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N,n,n’,n’,n’’,n’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン架橋助剤を有する架橋性ポリマー組成物、それを作製するための方法、及びそれから作製された物品 Download PDF

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Description

関連出願の参照
本出願は、2014年3月31日に出願された国際出願第PCT/CN14/074376号の利益を主張するものである。
本発明の種々の実施形態は、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンを含む架橋助剤を含有する架橋性ポリマー組成物、それを作製するための方法、及びそれから作製された物品に関する。
中電圧、高電圧、及び超高電圧(「MV」、「HV」、及び「EHV」)ケーブルは、典型的には、架橋ポリエチレン等の架橋ポリマー材料を絶縁層として含有する。そのような架橋ポリマー材料は、過酸化物開始剤を有する架橋性ポリマー組成物から調製され得る。過酸化物とポリエチレンとの間のラジカル反応は、ポリエチレンを架橋した後に脱気チャンバ内で高温によって除去されなければならない望ましくない副産物を生成する。架橋性ポリマー組成物の分野において進歩が遂げられているが、改善が依然として望まれている。
一実施形態は、
(a)熱可塑性非エラストマーエチレン系ポリマーと、
(b)有機過酸化物と、
(c)N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンを含む架橋助剤と、を含む、架橋性ポリマー組成物である。
本発明の種々の実施形態は、エチレン系ポリマーと、有機過酸化物と、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン(「HATATA」)を含む助剤とを含む架橋性ポリマー組成物に関する。さらなる実施形態は、そのような架橋性ポリマー組成物から調製される架橋ポリマー組成物に関する。さらなる実施形態は、被覆導体及び架橋性ポリマー組成物を使用して被覆導体を生産するためのプロセスに関する。
架橋性ポリマー組成物
上述のように、本明細書に記載される架橋性ポリマー組成物の1つの成分は、エチレン系ポリマーである。本明細書で使用されるとき、「エチレン系」ポリマーは、一次(すなわち、50重量パーセント(「重量%」)を超える)モノマー成分としてエチレンモノマーから調製されるポリマーであるが、他のコモノマーも用いられ得る。「ポリマー」は、同一のまたは異なる種類のモノマーを反応させること(すなわち、重合すること)によって調製される高分子化合物を意味し、ホモポリマー及びインターポリマーを含む。「インターポリマー」は、少なくとも2つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを意味する。この一般名称は、コポリマー(通常、2つの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる)、及び2つを超える異なる種類のモノマーから調製されるポリマー(例えば、ターポリマー(3つの異なる種類のモノマー)及びクオーターポリマー(4つの異なる種類のモノマー))を含む。
本明細書での使用に好適な出発エチレン系ポリマーは、熱可塑性である。当業者に知られているように、「熱可塑性」という用語は、特定の温度を超えると柔軟または成形可能になり、冷却時に固体状態に戻るポリマーを意味する。さらに、本エチレン系ポリマーは、エラストマーではない。当業者に知られているように、「エラストマー」は、比較的低い応力下で可逆大変形を受ける材料と定義される。市販のエラストマーのいくつかの例としては、天然ゴム、エチレン/プロピレン(EPM)コポリマー、エチレン/ビニルアセテートコポリマー、エチレン/プロピレン/ジエン(EPDM)コポリマー、スチレン/ブタジエンコポリマー、塩素化ポリエチレン、及びシリコーンゴムが挙げられる。そのようなポリマーは、本明細書におけるエチレン系ポリマーとしての使用から明示的に除外される。
加えて、種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、非極性であり得る。ポリマーに関して使用されるとき、「非極性」という用語は、炭素原子と炭素よりも高い電気陰性度を有する他の原子(O、N、F、Cl等)との間に極性結合を有しないポリマー、またはそのような極性結合が存在する場合、そのような極性結合が対称配置であるためネット双極子が存在しないポリマーを意味する。種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、炭素原子と炭素よりも高い電気陰性度を有する他の原子との間に極性結合を有しなくてもよい。
種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーにはハロゲン化物含有モノマーが組み込まれていない。具体的には、種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーにはフルオロモノマーまたはクロロモノマーが組み込まれていない。したがって、種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、フルオロポリマーでもクロロポリマーでもない。
種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーであり得る。本明細書で使用されるとき、「ホモポリマー」は、単一の種類のモノマー由来の繰り返し単位から成るポリマーを示すが、連鎖移動剤等のホモポリマーを調製する際に使用される他の成分の残存量を除外しない。
一実施形態において、本エチレン系ポリマーは、インターポリマーの全重量に基づいて、少なくとも1重量%、少なくとも5重量%、少なくとも10重量%、少なくとも15重量%、少なくとも20重量%、または少なくとも25重量%のα−オレフィン含有量を有するエチレン/アルファ−オレフィン(「α−オレフィン」)インターポリマーであり得る。これらのインターポリマーは、インターポリマーの全重量に基づいて、50重量%未満、45重量%未満、40重量%未満、または35重量%未満のα−オレフィン含有量を有し得る。α−オレフィンが用いられるとき、α−オレフィンは、C3−20(すなわち、3〜20個の炭素原子を有する)直鎖、分岐、または環状のα−オレフィンであり得る。C3−20α−オレフィンの例としては、プロペン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、及び1−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタン等の環状構造も有し得、その結果、3−シクロヘキシル−1−プロペン(アリルシクロヘキサン)及びビニルシクロヘキサン等のα−オレフィンが得られる。例示的なエチレン/α−オレフィンインターポリマーとしては、エチレン/プロピレン、エチレン/1−ブテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/1−オクテン、エチレン/プロピレン/1−オクテン、エチレン/プロピレン/1−ブテン、及びエチレン/1−ブテン/1−オクテンが挙げられる。
