MX2012005197A - Cable y su proceso de produccion. - Google Patents

Cable y su proceso de produccion.

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Abstract

La presente invención se refiere a un cable que comprende una capa semiconductora y una capa de aislamiento con propiedades eléctricas de CD mejoradas.

Description

CABLE Y SU PROCESO DE PRODUCCION Campo de la Invención La invención se refiere a un cable que comprende al menos una capa semiconductora y al menos una capa de aislamiento adecuada para un cable eléctrico, preferentemente un cable eléctrico de corriente directa (CD) , a sus aplicaciones y a un proceso para producir el cable.
Antecedentes de la Invención Las poliolefinas producidas en un proceso de alta presión (HP, por sus siglas en inglés) son utilizadas ampliamente en aplicaciones exigentes de polímeros en donde los polímeros deben satisfacer requerimientos mecánicos y/o eléctricos elevados. Por ejemplo en aplicaciones de cables de energía, particularmente en aplicaciones de cables de voltaje intermedio (MV, por sus siglas en inglés) y especialmente en voltaje elevado (HV, por sus siglas en inglés) y voltaje ultra elevado (EHV, por sus siglas en inglés) , las propiedades eléctricas de la composición polimérica tienen una importancia significativa. Además, el requerimiento de las propiedades eléctricas puede diferir en las diferentes aplicaciones del cable, como es el caso entre aplicaciones de cables de corriente alterna (CA) y corriente directa (CD) .
Un cable eléctrico típico comprende un conductor rodeado, al menos, por una capa semiconductora interna, una REF.230176 capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en este orden.
Espacio de carga Existe una diferencia fundamental entre la CA y CD con respecto a la distribución del campo eléctrico en el cable. El campo eléctrico en un cable de CA es calculado fácilmente puesto que depende de una propiedad material solamente, especialmente la permisividad relativa (la constante dieléctrica) con una dependencia de la temperatura conocida. El campo eléctrico no tendrá influencia en la constante dieléctrica. Por otra parte, el campo eléctrico en un cable de CD es mucho más complejo y depende de la conducción, la captura y la acumulación de las cargas eléctricas, así llamadas cargas espaciales, dentro del aislamiento. Las cargas espaciales dentro del aislamiento distorsionarán el campo eléctrico y pueden conducir a puntos de tensión eléctrica muy elevada, posiblemente tan elevada que a continuación conducirá a una falla dieléctrica.
Preferentemente, no deben existir cargas espaciales presentes porque hará posible diseñar fácilmente el cable porque la distribución del campo eléctrico en el aislamiento será conocida.
Normalmente, las cargas espaciales están localizadas cerca de los electrodos; las cargas de la misma polaridad que el electrodo cercano son llamadas homocargas, las cargas de la polaridad opuesta son llamadas heterocargas . Las heterocargas incrementarán el campo eléctrico en este electrodo, las homocargas en lugar de esto reducirán el campo eléctrico.
Conductividad eléctrica La conductividad eléctrica de CD es una propiedad material importante por ejemplo para los materiales de aislamiento para los cables de CD de HV. Primero que nada, la fuerte dependencia del campo eléctrico y de la temperatura de esta propiedad tendrá influencia en la distribución del campo eléctrico por medio de la acumulación de la carga espacial como se describió anteriormente. Este segundo problema es el hecho de que el calor será generado dentro del aislamiento por la corriente de fuga eléctrica que fluye entre las capas semiconductoras interna y externa. Esta corriente de fuga depende del campo eléctrico y de la conductividad eléctrica del aislamiento. La conductividad elevada del material de aislamiento puede conducir al desbordamiento térmico bajo condiciones de tensión elevada/temperatura elevada. Por lo tanto, la conductividad debe ser mantenida suficientemente baja para evitar el desbordamiento térmico.
Lubricantes para el compresor El proceso de HP es operado típicamente a presiones elevadas de hasta 4000 bares. En los sistemas de reactor de HP conocidos, el (los) monómero(s) de partida necesita (n) ser comprimido (s) (presurizado (s) ) antes de ser introducidos al reactor de polimerización a alta presión real. Los lubricantes para el compresor son utilizados convencionalmente en el (los) hiper-compresor (es) para la lubricación del cilindro para hacer posible la etapa de compresión demandante mecánicamente del (de los) monómero(s) de partida. Se sabe bien que las cantidades pequeñas del lubricante normalmente se fugan a través de los sellos hacia el reactor y se mezclan con el(los) monómero(s) . En consecuencia, la mezcla de la reacción contiene trazas (hasta cientos de ppm) del lubricante para el compresor durante la etapa de polimerización real del (de los) monómero(s). Estas trazas de los lubricantes para el compresor pueden tener un efecto sobre las propiedades eléctricas del polímero final.
Como ejemplos de los lubricantes para compresor comerciales, por ejemplo el polialquilenglicol (PAG) : R- [CxRyHz-0] n-H, en donde R puede ser H o un hidrocarbilo de cadena recta o ramificada y x, y, x, n son números enteros independientes que pueden variar de una manera conocida, y los lubricantes basados en un aceite mineral (subproductos en la destilación del petróleo), pueden ser mencionados. Los lubricantes para compresor que están basados en los aceites minerales que satisfacen los requerimientos fijados para el aceite mineral blanco en la Directiva Europea 2002/72/EC, Anexo V, para los plásticos utilizados en contacto con los alimentos, son utilizados por ejemplo para la polimerización de los polímeros especialmente para la industria de los alimentos y farmacéutica. Tales lubricantes a base de un aceite mineral contienen usualmente aditivo (s) lubricante (s) y también pueden contener otros tipos de aditivo(s), tales como antioxidantes.
WO2009012041 de Dow describe que en el proceso de polimerización de alta presión, en donde los compresores son utilizados para la presurización de los reactivos, por ejemplo uno o más monómero(s), el lubricante para el compresor puede tener un efecto sobre las propiedades del polímero polimerizado . El documento describe el uso de un poliéter poliol que comprende una o más funcionalidades de hidroxilo como un lubricante para compresor para prevenir la reticulación prematura particularmente de las poliolefinas de HP modificadas con silano. WO2009012092 de Dow describe una composición que comprende: (i) una poliolefina de HP de la funcionalidad de silano y (ii) un poliéter poliol hidrofóbico del tipo de PAG en donde al menos 50 % de sus moléculas comprende no más de una funcionalidad de hidroxilo única. El componente (ii) parece que se origina a partir de un lubricante para compresor. La composición es por ejemplo para aplicaciones de W&C y se establece que reduce las pérdidas dieléctricas en cables de energía de MV y HV, véase la página 2, párrafo 0006. En ambas aplicaciones se establece que los grupos hidrofílicos (por ejemplo los grupos hidroxilo) presentes en el lubricante para el compresor puede conducir a una absorción de agua incrementada por el polímero lo cual a su vez puede incrementar las pérdidas eléctricas o, respectivamente a quemaduras prematuras, cuando el polímero es utilizado como un material de la capa del cable. Los problemas son resueltos por un tipo de PAG específico del lubricante con una cantidad reducida de funcionalidades de hidroxilo .
Existe una necesidad continua en el campo de los polímeros de encontrar polímeros que sean adecuados para aplicaciones exigentes de los polímeros tales como aplicaciones de cables y alambres con requerimientos elevados y regulaciones estrictas.
Breve Descripción de la Invención Uno de los objetos de la presente invención, es proporcionar un cable alternativo, particularmente un cable eléctrico con propiedades altamente ventajosas útiles para aplicaciones de cables de corriente alterna (CA) o de corriente directa (CD) , preferentemente para aplicaciones de cables de CD.
Además, la invención proporciona un uso de una composición polimérica alternativa en una capa de aislamiento en contacto con una capa semiconductora que comprende negro de carbón, por lo cual se proporcionan propiedades altamente ventajosas para su uso en aplicaciones de cables de corriente alterna (CA) y de corriente directa (CD) , preferentemente en aplicaciones de cables de CD.
La invención y los objetos de los mismos son descritos y definidos con detalle posteriormente.
Breve Descripción de las Figuras La figura 1 describe el cable modelo de tres capas utilizado con el espesor de aislamiento de 1.5 mm utilizado en el Método 4 de la determinación de la conductividad de CD.
Descripción Detallada de la Invención Como la primera invención, la presente invención proporciona un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora y una capa aislante, en cualquier orden, en donde: - la capa semiconductora comprende una composición semiconductora que comprende negro de carbón, y la capa de aislamiento comprende una composición polimérica que comprende una poliolefina, caracterizada porque (i) la composición polimérica de la capa de aislamiento tiene una conductividad eléctrica de 150 fS/m o menor, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm ié grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación" .
La conductividad eléctrica ventajosa de la composición polimérica de la capa de aislamiento, que contribuye a las propiedades eléctricas ventajosas del cable de la invención, está caracterizada y expresada aquí utilizando el método de conductividad de CD (1) como se define en la reivindicación 1 y descrito bajo "Métodos de Determinación de la Conductividad de CD" abajo de la parte de los "Métodos de Determinación" . Las modalidades preferibles de la invención están definidas con definiciones de la conductividad adicionales de acuerdo con el método de conductividad de CD (2) hasta (4) como se describe bajo "Métodos de Determinación de la Conductividad de -CD" abajo de la parte de los "Métodos de Determinación" . El método de conductividad de CD (1) (definición (i)) anterior y el método (2) posterior describen la conductividad eléctrica de la composición polimérica de la capa de aislamiento medida de una muestra de una placa reticulada. El método de conductividad de CD (3) (definición (ii)) y el método de conductividad de CD (4) posterior caracteriza la propiedad de conductividad eléctrica de la composición del polímero reticulado de la capa de aislamiento del cable medido de un cable modelo en la presencia de una capa semiconductora del cable. Los métodos (3) y (4) indican la propiedad de fuga de la corriente eléctrica de la capa de aislamiento en un cable.
La composición del polímero de la capa de aislamiento de la invención también es referida aquí como la "composición polimérica" o la "composición del polímero" . La poliolefina de la composición polimérica de la capa de aislamiento es referida aquí también como la "poliolefina" . El cable de la invención también es referido aquí brevemente como el "Cable" . La composición semiconductora de la capa semiconductora del cable es referida aquí también como la "composición semiconductora" .
El término "conductor" significa aquí anteriormente y posteriormente que el conductor comprende uno o más alambres. Además, el cable puede comprender uno o más de tales conductores. El conductor es un conductor eléctrico.
La conductividad eléctrica inesperadamente baja contribuida por la composición polimérica al cable es muy ventajosa para los cables eléctricos, preferentemente para los cables eléctricos de corriente directa (CD) . La invención es particularmente ventajosa para los cables de energía de CD.
La composición polimérica es producida preferentemente en un proceso de alta presión (HP) . Como se sabe bien, el sistema de reactor a alta presión típicamente comprende una zona de compresión para: a) comprimir uno o más monómero(s) de partida en uno o más compresor (es) que también son conocidos como hiper-compresor (es) , una zona de polimerización para: b) polimerizar el (los) monómero(s) en uno o más reactor (es) de polimerización y una zona de recuperación para: c) separar los productos que no reaccionaron en uno o más separadores y para recuperar el polímero separado. Además, la zona de recuperación del sistema del reactor de HP típicamente comprende una sección de mezclado y peletización, tal como un extrusor de peletización, después del (de los) separador (es) , para la recuperación del polímero separado en la forma de pelotillas. El proceso se describe con mayor detalle posteriormente.
Ahora se ha encontrado sorprendentemente que cuando un sistema de reactor de HP para la compresión del (de los) monómero(s) de partida, un lubricante para compresor que comprende un aceite mineral es utilizado en los compresores para la lubricación del cilindro, entonces la poliolefina resultante tiene propiedades eléctricas altamente ventajosas tales como la conductividad eléctrica reducida que contribuye a las excelentes propiedades eléctricas del cable. Esto es inesperado, puesto que los aceites minerales son utilizados convencionalmente para la producción de polímeros para la industria médica y de los alimentos, en donde los aspectos de la salud son de interés, no la conductividad reducida como es requerido para las aplicaciones de W&C.
El lubricante para el compresor significa aquí un lubricante utilizado en el (los) compresor (es) , por ejemplo en hipercompresor (es) , para la lubricación de los cilindros.
En consecuencia, una segunda invención de un cable es provista independientemente que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora y una capa de aislamiento, en cualquier orden, en donde: la capa semiconductora comprende una composición semiconductora que comprende negro de carbón, y la capa de aislamiento comprende una composición polimérica que comprende una poliolefina, en donde la poliolefina de la composición polimérica se puede obtener por un proceso de alta presión que comprende: (a) comprimir uno Q más monómero(s) bajo presión en un compresor, utilizando un lubricante para compresor para proporcionar lubricación. (b) polimerizar un monómero opcionalmente junto con uno o más comonómero (s) en una zona de polimerización, (c) separar la poliolefina obtenida a partir de los productos que no reaccionaron y recuperar la poliolefina separada en una zona de recuperación, en donde en la etapa a) el lubricante para el compresor comprende un aceite mineral .
Las expresiones "que se puede obtener por el proceso" o "producido por el proceso" son utilizadas aquí intercambiablemente y significan la categoría de "producto por proceso" , es decir que el producto tiene una característica técnica que se debe al proceso de preparación.
La característica técnica unificadora común para la primera y segunda invenciones del cable es la conductividad eléctrica reducida de la composición polimérica, tal característica puede ser expresada por medio de la conductividad eléctrica o, igualmente de manera alternativa, por medio de un producto por proceso.
Conductividad eléctrica "reducida" o "baja" cuando se utiliza aquí intercambiablemente significa que el valor obtenido del método de conductividad de CD es bajo, es decir reducido .
Más preferentemente, el cable de la invención tiene las propiedades de la primera y segunda invenciones, es decir comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora y una capa de aislamiento, en cualquier orden, en donde : la capa semiconductora comprende una composición semiconductora que comprende negro de carbón, y la capa de aislamiento comprende una composición polimérica que comprende una poliolefina, en donde la composición polimérica de la capa de aislamiento tiene una conductividad eléctrica de 150 fS/m o menor, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm de grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación"; y en donde la poliolefina de la composición polimérica se puede obtener por un proceso de alta presión que comprende: (a) comprimir uno o más monómero(s) bajo presión en un compresor, utilizando un lubricante para compresor para proporcionar lubricación, (b) polimerizar un monómero opcionalmente junto con uno o más comonómero (s) en una zona de polimerización, (c) separar la poliolefina obtenida a partir de los productos que no reaccionaron y recuperar la poliolefina separada en una zona de recuperación, en donde en la etapa a) el lubricante para el compresor comprende un aceite mineral.
La primera y segunda invenciones del cable son referidas comúnmente aquí como el cable.
Los cables de energía eléctrica, especialmente los cables de voltaje intermedio, de voltaje elevado y de voltaje ultra elevado, típicamente, y preferentemente, comprenden dos capas semiconductoras y una capa de aislamiento.
El cable comprende preferentemente un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora y una capa de aislamiento, en este orden. Más preferentemente, el cable comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora inerte, una capa de aislamiento y opcionalmente , y preferentemente, una capa semiconductora externa, en este orden, como se definió anteriormente. Más preferentemente, al menos la capa semiconductora interna comprende la composición semiconductora. Preferentemente, también la capa semiconductora externa comprende la composición semiconductora .
Es evidente para una persona experta que el cable puede comprender opcionalmente una o más de otra(s) capa(s) que comprenden una o más malla (s), una(s) capa(s) de encamisado u otra(s) capa(s) protectora (s) , tal(es) capa(s) son utilizadas convencionalmente en el campo de W&C.
La composición semiconductora comprende preferentemente una poliolefina (2) y el negro de carbón.
La capa de aislamiento del cable es preferentemente reticulable. Además, al menos la capa semiconductora interna del cable es opcionalmente, y preferentemente, reticulable. La capa semiconductora externa preferible del cable, puede ser reticulable o no reticulable, dependiendo de la aplicación final. Además, la capa semiconductora externa del cable, si está presente, puede ser unida o puede ser separable, tales términos tienen un significado bien conocido en el campo. Preferentemente la capa semiconductora externa opcional y preferible está unida y es reticulable.
El polímero y la composición semiconductora del cable puede comprender además componente (s) adicional (es) , tales como el (los) componente (s) adicional (es) , y/o uno o más aditivo(s). Además, la composición polimérica con la conductividad eléctrica como se definió anteriormente o posteriormente o la composición semiconductora, o ambas, pueden ser reticuladas.
En consecuencia, el cable de conformidad con la presente invención comprende capas hechas de una composición semiconductora y una composición polimérica. Estas composiciones preferentemente son reticulables . "Reticulable" significa que la capa del cable puede ser reticulada antes del uso en la aplicación final del mismo. En la reacción de reticulación de un polímero, se forman principalmente reticulaciones (puentes) interpoliméricas . La reticulación puede ser efectuada por la reacción de radicales libres utilizando radiación o preferentemente utilizando un agente de reticulación, el cual es típicamente un agente generador de radicales libres, o por la incorporación de los grupos reticulables en el (los) componente (s) polimérico (s) , como se sabe en el arte. Además, la etapa de reticulación de una o ambas de la composición polimérica y la composición semiconductora de una o ambas de la composición polimérica y la composición semiconductora es llevada a cabo típicamente después de la formación del cable. Se prefiere que al menos la composición polimérica de la capa de aislamiento sea reticulada antes del uso final del cable.
El agente de reticulación que genera radicales libres puede ser un agente de reticulación que forma radicales que contiene al menos un enlace -0-0- o al menos un enlace -N=N- . Más preferentemente, el agente de reticulación es un peróxido, por lo cual la reticulación es efectuada preferentemente utilizando una tecnología de reticulación de peróxido bien conocida, que está basada sobre la reticulación de radicales libres y se describe bien en el campo. El peróxido puede ser cualquier peróxido adecuado, por ejemplo tal como el utilizado convencionalmente en el campo.
