MX2012014651A - Composicion polimerica reticulable con silano. - Google Patents

Composicion polimerica reticulable con silano.

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Abstract

La invención se refiere a una composición polimérica reticulable que comprende (a) un. poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y un compuesto catalizador de condensación de silanol, así como un artículo, preferentemente un cable, del mismo. También se proporciona el uso del compuesto catalizador de condensación de silanol para reticular un artículo, preferentemente una capa de un cable.

Description

COMPOSICION POLIMERICA RETICULABLE CON SILANO Descripción de la Invención La presente invención se refiere a una composición polimérica que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables, y un catalizador de condensación de silanol, al uso de la composición polimérica para producir un artículo, preferentemente un cable, al método de preparación de un artículo, preferentemente un cable, que comprende la composición, el método que incluye el paso de reticulación del artículo, preferentemente una capa del cable, a un artículo, preferentemente un cable, que comprende la composición y a un artículo reticulado, preferentemente a un cable reticulado, que comprende la composición.
Es conocido reticular las poliolefinas por medio de aditivos ya que esto mejora varias de las propiedades de la poliolefina, tales como la resistencia mecánica y la resistencia térmica química. La reticulación puede ser realizada mediante la condensación de los grupos silanol contenidos en la poliolefina, la cual puede ser obtenida mediante hidrólisis de los grupos silanol. Un compuesto silano puede ser introducido como un grupo reticulable dentro de una poliolefina, por ejemplo, mediante la encartación del compuesto de silano, o mediante la copolimerización de los monómeros de olefina y los monómeros que contienen el grupo Ref.:237852 silano. Tales técnicas son conocidas, por ejemplo, de las Patentes de los Estados Unidos No. 4,413,066, 4.297,310, 4,351,876, 4,397,981, 4,446,283 y 4,456,704.
Como es bien conocido, las composiciones poliméricas son útiles para producir una amplia variedad de artículos. Por ejemplo los polímeros son típicamente utilizados para preparar capas en aplicaciones de alambre o cable (W&C, por sus siglas en inglés) , con lo cual una o más de las capas pueden ser reticuladas. El cable de energía es definido como un cable que transfiere la energía operando a cualquier nivel de voltaje, operando típicamente a un voltaje mayor de 100 V. El voltaje aplicado al cable de energía puede ser corriente alterna (AC, por sus siglas en inglés) , corriente directa (DC, por sus siglas en inglés) o transitoria (impulsos). Además, la composición polimérica es típicamente utilizada como un material de capa por ejemplo en un cable de bajo voltaje (LV, por sus siglas en inglés) , de voltaje medio (MV, por sus siglas en inglés) , de alto voltaje (HV) o de un voltaje extra alto (EHV, por sus siglas en inglés) de corriente alterna o corriente directa, cuyos términos, como es bien conocido, indican el nivel del voltaje de operación.
Los cables de energía para bajos voltajes (LV) operan típicamente a voltajes por debajo de 3 kV. El cable LV y en alguna modalidad los cables de voltaje medio (MV) usualmente comprenden un conductor eléctrico el cual es recubierto con una capa de aislamiento.
Los cables de energía de voltaje medio (MV) y de alto voltaje (HV) , y en algunas modalidades también los cables de energía LV comprenden un conductor rodeado al menos por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en ese orden. Los cables MV y HV operan a cualesquiera niveles de voltaje utilizados para otras aplicaciones diferentes de los bajos voltajes. Un cable MV típico, opera usualmente a voltajes de 3 a 36 kV, y un cable HV típico a voltajes mayores de 36 kV.
Para la reticulación de las poliolefinas que contienen grupos silano hidrolizables, debe ser utilizado un catalizador de condensación con silanol. Los catalizadores convencionales son, por ejemplo, compuestos de estaño-, zinc-, hierro-, plomo- o cobalto-orgánicos tales como el dilaurato de dibutil-estaño (DBTDL) . No obstante, es conocido que el DBTDL tiene un impacto negativo sobre el ambiente natural cuando los productos reticulados, tales como los cables, son instalados en el suelo. Además, éste es también un material peligroso para trabajar con él.
