presión, más preferiblemente un polietileno de baja densidad (LDPE) producido en un proceso de polimerización a alta presión, más preferiblemente un homopolímero de LDPE o un copolímero LDPE de etileno con uno o más comonómeros que es preferiblemente un copolímero de LDPE de etileno con al menos un comonómero polar y opcionalmente con otro comonómeros, más preferiblemente un copolímero de etileno-acrilato o un copolímero de etileno y acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos, más preferiblemente un LDPE seleccionado de un homopolímero de LDPE o un copolímero de LDPE de etileno con al menos un comonómero polar que se selecciona de acrilatos de alquilo de C1 a C6, metacrilatos de alquilo C1 a C6, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos y acetato de vinilo, más preferiblemente 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; más preferiblemente seleccionado de un copolímero de LDPE de etileno con al menos un comonómero polar y opcionalmente con otros comonómeros que se selecciona de un acrilato de etileno y metilo (EMA), un acrilato de etileno y etilo (EEA), un acrilato de butileno y etileno (ABE) o un etil vinil acrilato (EVA), más preferiblemente de EBA.
  12. 12. El cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica presente en una o más capas no está entrecruzada después de producir el cable.
  13. 13. Un proceso para producir el cable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-12, que comprende los pasos de
    (a) proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en un extrusor, la composición de polímero como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-11,
    (b) aplicar una mezcla en fusión de la composición de polímero obtenida de la etapa (a), preferiblemente mediante (co)extrusión, en un conductor para formar al menos una capa del cable, preferiblemente al menos una capa semiconductora del cable.
  14. 14. El proceso de la reivindicación 13 para producir un cable seleccionado de
    - un cable de alimentación que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en ese orden, en donde el proceso comprende los pasos de (a)
    - proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en una extrusora, una primera composición semiconductora que comprende un polímero, una carga conductora y opcionalmente otros componentes para la capa semiconductora interna,
    - proporcionar y mezclar, preferiblemente mezclar en fusión en un extrusor, una composición de polímero para la capa de aislamiento,
    - proporcionar y mezclar, preferentemente mezclar en fusión en una extrusora, una segunda composición semiconductora que preferentemente y comprende un polímero, una carga conductora y opcionalmente componentes adicionales para la capa semiconductora externa, (b)
    - aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante coextrusión,
    - una mezcla en fusión de la primera composición semiconductora obtenida del paso (a) para formar la capa semiconductora interna,
    - una mezcla en fusión de la composición de polímero obtenida de la etapa (a) para formar la capa de aislamiento, y
    - una mezcla en fusión de la segunda composición semiconductora obtenida a partir del paso (a) para formar la capa semiconductora externa,
    en donde al menos una de la primera composición semiconductora o la segunda composición semiconductora, preferiblemente tanto la primera composición semiconductora como la segunda composición semiconductora, comprende la composición polimérica de la invención como se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-11.
    5
  15. 15. Un uso de una composición polimérica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11 en una capa semiconductora de dicho cable para reducir o incluso evitar el aumento de la resistividad volumétrica después de exponer el cable a temperatura elevada.
    10
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