Como se mencionó anteriormente, la reticulación también puede ser lograda por la incorporación de grupos reticulables , preferentemente grupos de silano hidrolizables, en el (los) componente (s) del polímero de cualquiera de la composición semiconductora y/o polimérica. Los grupos de silano hidrolizables pueden ser introducidos en el polímero por la copolimerización por ejemplo de los monómeros de etileno con los monómeros que contienen el grupo de silano o por el injerto con los compuestos que contienen los grupos de silano, es decir por la modificación química del polímero por la adición de los grupos de -silano en su mayoría en una reacción de radicales. Tales comómeros y compuestos que contienen los grupos silano son bien conocidos en el campo y por ejemplo están disponibles comercialmente . Los grupos de silano hidrolizables son entonces hidrolizados típicamente y condensación subsiguiente en la presencia de un catalizador de condensación de silanol y H20 de una manera conocida en el arte. También la técnica de reticulación del silano es bien conocida en el arte. Si los grupos de reticulación del silano son utilizados, entonces éstos son utilizados típicamente en una composición semiconductora.
Preferentemente, la composición polimérica reticulable de la capa de aislamiento comprende el (los) agente (s) de reticulación, preferentemente el (los) agente (s) generadores de radicales libres, . más preferentemente el peróxido. En consecuencia, la reticulación de al menos la capa de aislamiento, y opcionalmente , y preferentemente, de al menos una capa semiconductora, se lleva a cabo preferentemente por la reacción de radicales libres utilizando uno o más agentes generadores de radicales libres, preferentemente peróxido (s).
Cuando el peróxido preferible es utilizado como un agente de reticulación, entonces el agente de reticulación utilizado en una cantidad de menos de 10 % e peso, más preferentemente en una cantidad de entre 0.2 y 8 % en peso, todavía más preferentemente en una cantidad de 0.2 y 3 % en peso y aún más preferentemente en una cantidad de 0.3 hasta 2.5 % con respecto al peso total de la composición que va a ser reticulada.
El agente de reticulación preferido es el peróxido. Los ejemplos no limitativos son peróxidos orgánicos, tales como el peróxido de di-terc-amilo, 2.5-di (terc-butilperoxi) -2 , 5-dimetil-3-hexino, 2 , 5-di (terc-butilperoxi) -2 , 5-dimetilhexano, peróxido de terc-butilcumilo, peróxido de di (tere-butilo) , peróxido de dicumilo, butil-4 , 4 -bis (terc-peroxi) -valerato, 1 , 1-bis (terc-butilperoxi) -3,3,5-trimetilciclohexano, terc-butilperoxibenzoato, peróxido de dibenzoilo, bis (terc-butil) peroxiisopropil) benceno, 2,5-dimetil-2 , 5-di (benzoilperoxi) hexano, 1, 1-di (terc-butilperoxi) ciclohexano, 1 , 1-di (terc-amilperoxi) ciclohexano, o cualquier mezclas de los mismos. Preferentemente, el peróxido se selecciona de 2 , 5-di (terc-butilperoxi) -2 , 5-dimetilhexano, di (tere-butilperoxiisopropil) benceno, peróxido de dicumulo, peróxido de terc-butilcumilo, di (terc-butil) peróxido, o mezclas de los mismos. Aún más preferentemente, el peróxido es el peróxido de dicumilo.
Preferentemente, el cable está caracterizado porque la composición del polímero tiene: (i) una conductividad eléctrica de 140 fS/m o menor, preferentemente de 130 fS/m o menor, preferentemente de 120 fS/m o menor, preferentemente de 100 fS/m o menor, preferentemente de 0.01 hasta 90 fS/m, más preferentemente desde 0.05 hasta 90 fS/m, más preferentemente desde 0.1 hasta 80 fS/m, más preferentemente desde 0.5 hasta 75 fS/m, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm de grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación" . En esta modalidad, . la composición del polimero también tiene preferentemente: (ia) una conductividad eléctrica de 140 fS/m o menor, preferentemente de 130 fS/m o menor, preferentemente de 60 fS/m o menor, preferentemente de 0.01 hasta 50 fS/m, más preferentemente desde 0.05 hasta 40 fS/m, más preferentemente desde 0.1 hasta 30 fS/m, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm de grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación" .
En las modalidades reticuladas preferidas la conductividad eléctrica contribuida por la capa de aislamiento es sorprendentemente baja aún sin remover los subproductos volátiles después de la reticulación, es decir sin desgasificación. En consecuencia, si se desea la etapa de desgasificación durante la producción del cable puede ser acortada .
En una modalidad preferible de la invención, la composición polimérica de la capa de aislamiento está caracterizada por: (ii) una conductividad eléctrica de 1300 fS/m o menor, cuando se determina a partir de una muestra de cable modelo de la composición polimérica como una capa de aislamiento de un espesor de 5.5 mm y de la composición semiconductora como las capas semiconductoras, y se mide a 70 °C y 27 kV/mm del campo eléctrico promedio de acuerdo con el método de conductividad de CD (3) como se describe bajo los "Métodos de Determinación". Más preferentemente, la composición polimérica de la capa de aislamiento está caracterizada por: (ii) una conductividad eléctrica de 1000 fS/m o menor, preferentemente de 700 fS/m o menor, preferentemente de 500 fS/m o menor, más preferentemente desde 0.01 hasta 400 fS/m o menor, cuando se determina a partir de una muestra de cable modelo de la composición polimérica como una capa de aislamiento de un espesor de 5.5 mm y de la composición semiconductora como una capa semiconductora, y se mide a 70 °C y 27 kV/mm del campo eléctrico promedio de acuerdo con el método de conductividad de CD (3) como se describe bajo los "Métodos de Determinación" .
Además preferentemente, la composición polimérica tiene una conductividad eléctrica de 0.27 fS/m o menor, preferentemente de 0.25 fS/m o menor, más preferentemente desde 0.001 hasta 0.23 fS/m o menor, cuando se mide a 20 °C y 40 kV/mm del campo eléctrico promedio a partir de una muestra de una placa de 0.5 mm de grueso, desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (2) como se describe bajo "Métodos de Determinación" .
Además preferentemente, la composición polimérica del cable está caracterizada por una conductividad eléctrica de 0.15 fS/m o menor, preferentemente de 0.14 fS/m o menor, preferentemente desde 0.001 hasta 0.13 fS/m o menor, cuando se determina a partir de una muestra del cable modelo de la composición polimérica como una capa de aislamiento de- un espesor de 1.5 mm y la composición semiconductora como una capa semiconductora, cuando se mide a 20 °C y 40 kV/mm del campo eléctrico promedio de acuerdo con el método de conductividad de CD (4) como se describe bajo "Métodos de Determinación" .
En consecuencia, las propiedades eléctricas definidas utilizando los métodos anteriores (1) a (4) son medidas utilizando una muestra de la composición polimérica de la capa de aislamiento después de reticularla con un agente de reticulación. La cantidad del agente de reticulación puede variar. Preferentemente, es estos métodos de prueba el peróxido es utilizado y la cantidad del peróxido puede variar entre 0.3 y 2.5 % en peso con respecto al peso total de la composición que va a ser reticulada. La preparación de la muestra respectiva de la composición polimérica reticulada es descrita posteriormente bajo los "Métodos de determinación" . Es evidente que la composición polimérica de la capa de aislamiento también tiene la conductividad eléctrica ventajosamente baja, los métodos de determinación dados son utilizados solamente como un medio para caracterizar y definir la propiedad de la conductividad eléctrica de la composición polimérica y por consiguiente del cable .
Además del (de los) agente (s) de reticulación como aditivos opcionales, la composición semiconductora y/o polimérica puede contener aditivo (s) adicional (es) , estabilizador (es) , aditivo(s) retardante (s) de las marcas de agua, adyuvante (s) de procesamiento, retardante (s) de la reticulación, desactivador (es) metálico(s), reforzado (es) de la reticulación, aditivo (s) retardante (s) de la flama, depurador (es) de ácidos o iones, rellenador (es) inorgánico (s) , estabilizador (es) del voltaje o cualesquiera mezclas de los mismos. Como ejemplos no limitativos de los antioxidantes por ejemplo los fenoles impedidos o semi-impedidos estéricamente, aminas aromáticas, aminas impedidas estéricamente alifáticas, fosfitos o fosfonitos orgánicos, compuestos tio, y mezclas de los mismos, pueden ser mencionados .
En una modalidad más preferible del cable de la composición polimérica de la capa de aislamiento comprende agente (s) generador (es) de radicales libres y uno o más antioxidante (s) como se definieron anteriormente, y por esto como ejemplos no limitativos de los compuestos tio, por ejemplo: 1. antioxidante (s) fenólico(s) que contiene (n) azufre, seleccionado (s) preferentemente seleccionados de tiobisfenol (es) , el más preferido es el 4 , 4 ' -tiobis (2-terc-butil-5-metilfenol) (número de CAS: 96-69-5), 2 , 2 ' -tiobis (6-t-butil-4-metilfenol) , 2, 2' -tiobis (6-t-butil-4-metilfenol) , 4,4' -tiobis (2-metil-6-t-butilfenol) , bis [3- (3, 5-di-ter-butil-4 -hidroxifenil) propionato de tiodietileno, o 4,6-bis (octiltiometil) -o-cresol (CAS: 110553-27-0) o los derivados de los mismos; o cualesquiera mezclas de los mismos, 2. Otros compuestos tio semejantes al di-estearil-tio-dipropionato o compuestos semejantes con varias longitudes sobre las cadenas de carbonos; o mezclas de los mismos, 3. o cualesquiera mezclas de 1) y 2) , pueden ser mencionadas .
El grupo 1) anterior es (son) el (los) antioxidante (s) para la composición polimérica de la capa de aislamiento .
En esta modalidad preferible del cable, la cantidad de un antioxidante es preferentemente desde 0.005 hasta 2.5 % en peso basado en el peso de la composición . polimérica. El (los) antioxidante (s) son agregados preferentemente en una cantidad de 0.005 hasta 2 % en peso, más preferentemente 0.01 hasta 1.5 % en peso, más preferentemente 0.03 hasta 0.8 % en peso, aún más preferentemente 0.04 hasta 1.2 % en peso, basado en el peso de la composición polimérica.
En una modalidad preferida adicionalmente del cable, la composición polimérica de la capa de aislamiento comprende agente (s) generador (es) de radicales libres, uno o más antioxidante (s) y uno o más retardante (s) de las quemaduras superficiales.
El retardante de las quemaduras superficiales (SR, por sus siglas en inglés) es un tipo de aditivo bien conocido en el campo y puede prevenir por ejemplo la reticulación prematura. También ya se conocen los SRs también pueden contribuir al nivel de insaturación de la composición polimérica. Como ejemplos de los retardantes de las quemaduras superficiales, los compuestos de alilo, tales como los dimeros de los monómeros de alfa-metil alquenilo aromáticos, preferentemente el 2 , 4 -di-fenil-4 -metil-1-penteno, los difeniletilenos substituidos o no substituidos, derivados de quinona, derivados de hidroquinona, ésteres y éteres que contienen vinilo monofuncional, hidrocarburos monocíclicos que tienen al menos dos o más dobles enlaces, o mezclas de los mismos, pueden ser mencionados.
Preferentemente, la cantidad del retardante de las quemaduras superficiales, está dentro del intervalo de 0.005 hasta 2.0 % en peso, más preferentemente dentro del intervalo de 0.005 hasta 1.5 % en peso, basado en el peso de la composición polimérica. Los intervalos preferidos adicionales son por ejemplo desde 0.01 hasta 0.8 % en peso, 0.03 hasta 0.75 % en peso, 0.03 hasta 0.70 % en peso, o 0.04 hasta 0.60 % en peso, basado en el peso de la composición polimérica. El SR preferido de la composición polimérica es el 2 , 4-difenil-4-metil-l-penteno (número de CAS 6362-80-7) .
El cable preferido es preferentemente un cable eléctrico de CA o CD, preferentemente un cable eléctrico de CD, más preferentemente un cable eléctrico de CD de voltaje intermedio (MV) , de voltaje elevado (HV) o de voltaje ultra elevado (EHV) , más preferentemente un cable de CD de HV o EHV. Es evidente que las siguientes modalidades preferidas adicionalmente, los subgrupos y las propiedades adicionales de las composiciones poliméricas, y los componentes de las mismas, y de las capas del cable, son generalizables y las definiciones independientes pueden ser utilizadas en cualquier combinación para la definición adicional del cable. Poliolefina de la Composición Polimérica de la capa de aislamiento El término poliolefina significa tanto un homopolímero de olefina como un copolímero de una olefina con uno o más comonómero (s) . Como se sabe bien, el "comonómero" se refiere a unidades de comonomeros copolimerizables .
La poliolefina puede ser cualquier poliolefina, tal como una poliolefina convencional, que es adecuada como un copolímero en al menos una capa aislante de un cable de energía, preferentemente de un cable eléctrico.
La poliolefina puede ser por ejemplo un polímero disponible comercialmente o puede ser preparado de acuerdo con, o de manera análoga a, un proceso de polimerización conocido, descrito en la literatura química.
Más preferentemente, la poliolefina es un polietileno producido en un proceso de alta presión, más preferentemente un polietileno de baja densidad LDPE producido en un proceso de alta presión. El significado del polímero de LDPE es bien conocido y documentado en la literatura. Aunque el término LDPE es una abreviatura para el polietileno de baja densidad, el término se entiende que no limita el intervalo de densidad, pero cubre los polietilenos de HP semejantes a LDPE con las densidades bajas, intermedias y elevadas. El término LDPE describe y distingue solamente la naturaleza del polietileno de HP con las características típicas, tales como una arquitectura de ramificación diferente, comparado con el PE producido en la presencia de un catalizador de polimerización de olefina.
El LDPE por sus siglas en inglés como la poliolefina significa un homopolímero de densidad baja de etileno (referido aquí como el homopolímero de LDPE) o un copolímero de densidad baja de etileno con uno o más comonómero (s) (referidos aquí como un copolímero de LDPE). Los uno o más comonómeros del copolímero de LDPE son seleccionados preferentemente del (de los) comonómero (s) polar (es), comonómero (s) no pola (es) o de una mezcla del (de los) comonómero (s) polar (es) y los comonómero (s) no polar (es), como se definieron anteriormente o posteriormente. Además, el homopolímero de LDPE o el copolímero de LDPE como la poliolefina puede ser insaturado opcionalmente .
Como un comonómero polar para el copolímero de LDPE como la poliolefina, el (los) comonómero (s) que contienen grupo (s) hidroxilo, grupo (s) alcoxi, grupo (s) carbonilo, grupo (s) carboxilo, grupo (s) de éster o grupo (s) de éster, o una mezcla de los mismos, pueden ser utilizados. Más preferentemente, el (los) comonómero (s) que contienen grupo (s) de carboxilo y/o éster son utilizados como el comonómero polar. Todavía más preferentemente, el (los) comonómero (s) polar (es) del copolímero de LDPE se selecciona de los grupos de acrilato(s), metacrilato (s) o acetato (s), o cualesquiera mezclas de los mismos. Si está presente en el copolímero de LDPE, el (los) comonómero (s) polar (es) es (son) seleccionado (s) preferentemente del grupo de acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo o acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos. Además preferentemente, los comonómeros polares son seleccionados de acrilatos de alquilo de Ci hasta e, metacrilatos de alquilo de Ci hasta C6, o acetato de vinilo. Todavía más preferentemente, el copolímero de LDPE polar es un copolímero de etileno con el acrilato de alquilo de Ci hasta C4, tales como el acrilato de metilo, etilo, propilo o butilo, o acetato de vinilo, o cualquier mezcla de los mismos .
Como el (los) comonómero (s) no pola (es) para el copolímero de LDPE como la poliolefina, el (los) comonómero (s) diferentes que los comonómeros polares definidos anteriormente pueden ser utilizados. Preferentemente los comonómeros no polares diferentes son diferentes del (de los) comonómero (s) que contienen grupo (s) hidroxilo, los comonómeros no polares son diferentes que los comonómero (s) que contienen grupo (s) hidroxilo, grupo (s) alcoxi, grupo (s) carbonilo, grupo (s) carboxilo, grupo (s) de éster o grupo (s) de éster. Un grupo de comonómero (s) no polar (es) preferible comprende, preferentemente consiste de, comonómero (s) monoinsaturados (= doble enlace) , preferentemente olefinas, preferentemente alfa-olefina (s) , más preferentemente alfa-olefinas de C3 hasta Cío, tales como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4 -metil-l-penteno, estireno, 1-octeno, 1-noneno; comonómero (s) poliinsaturado (s) (= más de un doble enlace); comonómero (s) que contienen un grupo silano; o cualesquiera mezclas de los mismo. El (los) comonómero (s) poliinsaturado (s) son descritos de manera adicional posteriormente con relación a los copolímeros de LDPE insaturados.
Si el polímero de LDPE es un copolímero, el mismo contiene preferentemente 0.001 hasta 50 % en peso, más preferentemente 0.05 hasta 40 % en peso, todavía más preferentemente menos 35 % en peso, todavía aún más preferentemente menos de 30 % en peso, más preferentemente menos de 25 % en peso, de uno o más comonómero (s) .
La composición polimérica, preferentemente el componente de poliolefina de la misma, más preferentemente el polímero de LDPE, opcionalmente puede ser insaturado, por ejemplo la composición polimérica, preferentemente la poliolefina, preferentemente el polímero de LDPE, puede comprender dobles enlaces de carbono-carbono . "Insaturado" significa aquí que la composición polimérica, preferentemente la poliolefina, contiene dobles enlaces de carbono-carbono/1000 átomos de carbono en una cantidad total de al menos 0.4/1000 átomos de carbono.
Como se sabe bien, la insaturación puede ser provista a la composición polimérica por ejemplo por medio de la poliolefina, un (os) compuesto (s) de peso molecular (Mw) bajo, tales como el (los) reforzador (es) de la reticulación o el (los) aditivo (s) retardantes de las quemaduras superficiales, o cualquier combinación de los mismos. La cantidad total de los dobles enlaces significa aquí los dobles enlaces determinados del (de las) fuente (s) que son conocidas y agregadas deliberadamente para contribuir a la insaturación . Si dos o más de las fuentes anteriores de los dobles enlaces en la composición polimérica significa la suma de los dobles enlaces presentes en las fuentes de dobles enlaces . Es evidente que un compuesto del modelo característico para la calibración es utilizado para cada fuente elegida para hacer posible la determinación infrarroja cuantitativa (FTIR, por sus siglas en inglés) .
