MX2007001381A - Composicion reticulante de silano, curable con humedad. - Google Patents

Composicion reticulante de silano, curable con humedad.

Info

Publication number
MX2007001381A
MX2007001381A MX2007001381A MX2007001381A MX2007001381A MX 2007001381 A MX2007001381 A MX 2007001381A MX 2007001381 A MX2007001381 A MX 2007001381A MX 2007001381 A MX2007001381 A MX 2007001381A MX 2007001381 A MX2007001381 A MX 2007001381A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
composition
silane
ethylene
polymer
copolymer
Prior art date
Application number
MX2007001381A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael B Biscoglio
John Klier
Bharat I Chaudhary
Michael J Mullins
Christopher J Tucker
Original Assignee
Dow Global Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies Inc filed Critical Dow Global Technologies Inc
Publication of MX2007001381A publication Critical patent/MX2007001381A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0892Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms containing monomers with other atoms than carbon, hydrogen or oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • C08L2312/08Crosslinking by silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

Composiciones de polimero reticulable de silano comprenden (i) al menos un polimero reticalble de silano, por ejemplo, copolimero de etileno-silano, y (ii) una cantidad catalitica de al menos un acido sulfonico aromatico polisubstituido (PASA). Los catalizadores PASA son de la formula. HSO3Ar-R1(Rx) m donde: m es 1 a 3; R1 es (CH2)NCH3 y n es 0 a 3 o mayor que 20; cada Rx es igual o diferente a R1; y Ar es una porcion aromatica.

Description

COMPOSICIÓN RETICULANTE DE SILANO. CURABLE CON HUMEDAD Esta invención se refiere a composiciones reticulantes de silano. En un aspecto, la invención se refiere a composiciones reticulantes de silano, curables con humedad, mientras que en otro aspecto, la invención se refiere a tales composiciones comprendiendo un catalizador de ácido sulfónico. Todavía en otro aspecto, la invención se refiere a artículos reticulados de silano que fueron curados con humedad a través de la acción de un catalizador de ácido sulfónico. Los polímeros reticulables de silano, y composiciones que comprenden estos polímeros, son bien conocidos en la técnica, por ejemplo, USP 6,005,055, WO 02/12354 y WO 02/12355. El polímero es normalmente una poliolefina, por ejemplo, polietileno, en el cual uno o más compuestos de silano insaturados, por ejemplo, vinil trimetoxisilano, vinil trietoxisilano, vinil dimetixoetoxisilano, etc. , han sido incorporados. El polímero es reticulado sobre exposición a humedad normalmente en la presencia de un catalizador. Estos polímeros tienen una miríada de usos, en particular en la preparación de recubrimientos de aislamiento en la industria de alambres y cables. Es importante en el uso de polímeros reticulables con silano su velocidad de curado. En general, mientras más rápida sea la velocidad de curado, más eficiente es su uso. La velocidad de reticulación o curado de pol ímero es una función de muchas variables de las cuales no la menos importante es el catalizador. Muchos catalizadores son conocidos por usarse en poliolefinas reticulantes, las cuales soportan una funcionalidad de silano insaturada, y entre éstas se encuentran sales metálicas de ácidos carboxílicos, bases orgánicas y ácidos inorgánicos y orgánicos. Ejemplos de carboxilatos de metales es el di-n-butildilauril estaño (DBTDL) , de las bases orgánicas es la piridina, de los ácidos inorgánicos es el ácido sulfúrico y de los ácidos orgánicos son los ácidos tolueno y naftaleno disulfónicos. Aunque todos estos catalizadores son efectivos en un grado u otro, nuevos catalizadores son de interés continuo para la industria, en particular al grado en que sean más rápidos, o menos solubles en agua, o más térmicamente estables (en particular a desulfonación), o más compatibles con antioxidantes, o menos corrosivos, o menos propensos a reticulación prematura (es decir, chamuscado) , o provoquen menos decoloración al pol ímero reticulado, u ofrezcan una mejora en cualquiera de una variedad de formas diferentes sobre los catalizadores actualmente disponibles para este fin. De acuerdo con esta invención, las compoosiciones de polímero reticulable de silano comprenden (i) al menos un polímero reticulable de silano, y (ii) una cantidad catalítica de al menos un ácido sulfónico aromático polisubstituido (PASA). Estos catalizadores de PASA son de la fórmula: donde en una primera instancia: m es 1 a 3; Ri es (CH2)nCH3 y n es O a 3; cada Rx es igual o diferente a R^ y Ar es una porción aromática; y Donde en una segunda instancia: