JP7362482B2 - エチレン-α-オレフィンコポリマー-リン酸トリアリル組成物 - Google Patents
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Description
本願は以下の態様にも関する。
(1) 過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物であって、54.00~99.00重量パーセント(重量%)の(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーであって、有用な分子触媒の存在下で、エチレンとα-オレフィンコモノマー、ならびに任意選択的に非共役ジエンおよび第2のα-オレフィンから選択される別のコモノマーとを共重合させることを含むプロセスによって製造され、前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは、特性(a)~(d)のうちの少なくとも1つによって特徴付けられる:(a1)ASTM D790-15e2に従って測定される>0~6,500psi(>0~45MPa)の曲げ弾性率(2%割線)および/または(a2)ASTM D792に従って測定される1立方センチメートル当たり0.850~0.890グラム(g/cm 3 )の密度、(b)ASTM 3418-15に従って示差走査熱量測定(DSC)により測定される-130℃~-20℃のガラス転移温度(T g )、(c)ASTM D1238-04に従って測定される毎分0.5デシグラム(dg/分)~50dg/分のメルトインデックス(190℃、2.16キログラム(kg)、「I 2 」)、ならびに(d)1分間の予熱時間および4分間のローター作動時間で、ASTM D1646-15に従って測定される15~170のムーニー粘度(125℃でML1+4)、架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーと、0.950~5.00重量%の(B)リン酸トリアリル(TAP)と、0.050~5.00重量%の(C)有機過酸化物と、0.00~40重量%の(D)エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、ポリエチレンホモポリマー、非(分子触媒)形成エチレン/α-オレフィンコポリマー、およびプロピレン系ポリマーから選択される補助ポリマーと、を含み、但し、成分(A)および(D)の総重量は80.00~99.00重量%であるものとし、全ての重量%は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づいており、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量は100.0重量%である、組成物。
(2) 制約(i)~(ii)のいずれか1つによってさらに説明される、上記(1)に記載の組成物:(i)前記α-オレフィンコモノマーは(C 3 ~C 20 )α-オレフィンであり、前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは、特性(a)~(c)のうちの少なくとも1つによって特徴付けられるエチレン-(C 3 -C 20 )α-オレフィンコポリマー(例えば、バイポリマー(別のコモノマーなしで共重合する)もしくはターポリマー(第2のα-オレフィンコモノマーと共重合する))である:(a1)ASTM D790-15e2に従って測定される>0~6,500psi(>0~45MPa)の曲げ弾性率(2%割線)および/または(a2)ASTM D792に従って測定される1立方センチメートル当たり0.850~0.890グラム(g/cm 3 )の密度、(b)ASTM 3418-15に従って示差走査熱量測定(DSC)により測定される-130℃~-20℃のガラス転移温度(T g )、ならびに(c)ASTM D1238-04に従って測定される毎分0.5デシグラム(dg/分)~50dg/分のメルトインデックス(190℃、2.16キログラム(kg)、「I 2 」)、あるいは(ii)前記α-オレフィンコモノマーはプロピレンであり、別のコモノマーが使用され、それは非共役(C 6 -C 20 )ジエンであり、前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは、特性(a)~(d)のうちの少なくとも1つによって特徴付けられるエチレン-プロピレン-(C 6 -C 20 )ジエンコポリマー(例えばターポリマー)(EPDM)である:(a1)ASTM D790-15e2に従って測定される>0~6,500psi(>0~45MPa)の曲げ弾性率(2%割線)および/または(a2)ASTM D792に従って測定される0.850~0.890g/cm 3 の密度、(b)ASTM 3418-15に従って示差走査熱量測定(DSC)により測定される-130℃~-20℃のガラス転移温度(T g )、(c)ASTM D1238-04に従って測定される毎分0.1デシグラム(dg/分)~50dg/分のメルトインデックス(190℃、2.16キログラム(kg)、「I 2 」)、ならびに(d)1分間の予熱時間および4分間のローター作動時間で、ASTM D1646-15に従って測定される15~170のムーニー粘度(125℃でML1+4)。
(3) 制約(i)~(iv)のいずれか1つによってさらに説明される、上記(1)または(2)に記載の組成物:(i)前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の90~99重量%であり、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は前記(D)補助ポリマーを含まない(欠く)、(ii)前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の58.00~90.00重量%であり、前記(D)補助ポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の40.0~1.0重量%である、(iii)前記(D)補助ポリマーはポリプロピレンホモポリマーである、ならびに(iv):(ii)および(iii)の両方。
(4) 制約(i)~(iv)のいずれか1つによってさらに説明される、上記(1)~(3)のいずれかに記載の組成物:(i)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.01~4.54重量%である、(ii)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.05~4.00重量%である、(iii)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.10~3.00重量%である、(iv)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.50~4.600重量%である(全ての重量%は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づく)。