種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、単独で、または1つ以上の他の種類のエチレン系ポリマー(例えば、モノマー組成及び含有量、触媒の調製法等が互いに異なる2つ以上のエチレン系ポリマーのブレンド)と組み合わせて使用され得る。エチレン系ポリマーのブレンドが用いられる場合、ポリマーは、任意の反応器内または反応器後プロセスによってブレンドされ得る。
種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、低密度ポリエチレン(「LDPE」)、直鎖状低密度ポリエチレン(「LLDPE」)、超低密度ポリエチレン(「VLDPE」)、及びそれらのうちの2つ以上の組み合わせから成る群から選択され得る。
一実施形態において、本エチレン系ポリマーは、LDPEであり得る。LDPEは、概して、高分岐エチレンホモポリマーであり得、高圧プロセスによって調製され得る(すなわち、HP−LDPE)。本明細書での使用に好適なLDPEは、0.91〜0.94g/cmの範囲の密度を有し得る。種々の実施形態において、本エチレン系ポリマーは、少なくとも0.915g/cmであるが、0.94g/cm未満または0.93g/cm未満の密度を有する高圧LDPEである。本明細書で提供されるポリマー密度は、ASTM International(「ASTM」)方法D792に従って決定される。本明細書での使用に好適なLDPEは、20g/10分未満、または0.1〜10g/10分、0.5〜5g/10分、1〜3g/10分の範囲のメルトインデックス(I)、または2g/10分のIを有し得る。本明細書で提供されるメルトインデックスは、ASTM方法D1238に従って決定される。別途示されない限り、メルトインデックスは、190℃及び2.16Kg(すなわち、I)で決定される。概して、LDPEは、広い分子量分布(「MWD」)を有し、比較的高い多分散インデックス(重量平均分子量と数平均分子量の比「PDI」)をもたらす。
一実施形態において、本エチレン系ポリマーは、LLDPEであり得る。LLDPEは、概して、コモノマー(例えば、α−オレフィンモノマー)の不均一な分布を有するエチレン系ポリマーであり、短鎖分岐を特徴とする。例えば、LLDPEは、上記のもの等のエチレンとα−オレフィンモノマーとのコポリマーであり得る。本明細書での使用に好適なLLDPEは、0.916〜0.925g/cmの範囲の密度を有し得る。本明細書での使用に好適なLLDPEは、1〜20g/10分または3〜8g/10分の範囲のメルトインデックス(I)を有し得る。
一実施形態において、本エチレン系ポリマーは、VLDPEであり得る。VLDPEは、当技術分野において、超低密度ポリエチレンまたはULDPEとしても既知であり得る。VLDPEは、概して、コモノマー(例えば、α−オレフィンモノマー)の不均一な分布を有するエチレン系ポリマーであり、短鎖分岐を特徴とする。例えば、VLDPEは、エチレンと上記のそれらのα−オレフィンモノマーのうちの1つ以上等のα−オレフィンモノマーとのコポリマーであり得る。本明細書での使用に好適なVLDPEは、0.87〜0.915g/cmの範囲の密度を有し得る。本明細書での使用に好適なVLDPEは、0.1〜20g/10分または0.3〜5g/10分の範囲のメルトインデックス(I)を有し得る。
一実施形態において、本エチレン系ポリマーは、上記のエチレン系ポリマーのうちのいずれか2つ以上の組み合わせを含み得る。
エチレン系ポリマーを調製するために使用される生産プロセスは、広範囲であり、多様であり、当技術分野において既知である。上記の特性を有するエチレン系ポリマーを生産するための任意の従来のまたは今後発見される生産プロセスが、本明細書に記載されるエチレン系ポリマーを調製するために用いられ得る。概して、重合は、Ziegler−NattaまたはKaminsky−Sinn型重合反応について当技術分野において既知の条件で、すなわち、0〜250℃、または30もしくは200℃の温度及び大気圧〜10,000気圧(1,013メガパスカル(「MPa」))の圧力で達成され得る。多くの重合反応において、用いられる重合可能な化合物に対する触媒のモル比は、10−12:1〜10−1:1または10−9:1〜10−5:1である。
本明細書での使用に好適なエチレン系ポリマーの一例は、高圧プロセスで生産され、0.92g/cmの密度及び2g/10分のメルトインデックス(I)を有する低密度ポリエチレンである。
上述のように、上記のエチレン系ポリマーは、有機過酸化物と組み合わせられる。本明細書で使用されるとき、「有機過酸化物」は、構造R−O−O−RまたはR−O−O−R−O−O−Rを有する過酸化物を示し、R及びRのそれぞれは、ヒドロカルビル部分であり、Rは、ヒドロカルビレン部分である。本明細書で使用されるとき、「ヒドロカルビル」は、1つ以上のヘテロ原子を任意に有する炭化水素(例えば、エチル、フェニル)から1個の水素原子を除去することによって形成される一価基を示す。本明細書で使用されるとき、「ヒドロカルビレン」は、1つ以上のヘテロ原子を任意に有する炭化水素から2個の水素原子を除去することによって形成される二価基を示す。有機過酸化物は、同一のまたは異なるアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル部分を有する、任意のジアルキル、ジアリール、ジアルカリール、またはジアラルキル過酸化物であり得る。一実施形態において、R及びRのそれぞれは独立して、C〜C20またはC〜C12アルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル部分である。一実施形態において、Rは、C〜C20またはC〜C12アルキレン、アリーレン、アルカリーレン、またはアラルキレン部分であり得る。種々の実施形態において、R、R、及びRは、同一のまたは異なる数の炭素原子及び構造を有し得るか、またはR、R、及びRのうちのいずれか2つが同一の数の炭素原子を有し得る一方で、3つ目は、異なる数の炭素原子及び構造を有する。
本明細書での使用に好適な有機過酸化物としては、単官能性過酸化物及び二官能性過酸化物が挙げられる。本明細書で使用されるとき、「単官能性過酸化物」は、一対の共有結合した酸素原子(例えば、構造R−O−O−Rを有する)を有する過酸化物を示す。本明細書で使用されるとき、「二官能性過酸化物」は、二対の共有結合した酸素原子(例えば、構造R−O−O−R−O−O−Rを有する)を有する過酸化物を示す。一実施形態において、本有機過酸化物は、単官能性過酸化物である。