m es 0 a 3; Ri es (CH2)nCH3, y n es mayor que 20; cada Rx es igual o diferente que R^ y Ar es una porción aromática. Los catalizadores de la segunda instancia demuestran menor solubilidad en agua que los catalizadores de la primera instancia (mientras más larga la longitud de la cadena alquilo de Ri y más cadenas de alquilo en la porción aromática, más compatible es el catalizador con el medio orgánico del polímero). Sin embargo, los catalizadores de la primera instancia son prepardos fácilmente como derivados sulfonados de materiales de tolueno alquilado, etil benceno y xileno. Las composiciones de polímero reticulables de silano de esta invención comprenden (i) al menos un polímero reticulable de silano, y (ii) una cantidad catalítica de al menos un PASA. Los polímeros reticulables de silano incluyen polimeros olefínicos funcionalizados con silano, tales como polietileno funcionalizado con silano, polipropileno, etc. , y varias mezclas de estos polímeros. Los polímeros olefínicos funcionalizados con silano preferidos incluyen (i) los copolímeros de etileno y un silano hidrolizable, (ii) un copolímero de etileno, una o más a-olefinas de C3 o mayores o esteres insaturados, y un silano hidrolizable, (iii) un homopolímero de etileno teniendo un silano hidrolizable injertado a su esqueleto, y (iv) un copolímero de etileno y una o más a-olefinas de C3 o mayores o esteres insaturados, teniendo el copolímero un silano hidrolizable injertado a su esqueleto. El polímero de polietileno como se usa en la presente, es un homopolímero de etileno o un copolímero de etileno y una cantidad menor de una o más a-olefinas de 3 a 20 átomos de carbono, de preferencia de 4 a 12 átomos de carbono, y opcionalmente, un dieno o una mezcla o combinación de tales homopolímeros y copolímeros. La mezcla puede ser ya sea una combinación in situ o una combinación post-reactor (o mecánica). Las a-olefinas ejemplares incluyen propileno, 1 -buteno, 1 -hexeno, 4-metil-1 -penteno y 1 -octeno. Ejemplos de un políetileno comprendiendo etileno y un éster insaturado son copolímeros de etileno y acetato de vinilo o un éster acrílico o metacrílico. El polietileno puede ser homogéneo o heterogéneo. Los polietílenos homogéneos normalmente tienen una polidispersidad (Mw/Mn) de aproximadamente 1 .5 hasta aproximadamente 3.5, una distribución de comonómero esencialmente uniforme, y un solo punto de fusión relativamente bajo según se mide mediante calorimetría de exploración diferencial (DSC). Los polietilenos heterogéneos normalmente tienen una polidispersidad mayor que 3.5 y carecen de una distribución de comonómero uniforme. Mw es peso molecular promedio de peso y Mn es peso molecular promedio de número. Los polietilenos tienen una densidad en el rango de aproximadamente 0.850 hasta aproximadamente 0.970 g/cm3, de preferencia en el rango de aproximadamente 0.870 hasta aproximadamente 0.930 g/cm3. También tienen un índice de fusión (l2) en el rango de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2000, de preferencia aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 1000 y más preferiblemente aproximadamente OJ O hasta aproximadamente 50, g/10 min. Si el polietileno es un homopolímero, entonces su l2 es de preferencia aproximadamente 0.75 hasta aproximadamente 3 g/10 min. El l2 es determinado bajo ASTM D-1238, Condición E y se mide a 190 C y 2.16 kg. Los polietilenos usados en la práctica de esta invención pueden prepararse mediante cualquier proceso incluyendo alta presión, solución, pasta y fase gaseosa usando condiciones y técnicas convencionales. Los sistemas de catalizador incluyen Ziegler-Natta, Phillips y los diversos catalizadores de sitio simple, por ejemplo, metalloceno, de geometría restringida, etc. Los catalizadores son usados con y sin soportes. Los polietilenos útiles incluyen homopolímeros de baja densidad de etíleno hechos mediante procesos de alta presión (HP-LDPEs), polietilenos de baja densidad lineal (LLDPEs), polietilenos de muy baja densidad (VLDPEs), polietilenos de ultra baja densidad (ULDPEs), polietílenos de densidad medía (MDPEs), polietíleno de alta densidad (HDPE) y copolímeros de metalloceno y geometría restringida. Los procesos de alta presión normalmente son polimerizaciones iniciadas con radicales libres y conducidas en un reactor tubular o una autoclave agitada. En el reactor tubular, la presión está dentro del rango de aproximadamente 1 757.5 kg/cm2 (25,000 psi) hasta aproximadamente 3163.5 kg/cm2 (45,000 psi) y la temperatura está en el rango de aproximadamente 200 hasta aproximadamente 350C. En la autoclave agitada, al presión está en el rango de aproximadamente 703 kg/cm2 (1 0,000 psi) hasta aproximadamente 21 09 