El documento CA50288 describe los catalizadores de titanio para la curación de polímeros funcionalizados con epoxi. La Patente Británica No. GB1377737 describe la injertación de una poliolefina mediante' radiación UV con el compuesto silano. La poliolefina injertada es subsecuentemente reticulada con un carbojilato metálico, éster de titanio o quelato de titanio. El catalizador utilizado en los ejemplos es el laurato de dibutilestaño . No se menciona el uso en aplicaciones de cables y alambres (W&C) . El documento WO2007032885 describe los catalizadores de estaño para aplicaciones de reticulación en cables y alambres .
Es por lo tanto un objetivo de la presente invención proporcionar un catalizador de condensación de silanol adicional para una composición polimérica que comprende una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables , que evite los inconvenientes del DBTDL, es decir, que sea más ambientalmente amigable y menos peligroso para trabajar con él.
Se ha encontrado ahora sorprendentemente que los objetivos anteriores pueden ser logrados con un nuevo tipo de catalizador de condensación de silanol que es altamente ventajoso para la reticulación con silano de una composición polimérica y artículos del mismo, preferentemente una capa de un cable .
En consecuencia, la presente invención proporciona una composición polimérica que comprende (a) una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) ó (II) : MeRl„RamZ0 (I), (Z0 R'm^nMe) -R3- (MeR^R^Zo) (II) , en donde en la fórmula (I) Me es un metal de transición del grupo 4 de la Tabla Periódica de los Elementos (de acuerdo a la nomenclatura de la IUPAC de la industria inorgánica de 1989) ; n es un número entero entre 0 a 3 ; m es un número entero entre 0 a 4 , o es un número entero entre 0 a 4, en donde n+m+o es 4, y al menos m u o es diferente de 0; cada R1 independientemente es el grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos , o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos; y cada R2 independientemente es grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos; o es un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted; con la condición de que si o es 0, entonces al menos uno de R2 es un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted; o R1 y R2, o dos grupos R1 o dos grupos R2 forman conjuntamente con Me un sistema de anillo; cada Z es independientemente un átomo de halógeno; o en donde en la fórmula (II) , Me y R1 tienen el significado como se definió en la fórmula (I) anterior, y R2 tiene el significado como se definió en la fórmula (I) anterior, pero con la condición anterior; n es un número entero entre 0 a 3 m es un número entero entre 0 a 3 o es un número entero entre 0 a 3 , en donde n+m+o es 3 ; y R3 tiene independientemente el significado como se define para R1 en la fórmula (I) anterior o R2 en la fórmula (I) anterior, pero con la condición anterior.
El compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) ó (II) (b) es más ambientalmente un catalizador ambientalmente amigable en comparación, por ejemplo a los catalizadores basados en estaño. El compuesto de la fórmula (I) ó (II) tiene también una eficacia de reticulación inesperadamente buena, expresada, por ejemplo, como las propiedades de endurecimiento por calor o contenido de gel como es definido más adelante bajo los métodos de Determinación. El compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) ó (II) (b) puede ser utilizado sorprendentemente como un catalizador de reticulación en cantidades industrialmente adecuadas para producir capas de cable reticuladas con las propiedades mecánicas demandantes requeridas para un cable de energía. La composición polimérica reticulada de la invención tiene también buenas propiedades eléctricas necesarias en el campo de los cables y alambres .
La composición polimérica de la invención como se define anteriormente o más adelante, es denominada en la presente también de manera abreviada como "composición polimérica" . Respecto a los componentes de la composición polimérica, la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) es denominada en la presente también abreviadamente como "poliolefina (a) " y el compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) (b) es denominada en la presente también abreviadamente como "compuesto de la fórmula (I) o (II)".
Además, el término "composición polimérica" significa en la presente la composición de la poliolefina (a) y el compuesto de la fórmula (I) o (II) que es elaborado antes o después de la formación de un artículo conformado, tal como una capa de cable .
La invención proporciona además un uso del compuesto de la fórmula (I) o (II) como se definió anteriormente o más adelante para la reticulación de una poliolefina (a) como se define anteriormente o más adelante, más preferentemente para reticular un artículo, preferentemente al menos una capa de un cable, que comprende la poliolefina (a) .
También un artículo, preferentemente un cable, que comprende la poliolefina (a) , y el proceso de producción del mismo, es proporcionado en la presente. Preferentemente el artículo está reticulado.