例示的な有機過酸化物としては、ジクミル過酸化物(「DCP」)、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−tert−アミル過酸化物(「DTAP」)、ビス(アルファ−t−ブチル−パーオキシイソプロピル)ベンゼン(「BIPB」)、イソプロピルクミルt−ブチル過酸化物、t−ブチルクミル過酸化物、ジ−t−ブチル過酸化物、2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2,5−ジメチルヘキサン、2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2,5−ジメチルヘキシン−3、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、イソプロピルクミルクミル過酸化物、ブチル4,4−ジ(tert−ブチルパーオキシ)吉草酸、ジ(イソプロピルクミル)過酸化物、及びそれらの2つ以上の混合物が挙げられる。種々の実施形態において、一種類のみの有機過酸化物が用いられる。一実施形態において、本有機過酸化物は、ジクミル過酸化物である。
上述のように、本架橋性ポリマー組成物は、架橋助剤をさらに含む。この架橋助剤は、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン(「HATATA」)を含む。HATATAは、以下の構造を有する。
種々の実施形態において、本架橋性ポリマー組成物は、1つ以上のさらなる架橋助剤を含み得る。そのような架橋助剤の例としては、ポリアリル架橋助剤、例えば、トリアリルイソシアヌレート(「TAIC」)、トリアリルシアヌレート(「TAC」)、トリアリルトリメリテート(「TATM」)、オルトギ酸トリアリル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、クエン酸トリアリル、及びアコニット酸トリアリル、エトキシ化ビスフェノールAジメタアクリレート、α−メチルスチレンダイマー(「AMSD」)、アクリレート系助剤、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(「TMPTA」)、トリメチロールプロパントリメチルアクリレート(「TMPTMA」)、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、及びプロポキシル化グリセリルトリアクリレート、ビニル系助剤、例えば、高1,2−ビニル含有量を有するポリブタジエン及びトリビニルシクロヘキサン(「TVCH」)、ならびに米国特許第5,346,961号及び第4,018,852号に記載される他の助剤が挙げられる。
種々の実施形態において、本架橋性ポリマー組成物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、50〜99重量%、80〜99重量%、90〜99重量%、95〜99重量%の範囲の量でエチレン系ポリマーを含み得る。さらに、本架橋性ポリマー組成物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、0.1〜5重量%、0.1〜3重量%、0.4〜2重量%、0.4〜1.7重量%、0.5〜1.4重量%、または0.7〜1.0重量%未満の範囲の量で有機過酸化物を含み得る。種々の実施形態において、本有機過酸化物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、1.2重量%未満、1.0重量%未満、または0.2〜0.85重量%、0.3〜0.7重量%、0.4〜0.6重量%の範囲の量で存在し得る。なおさらなる実施形態において、本有機過酸化物は、本エチレン系ポリマーの100重量部に基づいて、1.2樹脂百分率(「phr」)未満、1.0phr未満、0.85phr未満、または0.2〜0.85phr、0.3〜0.7phr、0.4〜0.6phrの範囲の量で存在し得る。さらに、本架橋性ポリマー組成物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、0.01〜15重量%、0.05〜5重量%、0.1〜3重量%、0.5〜3重量%、0.7〜3重量%、1.0〜3重量%、1.5〜3重量%、0.2〜1重量%、0.3〜0.9重量%、0.4〜0.8重量%、または0.4〜0.7重量%の範囲の量でHATATA架橋助剤を含み得る。
種々の実施形態において、HATATAは、本架橋性ポリマー組成物中に存在する架橋助剤の総重量に基づいて、架橋助剤の総量の少なくとも1重量%、少なくとも10重量%、少なくとも20重量%、少なくとも30重量%、少なくとも40重量%、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも90重量%、または少なくとも99重量%を構成し得る。さらなる実施形態において、HATATAは、本架橋性ポリマー組成物中に存在する架橋助剤の総重量に基づいて、架橋助剤の全てまたは実質的に全てを構成し得る。本明細書で使用されるとき、HATATA架橋助剤に関して「実質的に全て」とは、全ての他の架橋助剤が10重量百万分率(「ppmw」)以下の総量で存在することを意味する。さらなる実施形態において、有機過酸化物及びHATATA架橋助剤は、少なくとも1:1、または1:1を超える助剤と過酸化物の重量比で存在し得る。
種々の実施形態において、架橋助剤及び有機過酸化物は、少なくとも1.6、少なくとも1.9、少なくとも2.5、または少なくとも3.0のアリル基と活性酸素原子のモル比、及び最大5、最大7.5、最大10、最大12、または最大16のアリル基と活性酸素原子のモル比を達成するのに十分な量で存在し得る。この比率を決定する上で、有機過酸化物中で2つの共有結合した酸素原子のうちの1つとして存在する酸素原子のみが、「活性酸素原子」とみなされる。例えば、単官能性過酸化物は、2つの活性酸素原子を有する。別の酸素原子に共有結合しない有機過酸化物またはポリアリル架橋助剤中に存在する酸素原子は、活性酸素原子とみなされない。さらに、ポリアリル架橋助剤上に見られるペンダントアリル基のみが、アリル基/活性酸素原子のモル比に含まれる。アリルと活性酸素のモル比は、以下の通りに計算される。
上記の成分に加えて、本架橋性ポリマー組成物は、抗酸化剤、加工助剤、充填剤、カップリング剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、核剤、スリップ剤、可塑剤、潤滑剤、粘度調節剤、粘着付与剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、エクステンダー油、酸捕捉剤、難燃剤、及び金属不活性化剤を含むが、これらに限定されない1つ以上の添加剤も含有し得る。充填剤以外の添加剤は、典型的には、組成物の総重量に基づいて、0.01未満〜10重量%以上の範囲の量で使用される。充填剤は、概して、より多い量で添加されるが、その量は、組成物の総重量に基づいて、0.01重量%以下もの少量から65重量%以上までの範囲であり得る。充填剤の例示的な例としては、15ナノメートルを超える典型的な算術平均粒子径を有する、粘土、沈殿シリカ及びケイ酸、フュームドシリカ、炭酸カルシウム、粉末状鉱物、三水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びカーボンブラックが挙げられる。