kg/cm2 (30,000 psí) y la temperatura está en el rango de aproximadamente 175 hasta aproximadamente 250C. Los copolímeros comprendidos de etileno y esteres insaturados son bien concidos y pueden ser preparados mediante técnicas de alta presión convencionales. Los esteres insaturados pueden ser acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo o carboxilatos de vinilo. Los grupos alquilo normalmente tienen 1 hasa 8 átomos de carbono, de preferencia 1 hasta 4 átomos de carbono. Los grupos carboxilatos normalmente tienen 2 hasta 8 átomos de carbono, de preferencia 2 hasta 5 átomos de carbono. La porción del copolímero atribuida al comonómero de éster puede esar en el rango de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso con base en el peso del copolímero, de preferencia en el rango de aproximadamente 15 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso. Ejemplos de los acrilatos y metacrilatos son acrilato de etilo, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de t-butilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de n-butílo y acplato de 2-etilhexilo. Ejemplos de los carboxilatos de vinilo son acetato de vinilo, propionato de vinilo y butanoato de vinilo. El índice de fusión de los copolímeros de etileno/éster insaturado está normalmente en el rango de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 50 g/10 min, de preferencia en el rango de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 25 g/10 min. Los copolímeros de etileno y vinil silanos también pueden ser usados. Ejemplos de silanos adecuados son viniltrimetoxisilano y viniltrietoxisilano. Tales polímeros se hacen normalmente usando un proceso de alta presión. Los copolímeros de etileno vinilsilano son particularmente adecuados para reticulación iniciada con humedad. El VLDPE o ULDPE es normalmente un copolímero de etileno y una o más a-olefinas teniendo de 3 hasta 1 2 átomos de carbón, de preferencia 3 hasta 8 átomos de carbono. La densidad del VLDPE o ULDPE está normalmente en el rango de aproximadamente 0.870 hasta aproximadamente 0.91 5 g/cm3. El índice de fusión del VLDPE o ULDPE está normalmente en el rango de aproximadamente 0J hasta aproximadamente 20 g/10 min, de preferencia en el rango de aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 5 g/1 0 min. La porción del VLDPE o ULDPE atribuida al o los comonómeros, diferentes de etileno, puede estar en el rango de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 49 por ciento en peso con base en el peso del copolímero, de preferencia en el rango de aproximadamente 1 5 hasta aproximadamente 40 por ciednto en peso. Puede incluirse un tercer comonómero, por ejemplo, otra a-olefina o un dieno, tales como, etilideno norborneno, butadieno, 1 ,4-hexadieno o un diciclopentadieno. Los copolímeros de etileno/propileno son referidos generalmente como EPRs, y los terpolímeros etileno/propileno/dieno son referidos generalmente como EPDM. El tercer comonómero normalmente está presente en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1 5 por ciento en peso con base en el peso del copolímero, de preferencia presente en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso. De preferencia, el copolímero contiene dos o tres comonómeros inclusive de etileno. El LLDPE puede incluir VLDPE, ULDPE y MDPE, los cuales también son lineales, pero en general, tienen una densidad en el rango de aproximadamente 0.916 hasta aproximadamente 0.925 g/cm3. El LLDPE puede ser un copolímero de etileno y una o más a-olefinas teniendo 3 hasta 12 átomos de carbono, de preferencia 3 hasta 8 átomos de carbono. El índice de fusión normalmente está en el rango de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20 g/1 0 min, de preferencia en el rango de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 8 g/10 min. Cualquier polipropileno puede ser usado en estas composiciones. Ejemplos incluyen homopolímeros de propileno, copolímeros de propileno y otras olefinas, y terpolímeros de propileno, etileno y dienos (por ejemplo, norbornadieno y decadieno). Adicionalmente, los polipropilenos pueden ser dispersados o mezclados con otros polímeros, tales como EPR o EPDM. Los poliproplenos adecuados incluyen elastómeros termoplásticos (TPEs), olefinas termoplásticas (TPOs) y vulcanatos termoplásticos (TPVs). Ejemplos de polipropilenos son descritos en Polypropylene Handbook: Polvmerization, Characterization, Properties, Processing. Applications (Manual de polipropileno: Polimerización, caracterización, propiedades, procesamiento, aplicaciones), 3-14, 1 13-176 (E. Moore, Jr. ed. , 1996). Los vinil alcoxisilanos (por ejemplo, viniltrimetoxisilano y viniltrietoxisilano) son compuestos de silano