Las siguientes modalidades preferibles, las propiedades y los subgrupos de la poliolefina (a) y el compuesto de los componentes de la fórmula (I) o (II) , de la composición polimérica y del artículo, son independientemente generalizables , de modo que éstos pueden ser utilizados en cualquier orden o combinación para definir adicionalmente las modalidades preferibles de la composición polimérica y el artículo, preferentemente el cable, de la invención. Además, a no ser que se establezca de otro modo, es evidente que las descripciones dadas de la poliolefina (a) aplican a la poliolefina antes de la reticulación opcional.
Compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) (b) (= compuesto de la fórmula (I) o (II) ) Naturalmente, la composición polimérica puede comprender dos o más compuestos de la fórmula (I) o (II) , o cualesquiera mezclas de los compuestos de la fórmula (I) y (II) , preferentemente un compuesto de la fórmula (I) o (II) .
Un grupo hidrocarbilo puede ser lineal, ramificado o cíclico, o una mezcla de grupos cíclicos y lineales o ramificados. Para evitar dudas, el término "hidrocarbilo" utilizado en la presente no significa los grupos cíclicos aromáticos como es claro a partir de las definiciones utilizadas en la presente, es decir, los grupos cíclicos aromáticos son definidos como hidrocarbilo aromático. La expresión "parcialmente insaturado" significa que la porción puede comprender uno o más dobles o triples enlaces e incluye los radicales alquenilo que comprenden al menos un doble enlace y los radicales alquinilo que comprenden al menos un triple enlace. En el caso del "hidrocarbilo cíclico parcialmente insaturado" pueden existir uno o más dobles enlaces en los sistemas de anillo, lo que significa que el anillo no es aromático para diferenciar las porciones de anillo "parcialmente insaturadas" de los "anillos aromáticos" tales como los radicales fenilo o piridilo.
La expresión "monocíclico" incluye los sistemas de anillo monocíclicos, tales como ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo o fenilo. La expresión "multicíclico" significa en la presente sistemas de anillo fusionados, tales como naftilo.
El término "opcional" en el compuesto (I) o (II) significa "puede o no estar presente", por ejemplo "opcionalmente sustituido" cubre las posibilidades de que un sustituyente esté presente o no esté presente. El término "no sustituido" significa naturalmente que ningún sustituyente está presente .
Cada uno de los subgrupos preferibles siguientes de los sustituyentes son generalizables y pueden ser combinados en cualquier combinación en los compuestos de la fórmula (I) o (II) : En los compuestos de la fórmula (I) y los compuestos de la fórmula (II) : Me es preferentemente Ti, Zr o Hf, más preferentemente Ti o Zr.
En los compuestos de la fórmula (I) : n es preferentemente 1 a 3, más preferentemente 1 o 2, m es preferentemente 1 a 3, más preferentemente 2 o 3, o es preferentemente 0 o 1, más preferentemente 0.
En los compuestos de la fórmula (II) : n es preferentemente 1 a 3, más preferentemente 1 o 2, más preferentemente 0, m es preferentemente 1 a 3, más preferentemente 2 o 3, o es preferentemente 0 o 1. Además preferentemente en los compuestos (II) al menos m u o es diferente de 0.
En los compuestos preferibles de la fórmula (I) o en los compuestos preferibles de la fórmula (II) : El heteroátomo es preferentemente seleccionado de O, S, P, N, Si, B o halógeno (F, Cl, Br o I) , más preferentemente de O, S, P, N o Si. La posición del heteroátomo en el grupo hidrocarbilo no está limitada. El o los heteroátomos pueden de este modo estar en cualquiera de las posiciones: al comienzo de, al final de o dentro de (es decir, interrumpiendo los enlaces C-C) el grupo hidrocarbilo.
Preferentemente, cada R1 es independientemente -Xw-Rl, en donde w es 0 o 1; X es un heteroátomo como se definió anteriormente, preferentemente 0, S, P, N, Si, más preferentemente O, más preferentemente, cada R1 es independientemente XW-R1, en donde w es 0 o w es 1 y X es 0; y Rl es el grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos .
Preferentemente, al menos 1, preferentemente 2 ó 3 de R2 es independientemente un grupo hidrolizable a ácido de Brónsted, más preferentemente -Y-R2; Y es preferentemente -0C(=0)-, -C(=0) -0-C(=0) - , -NR4C(=0)-, - 0C(=0)NR4-, -0C(=0)0-, -NR4C(=0)OR-, -C(=0)NC(=0) -, -0S(=0)2-, -OP(=0)2-, -NR4S(=0)2, -OS(=0)2NR4, -SC(=0)-, -0PR5(=0)0, -OP (=0) (0R5) 0- , o 0PR5 (=0)0P(=0) (0R2)0-, en donde cada R4 independientemente es hidrógeno o un grupo hidrocarbilo lineal, preferentemente el grupo alquilo de 1 a 8 átomos de carbono, más preferentemente R4 es hidrógeno; y cada R5 independientemente es hidrógeno o R2 como se definió anteriormente; y cada R2 independientemente es el grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos; o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos.
Más preferentemente, cada R2 es independientemente -0C(=0)-R2, -OS(=0)2-R2, -OP(=0)2-R2, -OPR5 (=0) OP (=0) (0-R2 ) 2 , en donde R5 es como se definió anteriormente o más adelante, preferentemente R5 es hidrógeno; o -OP (=0) (0R5) 0-R2 , en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente R5 es R2 como se definió anteriormente o más adelante. Más preferentemente, R2 es -0C(=0)-R2 o -OS(=0)2-R2.
En los compuestos preferibles de la fórmula (II): R3 es preferentemente un grupo hidrolizable al ácido de Brónsted, más preferentemente R3 tiene el significado como se definió para Y anterior, más preferentemente -OP(=0) (0R5)0-, en donde R5 es como se definió anteriormente, más preferentemente R2 como se definió anteriormente o más adelante, más preferentemente un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, como se definió anteriormente o en las reivindicaciones.
El grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como porciones Rl o R2 de los sustituyentes R1 o R2 sustituyentes de los Compuestos (I) o los Compuestos (II) es más preferentemente (i) un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; (ii) un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, el cual posee una porción hidrocarbilo cíclica saturada o parcialmente insaturada, o un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, el cual posee una porción hidrocarbilo aromática; preferentemente un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, el cual posee una porción hidrocarbilo cíclica saturada o parcialmente insaturada; o (iii) un grupo hidrocarbilo cíclico saturado o parcialmente insaturado, opcionalmente sustituido.
Cada una de las opciones (i) , (ii) y (iii) anteriores como el grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, puede contener independientemente uno o más heteroátomos , preferentemente uno o dos, que es o son preferentemente independientemente oxígeno o nitrógeno, preferentemente el átomo de oxígeno.
El grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como las porciones Rl o R2 de los Compuestos (I) o los Compuestos (II) es un arilo mono- o policíclico el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un arilo mono- o policíclico con los átomos del anillo de carbono, más preferentemente una porción fenilo. El grupo hidrocarbilo aromático puede poseer uno o más sustituyentes y si está presente, entonces preferentemente (i) un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido como se definió anteriormente.
Más preferentemente, las porciones Rl y R2 de los Compuestos (I) o de los Compuestos (II) son cada una independientemente seleccionadas - de un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado opcionalmente sustituido; el cual es preferentemente un grupo alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo de 2 a 50 átomos de carbono lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, o un grupo alquinilo de 2 a 30 átomos de carbono lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineal o ramificado, preferentemente un grupo alquilo de 1 a 30 átomos de carbono lineal o ramificado, más preferentemente un grupo alquilo de 1 a 20 átomos de carbono lineal o ramificado; de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, el cual es preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con átomos del anillo de carbono, más preferentemente un grupo fenilo opcionalmente sustituido; o de un (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquilo de 1 a 20 átomos de carbono) p/ (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono)p o (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) -O (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) e (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) f lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1, 2 ó 3, e es O, I ó 2 y f es 0, 1 Ó 2; preferentemente un (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (O- (alquilo de 1 a 12 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (O- (alquenilo de 1 a 12 átomos de carbono) p lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1 ó 2. El grupo hidrocarbilo aromático está opcionalmente, y preferentemente, sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1 sustituyentes , los cuales son cada uno independientemente seleccionados de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido, como se definió anteriormente, preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, aún más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono.
Dos o más grupos R1 pueden ser idénticos o diferentes. En el caso de dos o más grupos R1, éstos son preferentemente idénticos.
Dos o más grupos R2 pueden ser idénticos o diferentes. En el caso de dos o más grupos R2, éstos son preferentemente idénticos.