種々の実施形態において、本架橋性ポリマー組成物は、1つ以上の抗酸化剤を含み得る。例示的な抗酸化剤としては、ヒンダードフェノール(例えば、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタン)、レスヒンダードフェノール、及びセミヒンダードフェノール、ホスフェート、ホスファイト、及びホスホナイト(例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェート)、チオ化合物(例えば、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート)、種々のシロキサン、ならびに種々のアミン(例えば、重合2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)が挙げられる。種々の実施形態において、抗酸化剤は、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、オクタデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート、ベンゼンプロパン酸、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−チオジ−2,1−エタンジイルエステル、ステアリル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、2,4−ビス(ドデシルチオメチル)−6−メチルフェノール、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、2’,3−ビス[[3−[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド、及びそれらの2つ以上の混合物から成る群から選択される。抗酸化剤は、存在する場合、架橋性ポリマー組成物の総重量に基づいて、0.01〜5重量%、0.01〜1重量%、0.1〜5重量%、0.1〜1重量%、または0.1〜0.5重量%の範囲の量で使用され得る。
架橋性ポリマー組成物の調製
架橋性ポリマー組成物の調製は、上記の化合物を配合することを含み得る。例えば、配合は、(1)全ての成分をエチレン系ポリマー中に配合することか、または(2)後述するように浸漬され得る有機過酸化物及び架橋助剤を除く全ての成分を配合することのいずれかによって行われ得る。架橋性ポリマー組成物の配合は、当業者には既知の標準的な機器によって達成され得る。配合機器の例は、Brabender(商標)、Banbury(商標)、またはBolling(商標)ミキサー等の内部バッチミキサーである。あるいは、Farrel(商標)連続ミキサー及びPfleiderer(商標)二軸スクリューミキサー、またはBuss(商標)混練連続押出機等の連続一軸または二軸スクリューミキサーが使用され得る。配合は、エチレン系ポリマーの融解温度を超える温度から、エチレン系ポリマーが分解し始める温度までの温度で行われ得る。種々の実施形態において、配合は、100〜200℃または110〜150℃の範囲の温度で行われ得る。
1つ以上の実施形態において、エチレン系ポリマー及び何らかの任意の成分は、最初に、上記の手順に従って融解配合され得、ペレット化され得る。次に、有機過酸化物及び架橋助剤は、同時にまたは順次のいずれかで、結果として生じるエチレン系ポリマー化合物中に浸漬され得る。一実施形態において、有機過酸化物及び助剤は、どちらか高い方の有機過酸化物及び助剤の融解温度を超える温度で予混合され得、続いて、1〜168時間、1〜24時間、または3〜12時間の範囲の時間の間、30〜100℃、50〜90℃、または60〜80℃の範囲の温度で、有機過酸化物及び架橋助剤の結果として生じる混合物中にエチレン系ポリマー化合物を浸漬する。
結果として生じる架橋性ポリマー組成物は、ある向上した特性を有し得る。理論に縛られることを望まないが、HATATA架橋助剤の使用が、驚くほど、架橋性ポリマー組成物からの助剤の移動に対して優れた耐性を提供し得ると考えられる。したがって、種々の実施形態において、本架橋性ポリマー組成物は、4週間の期間にわたって23℃及び1気圧で保存されたときに、本架橋性ポリマー組成物の総重量に基づいて、1,000百万分率(「ppm」)未満、750ppm未満、500ppm未満、または350ppm未満の架橋性ポリマー組成物の表面への架橋助剤の移動を呈し得る。さらに、本架橋性ポリマー組成物は、4週間の期間にわたって23℃及び1気圧で保存されたときに、本架橋性ポリマー組成物の総重量に基づいて、1〜1,000ppm、10〜750ppm、50〜500ppm、または200〜400ppmの範囲の本架橋性ポリマー組成物の表面への架橋助剤の移動を呈し得る。助剤の移動を決定するための方法は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて2.50重量%の助剤の充填で、以下の試験方法の項で詳述される。
架橋ポリマー組成物
上記の架橋性ポリマー組成物は、架橋エチレン系ポリマーを形成するために、硬化され得るか、または硬化することを可能にされ得る。そのような硬化は、本架橋性ポリマー組成物を、175〜260℃の範囲の温度で維持され得る加熱された硬化ゾーン中で高温に供することによって行われ得る。加熱された硬化ゾーンは、加圧蒸気によって加熱され得るか、または加圧窒素ガスによって誘導加熱され得る。その後、本架橋ポリマー組成物は、(例えば、周囲温度まで)冷却され得る。
本架橋プロセスは、本架橋ポリマー組成物中に揮発性分解副産物を生成し得る。架橋後、本架橋ポリマー組成物は脱気を受けて、揮発性分解副産物の少なくとも一部を除去し得る。脱気が、脱気温度及び脱気圧力で脱気時間行われて、脱気されたポリマー組成物を生産し得る。種々の実施形態において、脱気温度は、50〜150℃または60〜80℃の範囲であり得る。一実施形態において、脱気温度は、65〜75℃である。脱気は、標準的な大気圧(すなわち、101,325Pa)下で実施され得る。
被覆導体
導体及び絶縁層を備えるケーブルは、上記の架橋性ポリマー組成物を用いて調製され得る。「ケーブル」及び「電力ケーブル」は、シース、例えば、絶縁カバー及び/または保護外側ジャケット内の少なくとも1つのワイヤーまたは光ファイバーを意味する。典型的には、ケーブルは、典型的に共通の絶縁カバー及び/または保護ジャケット内にある、共に結合した2つ以上のワイヤーまたは光ファイバーである。シース内部の個々のワイヤーまたはファイバーは、裸であり得るか、カバーされ得るか、または絶縁され得る。組み合わせケーブルは、電線及び光ファイバーの両方を含み得る。典型的なケーブル設計は、米国特許第5,246,783号、第6,496,629号、及び第6,714,707号に例示されている。「導体」は、熱、光、及び/または電気を伝導するための1つ以上のワイヤーまたはファイバーを示す。導体は、単一のワイヤー/ファイバーまたは複数のワイヤー/ファイバーであり得、鎖状形態または管状形態であり得る。好適な導体の非限定的な例としては、銀、金、銅、炭素、及びアルミニウム等の金属が挙げられる。導体はまた、ガラスまたはプラスチックのいずれかから作製される光ファイバーであり得る。