Cualquier medición de los dobles enlaces se lleva a cabo previo a la reticulación.
Si la composición polimérica es insaturada previo a la reticulación, entonces se prefiere que la insaturación se origine al menos de un componente de poliolefina insaturado. Más preferentemente, la poliolefina insaturada es un polietileno insaturado, más preferentemente un polímero de LDPE insaturado, aún más preferentemente un homopolímero de LDPE insaturado o un copolímero de LDPE insaturado. Cuando el (los) comonómero (s) poliinsaturado (s) está(n) presente (s) en el polímero de LDPE como la poliolefina insaturada, entonces el polímero de LDPE es un copolímero. de LDPE insaturado .
En una modalidad preferida, el término "cantidad total de dobles enlaces de carbono-carbono" está definido a partir de la poliolefina insaturada, y se refiere, si no se especifica de otra manera, a la cantidad combinada de dobles enlaces que se originan de los grupos de vinilo, grupos de vinilideno, y grupos de trans-vinilideno, si están presentes. Naturalmente, la poliolefina no necesariamente contiene la totalidad de los tres tipos anteriores de dobles enlaces . Sin embargo, cualquiera de los tres tipos, cuando están presentes, es calculado como la "cantidad total de dobles enlaces de carbono-carbono" . La cantidad de cada tipo de doble enlace se mide como está indicado bajo los "Métodos de determinación" .
Si un homopolímero de LDPE está insaturado, entonces la insaturación puede ser provista por ejemplo, por un agente de transferencia de cadena (CTA, por sus siglas en inglés) , tal como el propileno, y/o las condiciones de la polimerización. Si un copolimero de LDPE está insaturado, entonces la insaturación puede ser provista por uno o más de los siguientes medios: por un agente de transferencia de cadena (CTA), por uno o más comonómero (s) poliinsaturado (s) o por las condiciones de la polimerización. Se sabe bien que las condiciones de la polimerización seleccionados tales como las temperaturas y presiones máximas, pueden tener una influencia sobre el nivel de insaturación. En el caso de un copolimero de LDPE insaturado, el mismo es preferentemente un copolimero de LDPE insaturado de etileno con al menos un comonomero poliinsaturado, y opcionalmente con otros comonómero ( s ) , tales como los comonomero ( s ) polar(es) que son seleccionados preferentemente de comonomero (s) de acrilato o acetato. Más preferentemente un copolímero de LDPE insaturado es un copolímero de LDPE insaturado de etileno con al menos comonómero (s) poliinsaturado (s) .
Los comonómeros poliinsaturado adecuados para la poliolefina insaturada preferentemente consisten de una cadena recta de carbonos con al menos 8 átomos de carbono y al menos 4 carbonos entre los dobles enlaces no conjugados, de los cuales al menos uno es terminal, más preferentemente, el comonómero poliinsaturado es un dieno, preferentemente un dieno que comprende al menos ocho átomos de carbono, el primer doble enlace de carbono- carbono es terminal y el segundo doble enlace de carbono- carbono no está conjugado con el primero. Los dienos preferidos son seleccionados de los dienos no conjugados de C8 hasta Ci4 o mezclas de los mismos, seleccionado más preferentemente de 1, 7-octadieno, 1,9-decadieno, 1 , 11-dodecadieno, 1 , 13- tetradecadieno, 7-metil-1 , 6-octadieno, 9-metil-l, 8-decadieno, o mezclas de los mismos. Aún más preferentemente, el dieno es seleccionado de 1 , 7-octadieno, 1, 9-decadieno, 1 , 11-dodecadieno, 1,13-tetradecadieno, o cualquier mezcla de los mismos, sin embargo, sin limitarla a los dienos anteriores.
Se sabe bien que por ejemplo el propileno puede ser utilizado como un comonomero o como un agente de transferencia de la cadena (CTA) , o ambos, pudiendo contribuir por esto a la cantidad total de los dobles enlaces de C-C, preferentemente a la cantidad total de los grupos de vinilo. Aquí, cuando un compuesto que también puede actuar como el propileno, es utilizado como el CTA para proporcionar dobles enlaces, entonces el comonómero copolimerizable no es calculado con respecto al contenido del comonómero.
Si la poliolefina, más preferentemente el polímero de LDPE, está insaturado, entonces el mismo tiene preferentemente una cantidad total de los dobles enlaces de carbono-carbono, que se originan de los grupos de vinilo, los grupos vinilideno y los grupos de trans-vinilideno, si están presentes, de más de 0.5/1000 átomos de carbono. El límite superior de la cantidad de los dobles enlaces de carbono-carbono presente en la poliolefina no está limitado y puede preferentemente ser menor que 5.0/1000 átomos de carbono, preferentemente menor que 3.0/1000 átomos de carbono.
En algunas modalidades, en donde el nivel de reticulación más elevado de la capa de aislamiento reticulada final es deseable, la cantidad total de los dobles enlaces de carbono-carbono, que se origina de los grupos de vinilo, grupos vinilideno y grupos de trans-vinilideno, si están presentes, en el LDPE insaturado, es preferentemente más elevado que 0.50/1000 átomos de carbono, preferentemente más elevado que 0.60/1000 átomos de carbono.
Si se desea, el contenido de dobles enlaces más elevado combinado con la presencia, preferible de un agente de reticulación, preferentemente el peróxido, provee al cable con un balance ventajoso entre las propiedades eléctricas y mecánicas, preferentemente combinadas con una buena resistencia a la deformación y el calor.
En consecuencia, la poliolefina está preferentemente insaturada y contiene al menos grupos vinilo y la cantidad total de los grupos vinilo es preferentemente más elevada que 0.05/1000 átomos de carbono, todavía más preferentemente más elevada que 0.08/1000 átomos de carbono, y aún más preferentemente más elevada que 0.11/1000 átomos de carbono. Preferentemente, la cantidad total de los grupos de vinilo es inferior que 4.0/1000 átomos de carbono. Más preferentemente, la poliolefina, previo a la reticulación, contiene grupos vinilo en una cantidad total de más de 0.20/1000 átomos de carbono, todavía más preferentemente más elevada que 0.30/1000 átomos de carbono, y aún más preferentemente más elevada que 0.40/1000 átomos de carbono. En algunas modalidades demandantes, preferentemente en cables eléctricos, más preferentemente cables eléctricos de DC, al menos una capa, preferentemente la capa de aislamiento, comprende el polímero de LDPE, preferentemente el copolímero de LDPE, que contiene grupos vinilo en una cantidad total de mas de 0.50/1000 átomos de carbono.
La poliolefina preferida para su uso en la composición polimérica es un homopolímero de LDPE saturado o un copolímero de LDPE saturado de etileno con uno o más comonómero (s) ; o un polímero de LDPE insaturado, que se selecciona de un homopolímero de LDPE insaturado o un copolímero de LDPE insaturado de etileno con uno o más comonómero (s) ; aún más preferentemente un homopolímero de LDPE insaturado o un copolímero de LDPE insaturado de etileno con uno o más comonómero (s ) , que es preferentemente al menos un comonómero poliinsaturado, preferentemente un dieno como se definió anteriormente, y opcionalmente con otros comonómero (s) , y tiene la cantidad total de dobles enlaces de carbono-carbono, que se originan de los grupos de vinilo, grupos de vinilideno y grupos de trans-vinilideno, si están presentes, como se definió anteriormente, preferentemente tiene la cantidad total de grupos de vinilo como se definió anteriormente. El .polímero de LDPE insaturado es altamente utilizable para una capa de aislamiento de un cable eléctrico, preferentemente de un cable eléctrico de CD, de la invención.
Típicamente, y de manera preferible en aplicaciones de W&C, la densidad de la poliolefina, preferentemente del polímero de LDPE, es más elevada que 860 kg/m3. Preferentemente, la densidad de la poliolefina, preferentemente el polímero de LDPE, el homo o copolímero de etileno no es más elevado que 960 kg/m3, y preferentemente es desde 900 hasta 945 kg/m3. El MFR2 (2.16 kg, 190 °C) de la poliolefina, preferentemente el polímero de LDPE, es preferentemente desde 0.01 hasta 50 g/10 min, más preferentemente desde 0.1 hasta 20 g/10 min, y aún más preferentemente desde 0.2 hasta 10 g/10 min.
Lubricante para el compresor El lubricante para el compresor utilizado en el proceso de polimerización para producir la poliolefina preferida de la composición polimérica comprende un aceite mineral que es un producto del petróleo conocido.
Los aceites minerales tienen un significado bien conocido y son utilizados por ejemplo para la lubricación en lubricantes comerciales. "Lubricante para compresor que comprende un aceite mineral" y "lubricantes para compresor a base de un aceite mineral" son utilizados aquí intercambiablemente .
El aceite mineral puede ser un aceite mineral sintético que es producido sintéticamente o un aceite mineral que se puede obtener de los procesos de refinería del petróleo crudo.
Típicamente, el aceite mineral, conocido como petróleo líquido, es un subproducto en la destilación del petróleo para producir gasolina y otros productos a base del petróleo a partir del petróleo crudo. El aceite mineral del lubricante para el compresor de la invención es preferentemente un aceite parafínico. Tal aceite parafínico es derivado de las materias primas de hidrocarburos a base de petróleo.
El aceite mineral es preferentemente el aceite base del lubricante para el compresor. El lubricante para el compresor puede comprender otros componentes, tales como el(los) aditivo(s) lubricante (s) , adyuvantes de la viscosidad, antioxidantes, otros aditivo (s) o cualesquiera mezclas de los mismos, como se sabe bien en el arte.
Más preferentemente, el lubricante para el compresor comprende un aceite mineral que es utilizado convencionalmente como los lubricantes para el compresor para producir plásticos, por ejemplo LDPE, para la industria médica o de los alimentos, más preferentemente el lubricante para el compresor comprende un aceite mineral que es un aceite blanco. Aún más preferentemente el lubricante para el compresor comprende el aceite mineral y es adecuado para la producción de polímeros para la industria médica o de los alimentos. El aceite blanco tiene un significado bien conocido. Además, tales lubricantes para compresor a base de aceite blanco son bien conocidos y están disponibles comercialmente . Aún más preferentemente el aceite blanco satisface los requerimientos para el aceite blanco de uso médico o para alimentos.
Como se sabe, el aceite mineral, preferentemente el aceite mineral blanco del lubricante para el compresor preferido contiene hidrocarburos parafínicos . Aún más preferentemente, el lubricante para el compresor satisface una o más de las modalidades posteriores : En una modalidad preferible, el aceite mineral, preferentemente el aceite mineral blanco, del lubricante para el compresor tiene una viscosidad de al menos 8.5 x 10"6 m2/s a 100 °C; En una segunda modalidad preferible, el aceite mineral, preferentemente el aceite mineral blanco, del lubricante para el compresor contiene 5 % en peso (% en peso) o menos de los hidrocarburos con menos de 25 átomos de carbono; En una tercera modalidad preferible, los hidrocarburos del aceite mineral, preferentemente del aceite mineral blanco, del lubricante para el compresor tienen un peso molecular promedio ( w) de 480 o mayor.
La "cantidad de hidrocarburos" , la "viscosidad" y el "Mw" anteriores son preferentemente de acuerdo con la Directiva Europea anterior 2002/72/EC del 6 de agosto del 2002.
Se prefiere que el lubricante para el compresor sea de acuerdo con cada una de las tres modalidades 1-3 anteriores .
El lubricante para compresor más preferido de la invención satisface los requerimientos dados para el aceite mineral blanco en la Directiva Europea 2002/72/EC del 6 de agosto del 2002, Anexo V, para los plásticos utilizados en el contacto con los alimentos. La directiva fue publicada por ejemplo en el Diario Oficial L 220/18 de las Comunidades Europeas del 15.08.2002. En consecuencia, el aceite mineral es más preferentemente un aceite mineral blanco que satisface la Directiva Europea 2002/72/EC del 6 de agosto del 2002, Anexo V. Además se prefiere que el lubricante para el compresor cumpla con la Directiva Europea 2002/72/EC del 6 de agosto del 2002.
El lubricante para compresor de la invención puede ser un lübricante para compresor disponible comercialmente o puede ser producido por los medios convencionales, y es preferentemente un lubricante comercial utilizado en procesos de polimerización de alta presión para producir plásticos para aplicaciones médicas o de alimentos. Los ejemplos no exhaustivos de los lubricantes para compresor disponibles comercialmente, preferibles, son por ejemplo el lubricante para compresor de la Serie R de Exxcolub para la producción del polietileno utilizado en el contacto con los alimentos y suministrado por ejemplo por ExxonMobil, Shell Corena para la producción del polietileno para su uso farmacéutico y suministrado por Shell, o CL-1000-SONO-EU, suministrado por Sonneborn .
El lubricante para compresor no contiene preferentemente ningún componente basado en polialquilenglicol .
Se prefiere que cualquier aceite mineral presente en la composición polimérica de la invención se origine a partir del lubricante para el compresor utilizado en el equipo de proceso durante el proceso de polimerización de la poliolefina. En consecuencia, se prefiere que ningún aceite mineral sea agregado a la composición polimérica o a la poliolefina después de la polimerización de la misma.
Las trazas del aceite mineral que se originan a partir del lubricante para el compresor y presentes, si es que existe alguno, en la poliolefina producida, podrían típicamente cuantificarse hasta un máximo de hasta 0.4 % en peso basado en la cantidad de la poliolefina. El límite dado es el máximo absoluto basado sobre el cálculo del peor escenario en donde la totalidad del lubricante para el compresor perdido (fuga promedio) podría extenderse hasta la poliolefina final. Tal peor escenario es improbable y normalmente la poliolefina resultante contiene claramente un nivel inferior del aceite mineral.
El lubricante para el compresor de la invención es utilizado de una manera convencional y bien conocida para una persona experta para la lubricación del (de los) compresor (es) en la etapa de compresión (a) de la invención. Proceso El proceso de alta presión (HP) es el proceso preferido para producir una poliolefina de la composición polimérica, preferentemente un polímero de polietileno de baja densidad (LDPE) seleccionado del homopolimero de LDPE o del copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonomeros.
La invención proporciona además un proceso para la polimerización de una poliolefina en un proceso de alta presión que comprende las etapas de: (a) la compresión de uno o más monómero(s) bajo presión en un compresor, en donde un lubricante para el compresor es utilizado para la lubricación, (b) la polimerización de un monómero opcionalmente junto con uno o más comonómero (s) en una(s) zona(s) de polimerización, (c) separar la poliolefina obtenida de los productos que no reaccionaron y recuperar la poliolefina separada en una zona de recuperación, en donde en la etapa a) un lubricante para el compresor comprende un aceite mineral que incluye las modalidades preferibles de la misma.
En consecuencia, la poliolefina de la invención es producida preferentemente a alta presión por la polimerización iniciada por radicales libres (referida como la polimerización por radicales a alta presión) . La poliolefina preferida es el homopolímero de LDPE o el copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonómero (s) , como se definió anteriormente. El polímero de LDPE que se puede obtener por el proceso de la invención preferentemente proporciona las propiedades eléctricas ventajosas como se definieron anteriormente o como se definen posteriormente. La polimerización a alta presión (HP) y el ajuste de las condiciones de proceso para la adaptación adicional de las otras propiedades de la poliolefina dependiendo de la aplicación final deseada ya son bien conocidas y descritas en la literatura, y pueden ser utilizadas fácilmente por una persona experta.
Etapa a) de compresión del proceso de la invención: El monómero, preferentemente el etileno, con uno o más comonómero (s) , es alimentado a uno o más compresores en la zona de compresores para comprimir el (los) monómero (s) hasta la presión de polimerización deseada y para hacer posible la manipulación del (de los) monómero (s) a temperatura controlada. Los compresores típicos, por ejemplo los hiper-compresores , para el proceso pueden ser compresores de pistones o compresores de diafragma. La zona de compresores usualmente comprende varios compresores que pueden funcionar en serie o en paralelo. El lubricante para compresor de la invención es utilizado para la lubricación del cilindro en al menos uno, preferentemente en la totalidad del (de los) hiper-compresor (es) , presentes en la zona de compresores. La etapa de compresión a) comprende usualmente 2-7 etapas de compresión, frecuentemente las zonas de enfriamiento intermedias. La temperatura es típicamente baja, usualmente en el intervalo de menos de 200 °C, preferentemente de menos de 100 °C. Cualquier monómero reciclado, preferentemente etileno, y los comonómero (s) opcional (es) puede (n) ser agregado(s) en puntos factibles dependiendo de la presión.
Etapa b) de la polimerización del proceso: La polimerización a alta presión, preferida, es efectuada en una zona de polimerización que comprende uno o más reactor (es) de polimerización, preferentemente al menos un reactor tubular o un reactor de autoclave, preferentemente un reactor tubular. El (los) reactor (es) de polimerización, preferentemente un reactor tubular, puede comprender una o más zonas del reactor, en donde las condiciones de la polimerización diferentes pueden ocurrir y/o son ajustadas como se sabe bien en' el campo del HP. Una o más zona(s) del reactor están provistas de una manera conocida con los medios para la alimentación del monómero y los comonómero (s) opcional (es ) , así como los medios para agregar iniciador (es) y/o los componentes adicionales, tales como CTA(s) .
Adicionalmente, la zona de polimerización puede comprender una sección de precalentamiento que es precedente o está integrada al reactor de polimerización. En un proceso de HP preferible, el monómero, preferentemente el etileno, opcionalmente junto con uno o más comonómero (s ) , es polimerizado en un reactor tubular preferible, preferentemente en la presencia de agente (s) de transferencia de la cadena.