(5) 制約(i)~(v)のいずれか1つによってさらに説明される、上記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物:(i)前記(C)有機過酸化物は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づいて1.0~4.0重量%である、(ii)前記(C)有機過酸化物は式R O -O-O-R O の化合物であり、式中、各R O は独立して(C 1 -C 20 )アルキル基または(C 6 -C 20 )アリール基である、(iii)前記(C)有機過酸化物は、ビス(1,1-ジメチルエチル)過酸化物、ビス(1,1-ジメチルプロピル)ペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)ヘキシン、4,4-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)吉草酸、ブチルエステル、1,1-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、過酸化ベンゾイル、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、ジ-tert-アミルペルオキシド(「DTAP」)、ビス(α-t-ブチル-ペルオキシイソプロピル)ベンゼン(「BIPB」)、イソプロピルクミルt-ブチルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、2,5-ビス(t-ブチルペルオキシ)-2,5-ジメチルヘキサン、2,5-ビス(t-ブチルペルオキシ)-2,5-ジメチルヘキシン-3,1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)-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ペルオキシド、ブチル4,4-ジ(tert-ブチルペルオキシ)バレラート、またはジ(イソプロピルクミル)ペルオキシド、またはジクミルペルオキシドである、(iv)前記(C)有機過酸化物はジクミルペルオキシドである、および(v):(i)と(ii)~(iv)のいずれか1つとの組み合わせ。
(6) 制約(i)または(ii)によってさらに説明される、上記(1)~(5)のいずれかに記載の組成物:(i)成分(A)~(D)の合計量はその100重量%である、または(ii)成分(A)~(D)の前記合計量は100重量%未満であり、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、成分(E)~(O)のうちの少なくとも1つをさらに含む:(E)酸化防止剤、(F)TAPではない助剤、(G)ポリジメチルシロキサン(PDMS)流体、(H)ヒンダードアミン安定剤、(I)難燃剤、(J)トリー遅延剤、(K)着色剤、(L)液体芳香族または飽和炭化水素(LASH)、(M)メチルラジカル捕捉剤、(N)スコーチ遅延剤、および(O)充填剤。
(7) 制約(i)~(vi)のいずれか1つによってさらに説明される、上記(6)に記載の組成物:(i)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は成分(E)酸化防止剤をさらに含み、前記(E)酸化防止剤は、ビス(4-(1))-メチル-1-(フェニルエチル)フェニル)アミン、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(2-t-ブチル-5-メチルフェノール;2,2’-チオビス(6-t-ブチル-4-メチルフェノール);トリス[(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-(ジメチルフェニル)メチル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリオン;ペンタエリスリトールテトラキス(3-(3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート);3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシベンゼンプロパン酸2,2’-チオジエタンジイルエステル;またはジステアリルチオジプロピオネートである、(ii)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、成分(F)TAPではない助剤をさらに含み、前記(F)TAPではない助剤は、トリアリルイソシアヌレート;トリアリルリン酸トリアミド、N-ヒドロキシメチル-3-ジメチルホスホノプロピオンアミド、2-エチル-メタクリレートリン酸、ヒドロキシルエチルメタクリレートのリン酸エステル、またはビニルホスホン酸等の不飽和有機リン化合物;またはα-メチルスチレンダイマー(AMSD)もしくはジイソプロペニルベンゼン(DIPB)である、(iii)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、成分(H)ヒンダードアミン安定剤をさらに含み、前記(H)ヒンダードアミン安定剤は、1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン、N2,N2’’-1,2-エタンジイルビス[N2-[3-[[4,6-ビス[ブチル(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)アミノ]-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]プロピル]-N’、N’’-ジブチル-N’、N’’-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)-である、(iv)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、成分(J)トリー遅延剤をさらに含み、前記(J)トリー遅延剤は、10,000~30000グラム/モルの数平均分子量(M n )を有するポリ(エチレングリコール)(PEG)である、(v)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、制約(i)~(iv)の組み合わせをさらに含む、ならびに(vi)前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、0.20~0.50重量%の成分(E)((E)は2,2’-チオビス(2-t-ブチル-5-メチルフェノール)である)、0.30~0.50重量%の成分(F)((F)はα-メチルスチレンダイマー(AMSD)である)、0.10~0.30重量%の構成要素(H)((H)は1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン,N2,N2’’-1,2-エタンジイルビス[N2-[3-[[4,6-ビス[ブチル(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)アミノ]-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]プロピル]-N’,N’’-ジブチル-N’,N’’-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)-である]、および0.40~0.80重量%の構成要素(J)((J)は15000~25000g/モルのM n を有するPEGである)をさらに含む。