そのようなケーブルは、種々の種類の押出機(例えば、一軸または二軸スクリュータイプ)で、本架橋性ポリマー組成物を導体上に直接または介在層上に押し出すことによって調製され得る。従来の押出機の説明は、米国特許第4,857,600号で見つけることができる。したがって、共押出及び押出機の一例は、米国特許第5,575,965号で見つけることができる。
押出後、押し出されたケーブルは、押出ダイの下流の加熱された硬化ゾーン中に移行して、架橋性ポリマー組成物を架橋することを助け、それにより架橋ポリマー組成物を生産し得る。加熱された硬化ゾーンは、175〜260℃の範囲の温度で維持され得る。一実施形態において、加熱された硬化ゾーンは、連続加硫(「CV」)管である。種々の実施形態において、その後、本架橋ポリマー組成物は、上述のように冷却され、脱気され得る。
交流ケーブルは、本開示に従って調製され得、低電圧、中電圧、高電圧、または超高電圧ケーブルであり得る。さらに、直流ケーブルは、本開示に従って調製され得、高または超高電圧ケーブルを含み得る。
試験方法
密度
ASTM D792に従って密度を決定する。
メルトインデックス
ASTM D1238、条件190℃/2.16kgに従って、メルトインデックス、すなわちIを測定し、10分あたりに溶出されるグラム数で報告する。
ムービングダイレオメータ(「MDR」)
硬化挙動は、ASTM D5289に従って180℃でMDRによって記録する。スコーチ時間(試料がトルクにおける単位増加を達成するために必要とされる時間)を特徴付けるために、同様の試験を140℃及び150℃の温度で実施する。別途示されない限り、MH及びMLを180℃で測定されたものとして報告する。
核磁気共鳴(「NMR」)
Bruker Ultrashield 400プラスNMRスペクトロメータからNMRデータを収集した。基準として重水素化クロロホルムのピークを使用し、その化学シフトを7.27ppmに設定した。
質量分析(「MS」)
液体クロマトグラフィー/質量分析
Agilent 1220 HPLC/G6224A TOF質量分析計でLC−MSデータを記録した。
移動
ペレット試料を瓶内に密封し、ある特定の温度(23℃及び60℃)でエイジングした。エイジングが完了した後、ペレット試料を3.000±0.001g秤量し、40−mLの小瓶に入れる。14.5mLのアセトニトリルを小瓶に添加し、小瓶を密封し、5分間振盪機で振盪させる。40−mLの小瓶中の液体を収集し、2−mLの試料小瓶に入れ、高圧液体クロマトグラフィー(「HPLC」)分析を行う。以下の条件に従って、HPLCにより試料を分析する。
[表]
アセトニトリル(「ACN」)溶液中の助剤含有量を、事前に確立された較正曲線から計算する。上記の表の条件を使用して2ppm〜500ppmの範囲のいくつかの異なる濃度である助剤のアセトニトリル溶液に対するHPLC検出器からのUV吸収度応答をプロットすることによって、較正曲線を確立する。その後、試料助剤溶液の濃度を、この事前に確立された曲線から決定し得る。試料溶液中の助剤の既知の含有量を用いて、試料からの移動レベルを逆算し得る。数値を試料の総重量のppmで示す。
硬化
以下のステップにより1mm厚の硬化プラークを調製する。
1.試料を130℃で5分間予熱する。
2.プレート開閉動作を8回行って試料中に捕捉された空気を放出する。
3.さらに5分間かけてプレート温度を182℃まで上昇させる。
4.15分間の100kNの圧力下での硬化を完了する。
5.さらに5分間かけてプレート温度を45℃まで低下させる。
機械的特性
ASTM D638に従ってInstron5565上で500mm/分の速度で引張試験を実施する。
熱エイジング
試料を150℃のULオーブン内で10日間及び14日間エイジングする。その後、室温での条件付けの24時間後に機械的特性を測定する。
散逸率
上で概説された硬化ステップに従って約0.35mm厚の硬化プラークを調製する。プラークを真空オーブン内で3日間脱気する。Soken自動シェーリングブリッジDAC−PSC−UAを用いて60℃及び1KVで散逸率を測定する。
材料
以下の実施例において、以下の材料を用いる。
2g/10分のメルトインデックス(I)及び0.920g/cmの密度を有する第1の低密度ポリエチレン(「LDPE」)を用いる。LDPE(「LDPE1」)は、The Dow Chemical Company,Midland,MIによって生産される。
用いられる第2のLDPE(「LDPE2」)は、2g/10分のメルトインデックス(I)及び0.920g/cmの密度を有する。LDPEは、The Dow Chemical Company,Midland MI,USAによって生産される。LDPE2は、0.14重量%のCyanox 1790(Cytec Industries製)、0.23重量%のジステアリルチオジプロピオネート(「DSTDP」)(Reagens製)、及び0.008重量%のCyasorb UV 3346(Cytec Industries製)を含有する。
ジクミル過酸化物は、Shanghai Fangruida Chemicals Co.,Ltd.から市販されている。
用いられるエチレンビニルアセテート(「EVA」)は、28重量%のビニルアセテート含有量、0.951g/cmの密度、及び3g/10分のメルトインデックス(I)を有するELVAX(商標)265である。ELVAX(商標)265は、E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE,USAから市販されている。
安定剤プレブレンドは、Cyanox 1790(Cytec Industries製)、DSTDP(Reagens製)、及びCyasorb UV 3346(Cytec Industries製)の37:61:2重量%の混合物の融解ブレンドである。
トリアリルイソシアヌレート(「TAIC」)は、Shanghai Fangruida Chemicals Co.,Ltd.から市販されている。
塩化シアヌルは、Sinopharm Chemicalから市販されている。
炭酸ナトリウムは、Sinopharm Chemicalから市販されている。
1,4−ジオキサンは、Sinopharm Chemicalから市販されている。
ジアリルアミンは、Sinopharm Chemicalから市販されている。
水酸化ナトリウムは、Sinopharm Chemicalから市販されている。
助剤調製手順
三つ口フラスコ内に3.69g(0.02mol)のシアヌル酸及び8.90g(0.064mol)の炭酸ナトリウムを30gの1,4−ジオキサンに添加することにより、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン(「HATATA」)を調製する。この混合物を撹拌しながら75℃に加熱し、75℃に達した時点でさらに5分間撹拌する。次に、10.22g(0.1mol)のジアリルアミンを約15分間にわたって徐々に滴加し、その後、2.8gの水酸化ナトリウム(0.07mol)を添加し、温度を約90℃まで上昇させる。この反応混合物を90℃で5時間保存する。その後、反応混合物を室温まで冷却し、砂コア漏斗を用いた真空濾過を使用して濾過して、不溶性塩を除去する。結果として生じた濾液を減圧下で蒸留して溶媒を回収し、残渣を石油エーテル中に溶解し、シリカゲルカラムを通してさらに精製する。これを、最初に濾液をフラスコからシリカゲルカラムに移し、2mLの石油エーテルを使用してフラスコを洗浄し、溶液をシリカゲルに移すことによって行う。シリカゲルは300メッシュのものであり、固定相として使用し、石油エーテルを溶出剤として使用する。H NMR(400MHz,CDCl)δ5.84(m,3H)、5.11(m,6H)、4.13(d,6H)。ESI−MS(m/z,MH)計算値:367.26Da、実測値:367.26Da。