Reactor tubular: La mezcla de la reacción es alimentada al reactor tubular. El reactor tubular puede ser operado como un sistema de alimentación único (también conocido como la alimentación frontal) , en donde el flujo del monómero total desde la zona de compresores es alimentado a la entrada de la primera zona de reacción del reactor. Alternativamente, el reactor tubular puede ser un sistema de multi-alimentación, en donde por ejemplo el(los) monómero(s), el(los) comonómero (s) opcional (es) o el (los) componente (s) adicional (es) (semejantes a los CTA(s) ) que vienen de la zona de compresión, separadamente o en' cualquier combinación, es/son separado (s) hasta dos o más corrientes y la(s) alimentación (es) separada (s) es (son) introducidas al reactor tubular a las diferentes zonas de la reacción a lo largo del reactor. Por ejemplo, 10-90 % de la cantidad del monómero total es alimentada a la primera zona de la reacción y el otro 90-10 % de la cantidad del monómero restante es opcionalmente dividida adicionalmente y cada separación es inyectada en diferentes localizaciones a lo largo del reactor. También la alimentación del (de los) iniciador (es) puede ser dividida en dos o más corrientes. Además, en un sistema de multi-alimentación las corrientes divididas del monómero (/comonómero) y/o el (los) componente (s) adicional (es) opcional (es) , tales como el CTA, y, respectivamente, las corrientes divididas del (de los) iniciador (es) pueden tener el (los) mismo (s) componente ( s) o concentraciones o diferentes, o ambos.
El sistema de alimentación único para el monómero y el (los) comonómero (s) adicional (es) es preferido en el reactor tubular para la producción de la poliolefina de la invención.
La primera parte del reactor tubular es para ajustar la temperatura de la alimentación del monómero, preferentemente el etileno, y el (los) comonómero (s) opcional (es) ; la temperatura usual está abajo de 200 °C, tal como 100-200 °C. Luego se agrega el iniciador de radicales. Como el iniciador de radicales, se puede utilizar cualquier compuesto o una mezcla de los mismos que se descomponga hasta los radicales a una temperatura elevada. Los iniciadores de radicales que se pueden utilizar, tales como los peróxidos, están disponibles comercialmente . La reacción de polimerización es exotérmica. Pueden existir varios puntos de inyecciones de radicales libres, por ejemplo 1-5 puntos, a lo largo del reactor usualmente provisto con la bombas de inyección separadas. Como ya se mencionó también el monómero, preferentemente el etileno, y el (los) comonómero (s) opcional (es) , es agregado en el frente y opcionalmente la(s) alimentación (es) del monómero, puede ser dividido para la adición del monómero y/o el (los) comonómero (s) opcional (es) , en cualquier instante del proceso, en cualquier zona del reactor tubular y desde uno o más punto (s) de inyección, por ejemplo 1-5 punto(s), con o sin compresores separados.
Además, uno o . más CTA(s) es (son) utilizado(s) preferentemente en el proceso de polimerización de la poliolefina. Los CTA(s) preferido (s) puede (n) ser seleccionado (s) de uno o más CTA(s) no polares o más polares, o cualesquiera mezclas de los mismos.
El CTA no polar, si está presente, se selecciona preferentemente de: i) uno o más compuesto (s) que no contienen un grupo polar seleccionado del (de los) grupo (s) nitrilo (CN) , sulfuro, hidroxilo, alcoxi, aldehido (HC=0) , carbonilo, carboxilo, éter o éster, o mezclas de los mismos. El CTA no polar se selecciona preferentemente de uno o más hidrocarbilo (s) ramificado (s) o cíclico (s) ramificados o de cadena recta, no aromático (s) , que contiene opcionalmente un heteroátomo tal como 0, N, S, Si o P. Más preferentemente, el (los) CTA(s) no polar (es) se selecciona (n) de una o más alfa-olefina (s) cíclica (s) de 5 a 12 carbonos o una o más alfa-olefina (s) de cadena recta o ramificada de 3 a 12 átomos de carbono, más preferentemente de una o más alfa-olefina (s) de cadena recta o ramificada de 3 a 6 átomos de carbono. El CTA no polar preferido es el prop leno.
El CTA polar, si está presente, se selecciona preferentemente de: i) uno o más compuesto (s) que no comprenden uno o más grupo (s) polar (es) seleccionado (s) de nitrilo (CN) , sulfuro, hidroxilo, alcoxi, aldehido (HC=0) , carbonilo, carboxilo, éter o éster, o mezclas de los mismos ii) uno o más compuesto(s) orgánico(s) aromático (s) , o iii) cualesquiera mezclas de los mismos.
Preferentemente cualesquiera CTA(s) polar (es) tienen hasta 12 átomos de carbono, por ejemplo hasta 10 átomos de carbono, preferentemente hasta 8 átomos de carbono. Una opción preferida incluye un (os) alcano(s) de cadena recta o de cadena ramificada que tiene (n) hasta 12 átomos de carbono (por ejemplo hasta 8 átomos de carbono) y que tiene al menos un grupo de nitrilo (CN) , sulfuro, hidroxilo, alcoxi, aldehido (HC=0) , carbonilo, carboxilo o éster.
Más preferentemente, el(los) CTA(s) polar(es), si están presentes, se selecciona (n) de i) uno o más compuesto (s) que contienen uno o más grupo (s) de hidroxilo, alcoxi, HC=0, carbonilo, carboxilo y éster, o una mezcla de los mismos, más preferentemente de uno o más compuesto (s) de alcohol, aldehido y/o cetona. El (los) CTA(s) polar (es) preferido (s) , si están presentes, son alcohol(es), aldehido (s) o cetona (s) de cadena recta o de cadena ramificada que tienen hasta 12 átomos de carbono, preferentemente hasta 8 átomos de carbono, especialmente hasta 6 átomos de carbono, más preferentemente, isopropanol (IPA) , metiletilcetona (MEK) y/o propionaldehido (PA) .
La cantidad del (de los) CTA(s) preferible (s) no está limitada y puede ser adaptada por una persona experta dentro de los limites de la invención dependiendo de las propiedades finales deseadas del polímero final. En consecuencia, el (los) agente (s) de transferencia de la cadena preferible (s) puede (n) ser agregado (s) en cualquier punto de inyección del reactor a la mezcla polimérica. La adición de uno o más CTA(s) puede ser efectuada desde uno o más punto (s) de inyección en cualquier instante durante la polimerización.
En el caso de que la polimerización de la poliolefina se lleve a cabo en la presencia de una mezcla de CTA que comprende uno o más CTA(s) polar (es) como se definió anteriormente y uno o más TA(s) no polar (es) como se definió anteriormente, entonces la relación de la alimentación en % en peso del CTA polar con respecto al CTA no polar es preferentemente: 1 a 99 % en peso de CTA polar y 1 a 99 % en peso de CTA no polar, con base en la cantidad combinada de la alimentación del CTA polar y el CTA no polar en el reactor.
La adición del monómero, los comonómero (s) y los CTA(s) opcional (es) puede incluir y típicamente incluye las alimentación (es) fresca(s) y reciclada (s) .
El reactor es enfriado continuamente por ejemplo por agua o vapor. La temperatura más elevada es llamada la temperatura máxima y la temperatura de inicio de la reacción es llamada la temperatura de inicio.
Las temperaturas adecuadas varían hasta 400 °C, preferentemente desde 80 hasta 350 °C y la presión desde 700 bares, preferentemente 1000 hasta 4000 bares, más preferentemente desde 1000 hasta 3500 bares. La presión puede ser medida al menos después de la etapa de compresión y/o después del reactor tubular. La temperatura puede ser medida en varios instantes durante todas las etapas. La temperatura elevada y la presión elevada generalmente incrementan el rendimiento. Utilizando varios perfiles de temperatura seleccionados por una persona experta en el arte permitirá el control de la estructura de la cadena polimérica, por ejemplo la ramificación de la cadena larga y/o la ramificación de la cadena corta, la densidad, el factor de ramificación, la distribución de los comonómeros, el MFR, la viscosidad, la distribución del peso molecular, etc. El reactor finaliza convencionalmente con una válvula así llamada válvula de control de la producción. La válvula regula la presión del reactor y despresuriza la mezcla de la reacción desde la presión de la reacción hasta la presión de separación.
Etapa c) de recuperación del proceso: Separación: La presión es reducida típicamente hasta aproximadamente 100 hasta 450 bares y la mezcla de la reacción es alimentada a un recipiente de separación en donde la mayoría de los productos que no reaccionaron, frecuentemente gaseosos, son removidos de la corriente polimérica. Los productos que no reaccionaron, comprendidos por ejemplo del monómero o los comonómero (s) opcionales, y la mayoría de los componentes que no reaccionaron, son recuperados . La corriente polimérica es separada opcionalmente de manera adicional a presión más baja, típicamente menos que 1 bar, en un segundo recipiente de separación en donde se recupera más de los productos que no reaccionaron. Los compuestos de peso molecular normalmente bajo, por ejemplo, la cera, son removidos del gas. El gas es enfriado usualmente y limpiado antes del reciclaje.
Recuperación del polímero separado Después de la separación, el polímero obtenido está típicamente en la forma de un polímero fundido que normalmente es mezclado y peletizado en una sección de peletización, colocado en conexión con el sistema del reactor de HP. Opcionalmente, el(los) aditivo(s), tales como el(los) antioxidante (s) , pueden ser agregados en esta mezclador de una manera conocida para conducir a la composición polimérica.
Los detalles adicionales de la producción de los (co) olímeros de etileno por polimerización de radicales a alta presión pueden ser encontrados por ejemplo en la Enciclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp. 383-410 y Enciclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: "Polyethylene : High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann y F.-O. Máhling pp. 7181-7184.
En cuanto a las propiedades del polímero, por ejemplo MFR, del polímero polimerizado, preferentemente el polímero de LDPE, las propiedades pueden ser ajustadas utilizando por ejemplo el agente de transferencia de la cadena durante la polimerización, o por el ajuste de la temperatura o la presión de la reacción (lo cual también hasta un cierto grado también tiene influencia sobre el nivel de insaturación) .
Cuando un copolíraero de LDPE insaturado de etileno es preparado, entonces, como es bien conocido, el contenido del doble enlace de C-C puede ser ajustado por la polimerización del etileno por ejemplo en la presencia de uno o más comonómero (s) poliinsaturado (s) , el(los) agente(s) de transferencia, las condiciones del proceso, o cualesquiera combinaciones de los mismo, por ejemplo utilizando la relación de alimentación deseada entre el monómero, preferentemente el etileno, y el comonómero poliinsaturado y/o el agente de transferencia de la cadena, dependiendo de la naturaleza y la cantidad de los dobles enlaces de C-C deseada para el copolímero de LDPE insaturado. Por ejemplo, WO 9308222 describe una polimerización de radicales a alta presión del etileno con monómeros poliinsaturados , tales como los a, ?-alcadienos , para incrementar la insaturación de un copolímero de etileno. El (los) doble (s) enlace (s) que no reaccionaron proporcionan así por ejemplo grupos de vinilo colgantes a la cadena polimérica formada en el sitio, en donde el comonómero poliinsaturado fue incorporado por polimerización. Como resultado, la insaturación puede ser distribuida uniformemente a lo largo de la cadena polimérica de una manera de copolimerización aleatoria. También por ejemplo WO 9635732 describe la polimerización de radicales a alta presión del etileno y un cierto tipo de a,?-divinilsiloxanos poliinsaturados. Además, como ya se sabe, por ejemplo el propileno puede ser utilizado como un agente de transferencia de la cadena para proveer los dobles enlaces .
Composición del polímero de la capa de aislamiento La composición polimérica de la invención comprende típicamente al menos 50 %, preferentemente al menos 60 % en peso, más preferentemente al menos 70 % en peso, más preferentemente al menos 75 % en peso, más preferentemente desde 80 hasta 100 % en peso y más preferentemente desde 85 hasta 100 % en peso, de la poliolefina basada en el peso total del (de los) componente (s) del polímero presentes en la composición polimérica. La composición polimérica preferida consiste de poliolefina como el único componente polimérico. La expresión significa que la composición polimérica no contiene componentes poliméricos adicionales, sino la poliolefina como el único componente polimérico. Sin embargo, se va a entender aquí la composición polimérica puede comprender componente (s) adicional (es) diferentes que los componentes poliméricos, tales como los aditivo (s) que pueden ser agregados opcionalmente en una mezcla con un polímero portador, por ejemplo en el así llamado lote maestro.
La composición polimérica de la capa de aislamiento con la conductividad eléctrica reducida, ventajosa, puede comprender componente ( s) adicional (es) , preferentemente aditivo (s) utilizados convencionalmente para aplicaciones de W&C, tales como agente (s) de reticulación, preferentemente en la presencia de al menos un peróxido y/o antioxidante (s) . Las cantidades utilizadas de los aditivos son convencionales y bien conocidas para una persona experta, por ejemplo como se ya se describió anteriormente bajo la "Descripción de la invención" .
La composición polimérica comprende preferentemente el (los) peróxido (s) y el (los) antioxidante (s) opcional (es) y opcionalmente retardante (s) de las quemaduras superficiales. Los ejemplos del (de los) peróxido (s) y el (los) antioxidante (s) opcional (es) y opcionalmente retardante (s) de las quemaduras superficiales son listados bajo la "Descripción de la Invención" .
La composición polimérica consiste preferentemente de la poliolefina, que es preferentemente el polietileno, más preferentemente el homo o copolímero de LDPE que opcionalmente puede ser insaturado, de la invención, como el único componente polimérico. La poliolefina más preferida de la composición polimérica es un homo o copolímero de LDPE insaturado.
Composición semiconductora de la capa semiconductora En consecuencia, la composición semiconductora utilizada para la producción de la capa semiconductora comprende el negro de carbón y preferentemente una poliolefina (2) .
La poliolefina (2) puede ser cualquier poliolefina adecuada para una capa semiconductora. Preferentemente, la poliolefina (2) es un homopolímero o copolímero de olefina que contiene uno o más comonómero (s) , más preferentemente un polietileno, que se puede hacer en un proceso a presión baja o en un proceso a alta presión.
Cuando la poliolefina (2) , preferentemente el polietileno, es producida en un proceso a presión baja, entonces la misma es producida típicamente por un catalizador de coordinación, seleccionado preferentemente de un catalizador de Ziegler Natta, un catalizador de un solo sitio, que comprende un catalizador de metaloceno y diferentes del metaloceno, y un catalizador de Cr, o cualquier mezcla de los mismos. El polietileno producido a una presión baja puede tener cualquier densidad, por ejemplo puede ser un polietileno lineal de densidad muy baja (VLDPE, por sus siglas en inglés) , un copolímero de polietileno de densidad baja lineal (LLDPE, por sus siglas en inglés) de etileno con uno o más comonómero (s) , polietileno de densidad intermedia ( DPE, por sus siglas en inglés) o polietileno de alta densidad (HDPE, por sus siglas en inglés) . El polietileno del proceso a baja presión puede ser unimodal o- multimodal con respecto a uno o más de la distribución del peso molecular, la distribución del comonómero o la distribución de la densidad. Cuando el PE obtenido a presión baja es multiraodal con respecto a la distribución del peso molecular, entonces el mismo tiene al menos dos componentes poliméricos que son diferentes, preferentemente un peso molecular promedio ponderado inferior (LM , por sus siglas en inglés) y un peso molecular promedio ponderado más elevado (HMW, por sus siglas en inglés) . Un PE obtenido a baja presión, unimodal, es preparado típicamente utilizando una polimerización de una sola etapa, por ejemplo, polimerización en solución, en suspensión o en fase gaseosa, de una manera bien conocida en el arte. Un PE obtenido a baja presión, unimodal (por ejemplo bimodal) puede ser producido mezclando mecánicamente dos o mas, componentes poliméricos preparados separadamente o por el mezclado in-situ en un proceso de polimerización de etapas múltiples durante el proceso de preparación de los componentes poliméricos. El mezclado tanto mecánico como in-situ es bien conocido en el campo.
Cuando la poliolefina (2) , preferentemente el polietileno, es producida en un proceso de alta presión, entonces la poliolefina preferida es un homopolímero de LDPE o un copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonomeros. El algunas modalidades el homopolímero y el copolímero de LDPE pueden ser insaturados . Los ejemplos de los polímeros de LDPE adecuados y los principios generales para su polimerización son descritos anteriormente con relación a la poliolefina de la composición polimérica de la capa de aislamiento, sin embargo, sin limitarla a cualquier lubricante específico en el (los) compresor (es) durante la etapa de compresión (a) del proceso. Para la producción de los (co) polímeros de etileno por polimerización por radicales a alta presión, se puede hacer referencia a la Enciclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp. 383-410 y Enciclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: "Polyethylene : High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann y F.-O. Máhling pp . 7181-7184.
Las propiedades semiconductoras resultan del negro de carbón agregado a la poliolefina (2) . Por consiguiente, la cantidad de negro de carbón es al menos tal que una composición semiconductora sea obtenida. Dependiendo del uso deseado, la conductividad del negro de carbón y la conductividad de la composición, la cantidad del negro de carbón puede variar. Preferentemente, la composición polimérica comprende 10 a 50 % en peso de negro de carbón, basado en el peso de la composición semiconductora. En otras modalidades, el límite inferior de la cantidad del negro de carbón es del 10 %, preferentemente del 20 % en peso, más preferentemente del 25 % en peso basado en el peso de la composición semiconductora. El límite superior de la cantidad del negro de carbón es preferentemente del 50 % en peso, preferentemente del 45 % en peso, más preferentemente del 41 % en peso basado en el peso de la composición semiconductora.
Cualquier negro de carbón que sea eléctricamente conductor puede ser utilizado. Preferentemente, el negro de carbón puede tener un área superficial de nitrógeno (BET) de 5 a 400 m2/g, preferentemente de 10 a 300 m2/g, más preferentemente de 30 a 200 m2/g, cuando se determina de acuerdo con ASTM D3037-93. Además preferentemente, el negro de carbón tiene una o más de las siguientes propiedades: i) un tamaño de partícula primario de al menos 5 nm que está definido como el diámetro de partícula promedio numérico de acuerdo con ASTM D3849-95a procedimiento D, ii) un número de absorción del yodo (IAN) de al menos 10 mg/g, preferentemente de 10 a 300 mg/g, más preferentemente de 30 a 300 mg/g, cuando se determina de acuerdo a ASTM D-1510-07; y/o iii) un número de absorción de DBP (ftalato de dibutilo) (= número de aceite) de al menos 30 cm3/100 g, preferentemente de 60 a 300 cm3/100 g, preferentemente de 70 a 250 cm3/l00 g, más preferentemente de 80 a 200, preferentemente de 90 a 180 cm3/100 g, cuando se mide de acuerdo con ASTM D 2414 -06a.