En el caso de los compuestos de la fórmula (I) en donde al menos uno o varios grupos R2 es un grupo hidrolizable a un ácido de Brónsted y uno o más grupos R2 es diferente de un grupo hidrolizable a un ácido de Brónsted, entonces uno o más de tales grupos R2 pueden ser independientemente idénticos a o diferentes de cualesquiera uno o más grupos R1.
Los compuestos preferidos de la invención son compuestos de la fórmula (I) como se definió anteriormente, más adelante o en las reivindicaciones.
Los compuestos aún más preferidos de la fórmula (I) son aquellos en donde Me, n, m y o son como se definieron anteriormente; cada R1 independientemente es como se definió anteriormente, preferentemente -XW-R1, en donde w es 0 o 1; X es un heteroátomo como se definió anteriormente, X es preferentemente O, S, P, N o Si, más preferentemente O, más preferentemente R1 es XW-R1, en donde w es 0 o w es 1 y X es O; la porción Rl se selecciona de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos , como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido como se definió anteriormente, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono; o de un (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquilo de 1 a 20 átomos de carbono) p, (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (0- (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) -O (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) e (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) f lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1, 2 o 3, e es O, I ó 2 y f es 0, 1 Ó 2; preferentemente un (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (O- (alquilo de 1 a 12 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (0- (alquenilo de 1 a 12 átomos de carbono) p lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1 ó 2 ; cada R2 independientemente es preferentemente un grupo seleccionado de un grupo hidrolizable a un ácido de Brónsted, más preferentemente cada R2 independientemente es Y-R2 como se definió anteriormente, en donde Y es preferentemente -OC(=0)-, -C(=0) -0-C(=0) -, -NR4C(=0)-, - 0C(=0)NR4-, -OC(=0)0-, -NR4C(=0)0R-, -C(=0)NC(=0) - , -OP(=0)2-, -NR4S ( =0) 2 , OS (=0) 2NR4- , -SC(=0)-, -OPRs(=0)0, -OP(=0) (ORs)0-, -OPR5 (=0) OP (=0) (OR2) O- , o -OS (=0)2-, en donde cada R4 es independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo lineal, el cual es preferentemente el grupo alquilo de 1 a 8 átomos de carbono, o, más preferentemente R4 es hidrógeno; cada R5 es independientemente hidrógeno o tiene el significado como se definió para la porción R2 anterior o más adelante; y cada porción R2 independientemente es un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente.
En un subgrupo preferible de los compuestos de la fórmula (I) , R2 es independientemente seleccionado de OC(=0)-R2, -OP(=0)2-R2, -OPR5 (=0) OP ( =0) (0-R2 ) 2 (en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente hidrógeno) , -OP(=0) (OR5)0-R2 (en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente R2 es como se definió anteriormente o más adelante) o -OS(=0)2-R2; y R2 es como se definió anteriormente o más adelante. En este subgrupo preferible de los compuestos de la fórmula (I) cada R2 es independientemente seleccionado de (a) -OC(=0)-R2, -OP(=0)2-R2, -OPR5 (=0) OP ( =0) (0-R2)2 (en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente hidrógeno), o -OP(=0) (OR5)0-R2 (en donde R5 es preferentemente R2) ; y la porción R2 es independientemente seleccionada: de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definió anteriormente, preferentemente un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono; o a partir de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido, con átomos de carbono del anillo, más preferentemente un grupo fenilo opcionalmente sustituido o un grupo naftilo, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada independientemente seleccionados de los grupos hidrocarbilo saturados o parcialmente insaturados, lineales o ramificados, como se definieron anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 50 átomos de carbonos, preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 30 átomos de carbonos, más preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 20 átomos de carbono; o (b) R2 es -OS(=0)2-R2; y la porción R2 se selecciona de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, preferentemente un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado; preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono; o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con átomos de carbono en el anillo, más preferentemente un grupo fenilo opcionalmente sustituido o un grupo naftilo opcionalmente sustituido, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada uno independientemente seleccionados de grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, como se definió anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineales o ramificados, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 30 átomos de carbono lineales o ramificados, más preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 20 átomos de carbono lineales o ramificados.