試料配合
配合手順1
配合手順1に従って試料S1ならびに比較試料CS1及びCS2を調製する。ポリエチレンペレットをBrabenderミキサーに125℃及び30rpmの回転速度で供給して、ポリエチレンを融解する。次に、抗酸化剤、DCP、及び助剤(存在する場合)をそれぞれミキサー内に添加する。このブレンドを3分間混合する。その後、この化合物を単軸スクリュー押出機でペレット化する。
配合手順2
配合手順2に従って比較試料CS3〜CS8及びS2〜S3を調製する。DCP及び助剤を60℃で約20分間予混合して、実質的に均質の液体混合物を形成する。DCP/助剤液体混合物をEVAまたはポリエチレンペレットに注入し、70℃で8時間浸漬する。
配合手順3
配合手順3に従って試料S4〜S7を調製する。ある特定の抗酸化剤レベルを達成するためにある特定の比率でポリエチレンペレット、LDPE1、及びLDPE2をBrabender単軸スクリュー押出機に125℃で供給して、ポリエチレン中間体を混合及びペレット化する。DCP及び助剤を60℃で約20分間予混合して、実質的に均質の液体混合物を形成する。DCP/助剤液体混合物をポリエチレン中間体ペレットに注入し、70℃で8時間浸漬する。
実施例1:ポリエチレン中のHATATAとTAICの比較
以下の表1に提供される処方に従って、かつ上述の配合手順1を用いて、試料(S1)ならびに2つの比較試料(CS1及びCS2)を調製する。
上述の試験方法を用いて、S1、CS1、及びCS2の硬化挙動及び助剤移動を分析する。結果を以下の表2に提供する。
表2の結果は、TAIC(CS2)及びHATATA(S1)の両方が同等の硬化可能性及び改善されたスコーチ性能を達成することを示す。しかしながら、これらの2つのうち、HATATAは、約55分から約84分の140℃でのts1の増加から明らかなように、より優れたスコーチ性能を提供する。さらに、HATATAは、驚くべきことに、TAICよりもはるかに高い助剤移動耐性を提供する。
実施例2(比較):EVAマトリックスにおけるHATATAの影響
以下の表3に提供される処方に従って、かつ上述の配合手順2を用いて、4つの比較試料(CS3〜CS6)を調製する。
上述の試験方法を用いて、CS3〜CS6の硬化挙動を分析する。結果を以下の表4に提供する。
表4の結果を見ると、より高いDCP充填(CS3及びCS4)で、HATATAは、硬化速度を加速させて、同等のMH(すなわち、架橋後に加硫曲線に記録された最大トルク値)を達成する。さらに、HATATAは、TAICと比較して150℃で硬化速度をさらに加速させる。実際、HATATAは、TAICと比較して3つ全ての異なる温度(140℃、150℃、及び180℃)で硬化速度を加速させる。
しかしながら、驚くべきことに、より低いDCP充填(CS5及びCS6)で、TAICは、加工温度(すなわち、140℃及び150℃)でHATATAよりも早期硬化速度を加速させる。これは、TAICによるより低い加工温度でのより劣ったスコーチ耐性を示す。
実施例3:LDPEにおけるHATATAの硬化効率及びスコーチ性能
以下の表5に提供される処方に従って、かつ上述の配合手順2を用いて、2つの試料(S2及びS3)ならびに2つの比較試料(CS7及びCS8)を調製する。
上述の試験方法を用いて、CS7、CS8、S2、及びS3の硬化挙動及びスコーチ改善を分析する。結果を以下の表6に提供する。
表6に示されるように、より高いDCP充填で、HATATA含有試料(S2)の硬化速度は、TAIC含有試料(CS7)よりも速い。驚くべきことに、S2の140℃でのスコーチ時間は、CS7のスコーチ時間よりも長く、これは、高DCP充填EVA試料(上述のCS3及びCS4)に基づいて予想されることとは正反対である。より低いDCP充填で、HATATAは、TAICと同等の硬化可能性を提供する(CS8とS3を比較されたい)。
実施例4:種々の充填レベルでのHATATAの性能
以下の表7に提供される処方に従って、かつ上述の配合手順3を用いて、4つのさらなる試料(S4〜S7)を調製する。
上述の試験方法を用いて、S4〜S7の硬化挙動及び機械的特性を分析する。結果を以下の表8に示す。

本発明の例として以下のものが挙げられる。
[1] (a)熱可塑性非エラストマーエチレン系ポリマーと、
(b)有機過酸化物と、
(c)N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンを含む架橋助剤と、を含む、架橋性ポリマー組成物。
[2] 前記エチレン系ポリマーが非極性である、[1]に記載の架橋性ポリマー組成物。
[3] 前記エチレン系ポリマーにはフルオロモノマーが組み込まれていない、[2]に記載の架橋性ポリマー組成物。
[4] 前記N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン及び前記有機過酸化物が、1:1を超える助剤と過酸化物の重量比で存在する、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
[5] 前記エチレン系ポリマーが高圧低密度ポリエチレンを含み、前記有機過酸化物がジクミル過酸化物を含み、前記架橋性ポリマー組成物が1つ以上の抗酸化剤をさらに含む、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
[6] 前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて50〜99重量%の範囲の量で存在し、前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて1.2重量%未満の量で存在し、前記架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて0.01〜15重量%の範囲の量で存在する、[1]〜[5]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
[7] 前記N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンが、前記架橋助剤の総重量に基づいて前記架橋助剤の総量の少なくとも1重量%を構成する、[1]〜[6]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
[8] 前記架橋性ポリマー組成物が、23℃及び1気圧で4週間保存されたときに、1,000百万分率未満の前記架橋性ポリマー組成物の表面への架橋助剤の移動を呈する、[1]〜[7]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