Más preferentemente, el negro de carbón tiene una o más de las siguientes propiedades : a) un tamaño de partícula primario de al menos 5 nm que está definido como el diámetro de partícula promedio numérico de acuerdo con ASTM D3849-95a procedimiento D, b) un número de absorción del yodo de al menos 30 mg/g de acuerdo a ASTM D-1510, c) un número de absorción del aceite de al menos 30 ml/100 g que es medido de acuerdo con ASTM D2414. Los ejemplos no limitativos de los negros de carbón preferibles incluyen negros de horno y negros de acetileno.
Un grupo de negros de horno preferente tienen un tamaño de partícula primario de 28 nm o menor. El tamaño de partícula primario promedio está definido como el diámetro de partícula promedio numérico medido de acuerdo con ASTM D3849-95a. Los negros de horno particularmente adecuados de esta categoría preferentemente tienen un número de yodo entre 60 y 300 mg/g de acuerdo con ASTM D1510. Se prefiere además que el número de absorción de aceite (de esta categoría) está entre 50 y 225 ml/100 g, preferentemente entre 50 y 200 ml/100 g y este es medido de acuerdo con ASTM D2414.
Otro grupo de negros de horno igualmente preferibles tienen un tamaño de partícula primario de 28 nm. El tamaño de partícula primario promedio está definido como el diámetro de partícula promedio numérico de acuerdo con ASTM D3849-95a. Los negros de horno particularmente adecuados de esta categoría preferentemente tienen un número de yodo entre 30 y 200 mg/g de acuerdo con ASTM D1510. Se prefiere además que el número de absorción de aceite (de esta categoría) está entre 80 y 300 ml/100 g medido de acuerdo con ASTM D2414.
Otros negros de carbón adecuados se pueden hacer por cualquier otro proceso o se pueden tratar adicionalmente .
Los negros de carbono adecuados para las capas del cable semiconductor están caracterizados preferentemente por su limpieza. Por lo tanto, los negros de carbón preferidos tienen un contenido de ceniza de menos de 0.2 % en peso medido de acuerdo con ASTM D1506, un residuo del tamiz de malla 325 de menos de 30 ppm, de acuerdo con ASTM DI514 y tiene menos de 1 % en peso de azufre total de acuerdo con ADTM D1619.
Los negros de carbón de horno son un término reconocido generalmente para el tipo del negro de carbón bien conocido que es producido en un reactor del tipo de horno. Como ejemplos de los negros de carbón, el proceso de preparación del mismo y los reactores, se puede hacer referencia por ejemplo a EP629222 de Cabot, US 4,391,789, US 3,922,335 y US 3,401,020. Como un ejemplo de los grados de negro de carbón horno descritos en ASTMD 1765 -98b, se pueden mencionar por ejemplo N351, N293 y N550.
Los negros de carbón de horno son distinguidos convencionalmente de los negros de carbón de acetileno que son otro tipo de negro de carbón preferible para la composición semiconductora. Los negros de carbón de acetileno son producidos en un proceso del negro de acetileno por la reacción de acetileno e hidrocarburos insaturados, por ejemplo como se describe en US 4,340,577. Los negros de acetileno particularmente preferibles pueden tener un tamaño de partícula mayor que 20 nm, más preferentemente de 20 a 80 nm. El tamaño de partícula primario promedio está definido como el diámetro de partícula promedio numérico de acuerdo con ASTM D3849-95a. Los negros de acetileno particularmente adecuados de esta categoría tienen un número de yodo entre 30 y 300 mg/g, más preferentemente 30 hasta 150 mg/g de acuerdo con ASTM D1510. Se prefiere además que el número de absorción del aceite (de esta categoría) está entre 80 hasta 300 ml/100 g, más preferentemente 100 hasta 280 ml/100 g y este es medido de acuerdo con ASTM D2414. El negro de acetileno es un término reconocido generalmente y son muy bien conocidos y por ejemplo suministrados por Denka.
La composición semiconductora puede contener componente (s) adicional (es) , tales como aditivo(s) adicional (es) en las cantidades convencionales como se utilizan en las aplicaciones de W&C. Los ejemplos típicos de los aditivos son descritos anteriormente bajo la "Descripción de la Invención" .
Preferentemente, la composición semiconductora tiene una resistividad volumétrica de acuerdo con IS03915, medido a 90 °C, de menos de 500,000 Ohm cm, más preferentemente menor que 100,000 Ohm cm, aún más preferentemente menor que 50,000 Ohm cm. La resistividad volumétrica es una relación recíproca con respecto a la conductividad eléctrica, por ejemplo mientras más baja sea la resistividad, más elevada será la conductividad.
Usos finales y aplicaciones finales de la invención Como se mencionó anteriormente, la nueva composición polimérica de la capa de aislamiento del cable es altamente útil en una amplia variedad de aplicaciones de W&C, más preferentemente en una o más capas de un cable eléctrico.
Un cable eléctrico está definido para que sea un cable que transfiera energía operando a cualquier voltaje, operando típicamente a voltajes más elevados que 1 kV. El voltaje aplicado al cable de energía puede ser alterna (CA) , directa (CD) , o transitoria (impulsos) . La composición polimérica de la invención es muy adecuada para cables de energía, especialmente para cables eléctricos que operan a voltajes más elevados que 6 kV hasta 36 kV (cables de voltaje intermedio (MV) ) y a voltajes más elevados que 36 kV, conocidos como cables de alto voltaje (HV) y cables de voltaje ultra elevado (EHV) , tales cables de EHV operan, como se sabe bien, a voltajes muy elevados. Los términos tienen significados bien conocidos e indican el nivel operativo de tales cables. Para los cables de CD de HV y EHV, el voltaje operativo está definido aquí como el voltaje eléctrico entre la conexión a tierra y el conductor del cable de alto voltaje. El cable eléctrico de CD de HV y el cable dléctrico de CD de EHV pueden operar por ejemplo a voltajes de 40 kV o más elevados, aún a voltajes de 50 kV o más elevados. Los cables eléctricos de CD de EHV operan a intervalos de voltaje muy elevados por ejemplo tan elevados como hasta 800 kV( sin embargo sin limitarlo a los mismos.
La composición polimérica con las propiedades de conductividad de CD ventajosas también es altamente adecuada para cables eléctricos de corriente directa (CD) que operan a cualesquiera voltajes, preferentemente a valores más elevados que 36 kV, tales como cables de energía de CD de HV o EHV, como se definieron anteriormente.
Además de la conductividad eléctrica reducida, la composición polimérica tiene preferentemente también muy buenas propiedades de la carga espacial,, que son ventajosas para los cables eléctricos, particularmente para cables eléctricos de CD.
La invención proporciona además el uso de la poliolefina de la invención, que se puede obtener por el proceso de alta presión (HP) de la invención, para producir una capa de aislamiento de un cable eléctrico, preferentemente de un cable eléctrico de CD.
De acuerdo con una modalidad preferida, el cable es un cable eléctrico, preferentemente un cable eléctrico de CD, que comprende al menos una capa semiconductora como se definió anteriormente que comprende, preferentemente que consiste de, una composición semiconductora que contiene un CB, que es seleccionado preferentemente de un negro de carbón o un negro de acetileno, y una capa de aislamiento que comprende, que consiste preferentemente de, la composición polimérica como se definió anteriormente. Más preferentemente, el cable, preferentemente el cable eléctrico, más preferentemente el cable eléctrico de CD, comprende al menos una capa semiconductora como se definió anteriormente como una capa semiconductora interna y la capa de aislamiento como se definió anteriormente, y adicionalmente una capa semiconductora externa, en este orden, rodeada opcionalmente por una o más de otra(s) capa(s), tales como rede(s), una(s) capa(s) de encamisado u otra(s) capa(s) protectora ( s) , como se sabe bien en el campo. En esta modalidad, la capa semiconductora externa preferentemente comprende, que consiste preferentemente de, una composición semiconductora como se definió anteriormente. La composición semiconductora de la otra capa semiconductora externa puede ser idéntica o diferente de la composición semiconductora de la capa semiconductora interna.
Preferentemente, al menos la composición polimérica de la capa de aislamiento es reticulable. Además preferentemente, también al menos la composición semiconductora de la capa semiconductora es reticulable.
La invención también proporciona un proceso para producir un cable, preferentemente un cable eléctrico reticulable, más preferentemente un cable eléctrico de CD reticulable, como se definió anteriormente o en las reivindicaciones, que comprenden las etapas de aplicación sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, al menos una capa semiconductora que comprende la composición semiconductora y una capa de aislamiento que comprende la composición polimérica, en cualquier orden.
El proceso de producción del cable de la invención se lleva a cabo preferentemente: (a) proporcionando una composición semiconductora de la invención como se definió anteriormente o posteriormente en las reivindicaciones y mezclando, preferentemente mezclando en fase fundida en un extrusor, la composición semiconductora opcionalmente junto con el (los) componente (s) adicional (es) , tales como el (los) componente (s) y/o aditivo (s) polimérico (s) adicional (es) , (b) proporcionando una composición polimérica de la invención como se definió anteriormente o posteriormente en las reivindicaciones y mezclando, preferentemente mezclando en fase fundida en el extrusor, la composición polimérica opcionalmente junto con el (los) componente (s) adicional (es) , tales como el (los) componente (s) y/o aditivo (s) polimérico (s) adicional (es) , (c) aplicar sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, - una mezcla en fase fundida de la composición semiconductora obtenida de la etapa (a) para formar una capa semiconductora, preferentemente al menos la capa semiconductora interna, una mezcla en fase fundida de la composición polimérica obtenida de la etapa (b) para formar una capa de aislamiento; y (d) opcionalmente reticular al menos una capa del cable obtenido .
La modalidad más preferible de la invención proporciona un proceso para producir el cable eléctrico de la invención, preferentemente un cable eléctrico de CD, que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento, y una capa semiconductora externa, en este orden, en donde el proceso comprende las etapas de: (a) proporcionar una composición semiconductora de la invención como se definió anteriormente o posteriormente en las reivindicaciones y mezclando en fase fundida la composición semiconductora preferentemente en la presencia de aditivo (s) seleccionado (s) al menos de uno o más agente (s) de reticulación y opcionalmente de uno o más antioxidante (s) , (b) proporcionar una composición polimérica y mezclando en fase fundida la composición polimérica preferentemente en la presencia de aditivo (s) seleccionado (s) al menos de uno o más agente (s) de reticulación y opcionalmente de uno o más antioxidante (s) , (c) aplicar sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, una mezcla en fase fundida de la composición semiconductora obtenida de la etapa (a) para formar al menos una capa semiconductora interna y preferentemente la capa semiconductora externa, una mezcla en fase fundida de la composición polimérica obtenida de la etapa (b) para formar una capa de aislamiento; y (d) opcionalmente reticular al menos una capa del cable obtenido en las condiciones de reticulación.
Mezclado en fase fundida significa el mezclado arriba del punto de fusión de al menos el (los) componente (s) polimérico (s) principal (es) de la mezcla obtenida y se lleva a cabo a una temperatura de al menos 10-15 °C arriba del punto de fusión o de reblandecimiento del (de los) componente (s) polimérico (s ) .
El término " (co) extrusión" significa aquí que en el caso de dos o más capas, las capas pueden ser extruidas en etapas separadas, o al menos dos o la totalidad de las capas pueden ser coextruidas en una misma etapa de extrusión, como se sabe bien en el arte. El término " (co) extrusión" significa aquí también que la totalidad o una parte de la(s) capa(s) son formadas simultáneamente utilizando una o más cabezas de extrusión. Por ejemplo se puede utilizar la extrusión triple para formar cables de tres capas .
Preferentemente, una parte o la totalidad de la composición polimérica, preferentemente al menos la poliolefina, está en la forma de un polvo, granos o pelotillas, cuando se proporcionan al proceso de producción del cable.
Las pelotillas pueden ser de cualquier tamaño y forma y pueden ser producidas por cualquier dispositivo de peletización convencional, tal como un extrusor de peletización.
Como se sabe bien, la composición semiconductora y/o la composición polimérica pueden ser producidas antes o durante el proceso de producción del cable. Además, la composición semiconductora y/o la composición polimérica pueden comprender cada una independientemente una parte o la totalidad del (de los) componente (s) de los mismos antes de introducirlos a la etapa de mezclado (en fase fundida) a) y b) del proceso de producción del cable.
De acuerdo con una modalidad, la composición polimérica comprende el (los) componente (s) adicional (es) opcional (es) . En esta modalidad una parte o la totalidad del (de los) componente (s) adicional (es) pueden ser agregados por ej emplo : 1) por el mezclado en fase fundida a la poliolefina, la cual puede estar en una forma como la obtenida de un proceso de polimerización, y luego la mezcla en fase fundida obtenida es peletizada, y/o 2) mezclado hasta conformar las pelotillas de la poliolefina, tales pelotillas ya pueden contener parte del, (de los) componente (s) adicional (es) . En esta opción 2) una parte o la totalidad del (de los) componente (s) adicional (es) pueden ser mezclados en fase fundida junto con las pelotillas y luego la mezcla en fase fundida obtenida es peletizada; y/o una parte o la totalidad del (de los) componentes adicionales puede ser impregnada a las pelotillas sólidas.
En la segunda modalidad alternativa, la composición polimérica puede ser preparada en conexión con la línea de producción del cable por ejemplo proporcionando la poliolefina, preferentemente en la forma de pelotillas que pueden comprender opcionalmente una parte del (de los) componente (s) adicional (es) , y combinadas con la totalidad o el resto del (de los) componente (s) adicional (es) en la etapa de mezclado b) para proporcionar una mezcla (en fase fundida) para la etapa c) del proceso de la invención. En el caso de que las pelotillas de poliolefina contengan una parte del (de los) componente (s) adicional (es) , entonces las pelotillas pueden ser preparadas como se describió en la primera modalidad anterior.
El (los) componente (s) adicional (es) es (son) seleccionados preferentemente al menos de uno o más aditivo (s), preferentemente al menos del (de los) agente (s) generadores de radicales libres, más preferentemente del (de los) antioxidante (s) y opcionalmente del (de los) retardante (s) de las quemadura (s) superficial (es) como se mencionó anteriormente.
En la modalidad preferida, la composición polimérica de la invención es provista al proceso de producción del cable en una forma de pelotillas preformadas .
De manera semejante la composición semiconductora es provista preferentemente a la etapa a) en la forma de pelotillas que comprende al menos la poliolefina (2) , preferentemente también el negro de carbón, y opcionalmente una parte o la totalidad del (de los) componente (s) adicional (es) , si están presentes. Las pelotillas pueden ser producidas como se describió anteriormente en la primera modalidad alternativa para preparar la composición polimérica. Como una modalidad igualmente alternativa, la composición semiconductora puede ser preparada durante el proceso de producción del cable en la etapa de mezclado a) proporcionando la poliolefina (2) , y cualquiera o la totalidad de un negro de carbón y el (los) componente (s) adicional (es) opcional (es) en la etapa de mezclado (a) para proporcionar una mezcla (en fase fundida) para la etapa c) del proceso de la invención. En esta modalidad la capa semiconductora comprende preferentemente la poliolefina (2) , el negro de carbón y el (los) componente (s) adicional (es) , por lo cual la poliolefina (2) es provista en la etapa a) en la forma de pelotillas que contienen adicionalmente al menos al negro de carbón y opcionalmente parte del (de los) componente ( s ) adicional (es) . Luego se agregan el resto o la totalidad del (de los) componente (s) adicional (es) en la etapa a) y se mezclan (en fase fundida) con las pelotillas. En el caso de que las pelotillas de la poliolefina (2) contengan el negro de carbón y/o el (los) componente (s) adicional (es) , luego las pelotillas pueden ser preparadas como se describen en la primera modalidad anterior para la preparación de la composición polimérica. El (los) componente (s) adicional (es) opcional (es) de la composición semiconductora son seleccionados preferentemente al menos del (de los) agente (s) generadores de radicales libres, más preferentemente del (de los) peróxido (s), y opcionalmente, y preferentemente, del (de los) antioxidante (s) .
Las etapas de mezclado (a) y/o (b) de la composición polimérica y la composición semiconductora provistas se lleva a cabo preferentemente en la extrusor del cable. Las etapas (a) y/o (b) pueden comprender opcionalmente una etapa de mezclado separada, por ejemplo en un mezclador, que precede al extrusor del cable. El mezclado en el mezclador separado precedente puede ser llevado a cabo mezclando con o sin calentamiento externo (el calentamiento con una fuente externa) del (de los) componente (s) . Cualesquiera del (de los) componente (s) adicional (es) de la composición polimérica y/o la composición semiconductora, si están presentes y son agregados durante el proceso de producción del cable, pueden ser agregados en cualquier etapa y cualesquiera puntos en el extrusor del cable, o al mezclador separado opcional que precede al extrusor del cable. La adición de aditivo (s) se puede hacer simultáneamente o por separado como tales, preferentemente en la forma líquida, o en un lote maestro bien conocido, y en cualquier etapa durante las etapas de mezclado . (a) y/o (b) .
Se prefiere que la mezcla (en fase fundida) de la composición polimérica obtenida de la etapa b) del mezclado (en fase fundida) consista de la poliolefina de la invención como el único componente polimérico. Los aditivo (s) opcional (es) , y preferible (s) , puede (n) ser agregado (s) a la composición polimérica como tales o como una mezcla con un polímero portador, por ejemplo en una forma del así llamado lote maestro.
Aún más preferentemente, la mezcla de la composición semiconductora de la invención obtenida de la etapa (a) y la mezcla de la composición polimérica de la invención obtenida de la etapa (b) es una mezcla en fase fundida producida al menos en un extrusor.
En una modalidad preferida del proceso de producción del cable, un cable reticulado como se definió anteriormente es producido, en donde al menos la composición polimérica de la capa de aislamiento es reticulable y es reticulada en la etapa d) en las condiciones de reticulación. En una modalidad más preferida, un cable eléctrico reticulado, preferentemente un cable eléctrico de CD reticulado, es producido, que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, que consiste preferentemente de, la composición semiconductora, una capa de aislamiento que comprende, que consiste preferentemente, de la composición polimérica, y opcionalmente , y preferentemente, una capa semiconductora externa que comprende, que consiste preferentemente de, la composición semiconductora, en donde (d) una o más de la composición polimérica de la capa de aislamiento, la composición semiconductora de la capa semiconductora interna y la composición semiconductora de la capa semiconductora externa, del cable obtenido, preferentemente al menos la composición polimérica de la capa de aislamiento, más preferentemente la composición polimérica de la capa de aislamiento, y al menos una, preferentemente ambas, de la composición semiconductora de la capa semiconductora interna y la composición semiconductora de la capa semiconductora externa, sea reticulada a las condiciones de la reticulación. La etapa de reticulación (d) se lleva a cabo en la presencia de un(os) agente (s) de reticulación, preferentemente del (de los) agente (s) generadores de radicales libres, más preferentemente peróxido(s), y a las condiciones de reticulación.