(8) 前記コポリマー(A)はエチレン/プロピレン/ジエンターポリマーであり、前記ジエンは5-エチリデン-2-ノルボルネンである、上記(1)~(7)のいずれかに記載の組成物。
(9) 上記(1)~(8)のいずれかに記載の過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を製造する方法であって、有効量の成分(A)~(C)と、いずれか任意の成分(D)~(O)とを接触させて、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を得ることを含む、方法。
(10) 前記接触させることは、前記成分(A)~(C)およびいずれか任意の成分(D)~(O)を内部混合すること、または前記成分(B)、(C)およびいずれか任意の成分(D)~(O)のうちの少なくとも1つを成分(A)に浸漬することを含む、上記(9)記載の方法。
(11) 上記(1)~(8)のいずれかに記載の過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を硬化してなる生成物である、架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物。
(12) 前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーはエチレン/プロピレン/ジエンターポリマーであり、前記ジエンは5-エチリデン-2-ノルボルネンであり、前記架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物は、オーブン内で3日間177℃で加熱した後、30%~90%の引張伸びを有するか、またはオーブン内で7日間177℃で加熱した後、15%~80%の引張伸びを有する、上記(11)に記載の生成物。
(13) 上記(11)または(12)に記載の前記生成物の成形体を含む、製造品。
(14) 導電性コアと、前記導電性コアを少なくとも部分的に覆う絶縁層と、を備える、被覆導体であって、前記絶縁層の少なくとも一部分が上記(11または12に記載の架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物を含む、被覆導体。
(15) 電気を伝導する方法であって、上記(14)に記載の被覆導体の前記導電性コア全体に電圧を印加して、前記導電性コアを通る電気の流れを発生させることを含む、方法。
Claims (10)
- 過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物であって、
54.00~99.00重量パーセント(重量%)の(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーであって、メタロセン触媒又はポストメタロセン触媒の存在下で、エチレンとα-オレフィンコモノマー、ならびに任意選択的に非共役ジエンおよび第2のα-オレフィンから選択される別のコモノマーとを共重合させることを含むプロセスによって製造され、
前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは、ASTM D792に従って測定される1立方センチメートル当たり0.850~0.890グラム(g/cm 3 )の密度を有し、特性(a)~(c)のうちの少なくとも1つによって特徴付けられる:
(a)ASTM D790-15e2に従って測定される0psiを超え、かつ6,500psi以下の(0MPaを越え、かつ45MPa以下)の曲げ弾性率(2%割線)
(b)ASTM 3418-15に従って示差走査熱量測定(DSC)により測定される-130℃~-20℃のガラス転移温度(Tg)、ならびに
(c)ASTM D1238-04に従って測定される毎分0.5デシグラム(dg/分)~50(dg/分)のメルトインデックス(190℃、2.16キログラム(kg)、「I2」)、架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーと、
0.950~5.00重量%の(B)リン酸トリアリル(TAP)と、
0.050~5.00重量%の(C)有機過酸化物と、
0.00~40重量%の(D)エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、ポリエチレンホモポリマー、非(分子触媒)形成エチレン/α-オレフィンコポリマー、およびプロピレン系ポリマーから選択される補助ポリマーと、を含み、
但し、成分(A)および(D)の総重量は80.00~99.00重量%であるものとし、全ての重量%は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づいており、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量は100.0重量%であり、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の硬化により、136℃で7日間老化させた後に少なくとも20%の引張伸び保持率(TER)を有し、および少なくとも6分の酸化誘導時間(OIT)(O2、185℃)を有する架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物が作成され、
前記α-オレフィンコモノマーは(C 3 -C 20 )α-オレフィンであり、
前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーはエチレン-(C 3 -C 20 )α-オレフィンバイポリマーであり、
前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物がさらに、
0.20~0.50重量%の成分(E)2,2’-チオビス(2-t-ブチル-5-メチルフェノール)、