adecuados para injerto o copolimerización para formar el polímero olefínico funcionalízado con silano. Los catalizadores de las composiciones de esta invención son catalizadores de ácido sulfónico aromático polisubstituido (PASA). Estos catalizadores PASA son de la fórmula: HSO3Ar-R1 (Rx)m Donde en una primera instancia: m es 1 a 3; R es (CH2)nCH3, y n es 0 a 3; Cada Rx es igual o diferente a R^ y Ar es una porción aromática; y Donde en una segunda instancia: m es 0 a 3; Ri es (CH2)nCH3, y n es mayor que 20; Cada Rx es igual o diferente a R^ y Ar es una porción aromática. La porción aromática puede ser heterocíclica, por ejemplo, una piridina o quinolina, pero de preferencia es benceno o naftaleno. Los catalizadores de la segunda instancia incluyen sulfonatos de a-olefina, alcano sulfonatos, isetionatos (éteres o esteres de ácido 2-hidroxietilsulfónico también conocido como ácido isetiónico) y derivados de propano sulfona, por ejemplo, oligómeros o copolímeros de ácido acrilamido propano sulfónico. Mientras que el valor máximo de n es limitado solamente por consideraciones prácticas tales como economía, mobilidad de catalizador y similares, de preferencia el valor máximo de n es aproximadamente 80, más preferiblemente aproximadamente 50. El PASA normalmente comprende desde aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 , de preferencia desde aproximadamente 0.03 hasta aproximadamente 0.5 y más preferiblemente desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2, por ciento en peso de la composición con base en el peso total de la composición total. Las composiciones de esta invención pueden contener otros componentes, tales como antioxidantes, colorantes, inhibidores de corrosión, lubricantes, agentes anti-bloqueo, retardantes de flama y auxiliares de procesamiento. Los antioxidantes adecuados incluyen (a) antioxidantes fenólicos, (b) antioxidantes basados en tio, (c) antioxidantes basados en fosfato, y (d) desactivadores de metales basados en hidrazina. Los antioxidantes fenólicos adecuados incluyen fenoles substituidos con metilo. Otros fenoles, teniendo substituyentes con carbonilos primarios o secundarios, son antioxidantes adecuados. Un antioxidante fenólico preferido es isobutilidenbis(4,6-dimetilfenol). Un desactivador de metal basado en hidrazina es bis(bencilidien hidrazida) de oxalilo. Estos otros componentes o aditivos son usados en formas y cantidades conocidas en la técnica. Por ejemplo, el antioxidante está presente normalmente en una cantidad entre aproximadamente 0.05 y aproximadamente 10 por ciento en peso con base en el peso total de la composición polimérica. En una modalidad, la invención es un artículo fabricado tal como una construcción de alambre o cable, preparada al aplicar la composición polimérica sobre un alambre o cable. Otras construcciones incluyen fibra, película, espuma, listones, cintas, adhesivos, calzado, ropa, empaque, partes automotrices, revestimientos de refrigerador y similares. La composición puede ser formada, aplicada y usada en cualquier manera conocida en la técnica. En otra modalidad, la invención es un proceso para curar una composición comprendiendo un polímero reticulable con silano usando un PASA. El curado puede efectuarse en cualquiera de una variedad de procesos conocidos y una variedad de condiciones.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos no limitantes ilustran la invención. Se usaron dos pruebas para demostrar la efectividad de los catalizadores PASA para promover la reticulación de sistemas curables con humedad. La primera prueba utiliza un viscosímetro de Brookfield para medir la velocidad y grado de reticulación de silano. Examina una variedad de catalizadores bajo condiciones bien controladas y está diseñada para simular el curado de formulaciones curables con humedad para alambres, cables, fibras, espumas y adhesivos. Los Ejemplos 1 -2 y Ejemplos comparativos 1 -4 usan este método de examen basado en viscosímetro de Brookfield. La segunda prueba usó placas de laboratorio de los mismos materiales y bajo condiciones de procesamiento similares a aquéllas empleadas actualmente en productos de aislamiento de alambre y cable. El método de placa también es utilizado para demostrar la efectividad de los catalizadores descritos en una modalidad preferida de esta invención, es decir, como catalizadores de reticulación de silano en productos de aislamiento de alambre y cable que proporcionan velocidades de curado que son apreciablemente más rápidas en condiciones ambiente que los catalizadores existentes, a saber dilaurato de di-butil estaño (DBTDL). Los Ejemplos 3-4 y Ejemplos comparativos 5-6 se basan en este método de examen de placa.