Las condiciones de la reticulación en la etapa (d) del proceso de producción del cable significan preferentemente una temperatura elevada. La reticulación se puede llevar a cabo a una temperatura incrementada que es elegida, como se sabe bien, dependiendo del tipo del agente de reticulación. Por ejemplo, las temperaturas arriba de 150 °C, tales como desde 160 hasta 350 °C, son típicas, sin embargo sin limitarlas .
La invención proporciona además un cable reticulado, preferentemente un cable eléctrico reticulado, más preferentemente un cable eléctrico de CD reticulado, como se definió anteriormente incluyendo las modalidades preferidas, producidas por el proceso de producción del cable que comprende la etapa a) , la etapa b) y la etapa c) como se definieron anteriormente.
El espesor de la capa de aislamiento del cable eléctrico, preferentemente del cable de CD, más preferentemente del cable eléctrico de CD de HV o EHV, es típicamente de 2 mm o mayor, preferentemente al menos de 3 mm, preferentemente de al menos 5 hasta 100 mm, cuando se mide desde una sección transversal de la capa de aislamiento del cable.
La invención proporciona además el uso del cable de la invención para reducir la conductividad de la CD en las aplicaciones finales del cable eléctrico de CD, preferentemente en aplicaciones finales del cable eléctrico de CD de HV o EHV.
Métodos de determinación A menos que se establezca de otra manera en la descripción o la parte experimental, los siguientes métodos fueron utilizados para las determinaciones de las propiedades . % peso: % en peso Velocidad de Flujo del Material Fundido La velocidad de flujo del material fundido (MFR, por sus siglas en inglés) es determinada de acuerdo con ISO 1133 y está indicada en g/10 min. La MFR es una indicación de la capacidad de flujo, y por consiguiente de la procesabilidad, del polímero. Mientras más elevada sea la velocidad de flujo del material fundido, más baja será la viscosidad del polímero. La MFR es determinada a 190 °C para los polietilenos y puede ser determinada a diferentes cargas tales como 2.16 kg (MFR2) o 21.6 kg (MFR2i) .
Densidad La densidad se midió de acuerdo con ISO 1183-2. La 7 preparación de la muestra fue ejecutada de acuerdo con la Tabla 3 (moldeo por compresión) de ISO 1872-2.
Peso Molecular El Mz, w, Mn, y MWD son medidos por la Cromatografía de Permeación en Gel (GPC, por sus siglas en inglés) para los polímeros de peso molecular bajo como se sabe en el campo.
Contenidos de comonómeros a) Cuantificación del contenido de alfa-olefina en los polietilenos de densidad baja lineales y los polietilenos de densidad baja por la espectroscopia de RMN. el contenido del comonómero fue determinado por la espectroscopia de resonancia magnética nuclear 13C cuantitativa (RMN) después de la asignación básica (J. Randall JMS - Rev. Macromol . Chem. Phys . , C29(2 y 3), 201-317 (1989) ) . Los parámetros experimentales fueron ajustados para asegurar la medición de los espectros cuantitativos para esta tarea específica.
Específicamente, se empleó la solución de la espectroscopia de RMN utilizando un espectrómetro Bruker AvancelII 400. Las muestras homogéneas fueron preparadas disolviendo aproximadamente 0.200 g del polímero en 2.5 mi del tetracloroeteno deuterado en los tubos de muestra de 10 mm utilizando un bloque de calentamiento y un horno de tubo giratorio a 140 °C. Los espectros de RMN de un solo impulso de 13C desunidos del protón con (NOE) (de compuerta accionada) fueron registrados utilizando los siguientes parámetros de adquisición: un ángulo de oscilación de 90 grados, 4 exploraciones simuladas, 4096 transiciones para un tiempo de adquisición de 1.6 s, una anchura espectral de 20 kHz, una temperatura de 125 °C, un esquema de desunión del protón de doble nivel de WALTZ y un retardo de relajación de 3.0 s. La FID resultante fue procesada utilizando los siguientes parámetros de procesamiento: relleno de cero hasta 32k de los puntos de los datos y apodización utilizando una función de ventana gaussiana; conversión automática a cero y corrección de fase de primer orden y corrección de la línea base automática utilizando un polinomio de quinto orden restringido a la región de interés.
Las cantidades fueron calculadas utilizando relaciones corregidas simples de las integrales de la señal de los sitios representativos basado en los métodos bien conocidos en el arte. b) Contenido del comonómero de los comonómeros polares en polietileno de baja densidad (1) Polímeros que contienen > 6 % en peso de unidades del comonómero polar El contenido de comonómeros (% en peso) fue determinado de una manera conocida basado en la determinación de la espectroscopia infrarroja (FITR) de la Transformada de Fourier calibrada con la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa. Abajo se ejemplifica la determinación del contenido del comonómero polar del acrilato de etilo - etileno, el acrilato de butilo - etileno y el acrilato de metilo - etileno. Las muestras de las películas de los polímeros se prepararon para la medición de FITR: se utilizó un espesor de 0.5-0.7 mm para el acrilato de butilo etileno y el acrilato de etilo etileno y el espesor de la película de 0.10 mm para el acrilato de metilo etileno en una cantidad de > 6 % en peso. Las películas se comprimieron utilizando una prensa de película Specac a 150 °C, aproximadamente a 5 toneladas, 1-2 minutos, y luego se enfría con agua fría de una manera no controlada. El espesor exacto de las muestras de las películas obtenidas fue medido.
Después del análisis con FTIR, las líneas base en el modo de absorbancia fueron trazadas para los picos que van a ser analizados. El pico de absorbancia para el comonómero fue normalizado con el pico de absorbancia de polietileno (por ejemplo la altura del pico para el acrilato de butilo y acrilato de etilo a 3450 cm"1 fue dividida entre la altura del pico de polietileno a 2020 cm"1) . El procedimiento de calibración de espectroscopia de RMN fue emprendido de la manera convencional el cual está bien documentado en la literatura, explicado posteriormente.
Para la determinación del contenido de acrilato de metilo se prepara una muestra de película de espesor de 0.10 mm. Después del análisis la absorbancia máxima para el pico para el metacrilato a 3455 cm"1 fue restada del valor de la absorbancia para la línea base a 2475 cm"1 (Aacriiato de metilo -A2475) . Luego el pico de absorbancia máxima para el pico del polietileno a 2660 cm"1 fue restado del valor de la absorbancia para la línea base a 2475 cm"1 (A266o - 2475) . La relación entre (Aacriiat0 de metiio - 2475) y (A266o - A247s) fue calculada entonces de la manera convencional que está bien documentada en la literatura.
El % en peso puede ser convertido a % en mol por cálculo. Esto está bien documentado en la literatura.
Cuantificación del contenido del polímero en los polímeros por espectroscopia de N El contenido del comonómero fue determinado por espectroscopia de resonancia magnética nuclear cuantitativa (RMN) después de la asignación básica (por ejemplo "NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives" , A. J. Brandolini y D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York) . Los parámetros experimentales fueron ajustados para asegurar las mediciones de los espectros cuantitativos para esta tarea específica (por ejemplo "200 and More NMR Experiments : A Practical Course" , S. Berger y S. Braun, 2004, Wiley-VCH, Weinheim) . Las cantidades fueron calculadas utilizando relaciones corregidas simples de las integrales de la señal de los sitios representativos de una manera conocida en el arte . (2) Polímeros que contienen 6 % en peso o menos de unidades del comonomero polar El contenido de comonómeros ( en peso) fue determinado de una manera conocida basado en la determinación de la espectroscopia infrarroja (FITR) de la Transformada de Fourier calibrada con la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa. Abajo se ejemplifica la determinación del contenido del comonómero polar del acrilato de butilo - etileno y del acrilato de metilo - etileno. Para la medición de FT-IR se prepararon muestras de la película de 0.05 hasta 0.12 mm de espesor como se describió anteriormente bajo el método 1). El espesor exacto de las muestras de las películas obtenidas fue medido.
Después del análisis con FTIR, las líneas base en el modo de absorbancia fueron trazadas para los picos que van a ser analizados. El pico de absorbancia para el comonómero (por ejemplo para el metacrilato a 1164 cm"1 y acrilato de butilo a 1165 cm"1) fue restada del valor de la absorbancia para la línea base a 1850 cm"1 (Acomon6mero polar - Ai850) . Luego el pico de absorbancia máxima para el pico del polietileno a 2660 cm"1 fue restado del valor de la absorbancia para la línea base a 1850 cm"1 (A2S6o - Ai850) . La relación entre (Acomonómero - i850) y (A266o - Ai850) fue calculada entonces. El procedimiento de calibración por espectroscopia de RMN fue emprendido de la manera convencional que está bien documentada en la literatura, como se describió anteriormente bajo el método 1) .
El % en peso puede ser convertido a % en mol por cálculo. Esto está bien documentado en la literatura.
Métodos de Determinación de la Conductividad de CD Método 1 de conductividad de CP: La conductividad eléctrica se midió a 70 °C y 30 kv/mm del campo eléctrico promedio a partir de una muestra de una placa de 1 mm, desgasificada o no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada.
Las placas son moldeadas por compresión a partir de las pelotillas de la composición polimérica de prueba. Las placas finales tienen un espesor de 1 mm y un diámetro de 330 mm .
Las placas fueron moldeadas por compresión a 130 °C durante 12 minutos mientras que la presión es incrementada gradualmente desde 2 hasta 20 MPa. Después de esto la temperatura es incrementada y alcanza 180 °C después de 5 minutos. La temperatura es mantenida constante a 180 °C durante 15 minutos tiempo durante el cual la placa llegó a ser reticulada totalmente por medio del peróxido presente en la composición polimérica de prueba. Finalmente, la temperatura se redujo utilizando la velocidad de enfriamiento de 15 °C/min hasta que la temperatura ambiente es alcanzada cuando la presión es liberada. Las placas se envuelven inmediatamente después de la liberación de la presión en una lámina metálica para prevenir la pérdida de substancias volátiles (utilizadas para la determinación no desgasificada) .
Si la placa va a ser desgasificada, la misma es colocada en un horno al vacío a una presión menor que 10 Pa y desgasificada durante 24 h a 70 °C. Después de esto la placa nuevamente es envuelta en una lámina metálica para prevenir el intercambio adicional de las substancias volátiles entre la placa y el medio circundante.
Una fuente de alto voltaje está conectada al electrodo superior, para aplicar voltaje sobre la muestra de prueba. La corriente resultante a través de la muestra es medida con un electrómetro. La celda de medición es un sistema de tres electrodos con los electrodos de latón. Los electrodos de latón son equipados con tuberías de calentamiento conectadas a un dispositivo de circulación del calentamiento, para facilitar las mediciones a temperatura elevada y proporcionar una temperatura uniforme de la muestra de prueba. El diámetro del electrodo de medición es de 100 mm. Los rebordes del caucho de silicona son colocados entre los resaltes del electrodo de latón y la muestra de prueba, para evitar los saltos de tensión desde los rebordes redondos de los electrodos.
El voltaje aplicado fue de 30 kV de CD que significa un campo eléctrico promedio de 30 kV/mm. La temperatura fue de 70 °C. La corriente a través de la placa fue registrada de principio a fin de los experimentos totales que duraron 24 horas. La corriente después de 24 horas fue utilizada para calcular la conductividad del aislamiento.
Este método y una imagen esquemática del dispositivo de medición para las mediciones de la conductividad han sido descritos totalmente en una publicación presentada en el Nordic Insulation Symposium (Nord-IS 09), Gothenburg, Suecia, 15-17 de junio del 2009, páginas 55-58: Olsson et al, "Experimental determination of DC conductivity for XLPE insulation" .
Método 2 de conductividad de CP: Conductividad eléctrica a 20 °C y 40 kV/mm del campo eléctrico promedio a partir de una muestra de una placa que consiste de una composición polimérica reticulada Preparación de la muestra de la placa: Las pelotillas de la composición del polímero de prueba fueron moldeadas por compresión utilizando las siguientes condiciones: Primero las pelotillas fueron fundidas a 120 °C durante 1 minuto a 20 bares. Luego la temperatura fue incrementada a 180 °C al mismo tiempo que la presión fue incrementada a 200 bares. Las placas luego llegaron a ser totalmente reticuladas por medio del peróxido presente en la composición polimérica. El tiempo de reticulación total fue de 12 minutos incluyendo el tiempo para incrementar la temperatura desde 120 hasta 180 °C. Después que se complementó la reticulación las placas fueron enfriadas a temperatura ambiente con una velocidad de enfriamiento de 15 °C/min todavía bajo presión. Después de la remoción de la prensa las placas enfriadas fueron desgasificadas en un horno a 70 °C durante 72 h a 1 atm. El espesor final de las placas fue de 0.5 mm.
Medición de la corriente de conducción La medición . de la corriente de conducción es efectuada por una celda de tres terminales, en nitrógeno a una presión de 3 bares y una temperatura de 20 °C. Los especímenes fueron probados con electrodos recubiertos con oro obtenidos por deposición catódica en frío. El electrodo de bajo voltaje tiene un diámetro de 25 mm (el área de medición es por consiguiente de 490 mm2) . En electrodo de alto voltaje tiene un diámetro de 50 mm, la misma dimensión del diámetro externo del blindaje del electrodo.
Un voltaje de CD (U) igual a la tensión eléctrica promedio objetivo (E) x espesor del aislamiento medido (d) es aplicado sobre el electrodo de alto voltaje. La tensión eléctrica promedio objetivo E es en este caso de 40 kv/mm. La corriente a través de la cinta entre el voltaje elevado y el electrodo de bajo voltaje es medida con un electrómetro. Las mediciones son terminadas cuando la corriente ha alcanzado un nivel en estado permanente, normalmente después de 24-48 horas. La conductividad reportada s es calculada a partir de la corriente en estado permanente (I) por la ecuación s = I*d/ (A*U) en donde A es el área de medición, en este caso es de 490 rara2.
Método 3 de conductividad: La conductividad eléctrica de una muestra de cable modelo de 5.5 mm de la composición del polímero de prueba reticulado como una capa de aislamiento y la composición semiconductora de prueba reticulada como una capa semiconductora y medida a 70 °C y 27 kV/mm del campo eléctrico promedio.
Modelo de preparación del cable Un núcleo de cable de tres capas fue producido utilizando una construcción 1+2 sobre una línea de CCV a escala piloto. El conductor se hizo de aluminio y tuvo un área de 50 mm2. Las capas semiconductoras interna y externa consistieron de la misma composición semiconductora de prueba que comprende un agente de reticulación, el cual en la parte experimental posterior fue el peróxido. La capa semiconductora interna fue de 1.0 mm de espesor, la capa de aislamiento de 5.5 mm de espesor y la capa semiconductora externa de 0.8 mm de espesor. La velocidad de la línea utilizada para la fabricación de los núcleos del cable fue de 2 m/min. Esta línea de CCV tuvo dos zonas de calentamiento para el curado por secado (reticulación bajo nitrógeno) , cada una de 3 m, y las temperaturas utilizadas sobre estas dos zonas fueron de 450 y 400 °C respectivamente. La sección de enfriamiento fue de 12.8 m de longitud y el cable fue enfriado con el agua que se mantiene a una temperatura de aproximadamente 25-30 °C. Inmediatamente después de la producción el núcleo del cable fue envuelto herméticamente con una lámina de aluminio (espesor de 0.15 mm) para mantener a los subproductos de peróxido dentro del núcleo del cable.
Las muestras del cable fueron almacenadas a temperatura ambiente durante ocho semanas hasta que las mismas fueron tratadas térmicamente en un horno durante 72 horas a 70 °C. Los núcleos de los cables fueron cubiertos con la lámina de Al durante el tiempo total, también durante el tratamiento térmico y durante las mediciones eléctricas.
Medición de la corriente de conducción Las mediciones se llevaron a cabo entonces en un horno a 70 °C por el uso de una celda de tres terminales en donde un voltaje de CD de 150 kV fue aplicado sobre el conductor y la lámina de aluminio fue conectada al electrodo de voltaje. Esto corresponde al campo eléctrico promedio de 27 kV/mm (la relación entre el voltaje aplicado y el espesor del aislamiento) . El circuito de prueba consistió de un generador de alto voltaje, un divisor del voltaje aislado con aire, el cable de prueba y sus terminaciones, y un medidor de la corriente y su amplificador. También los dispositivos de la protección están incluidos para el caso de fallas en el circuito de prueba. El medidor de la corriente está conectado a la malla externa del cable en cada extremo del cable y a la conexión a tierra. Los blindajes de electrodos fueron utilizados para evitar que las corrientes de fuga sobre las terminaciones alteren las mediciones. La distancia entre los electrodos del cable (la zona de medición) fue de 53 m y esta sección del cable fue colocada dentro del horno mientras que los extremos del cable fueron localizados fuera del horno.
La conductividad eléctrica es calculada de la corriente de conducción (corriente de fuga) después de 24 horas de aplicación del voltaje por el uso de las ecuaciones 1 y 2.
La conductividad s (S/m) ha sido calculada utilizando la fórmula Ecuación 1 R = U/I = Voltaje aplicado (V) / corriente Ecuación 2 de fuga (A) L: Longitud de la zona de medición (53 m) U: Voltaje aplicado (150 kV) D y d: El diámetro interno y externo del aislamiento Método 4 de conductividad: La conductividad eléctrica de una muestra de cable modelo de 1.5 mm de la composición del polímero de prueba reticulado como una capa de aislamiento y la composición semiconductora de prueba reticulada como una capa semiconductora y medida a 20 °C y 40 kV/mm del campo eléctrico promedio.