El catalizador de condensación de silanol más preferido (b) de la invención es un subgrupo (la) de los compuestos (I) de la invención, en donde Me es Ti, Zr o Hf, más preferentemente Ti o Zr; n es 1 ó 2; m es 2 ó 3; o es 0 ; cada R1 es independientemente como se definió anteriormente, preferentemente -Xw-Rl, en donde w es 0 ó 1; X es un heteroátomo como se definió anteriormente, X es preferentemente 0, S, P, N o Si, más preferentemente 0, y más preferentemente, R1 es Xw-Rl, en donde w es 0 o w es 1 y X es 0; la porción Rl se selecciona de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido como se definió anteriormente, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente a un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o de un grupo (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (0- (alquilo de 1 a 20 átomos de carbono) p, (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono)p o (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) -0 (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) e (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) f lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1, 2 ó 3, e es O, I ó 2 y f es 0, 1 0 2; preferentemente un grupo (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (O- (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (0- (alquenilo de 1 a 12 átomos de carbono) p lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1 ó 2; y cada R2 es independientemente seleccionado de a) -OC(=0)-R2, -OP(=0)2-R2, -OPR5 (=0) OP (=0) (0-R2) 2 (en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente hidrógeno), o -OP(=0) (OR5)0-R2 (en donde R5 es preferentemente la porción R2 como se define más adelante) , más preferentemente -0C(=0)-R2 o -OPR5 (=0) OP (=0) (0-R2) 2 (en donde R5 es hidrógeno) ; y cada porción R2 es independientemente seleccionada de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definió anteriormente, preferentemente un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con los átomos de carbono en el anillo, más preferentemente un grupo fenilo o un grupo naftilo opcionalmente sustituidos, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada uno independientemente seleccionado de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado como se definió anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineales o ramificados, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, lineales o ramificados, más preferentemente de los grupo alquilo de 1 a 20 átomos de carbono, lineales o ramificados, y más preferentemente del grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono aún más preferentemente cada porción R2 es independientemente el grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente del grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o (b) R2 es -OS (=0) 2-R2 ; y la porción R2 se selecciona de un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o de un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y lo más preferentemente grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más el heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo árilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con los átomos de carbono en el anillo, más preferentemente un grupo fenilo opcionalmente sustituido o un grupo naftilo, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada independientemente seleccionados del grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado como se definió anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineales o ramificados, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 30 átomos de carbono lineales o ramificados, más preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 20 átomos de carbono lineales o ramificados, y más preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 12 átomos de carbono.
Los compuestos (I) y (II) (b) adecuados son tales como son bien conocidos y pueden ser por ejemplo, comercialmente disponibles o pueden ser preparados de acuerdo a o análogamente a los métodos de preparación conocidos descritos en la literatura química.
Poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) (= poliole ina (a) ) Donde se hace referencia en la presente a un "polímero", por ejemplo poliolefina, tal como polietileno, se pretende que éste signifique un homo- o un copolímero, por ejemplo un homopolímero y un copolímero de una olefina, tal como un homopolímero y un copolímero de etileno.
Los grupos silano hidrolizables pueden ser introducidos dentro de la poliolefina (a) mediante la copolimerización de la olefina, por ejemplo etileno, los monómeros con al menos los comonómeros que contienen uno o varios grupos silano o mediante injerto de un compuesto que contiene uno o varios grupos silano, a la poliolefina. El injerto es preferentemente efectuado mediante reacción por radicales, por ejemplo en presencia de un agente formador de radicales (tal como el peróxido) . Ambas técnicas son bien conocidas en la materia.
Preferentemente, la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) es un copolímero de la olefina con un comonómero que posee uno o varios grupos silano y, opcionalmente , con otros comonomeros; o es un homopolímero o copolímero de la olefina con grupos silano que son introducidos mediante el injerto de compuesto que contiene uno o varios grupos silano, al polímero de poliolefina.
Como es bien conocido "comonómero" se refiere a las unidades de comonomeros copolimerizables .
El comonómero que tiene uno o varios grupos silano para la copolimerización de los grupos silano o el grupo que contiene uno o varios grupos silano para el injerto de los grupos silano para producir la poliolefina (a) , es preferentemente un compuesto de silano insaturado representado por la fórmula en donde R1 es un grupo hidrocarbilo, hidrocarbiloxi o (met) acriloxihidrocarbilo, etilénicamente insaturados R2 es un grupo hidrocarbilo saturado alifático, Y que puede ser el mismo o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y q es 0, 1 ó 2.