[9] [1]〜[8]のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物から調製される、架橋物品。
[10] 伝導性コアと、
前記伝導性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を備え、前記ポリマー層の少なくとも一部が、[9]に記載の架橋物品を含む、被覆導体。

Claims (10)

  1. (a)熱可塑性非エラストマーエチレン系ポリマーと、
    (b)有機過酸化物と、
    (c)N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンを含む架橋助剤と、を含む、架橋性ポリマー組成物。
  2. 前記エチレン系ポリマーが非極性である、請求項1に記載の架橋性ポリマー組成物。
  3. 前記エチレン系ポリマーにはフルオロモノマーが組み込まれていない、請求項2に記載の架橋性ポリマー組成物。
  4. 前記N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン及び前記有機過酸化物が、過酸化物中の活性酸素原子に対する架橋助剤中のアリル基のモル比1.6〜16で存在する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
  5. 前記エチレン系ポリマーが高圧低密度ポリエチレンを含み、前記有機過酸化物がジクミル過酸化物を含み、前記架橋性ポリマー組成物が1つ以上の抗酸化剤をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
  6. 前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて50〜99重量%の範囲の量で存在し、前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて1.2重量%未満の量で存在し、前記架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて0.01〜15重量%の範囲の量で存在する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
  7. 前記N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミンが、前記架橋助剤の総重量に基づいて前記架橋助剤の総量の少なくとも1重量%を構成する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
  8. 前記架橋性ポリマー組成物が、23℃及び1気圧で4週間保存されたときに、1,000百万分率未満の前記架橋性ポリマー組成物の表面への架橋助剤の移動を呈する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の架橋性ポリマー組成物から調製される、架橋物品。
  10. 伝導性コアと、
    前記伝導性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を備え、前記ポリマー層の少なくとも一部が、請求項9に記載の架橋物品を含む、被覆導体。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102544970B1 (ko) 2016-03-30 2023-06-20 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 메틸-라디칼 포착제를 갖는 가교결합성 폴리머 조성물 및 이로부터 제조된 물품
WO2018039896A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Dow Global Technologies Llc Method of attenuating concentration of acrolein
JP7169268B2 (ja) 2016-09-28 2022-11-10 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 湿気硬化性ポリオレフィン組成物
CN109790300B (zh) 2016-11-02 2022-09-13 陶氏环球技术有限责任公司 半结晶聚烯烃基添加剂母料组合物
CA3042242A1 (en) 2016-11-02 2018-05-11 Dow Global Technologies Llc Semi-crystalline polyolefin-based additive masterbatch composition
WO2018085236A1 (en) 2016-11-02 2018-05-11 Dow Global Technologies Llc Semi-crystalline polyolefin-based additive masterbatch composition
JP6970760B2 (ja) * 2017-05-31 2021-11-24 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 封入剤フィルム用の非極性エチレン系ポリマー組成物
EP3645617A4 (en) 2017-06-29 2021-02-17 Dow Global Technologies Llc POLYOLEFINE COMPOSITION
CN107325389B (zh) * 2017-07-31 2020-09-25 江苏德威新材料股份有限公司 一种高压电缆用抗焦烧半导电屏蔽材料及其制备方法
CN108623877A (zh) * 2018-04-17 2018-10-09 全球能源互联网研究院有限公司 一种高压直流电缆用绝缘材料及其制备方法
CN112074565B (zh) 2018-05-25 2023-01-31 联合碳化公司 可湿固化聚烯烃调配物
US11555473B2 (en) 2018-05-29 2023-01-17 Kontak LLC Dual bladder fuel tank
US11638331B2 (en) 2018-05-29 2023-04-25 Kontak LLC Multi-frequency controllers for inductive heating and associated systems and methods
CN113383038A (zh) 2019-02-13 2021-09-10 陶氏环球技术有限责任公司 可湿固化聚烯烃调配物
JP2022524035A (ja) 2019-03-07 2022-04-27 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 触媒系

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54100388A (en) 1978-01-26 1979-08-08 Teijin Ltd Production of hexaarylmelamine