Modelo de preparación del cable Los núcleos de cable de tres capas fueron producidos utilizando una construcción 1+2 sobre una línea de CCV a escala piloto. El conductor se hizo de cobre y tuvo un área de 1.5 mm2. Las capas semiconductoras interna y externa consistieron de la misma composición semiconductora de prueba que comprende un agente de reticulación, el cual en la parte experimental posterior fue el peróxido. La capa semiconductora interna fue de 0.7 mm de espesor, la capa de aislamiento de 1.5 mm de espesor y la capa semiconductora externa de 0.15 mm de espesor. Los núcleos de los cables fueron producidos en dos etapas. En la etapa I los núcleos de los cables fueron extruidos utilizando una velocidad de la línea de 8 m/min sin pasar a través de un tubo de vulzanización. En la etapa 2 los núcleos de los cables viajaron solamente a través del tubo de vulcanización con una velocidad de la linea de 5 m/min. El tubo tiene dos zonas de calentamiento para el curado por secado (reticulación bajo nitrógeno) , cada una de 3 m, y las temperaturas utilizadas sobre estas dos zonas fueron de 400 y 380 °C respectivamente. Esto condujo a cables totalmente reticulados debido al peróxido en los materiales de aislamiento y semiconductores. La sección de enfriamiento fue de 12.8 m de longitud y el cable fue enfriado con el agua que se mantiene a una temperatura de aproximadamente 25-30 °C.
Los cables fueron desgasificados a 80 °C en un horno ventilado a presión atmosférica durante ocho días. Los cables fueron cortados entonces en muestras de 1 m de longitud con una longitud activa de 10 cm (zona de medición) en la parte intermedia en donde está presente la capa semiconductora externa. La capa semiconductora externa en los extremos de 45 cm de la muestra ha sido removida por una herramienta cortante .
La vista esquemática de los cables del modelo de tres capas con el espesor del aislamiento de 1.5 mm utilizado en el método 4 es ilustrada en la figura .1.
Mediciones de la corriente de conducción Las mediciones de la corriente de conducción se efectuaron por una celda de tres terminales en donde el conductor actúa como el electrodo de alto voltaje. El electrodo de voltaje bajo es una lámina de aluminio que cubre el semiconductor externo en la parte activa. Los blindajes de los electrodos son introducidos por la lámina de aluminio que cubre el aislamiento sobre ambos lados de la zona de medición. Los huecos entre el electrodo de bajo voltaje y las blindajes de los electrodos son de 5 cm.
El voltaje aplicado es de DC de 60 kV y la temperatura de 20 °C. Las mediciones son terminadas cuando la corriente alcanzó un nivel de estado permanente, normalmente después de 24 horas. La corriente en estado permanente (la corriente de fuga) es utilizada en los cálculos.
La conductividad s (S/m) ha sido calculada utilizando la fórmula y R = U/I = Voltaje aplicado (V) / corriente de fuga (A) Tabla. Datos utilizados para el cálculo de la conductividad de los especímenes del cable modelo Método 5 de conductividad: La conductividad eléctrica de una muestra de cable modelo de 1.5 mm de la composición del polímero de prueba reticulado como una capa de aislamiento y la composición semiconductora de prueba reticulada como una capa semiconductora y medida a 70 °C y 30 kV/mm del campo ¿léctrico promedio.
Preparación del cable modelo Se producen núcleos de cables de tres capas utilizando una construcción 1+2 sobre una línea de CCV a escala piloto. El conductor se hizo de cobre y tiene un área de 1.5 mm2. Las capas semiconductoras interna y externa consistieron de la misma composición semiconductora de prueba que comprende un agente de reticulación, el cual en la parte experimental de abajo fue el peróxido. La capa semiconductora externa fue 0.7 mm de grosor, la capa de aislamiento de 1.5 mm de grosor y la capa semiconductora externa de 0.15 mm de grosor. Los núcleos del cable fueron producidos en dos etapas. En la etapa 1, los núcleos de los cables fueron extruidos utilizando una velocidad de la línea de 8 m/min sin pasar a través de un tubo de vulcanización. En la etapa 2, los núcleos de los cables viajaron solamente a través del tubo de vulcanización con una velocidad de la línea de 5 m/min. El tubo tuvo dos zonas de calentamiento para el curado en seco (reticulación bajo nitrógeno) , cada uno de 3 m, y las temperaturas utilizadas sobre estas dos zonas fueron de 400 y 380 °C, respectivamente. Esto condujo a cables totalmente reticulados debido al peróxido en los materiales aislantes y semiconductores. La sección de enfriamiento fue de 12.8 m de longitud y el cable fue enfriado con agua manteniéndolo a una temperatura de aproximadamente 25-30 °C.
Los cables no fueron desgasificados previo a las mediciones de la corriente de inducción. Para evitar que ocurra la desgasificación indeseable, los cables fueron recubiertos con una lámina metálica de aluminio hasta que la medición se llevó a cabo. Los cables fueron cortados entonces en muestras de 3 metros de longitud con una longitud activa de 100 cm (zona de medición) en la parte media en donde la capa semiconductora externa está presente. La capa semiconductora externa en los extremos de 100 cm de la muestra ha sido removida por una herramienta de desprendimiento. La vista esquemática de los cables modelo de tres capas con un espesor de aislamiento de 1.5 mm utilizados en el método 5 es ilustrado en la Figura 1.
Mediciones de la corriente de conducción; Las mediciones de la corriente de conducción se efectuaron por una celda de tres terminales en donde el conductor actúa como el electrodo de alto voltaje. El electrodo de bajo voltaje es una lámina metálica de aluminio que cubre el semiconductor exterior en la parte activa. Los blindajes de los electrodos son introducidos por la lámina metálica de aluminio que cubre el aislamiento sobre ambos lados de la zona de medición. Los huecos entre el electrodo de bajo voltaje y los blindajes de los electrodos son de 5 cm. El voltaje aplicado es de 45 kV DC (30 kv/mm del campo eléctrico promedio) y la temperatura de 70 °C. Las mediciones se terminaron después de 24 h y la conductividad se mide como el promedio entre 23-24 h. La corriente en estado permanente (la corriente de fuga) es utilizada en los cálculos.
La conductividad s (S/m) ha sido calculada utilizando la fórmula ln( ) 2nLR y R = U/I = Voltaje aplicado (V) /corriente de fuga (A) Tabla. Datos utilizados para el cálculo de la conductividad a partir de los especímenes del cable modelo Método 6 de conductividad de CP: Conductividad eléctrica medida a 70 °C y 30 kv/mm del campo eléctrico promedio desde una muestra de una placa de 1 mm, desgasificada o no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada.
Las placas son moldeadas por compresión a partir de pelotillas de la composición del polímero de prueba. Las placas finales tienen un espesor de 1 + 10 % mm y 195 x 195 rara2. El espesor es medido en 5 diferentes localizaciones sobre las placas .
Las placas son moldeadas por compresión a 130 °C durante 600 s a 20 bares. Después de esto, la temperatura es incrementada y alcanza 180 °C después de 170 s y la presión es incrementada al mismo tiempo hasta 200 bares. La temperatura se mantiene constante entonces a 180 °C durante 1000 s tiempo durante el cual la placa llega a ser reticulada totalmente por medio del peróxido presente en la composición del polímero de prueba. Finalmente, la temperatura es reducida utilizando la velocidad de enfriamiento de 15 °C/min hasta que la temperatura ambiente es alcanzada cuando la presión es liberada. El espesor de la placa es determinado inmediatamente después del moldeo por compresión y después de esto se coloca en la celda de prueba descrita posteriormente para la medición de la conductividad.
Una fuente de alto voltaje está conectada al electrodo superior, para aplicar un voltaje sobre la muestra de prueba. La corriente resultante a través de la muestra se mide con un electrómetro. La celda de medición es un sistema de tres electrodos con electrodos de latón. La celda es instalada en un horno de calentamiento para facilitar las mediciones a temperatura elevada y para proporcionar una temperatura uniforme de la muestra de prueba. El diámetro del electrodo de medición es de 100 mm. Los rebordes de caucho de silicona son colocados entre los resaltes del electrodo de latón y la muestra de prueba, para evitar los saltos de corriente desde los bordes redondos de los electrodos.
El voltaje de HVDC aplicado fue regulado de acuerdo con el espesor de la placa medido para alcanzar un campo eléctrico promedio de 30 kV/mm. La temperatura fue de 70 °C. La corriente a través de la placa fue registrada de principio a fin de los experimentos completos que duran 24 horas. La corriente después de 24 horas fue utilizada para calcular la conductividad del aislamiento.
Método para la determinación de la cantidad de los dobles enlaces en la Composición Polimérica o en el polímero A) Cuantificación de la cantidad de los dobles enlaces de carbono-carbono por espectroscopia de IR La espectroscopia infrarroja cuantitativa (IR) fue utilizada para cuantificar la cantidad de dobles enlaces de carbono-carbono (C=C) . La calibración fue lograda por la determinación previa del coeficiente de extinción molar de los grupos funcionales de C=C en los compuestos del modelo de peso molecular bajo representativos de la estructura conocida.
La cantidad de cada uno de estos grupos (N) se determinó como el número de dobles enlaces de carbono-carbono por mil átomos de carbono totales (C=C/1000C) por medio de: N = (A X 14) / (E X L X D) en donde A es la absorbancia máxima definida como la altura máxima, E es el coeficiente de extinción molar del grupo en cuestión (l-mol^-mm"1) , L es el espesor de la película (mm) y D la densidad del material (g-cm"1) .
La cantidad total de los enlaces de C=C por mil átomos de carbono totales puede ser calculada por medio de la suma de N para los componentes que contienen . C=C individuales .
Para los espectros infrarrojos de estado sólido de las muestras de polietileno, fueron registradas utilizando un espectrómetro de FTIR (Perkin Elmer 2000) sobre películas delgadas moldeadas por compresión (0.5-1.0 mm) a una resolución de 4 cm"1 y se analizaron en el modo de absorción. 1) Composiciones poliméricas que comprenden los homopolimeros y copolímeros de polietileno, excepto los copolimeros de polietileno con > 0.4 % en peso del comonómero polar Para los polietilenos, se cuantificaron tres tipos de grupos funcionales que contienen C=C, cada uno con una absorción característica y cada uno calibrado con respecto a un compuesto modelo diferente que conduce a coeficientes de extinción individuales : vinilo (R-CH=CH2) por medio de 910 cm"1 basado en el 1-deceno [dec-l-eno] que proporciona E= 13.13 1 -mol"1 -mm"1 • vinilideno (RR'C=CH2) por medio de 888 cm"1 basado en el 2-metil-l-hepteno [2-metilhept-l-eno] proporcionando el E = 18.24 l-mol^-mm"1 • trans-vinileno (R-CH=CH-R') por medio de 965 cm"1 basado en el trans- -deceno [ (E) -dec-4 -eno] proporcionando E = 15.141 1 -mol"1¦ mm"1 Para los homopolímeros o copolímeros de polietileno con < 0.4 % en peso del comonómero polar se aplicó una corrección de la línea base entre aproximadamente 980 y 840 cm"1. 2) Composiciones poliméricas que comprenden los copolímeros de polietileno con > 0.4 % en peso del comonómero polar Para los copolímeros de polietileno con > 0.4 % en peso del comonómero polar, se cuantificaron dos tipos de grupos funcionales que contienen C=C, cada uno con una absorción característica y se calibraron cada uno hasta un compuesto modelo diferente conduciendo a coeficientes de extinción individual: vinilo (R-CH=CH2) por medio de 910 cm"1 basado en el l-deceno [dec-l-eno] que proporciona E= 13.13 l-mol"1-mm"1 • vinilideno (RR'C=CH2) por medio de 888 cm"1 basado en el 2-metil-l-hepteno [2-metil-hept-l-eno] proporcionando el E = 18.24 l-mol'^mm"1 EBA: Para los sistemas de poli (etileno-co-butilacrilato) (EBA) , la corrección de la línea base lineal fue aplicada entre aproximadamente 920 y 870 era"1.
EMA: Para los sistemas de poli (etileno-co-metacrilato) (EMA) la corrección de la línea base lineal fue aplicada entre aproximadamente 930 y 870 cm"1. 3) Composiciones poliméricas que comprenden moléculas de peso molecular bajo, insaturadas Para los sistemas que contienen especies que contienen C=C de peso molecular bajo, se utiliza la calibración directa de las especies empleando el coeficiente de extinción molar de la absorción de C=C en las propias especies de peso molecular bajo.
B) Cuantificación de los coeficientes de extinción molar por espectroscopia de IR Los coeficientes de extinción molar fueron determinados de acuerdo con el procedimiento dado en ASTM D3124-98 y ASTM D6248-98. Los espectros infrarrojos en el estado de la solución fueron registrados utilizando un espectrómetro de FTIR (Perkin Elmer 2000) equipado con una celda de líquido con una longitud de la ruta de 0.1 mm a una resolución de 4 cm"1.
El coeficiente de extinción molar (E) se determina como 1 -mol"1 -mm"1 por medio de: E = A/ (C X L) en donde A es la absorbancia máxima definida como la altura del pico, C la concentración (mol -l"1) y L el espesor de la celda (mm) .
Al menos tres soluciones de 0.18 mol -l"1 en disulfuro de carbono (CS2) fueron utilizadas y se determinó el valor promedio de la extinción molar.
Parte experimental Preparación de las poliolefinas de los ejemplos de las composiciones Poliméricas de la capa de aislamiento de la presente invención y de los ejemplos de referencia Las poliolefinas fueron polietilenos de baja densidad producidos en un reactor de alta presión. La producción de los polímeros inventivos y de referencia se describen posteriormente. En cuanto a las alimentaciones de CTA, por ejemplo el contenido de PA puede ser provisto como litros/hora o kg/h y se convirtieron a cualesquiera unidades utilizando una densidad de PA de 0.807 kg/litro para el recálculo .
Ejemplo inventivo 1: El etileno con el CTA reciclado fue comprimido en un precompresor de 5 etapas y un hiper compresor de 2 etapas con el enfriamiento intermedio para alcanzar la presión de la reacción inicial de casi 2576 bares. El rendimiento del compresor total fue de casi 30 toneladas/hora. En el área de los compresores se agregan aproximadamente 4.9 litros/hora del propionaldehído (PA, número CAS: 123-38-6) junto con aproximadamente 119 kg de propileno/hora como los agentes de transferencia de la cadena para mantener una MFR de 2.1 g/10 minutos. La mezcla comprimida fue calentada a 166 °C en una sección de precalentamiento de un reactor tubular de tres zonas de alimentación con un diámetro interno de casi 40 mm y una longitud total de casi 1200 metros. Una mezcla de los iniciadores de radicales de peróxido, disponible comercialmente, disuelta en isododecano, fue inyectada justo después del precalentador en una cantidad suficiente para la reacción de polimerización exotérmica para alcanzar las temperaturas máximas de casi 276 °C después de lo cual fueron enfriados a aproximadamente 221 °C. Las segunda y tercera temperaturas de reacción máximas fueron de 271 °C y 261 °C respectivamente con un enfriamiento entre 225 °C. La mezcla de la reacción se despresuriza por una válvula de regulación, se enfría y el polímero se separa del gas que no reaccionó. Ejemplo inventivo 2: El etileno con el CTA reciclado fue comprimido en un precompresor de 5 etapas y un hiper compresor de 2 etapas con enfriamiento intermedio para alcanzar la presión de reacción inicial de casi 2523 bares. El rendimiento del compresor total fue de casi 30 toneladas/hora. En el área de compresores se agregan aproximadamente 4.5 litros/hora de propionaldehído junto con aproximadamente 118 kg de propileno/hora como agentes de transferencia de la cadena para mantener una MFR de 2.0 g/10 min. Aqui también se agrega el 1, 7-octadieno al reactor en una cantidad de 23 kg/h. La mezcla comprimida se calienta a 160 °C en una sección de precalentamiento de un reactor tubular de tres zonas de alimentación frontales con un diámetro interno de casi 40 mm y una longitud total de 1200 metros . Una mezcla de los iniciadores de radicales de peróxido, disponible comercialmente, disuelta en isododecano fue inyectada justo después del precalentador en una cantidad suficiente para que la reacción de polimerización exotérmica alcance temperaturas máximas de casi 272 °C después de lo cual la misma fue enfriada hasta aproximadamente 205 "C. La segunda y tercera temperaturas de reacción máximas fueron de 270 °C y 253 °C respectivamente con un enfriamiento hasta 218 °C. La mezcla de la reacción se despresuriza por medio de una válvula de regulación, se enfría, y el polímero se separa del gas que no reaccionó.
Ejemplo inventivo 3 El etileno con el CTA reciclado fue comprimido en un precompresor de 5 etapas y un hiperespacio compresor de 2 etapas con enfriamiento intermedio para alcanzar la presión de reacción inicial de casi 2592 bares. El rendimiento del compresor total fue de casi 30 toneladas/hora. En el área de compresores se agregan aproximadamente 4.9 litros/hora de propionaldehído junto con aproximadamente 77 kg de propileno/hora como agentes de transferencia de la cadena para mantener una MFR de 1.9 g/10 min. La mezcla comprimida se calienta a 163 °C en una sección de precalentamiento de un reactor tubular de tres zonas de alimentación frontales con un diámetro interno de casi 40 mm y una longitud total de 1200 metros. Una mezcla de los iniciadores de radicales de peróxido, disponible comercialmente, disuelta en isododecano fue inyectada justo después del precalentador en una cantidad suficiente para que la reacción de polimerización exotérmica alcance temperaturas máximas de casi 281 °C después de lo cual la misma fue enfriada hasta aproximadamente 208 °C. La segunda y tercera temperaturas de reacción máximas fueron de 282 °C y 262 °C respectivamente con un enfriamiento hasta 217 °C. La mezcla de la reacción se despresuriza por medio de una válvula de regulación, se enfría, y el polímero se separa del gas que no reaccionó.