Los ejemplos especiales del compuesto de silano insaturado son aquellos en donde R1 es vinílo, alilo, isopropenilo, butenilo, ciclohexanilo o gamma- (met) acriloxipropilo; Y es metoxi, etoxi, formiloxi, acetoxi, propioniloxi o un grupo alquil- o arilamino; y R2, si está presente, es un grupo metilo, etilo, propilo, decilo o grupo fenilo .
Un compuesto de silano insaturado preferido es representado por la fórmula CH2=CHSi (OA) 3 (lie) en donde A es un grupo hidrocarbilo que tiene 1-8 átomos de carbono, preferentemente 1-4 átomos de carbono; o los compuestos de silano adecuados son por ejemplo el gamma- (met) acriloxipropil-trimetoxisilaño, gamma (met) acriloxipropil-trietoxisilano, y vinil-triacetoxisilano, o combinaciones de dos o más de los mismos.
Los compuestos más preferidos son vinil-trimetoxisilano, vinil-bismetoxietoxisilano, vinil-trietoxisilano .
El comonómero que contiene el o los grupos silano para la copolimerización de los grupos silano, o el compuesto que contiene el o los grupos silano para el injerto de los grupos silano para producir la poliolefina (a) son tales como son bien conocidos y pueden ser, por ejemplo comercialmente disponibles , o puede ser preparados de acuerdo a o análogamente a los métodos de preparación conocidos descritos en la literatura química.
Una poliolefina adecuada para la poliolefina que posee los grupos silano hidrolizables (a) puede ser cualquier poliolefina, tal como cualquier poliolefina convencional, la cual puede ser utilizada para producir un artículo, preferentemente un capa de cable de un cable, de la presente invención. Por ejemplo, tales poliolefinas convencionales adecuadas son tal como son bien conocidas y pueden ser por ejemplo, comercialmente disponibles o pueden ser preparadas de acuerdo a o análogamente a los procesos de polimerización conocidos descritos en la literatura química.
La poliolefina (a) para la composición polimérica es preferentemente seleccionada de un polipropileno (PP) o polietileno (PE) , preferentemente de un polietileno, que posee grupos silano hidrolizables.
En el caso en que una poliolefina (a) sea un copolímero de etileno con al menos un comonómero diferente del comonómero que contiene el o los grupos silano (denominado en la presente también abreviadamente como "otro comonómero") y en donde el o los grupos silano son incorporados mediante la injertación o la copolimerización con comonómero que contiene uno o varios grupos silano, entonces tal otro comonómero adecuado se selecciona de o los comonómeros no polares o comonómeros polares, o cualesquiera mezcla de los mismos . Otros comonómeros no polares y comonómeros polares preferibles son descritos más adelante en relación al polietileno producido en un proceso de alta presión.
La poliolefina preferible (a) es un polietileno producido en presencia de un catalizador de polimerización de olefina o un polietileno producido en un proceso a alta presión, el cual posee grupos silano hidrolizables .
"Catalizador de polimerización de olefina" significa en la presente preferentemente un catalizador de coordinación convencional. Éste se selecciona preferentemente de un catalizador de Ziegler-Natta, un catalizador de sitio simple cuyo término comprende un catalizador de metaloceno y un catalizador no de metaloceno, o un catalizador de cromo, o cualquier mezcla de los mismos . Los términos tienen un significado bien conocido.
El polietileno polimerizado en presencia de un catalizador de polimerización de olefina es también a menudo llamado como "polietileno de baja presión" para distinguirlo claramente del polietileno producido en un proceso de alta presión. Ambas expresiones son bien conocidas en el campo de las poliolefinas . El polietileno de baja presión puede ser producido en el proceso de polimerización operando por ejemplo en condiciones a granel, en suspensión, en solución, o en fase gaseosa o en cualesquiera combinaciones de las mismas. El catalizador de polimerización de olefina es típicamente un catalizador de coordinación.
Más preferentemente, la poliolefina (a) se selecciona de un homopolimero o un copolímero de etileno producido en presencia de un catalizador de coordinación o producido en un proceso de polimerización a alta presión, el cual posee grupos silano hidrolizables .