Ejemplos 1 a 2 y Ejemplos comparativos 1 a 4 En el caso de los Ejemplos comparativos 1 -3 y Ejemplos 1 -2, se adicionan cantidades variables de catalizadores para secar n-octano para hacer 1 000 mg (1 .422 ml) de solución y los contenidos se agitaron con una espátula. Las cantidades de catalizador usadas para hacer la "solución de catalizador" son reportadas en la Tabla 1 a continuación (la cantidad residual es octano).
TABLA 1 Solución de catalizador 2 No disponible 3 Disponible de King Industries (#1 7097) 4 Acido C20.24 alquil toluen sulfónico 5 Acido C20-2 alquil bencen sulfónico Una muestra saturada en agua de n-octano fue preparada al mezclar el n-octano con 1 por ciento en volumen (%vol) de agua, y se agitó durante 1 hora a temperatura ambiente (22°C). Se permitió que la mezcla de dos fases se asentara durante al menos 1 hora y la capa superior se decantó entonces cuidadosamente para recolectar el octano saturado en agua (el "octano mojado"). La solubilidad de agua en octano a 22°C, como es determinada mediante titulación de Karl- Fischer, es 50 ppm. El octano húmedo (4.5 gramos) fue usado para disolver 500 mg de poli(etileno-co-octeno) injertado con 1 .6 por ciento en peso (% peso) de viniltrietoxisilano (POE-g-VTES) a aproximadamente 40°C para obtener una solución clara e incolora comprendiendo 1 :9 p:p (proporción en peso) de polímero:octano. En el caso de los Ejemplos comparativos 1 -3 y los Ejemplos 1 -2, se adicionó una cantidad fija (0.200 ml) de la solución de catalizador descrita antes y se mezcló con 5.0 gramos de solución de POE-g-VTES/octano usando una jeringa. El Ejemplo comparativo 4 fue preparado de manera diferente al adicionar de manera directa 50 mg de ácido 2-acrilamido-2-metil-1 -propano sulfóníco (el cual es un sólido a temperatura ambiente) a los 5.0 gramos de solución de POE-g-VTES/octano (en lugar de disolver primero en n-octano) y entonces se mezcló con el limpiador ultrasónico a 40°C durante 5 minutos. Se cargó una porción de 1 .5 ml de la solución final en un viscosímetro de cono y plato de Brookfield-HADVII precalentado (40°CX) y un huso CP 40 fue bajado sobre la muestra. El motor se inició y la velocidad de rotación del huso fue mantenida a 2.5 rpm. La lectura de torque en mV fue monitoreada con el tiempo. El aumento en el torque con el tiempo es una medida de la velocidad de reticulación. Las concentraciones de catalizador efectivas son reportadas en la Tabla 2 a continuación.
TABLA 2 Concentración de catalizador efectiva en 5.0 a de solución de POE-q-VTES/Octano *(400 x 0.2)/1 .422 = 56.26 mg Los resultados del viscosímetro de Brookfield son presentados en la Tabla 3 a continuación.
TABLA 3 Resultados de viscosímetro de Brookfield 'No disponible Asumiendo un efecto lineal de concentración de catalizador sobre la cinética de reticulación, la Tabla 4 reporta los tiempos correspondientes por mg de catalizador.
TABLA 4 Tiempos de curado como una función de la concentración de catalizador *No disponible Los ácidos sulfónicos de los Ejemplos 1 y 2 produjeron no solo una reticulación deseablemente rápida, sino que la velocidad de reticulación fue mejor que aquélla de los ácidos sulfónicos de los Ejemplos comparativos 2 y 3. En contraste, las composiciones de ácido sulfónico insolubles en el Ejemplo comparativo 4 no fueron muy efectivas para acelerar la reticulación.