Ejemplo inventivo 4 El etileno con el CTA reciclado fue comprimido en un precompresor de 5 etapas y un hiperespacio compresor de 2 etapas con enfriamiento intermedio para alcanzar la presión de reacción inicial de casi 2771 bares. El rendimiento del compresor total fue de casi 30 toneladas/hora. En el área de compresores se agregan aproximadamente 5.3 litros/hora de propion aldehido junto con aproximadamente 86 kg de propileno/hora como agentes de transferencia de la cadena para mantener una MFR de 0.7 g/10 min. La mezcla comprimida se calienta a 171 °C en una sección de precalentamiento de un reactor tubular de tres zonas de alimentación frontales con un diámetro interno de casi 40 mra y una longitud total de 1200 metros. Una mezcla de los iniciadores de radicales de peróxido, disponible comercialmente, disuelta en isododecano fue inyectada justo después del precalentador en una cantidad suficiente para que la reacción de polimerización exotérmica alcance temperaturas máximas de casi 281 °C después de lo cual la misma fue enfriada hasta aproximadamente 203 °C. La segunda y tercera temperaturas de reacción máximas fueron de 273 °C y 265 °C respectivamente con un enfriamiento hasta 226 °C. La mezcla de la reacción se despresuriza por medio de una válvula de regulación, se enfría, y el polímero se separa del gas que no reaccionó .
Ejemplo de referencia 1: El etileno purificado se licúa por compresión y enfriamiento hasta una presión de 90 bares y a una temperatura de -30 °C y se divide en dos corrientes iguales de aproximadamente 14 toneladas/hora cada una. Se agregan el CTA (metil etil cetona (MEK) ) , aire y un iniciador de radicales de peróxido, comercial, disuelto en un solvente a las dos corrientes de etileno líquidas en cantidades individuales. Aquí también se agrega el 1, 7-octadieno al reactor en una cantidad de 24 kg/h. Las dos mezclas fueron bombeadas separadamente a través de un arreglo de 4 intensificadores para alcanzar las presiones de 2200-2300 bares y temperaturas de salida de alrededor 40 °C. Estas dos corrientes fueron alimentadas respectivamente en el frente (zona 1) (50 %) y un lado (zona 2) (50 %) de un reactor tubular de dos zonas de alimentación divididas. Los diámetros internos y las longitudes de las dos zonas del reactor fueron de 32 mm y 200 m para la zona 1 y 38 mm y 400 m para la zona 2. La MEK fue agregada en cantidades de 205 kg/h a la corriente frontal para mantener un MFR2 de alrededor de 2 g/10 minutos. La corriente de la alimentación frontal se hace pasar a través de una sección de calentamiento para alcanzar una temperatura suficiente . para que empiece la reacción de polimerización exotérmica. Las temperaturas máximas alcanzadas por la reacción fueron de 253 °C y 290 °C en la primera y segunda zonas, respectivamente. La corriente de alimentación lateral enfrió la reacción hasta una temperatura de inicio de la segunda zona de 168 °C. El aire y la solución de peróxido fueron agregados a las dos corrientes en cantidades suficientes para alcanzar las temperaturas máximas objetivo. La mezcla de la reacción se despresuriza por la válvula para el producto, se enfría y el polímero se separa del gas que no reaccionó.
Ejemplo de referencia 2: El etileno purificado se licúa por compresión y enfriamiento hasta una presión de 90 bares y a una temperatura de -30 °C y se divide en dos corrientes iguales de aproximadamente 14 toneladas/hora cada una. Se agregan el CTA (metil etil cetona, MEK) , aire y un iniciador de radicales de peróxido, comercial, disuelto en un solvente a las dos corrientes de etileno líquidas en cantidades individuales. Las dos mezclas fueron bombeadas separadamente a través de un arreglo de 4 intensificadores para alcanzar las presiones de 2100-2300 bares y temperaturas de salida de alrededor 40 °C. Estas dos corrientes fueron alimentadas respectivamente en el frente (zona 1) (50 %) y un lado (zona 2) (50 %) de un reactor tubular de dos zonas de alimentación dividida. Los diámetros internos y las longitudes de las dos zonas del reactor fueron de 32 mm y 200 m para la zona 1 y 38 mm y 400 m para la zona 2. La MEK fue agregada en cantidades de 216 kg/h a la corriente frontal para mantener un MFR2 de alrededor de 2 g/10 minutos. La corriente de la alimentación frontal se hace pasar a través de una sección de calentamiento para alcanzar una temperatura suficiente para que empiece la reacción de polimerización exotérmica. Las temperaturas máximas alcanzadas por la reacción fueron de 250 °C y 318 °C en la primera y segunda zonas, respectivamente. La corriente de alimentación lateral enfrió la reacción hasta una temperatura de inicio de la segunda zona de 165-170 °C. El aire y la solución de peróxido fueron agregados a las dos corrientes en cantidades suficientes para alcanzar las temperaturas máximas objetivo. La mezcla de la reacción se despresuriza por la válvula para el producto, se enfría y el polímero se separa del gas que no reaccionó.
Ejemplo de referencia 3: El etileno purificado se licúa por compresión y enfriamiento hasta una presión de 90 bares y a una temperatura de -30 °C y se divide en dos corrientes iguales de aproximadamente 14 toneladas/hora cada una. Se agregan el CTA (metil etil cetona, EK) , aire y un iniciador de radicales de peróxido, comercial, disuelto en un solvente a las dos corrientes de etileno líquidas en cantidades individuales. Las dos mezclas fueron bombeadas separadamente a través de un arreglo de 4 intensificadores para alcanzar las presiones de 2100-2300 bares y temperaturas de salida de alrededor 40 °C. Estas dos corrientes fueron alimentadas respectivamente en el frente (zona 1) (50 %) y un lado (zona 2) (50 ) de un reactor tubular de dos zonas de alimentación dividida. Los diámetros internos y las longitudes de las dos zonas del reactor fueron de 32 mm y 200 m para la zona 1 y 38 mm y 400 m para la zona 2. La MEK fue agregada en cantidades de 201 kg/h a la corriente frontal para mantener un MFR2 de alrededor de 0.75 g/10 minutos. La corriente de la alimentación frontal se hace pasar a través de una sección de calentamiento para alcanzar una temperatura suficiente para que empiece la reacción de polimerización exotérmica. Las temperaturas máximas alcanzadas por la reacción fueron de 251 °C y 316 "C en la primera y segunda zonas, respectivamente. La corriente de alimentación lateral enfrió la reacción hasta una temperatura de inicio de la segunda zona de 185-190 °C. El aire y la solución de peróxido fueron agregados a las dos corrientes en cantidades suficientes para alcanzar las temperaturas máximas objetivo. La mezcla de la reacción se despresuriza por la válvula para el producto, se enfría y el polímero se separa del gas que no reaccionó.
Composiciones semiconductoras para las capas semiconductoras de las muestras del cable modelo Semicon 1: LE0500, grado comercial de Borealis con negro de carbón de acetileno, densidad de 1120 kg/cm3, resistividad volumétrica de CD a 23 °C menor que.100 O ? y a 90 °C menor que 1000 Oa? (IS03915), Prueba de Endurecimiento en Caliente (200 °C, 0.20 MPa, IEC 60811-2-1): Alargamiento bajo carga 25 %, Deformación permanente 0 %.
Semicon 2: LE0550, grado comercial de Borealis con negro de carbón de acetileno, densidad de 1100 kg/cm3, resistividad volumétrica de CD a 23 °C menor que 100 Qcm y a 90 °C menor que 1000 Qcm (IS03915) , Prueba de Endurecimiento en Caliente (200 °C, 0.20 MPa, IEC 60811-2-1): Alargamiento bajo carga 25 %, Deformación permanente 0 %." Elastógrafo de Gottfert 1.2 Nm.
Semicon 3: LE0592, grado comercial de Borealis con negro de carbón de horno, densidad de 1135 kg/cm3, resistividad volumétrica de CD a 23 °C menor que 100 Qcm y a 90 °C menor que 1000 Qcm (IS03915) , Prueba de Endurecimiento en Caliente (200 °C, 0.20 MPa, IEC 60811-2-1): Alargamiento bajo carga 25 %, Deformación permanente 0 .
Elastógrafo de Góttfert 1.14 - 1.38 Nm Resultados experimentales: Aceite mineral = Ejemplos inventivos 1-3: lubricante a base de aceite mineral, Shell Corena E150, proveedor Shell; Ejemplo inventivo 4: lubricante a base de aceite mineral, M-RARUS PE KPL 201, proveedor ExxonMobil PAG = Referencias: lubricante a base de polialquilenglicol, Syntheso D201N, proveedor Klueber.
MEK = metil etil cetona PA = propionaldehído (número de CAS: 123-38-6)" Tabla 1. Resumen y componentes de las composiciones poliméricas de la capa de aislamiento ??: 4,4' -tiobis (2-terc-butil-5-metilfenol) (CAS No. 96-96-5) Peróxido: peróxido de dicumilo (CAS No. 80-43-3) ADD (Aditivo) : 2 , -difenil- -metil-l-penteno (CAS 6362-80-7) Tabla 2. Propiedades de los componentes de poliolefina de la composición polimérica Tabla 3. Conductividad (fS/m) de placas moldeadas por compresión de 1 mm de la composición polimérica reticulada del aislamiento medida a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio (Método 1 de conductividad de CD) Tabla 4. Conductividad de placas moldeadas por compresión de 0.5 mm de la composición polimérica reticulada del aislamiento medida a 20 °C y 40 kV/mm del campo eléctrico promedio (Método 2 de conductividad de CD) Tabla 5. Composiciones del cable y resultados de prueba para los cables modelo de 5.5 mm medidos a 70 °C y 27 kV/mm del campo eléctrico promedio (Método 3 de conductividad de CD) Tabla 6. Composiciones del cable y resultados de prueba para los cables modelo de 1.5 mm medidos a 20 °C y 40 kv/mm del campo eléctrico promedio (Método 4 de conductividad de CD) Tabla 7. Composiciones del cable y resultados de prueba para los cables modelo de 1.5 mm medidos a 70 °C y 30 kv/mm del campo eléctrico promedio (Método 5 de conductividad de CD) Tabla 8. Conductividad (fS/m) de placas moldeadas por compresión de 1 mm de la composición polimérica reticulada del aislamiento medida a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio (Método 6 de conductividad de CD) Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora y una capa de aislamiento, en cualquier orden, caracterizado porque: la capa semiconductora comprende una composición semiconductora que comprende negro de carbón, y - la capa de aislamiento comprende una composición polimérica que comprende una poliolefina, en donde (i) la composición polimérica de la capa de aislamiento, tiene una conductividad eléctrica de 150 fS/m o menor, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm de grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica reticulada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación".
2. El cable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición polimérica de la capa de aislamiento tiene (i) una conductividad eléctrica de 140 fS/m o menor, preferentemente de 130 fS/m o menor, preferentemente de 120 fS/m o menor, preferentemente de 100 fS/m o menor, preferentemente de 0.01 hasta 90 fS/m o menor, cuando se mide a 70 °C y 30 kV/mm del campo eléctrico promedio de una muestra de una placa de 1 mm de grueso, no desgasificada, que consiste de una composición polimérica ret culada de acuerdo con el método de conductividad de CD (1) como se describe bajo "Métodos de Determinación".
3. El cable de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque (ii) la composición polimérica de la capa de aislamiento tiene una conductividad eléctrica de 1300 fS/m o menor, cuando se determina a partir de una muestra de cable modelo de la composición polimérica como una capa de aislamiento de un espesor de 5.5 mm y de la composición semiconductora como las capas semiconductoras, y se mide a 70 °C y 27 kv/mm del campo eléctrico promedio de acuerdo con el método de conductividad de CD (3) como se describe bajo los "Métodos de Determinación" .
4. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición polimérica de la capa de aislamiento (ii) tiene una conductividad eléctrica de 1000 fS/m o menor, preferentemente de 700 fS/m o menor, preferentemente de 500 fS/m o menor, más preferentemente desde 0.01 hasta 400 fS/m o menor, cuando se determina a partir de una muestra de cable modelo de la composición polimérica como una capa de aislamiento de un espesor de 5.5 mm y de la composición semiconductora como una capa semiconductora, y se mide a 70 °C y 27 kV/mm del campo eléctrico promedio de acuerdo con el método de conductividad de CD (3) como se describe bajo los "Métodos de Determinación" .
5. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos la composición polimérica de la capa de aislamiento es reticulable y contiene un agente de reticulación.
6. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición polimérica de la capa de aislamiento es reticulada en la presencia de un agente de reticulación antes del uso final del cable.
7. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición polimérica de la capa de aislamiento contiene aditivo (s) adicional (es) que comprenden uno o más antioxidante (s) y opcionalmente uno o más retardante (s) de las quemaduras superficiales, o cualquiera mezclas de las mismas, preferentemente al menos un antioxidante.
8. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el (los) antioxidante (s) se seleccionan de los fenoles impedidos o semi-impedidos estéricamente, aminas aromáticas, aminas impedidas estéricamente alifáticas, fosfitos o fosfonitos orgánicos, compuestos tio, y mezclas de los mismos, preferentemente de los compuestos tio que comprenden el (los) antioxidante (s) fenólico(s) que contienen azufre, preferentemente seleccionados de los tiobisfenol (es) ; y en donde el (los) retardante (s) de las quemaduras superficiales, se seleccionan de los compuestos de alilo, tales como los dímeros de los monómeros de alfa-metil alquenilo aromáticos, preferentemente el 2 , -di-fenil-4-metil-l-penteno, los difeniletilenos substituidos o no substituidos, derivados de quinona, derivados de hidroquinona, ésteres y éteres que contienen vinilo monofuncional , hidrocarburos monocíclicos que tienen al menos dos o más dobles enlaces, o mezclas de los mismos.
9. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el negro de carbón de la capa semiconductora se selecciona de un negro de carbón conductor, preferentemente de un negro de carbón con una o más, preferentemente la totalidad, de las siguientes propiedades: i) un tamaño de partícula primario de al menos 5 nm que está definido como el diámetro de partícula promedio numérico de acuerdo con ASTM D3849-95a procedimiento D, ii) un número de absorción del yodo (IA ) de al menos 10 m9/9/ preferentemente de 10 a 300 mg/g, cuando se determina de acuerdo a ASTM D-1510-07; y/o iii) un número de absorción de DBP (ftalato de dibutilo) (= número de aceite) de al menos 30 cm3/10'0 g, preferentemente de 60 a 300 cm3/100 g, cuando se mide de acuerdo con ASTM D 2414 -06a.
10. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la poliolefina de la composición polimérica de la capa de aislamiento es producida en un proceso de alta presión que comprende : (a) comprimir uno o más monómero(s) bajo presión en un compresor, en donde un lubricante para compresor es utilizado para la lubricación. (b) polimerizar un monómero opcionalmente junto con uno o más comonómero (s) en una zona de polimerización, (c) separar la poliolefina obtenida a partir de los productos que no reaccionaron y recuperar la poliolefina separada en una zona de recuperación, en donde en la etapa a) el lubricante para el compresor comprende un aceite mineral .
11. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aceite mineral es un aceite mineral blanco que satisface los requerimientos dados para el aceite mineral blanco en la Directiva Europea 2002/72/EC, del 6 de agosto del 2002, Anexo V, para los plásticos utilizados en contacto con los alimentos .
12. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la poliolefina de la composición polimérica de la capa de aislamiento es un polietileno de baja densidad (LDPE, por sus siglas en inglés) seleccionado de un homopolímero de LDPE o un copolímero de LDPE de etileno con uno o más comonómero (s) , tal homopolímero de LDPE o copolímero de LDPE del etileno puede ser insaturado opcionalmente .
13. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la poliolefina de la composición polimérica de la capa de aislamiento es un polietileno de baja densidad (LDPE) insaturado, seleccionado de un homopolímero de LDPE insaturado o un copolímero de LDPE insaturado de etileno con uno o más comonómero (s) .
14. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque es un cable eléctrico, preferentemente un cable eléctrico de corriente directa (CD) , que comprende una capa semiconductora adicional que comprende una composición semiconductora con negro de carbón, es decir es un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en este orden.
15. El cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa semiconductora interna comprende al menos una capa semiconductora y la capa semiconductora adicional es la capa semiconductora externa.
16. Un proceso para producir un cable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 precedentes, preferentemente un cable eléctrico, más preferentemente un cable eléctrico de CD, caracterizado porque comprende las etapas de aplicar sobre un conductor al menos una capa semiconductora que comprende la composición semiconductora y una capa de aislamiento que comprende la composición polimérica, en este orden.
17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16 para producir un cable eléctrico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 precedentes, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar la composición semiconductora y mezclar, preferentemente mezclar en fase fundida en un extrusor, la composición semiconductora opcionalmente junto con componente (s) adicional (es) , tales como componente (s) y/o aditivo(s) polimérico (s) adicional (es) , (b) proporcionar la composición polimérica de la invención y mezclar, preferentemente mezclar en fase fundida en un extrusor, la composición polimérica opcionalmente junto con componente (s) adicional (es) , tales como componente (s) y/o aditivo (s) polimérico (s) adicional (es) , (c) aplicar sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, una mezcla en fase fundida de la composición semiconductora obtenida de la etapa (a) para formar una capa semiconductora, preferentemente al menos la capa semiconductora interna, una mezcla en fase fundida de la composición polimérica obtenida de la etapa (b) para formar una capa de aislamiento; y (d) opcionalmente reticular al menos una capa del cable obtenido.
18. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 o 17 precedentes, para producir un cable eléctrico de conformidad con las reivindicaciones 1 a 14, preferentemente un cable eléctrico de CD, que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento, y una capa semiconductora externa, en este orden, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar la composición semiconductora y mezclar en fase fundida la composición semiconductora preferentemente en la presencia de aditivo (s) seleccionado (s) al menos de uno o más agente (s) de reticulación y opcionalmente de uno o más antioxidante (s) , (b) proporcionar la composición polimérica y mezclar en fase fundida la composición polimérica preferentemente en la presencia de aditivo (s) seleccionado (s) al menos de uno o más agente (s) de reticulación y preferentemente de uno o más. antioxidante (s) , (c) aplicar sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, - una mezcla en fase fundida de la composición semiconductora obtenida de la etapa (a) para formar al menos una capa semiconductora interna y preferentemente la capa semiconductora externa, una mezcla en fase fundida de la composición polimérica obtenida de la etapa (b) para formar la capa de aislamiento; y (d) opcionalmente reticular al menos una capa del cable obtenido en las condiciones de reticulación.
19. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16-18 precedentes, caracterizado porque comprende la etapa de (d) reticular al menos la capa de aislamiento .
20. Un cable reticulado, caracterizado porque se puede obtener por el proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16-19 precedentes.
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