0.30~0.50重量%の成分(F)α-メチルスチレンダイマー(AMSD)、
0.10~0.30重量%の構成要素(H)1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン,N2,N2’’-1,2-エタンジイルビス[N2-[3-[[4,6-ビス[ブチル(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)アミノ]-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]プロピル]-N’,N’’-ジブチル-N’,N’’-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)-および、
0.40~0.80重量%の構成要素(J)15000~25000g/モルのM n を有するPEGを有する、
組成物。 - 制約(i)~(iv)のいずれか1つによってさらに説明される、請求項1に記載の組成物:(i)前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の90~99重量%であり、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は前記(D)補助ポリマーを含まない(欠く)、(ii)前記(A)架橋性エチレン/α-オレフィンコポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の58.00~90.00重量%であり、前記(D)補助ポリマーは前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の40.0~1.0重量%である、(iii)前記(D)補助ポリマーはポリプロピレンホモポリマーである、ならびに(iv):(ii)および(iii)の両方。
- 制約(i)~(iv)のいずれか1つによってさらに説明される、請求項1または2に記載の組成物:(i)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.01~4.54重量%である、(ii)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.05~4.00重量%である、(iii)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.10~3.00重量%である、(iv)前記(B)リン酸トリアリル(TAP)は1.50~4.600重量%である(全ての重量%は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づく)。
- 制約(i)~(v)のいずれか1つによってさらに説明される、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物:
(i)前記(C)有機過酸化物は、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物の総重量に基づいて1.0~4.0重量%である、
(ii)前記(C)有機過酸化物は式R O -O-O-R O の化合物であり、式中、各R O は独立して(C 1 -C 20 )アルキル基または(C 6 -C 20 )アリール基である、
(iii)前記(C)有機過酸化物は、ビス(1,1-ジメチルエチル)過酸化物、ビス(1,1-ジメチルプロピル)ペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)ヘキシン、4,4-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)吉草酸、ブチルエステル、1,1-ビス(1,1-ジメチルエチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、過酸化ベンゾイル、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、ジ-tert-アミルペルオキシド(「DTAP」)、ビス(α-t-ブチル-ペルオキシイソプロピル)ベンゼン(「BIPB」)、イソプロピルクミルt-ブチルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、2,5-ビス(t-ブチルペルオキシ)-2,5-ジメチルヘキサン、2,5-ビス(t-ブチルペルオキシ)-2,5-ジメチルヘキシン-3,1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)-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ペルオキシド、ブチル4,4-ジ(tert-ブチルペルオキシ)バレラート、またはジ(イソプロピルクミル)ペルオキシド、またはジクミルペルオキシドである、
(iv)前記(C)有機過酸化物はジクミルペルオキシドである、および
(v):(i)と(ii)~(iv)のいずれか1つとの組み合わせ。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物であって、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物は、成分(K)~(O)のうちの少なくとも1つをさらに含む、組成物:(K)着色剤、(L)液体芳香族または飽和炭化水素(LASH)、(M)メチルラジカル捕捉剤、(N)スコーチ遅延剤、および(O)充填剤。
- 請求項5に記載の過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を製造する方法であって、有効量の成分(A)~(C)と、いずれか任意の成分(D)および(K)~(O)とを接触させて、前記過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を得ることを含む、方法。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の過酸化物硬化性エチレンコポリマー組成物を硬化してなる生成物である、架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物。
- 請求項7に記載の前記生成物の成形体を含む、製造品。
- 導電性コアと、前記導電性コアを少なくとも部分的に覆う絶縁層と、を備える、被覆導体であって、前記絶縁層の少なくとも一部分が請求項7に記載の架橋エチレン/α-オレフィンコポリマー生成物を含む、被覆導体。
- 電気を伝導する方法であって、請求項9に記載の被覆導体の前記導電性コア全体に電圧を印加して、前記導電性コアを通る電気の流れを発生させることを含む、方法。
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