Ejemplos 3-4 y Ejemplos comparativos 5-6 Estos ejemplos y ejemplos comparativos se basaron en el método de placa, el cual utiliza los mismos materiales que se usan para la fabricación de un producto de alambre y cable. Sin embargo, en lugar de extruir el aislamiento sobre el alambre y monitorear el curado, la composición de pol ímero se prepara como placas. La composición de polímero se prepara en un tazón de mezclado de 250 g que se purgó con nitrógeno. El etileno/resina con base de silano (DFDA-5451 ) se adicionó al tazón y se fluidificó a 1 50°C y entonces se adicionaron el antioxidante (Lowinox 22I B46) y el catalizador a la fusión. La composición de polímero se mezcló durante 5 minutos y entonces se transfirió inmediatamente en un molde de 0.0762 cm (30 mil) a 1 50°C. Se cortaron entonces placas de dogbone de estas formas, se curaron bajo condiciones ambiente (23°C, 70% de humedad relativa) y se evaluaron por curado usando Hot Set mediante métodos bien conocidos en la técnica, por ejemplo, CEI/I EC 60502-1 , Ed. 1 .1 (1998), International Electrotechnical Commíssion, Ginebra, Suiza. La Tabla 5 lista el porcentaje en peso de cada componente que se usó para preparar los Ejemplos 3-4 y Ejemplos comparativos 5-6. El copolímero de etileno-silano (DFDA-5451 ) es un copolímero de reactor preparado con 1 .5% de viniltrimetoxisilano (VTMS) y se constituyó la modalidad de polímero de cada sistema. Como se puede ver en la Tabla 5, todas las composiciones usaron el mismo nivel de copolímero, antioxidante (Lowinox 221 B46, el cual es isobutilideno(4,6-dimetilfenol) suministrado por Great Lakes Chemical) y catalizador en pso, de manera que cada uno pudo ser evaluado bajo un factor de equivalencia de peso. Se preparó el Ejemplo comparativo 5 con DBTDL, de manera que su desempeño pudo ser comparado directamente con los catalizadores de la invención . El Ejemplo comparativo 6 fue preparado con Nacure B201 , un catalizador de ácido sulfónico provisto por King Industries, y se esperó que se desempeñara mejor que DBTDL. El Aristonate F y Witconate AS304 son los Ejemplos 3 y 4 de la invención y representan la primera y segunda instancias, respectivamente, de los catalizadores usados en la práctica de la presente invención.
TABLA 5 Composición de polímero en por ciento en peso La Tabla 6 reporta el Hot Set o corrimiento medido siguiendo el curado de cada una de estas composiciones de pol ímero bajo condiciones ambiente. Todas las muestras fueron probadas antes del acondicionamiento (0 días) con el fin de verificar que ninguna había reticulado. Una muestra fue considerada una falla si ya sea se rompía durante la prueba o alcanzaba un valor de Hot Set de más de 175%. Como se muestra en la Tabla 6, las composiciones preparadas con Witconate AS304 y Aristonate F pasaron Hot Set dentro de 16 horas, mientras que Nacure B201 pasó dentro de 1 día. El curado de DBTDL tomó una semana para que pasara la prueba. La velocidad de curado substancialmente más rápida de las composiciones poliméricas comprendiendo Witconate AS304 o Aristonate F no solo validaron que Witconate AS304 y Aristonate F son catalizadores adecuados para la reticulación de sistemas curables con humedad bajo condiciones ambiente, sino que pasaron Hot Set en menos tiempo que el requerido para composiciones comprendiendo catalizador Nacure B201 , indica que son preferibles sobre otros catalizadores de ácido sulfónico.
TABLA 6 Hot Set medido en días curado a 23C y 70% de humedad relativa Aunque la invención ha sido descrita con considerable detalle a través de los ejemplos precedentes, este detalle es para el fin de ilustración y no será interpretado como una limitante sobre la invención como se describen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1 . Una composición de polímero reticulable de silano comprendiendo (i) al menos un polímero reticulable de silano, y (ii) una cantidad catalítica de al menos un ácido sulfónico aromático polisubstituido de la fórmula: HSO3Ar-R1 (Rx)m donde: m es 1 a 3; Ri es (CH2)nCH3 y n es 0 a 3 o mayor que 20; cada Rx es igual o diferente a Ri ; y Ar es una porción aromática. 2. La composición de la reivindicación 1 , en la cual n es 0 a 3. 3. La composición de la reivindicación 1 , en la cual n es mayor que 20. 4. La composición de la reivindicación 1 , en la cual Ar es una porción derivada de benceno o naftaleno. 5. La composición de la reivindicación 1 , en la cual cada Rx es el mismo. 6. La composición de la reivindicación 1 , en la cual cada Rx es diferente. 7. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el ácido sulfónico aromático polisubstituido es al menos uno de un sulfonato de a-olefina, sulfonato de alcano, isetionato y un derivado de propano sulfona. 8. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el polímero reticulable de silano es un polímero olefínico funcionalizado con silano. 9. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el pol ímero reticulable de silano es un polipropileno funcionalizado con silano. 10. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el polímero olefínico funcionalizado con silano es al menos uno de un (i) copolímero de etileno y un silano hidrolizable, (ii) copolímero de etileno, una o más a-olefinas de C3 o mayores o esteres insaturados, y un silano hidrolizable, (iíi) homopolímero de etileno teniendo un silano hidrolizable injertado a su esqueleto, y (iv) un copolímero de etileno y una o más a-olefinas de C3 o mayores o esteres insaturados, teniendo el copolímero un silano hidrolizable injertado a su esqueleto. 1 1 . La composición de la reivindicación 1 , en la cual la funcionalidad de silano del pol ímero reticulable de silano es derivado de un vinil alcoxisilano. 12. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el ácido sulfónico aromático polisubstituido está presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 por ciento en peso, con base en el peso total de la composición. 1 3. La composición de la reivindicación 1 , en la cual el ácido sulfónico aromático polisubstituido está presente en una cantidad de aproximadamente 0.03 hasta aproximadamente 0.5 por ciento en peso, con base en el peso total de la composición. 14. La composición de la reivindicación 1 , reticulada como un resultado de la exposición a humedad. 15. Un artículo fabricado a partir de la composición de la reivindicación 1 . 16. El artículo de la reivindicación 15, en la forma de un recubrimiento de aislamiento de alambre o cable. 17. El artículo de la reivindicación 15, en la forma de una fibra, película, espuma, listón, cinta, adhesivo, calzado, ropa, empaque, parte automotriz o revestimiento de refrigerador.