JPS5672433A (en) * 1979-11-20 1981-06-16 Fujitsu Ltd Pattern forming method
JPS62199624A (ja) * 1986-02-28 1987-09-03 Nippon Zeon Co Ltd 強靭なポリ塩化ビニル架橋体の製造法
US6255421B1 (en) 1997-12-10 2001-07-03 Isp Investments Inc. Non-aqueous, heterogeneous polymerization process and reaction product obtained thereby
US6300442B1 (en) * 1997-12-10 2001-10-09 Isp Investments Inc. Process for making a cosmetically or pharmaceutically-acceptable emulsion or gel composition
US6048522A (en) * 1997-12-10 2000-04-11 Isp Investments Inc. Controlled-release, drug-delivery composition
US6191230B1 (en) * 1999-07-22 2001-02-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polyethylene crosslinkable composition
US6656986B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-02 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polyethylene crosslinkable composition
JP4753336B2 (ja) 2001-09-04 2011-08-24 日本化薬株式会社 新規アリル化合物及びその製法
US6803435B2 (en) * 2002-07-18 2004-10-12 3M Innovative Properties Company Curable fluoropolymers containing bromine groups having improved compression set
JP3621992B2 (ja) 2002-08-01 2005-02-23 独立行政法人産業技術総合研究所 極低温放射線検出器
EP1735154B1 (en) 2004-04-08 2017-05-17 Dow Global Technologies LLC Multicomponent structures having improved adhesion between components
CN100398595C (zh) * 2004-09-15 2008-07-02 上海高分子功能材料研究所 管材、电线电缆用的红外线辐照交联聚乙烯塑料及其制备方法
US20070208142A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Adair Eric W Fluoropolymer curing compositions
JP4984743B2 (ja) 2006-08-24 2012-07-25 日本化成株式会社 架橋剤、架橋性エラストマー組成物およびその成形体、架橋性熱可塑性樹脂組成物およびその成形体
JP5079396B2 (ja) * 2007-03-30 2012-11-21 富士フイルム株式会社 導電性物質吸着性樹脂フイルム、導電性物質吸着性樹脂フイルムの製造方法、それを用いた金属層付き樹脂フイルム、及び、金属層付き樹脂フイルムの製造方法
EP2597106B1 (en) * 2009-03-05 2014-04-30 Daikin Industries, Ltd. Fluoroelastomer, curable composition and cured rubber article
JP5476542B2 (ja) 2009-08-13 2014-04-23 国立大学法人岩手大学 耐熱性の高屈折率樹脂
WO2011084219A2 (en) * 2009-12-21 2011-07-14 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Medium voltage cable insulation
JP2011162634A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Nippon Kasei Chem Co Ltd 高分子成形体およびその製造方法
EP2535371A4 (en) 2010-02-08 2013-07-17 Nippon Kasei Chem NETWORKED AGENT FOR NETWORKABLE ELASTOMERS AND APPLICATION THEREOF
JP5857408B2 (ja) * 2010-02-17 2016-02-10 日本化成株式会社 トリアジン誘導体およびその応用
DE102010029591B4 (de) 2010-06-01 2012-11-22 Kreyenborg Verwaltungen Und Beteiligungen Gmbh & Co. Kg Filtereinrichtung für hochviskose Medien
JP5940549B2 (ja) 2010-10-15 2016-06-29 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス.ピー.エー. フルオロエラストマー
US20130158155A1 (en) 2011-12-15 2013-06-20 E I Du Pont De Nemours And Company Coagent for free radical curing chlororoelastomers
US8420567B1 (en) * 2011-12-30 2013-04-16 Evonik Stockhausen, Llc Process for superabsorbent polymer and crosslinker composition
WO2014040237A1 (en) 2012-09-12 2014-03-20 Dow Global Technologies Llc Cross-linkable polymeric compositions, methods for making the same, and articles made therefrom
FR2996487B1 (fr) 2012-10-08 2014-11-28 Snecma Procede de marquage en surface d'une piece de moteur a turbine a gaz par une representation graphique predefinie

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