MX2007001381A 2004-08-05 2005-08-01 Composicion reticulante de silano, curable con humedad. MX2007001381A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59900004P 2004-08-05 2004-08-05
PCT/US2005/027008 WO2006017391A2 (en) 2004-08-05 2005-08-01 Moisture-curable, silane crosslinkable composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007001381A true MX2007001381A (es) 2007-04-10

Family

ID=35541208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2007001381A MX2007001381A (es) 2004-08-05 2005-08-01 Composicion reticulante de silano, curable con humedad.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20080097038A1 (es)
EP (1) EP1784451A2 (es)
JP (1) JP2008509246A (es)
CN (1) CN1993414A (es)
BR (1) BRPI0513645A (es)
CA (1) CA2574515A1 (es)
MX (1) MX2007001381A (es)
TW (1) TW200613338A (es)
WO (1) WO2006017391A2 (es)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1834987B1 (en) * 2006-03-15 2015-08-12 Borealis Technology Oy Method for the production of a polypropylene composition with selective cross-linkable dispersed phase
EP1849816B1 (en) * 2006-04-26 2008-06-25 Borealis Technology Oy Crosslinkable polyolefin composition comprising high molecular weight silanol condensation catalyst
WO2009002845A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Dow Global Technologies Inc. Crosslinkable blends of polyolefin elastomers and silane copolymers for increased flexibility cable insulation
WO2010074916A1 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Dow Global Technologies Inc. Ambient temperature and ambient humidity-curing insulating compositions and methods
EP2444980B1 (en) 2010-10-21 2014-03-26 Borealis AG A cable comprising a layer which is formed of a composition containing epoxy-groups
EP2444455A1 (en) 2010-10-21 2012-04-25 Borealis AG A semiconductive polymer composition which contains epoxy-groups
KR101314371B1 (ko) 2010-10-29 2013-10-14 주식회사 엘지화학 충진재
CN103180378B (zh) * 2010-10-29 2016-03-30 Lg化学株式会社 烯烃组合物
KR101314386B1 (ko) * 2010-10-29 2013-10-14 주식회사 엘지화학 충진재
EP2691468A1 (en) * 2011-03-31 2014-02-05 Dow Corning Corporation Compositions containing sulfonic acid catalysts and methods for the preparation and use of the compositions
US10040888B1 (en) 2013-06-14 2018-08-07 Cooper-Standard Automotive Inc. Composition including silane-grafted polyolefin
US10100139B2 (en) 2013-08-01 2018-10-16 Cooper-Standard Automotive Inc. Hose, composition including silane-grafted polyolefin, and process of making a hose
WO2015077061A1 (en) * 2013-11-25 2015-05-28 Dow Global Technologies Llc Moisture-and peroxide-crosslinkable polymeric compositions
JP6582001B2 (ja) * 2014-06-18 2019-09-25 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ハロゲン化ポリマー及び金属メルカプチドを有する水分硬化性ポリマー組成物
US10371292B2 (en) 2014-07-02 2019-08-06 Cooper-Standard Automotive Inc. Hose, abrasion resistant composition, and process of making a hose
JP6582504B2 (ja) * 2015-04-08 2019-10-02 凸版印刷株式会社 樹脂組成物、積層シート、積層体、発泡壁紙及び発泡壁紙の製造方法
EP3383943A1 (en) 2015-11-30 2018-10-10 Dow Global Technologies, LLC Stabilized moisture-curable polymeric compositions
CN109689758A (zh) 2016-09-28 2019-04-26 陶氏环球技术有限责任公司 可湿固化聚烯烃组合物
MX2019004498A (es) 2016-11-02 2019-08-05 Dow Global Technologies Llc Composicion de mezcla madre aditiva a base de poliolefina semicristalina.
CA3042235A1 (en) 2016-11-02 2018-05-11 Dow Global Technologies Llc Semi-crystalline polyolefin-based additive masterbatch composition
CN109890878B (zh) 2016-11-02 2022-07-08 陶氏环球技术有限责任公司 半结晶聚烯烃类添加剂母料组合物
CN109563329A (zh) 2016-12-10 2019-04-02 库珀标准汽车公司 聚烯烃弹性体组合物及其制备方法
JP6901503B2 (ja) 2016-12-10 2021-07-14 クーパー−スタンダード・オートモーティブ・インコーポレーテッド 固定用シール、組成物、およびこれらを作製する方法
CN110655880A (zh) * 2019-10-24 2020-01-07 福建省昌德胶业科技有限公司 一种湿气固化聚烯烃热熔胶及其制备方法
EP4081581A1 (en) * 2019-12-26 2022-11-02 Dow Global Technologies LLC Crosslinked polyolefin foam and process for producing same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE502171C2 (sv) * 1993-12-20 1995-09-04 Borealis Holding As Polyetenkompatibla sulfonsyror som silanförnätningskatalysatorer
SE9304201L (sv) * 1993-12-20 1994-11-21 Neste Oy Tennorganisk katalysator med ökad förnätningshastighet för silanförnätningsreaktioner
US6395837B1 (en) * 2000-08-03 2002-05-28 King Industries, Inc. Alkylated aryl disulfonic acid catalysts for crosslinking polyethylene
US6441097B1 (en) * 2000-08-03 2002-08-27 King Industries, Inc. Alkylaryl and arylalkyl monosulfonic acid catalysts for crosslinking polyethylene
DE60142680D1 (de) * 2001-05-11 2010-09-09 Borealis Tech Oy Verfahren zur Vernetzung von Polymerartikeln

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006017391A2 (en) 2006-02-16
WO2006017391A3 (en) 2006-06-01
US20080097038A1 (en) 2008-04-24
TW200613338A (en) 2006-05-01
CN1993414A (zh) 2007-07-04
EP1784451A2 (en) 2007-05-16
BRPI0513645A (pt) 2008-05-13
JP2008509246A (ja) 2008-03-27
CA2574515A1 (en) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2007001381A (es) Composicion reticulante de silano, curable con humedad.
CA2290318C (en) Crosslinked compositions containing silane-grafted polyolefins and polypropylene
EP1309632B1 (en) Alkylated aryl disulfonic acid catalysts for crosslinking polyethylene
JP6636469B2 (ja) 安定化された水分硬化性ポリマー組成物
TW200927819A (en) In situ moisture generation and use of polyfunctional alcohols for crosslinking of silane-functionalized resins
KR20060030481A (ko) 특수한 항산화제 함유 수분 가교성 중합체 조성물
MX2007011437A (es) Composicion polimerica reticulable por humedad - desempeno de envejecimiento por calor mejorado.
KR101180490B1 (ko) 실란 그룹을 갖는 가교결합성 폴리올레핀, 실라놀 축합 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 폴리올레핀 조성물
WO2010074916A1 (en) Ambient temperature and ambient humidity-curing insulating compositions and methods
BR112020005047B1 (pt) Composição de catalisador para promover a cura de um polímero etilênico funcionalizado com silano, batelada mestre, e, processo para curar um polímero etilênico funcionalizado com silano
US20190359808A1 (en) Moisture curable polyolefin compositions
TW201005026A (en) Moisture crosslinkable polyethylene composition
TWI814904B (zh) 含三有機基膦之以乙烯為主之聚合物組成物
TWI821396B (zh) 包含膦氧化物之以乙烯為主之聚合物組成物
CN113383039B (zh) 可湿固化聚烯烃调配物
TW202110972A (zh) 製成聚烯烴固體與有機過氧化物之均質混合物的方法
JPS5980439A (ja) 架橋成形体の製造方法
CN118119647A (zh) 固化性树脂
CN113439102A (zh) 催化剂体系
KR20220029670A (ko) 트리오르가노아미노포스핀을 함유하는 에틸렌계 중합체 조성물
JP2022552603A (ja) 架橋性ポリマー組成物および被覆導体