En una primera modalidad de la poliolefina (a) de la composición polimérica de la invención, la poliolefina (a) es un polietileno de baja presión (PE) que posee los grupos silano hidrolizables. Tal PE de baja presión es preferentemente seleccionado de un copolímero de etileno de muy baja densidad (VLDPE, por sus siglas en inglés) , a un copolímero de etileno lineal de baja densidad (LLDPE, por sus siglas en inglés) , un copolímero de etileno de densidad media (MDPE, por sus siglas en inglés) o un homopolímero o copolímero de etileno de alta densidad (HDPE, por sus siglas en inglés) . Estos tipos bien conocidos son nombrados de acuerdo a su área de densidad. El término VLDPE incluye en la presente los polietilenos que son también conocidos como plastómeros y elastómeros y cubre el intervalo de intensidad de 850 a 909 kg/m3. El LLDPE tiene una densidad de 909 a 930 kg/m3, preferentemente de 910 a 929 kg/m3, más preferentemente de 915 a 929 kg/m3. El MDPE tiene una densidad de 930 a 945 kg/m3, preferentemente 931 a 945 kg/m3. El HDPE tiene una densidad mayor de 945 kg/m3, preferentemente mayor de 946 kg/m3, preferentemente de 946 a 977 kg/m3, más preferentemente de 946 a 965 kg/m3. Más preferentemente tal copolímero de etileno de baja presión para la poliolefina (a) es copolimerizado con al menos un comonómero seleccionado de la alfa-olefina de 3 a 20 átomos de carbono, más preferentemente de la alfa-olefina de 4 a 12 átomos de carbono, más preferentemente de la alfa-olefina de 4 a 8 átomos de carbono, por ejemplo con 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno, o una mezcla de los mismos. La cantidad de o de los comonómeros presentes en un copolímero de PE es de 0.1 a 15% mol, típicamente 0.25 a 10% mol.
Además, en el caso en que la poliolefina (a) sea un polímero PE de baja presión que posee los grupos silano hidrolizables, entonces tal PE puede ser unimodal o multimodal con respecto a la distribución de peso molecular (MWD = Mw/Mn) . En general, un polímero que comprende al menos dos fracciones poliméricas, que han sido producidas bajo diferentes condiciones de polimerización dando como resultado diferentes pesos moleculares (promedio en peso) y diferentes distribuciones de peso molecular para las fracciones, es denominado como "multimodal". El prefijo "multi" se refiere al número de fracciones poliméricas diferentes presentes en el polímero. De este modo, por ejemplo, el polímero multimodal incluye el denominado polímero "bimodal" que consiste de dos fracciones.
"Condiciones poliméricas" significa aquí cualquiera de los parámetros de proceso, las alimentaciones y el sistema catalizador.
El PE de baja presión unimodal puede ser producido mediante una polimerización en una sola etapa, en un reactor simple de una manera bien conocida y documentada. El PE multimodal puede ser producido en un reactor de polimerización mediante la alteración de las condiciones de polimerización y opcionalmente el catalizador, o, y preferentemente, en el proceso de polimerización de etapas múltiples que es conducido en al menos dos zonas de polimerización en cascada. Las zonas de polimerización pueden ser conectadas en paralelo, o preferentemente las zonas de polimerización operan en el modo de cascada. En el proceso de etapas múltiples preferido es llevado a cabo un primer paso de polimerización en al menos una suspensión, por ejemplo circuito, el reactor y el segundo paso de polimerización en uno o más reactores de fase gaseosa. Un proceso de etapas múltiples preferible se describe en la Patente Europea No. EP517868.
Un LLDPE o MDPE como se definieron anteriormente o más adelante son el tipo preferible de PE de baja presión para la poliolefina (a) , más preferentemente un copolímero de LLDPE como se define anteriormente o más adelante. Tal LLDPE puede ser unimodal o multimodal.
El o los grupos silaño pueden ser incorporados al polietileno de baja presión mediante injerto o mediante copolimeiización del etileno con un comonóraero que contiene uno o varios grupos silano, y opcionalmente con otro u otros comonómeros, el cual es preferentemente un comonómero no polar. Los grupos silano hidrolizables preferibles que poseen el PE de baja presión, es un homopolímero de etileno, el copolímero de MDPE o el copolímero de LLDPE, más preferentemente el copolímero de LLDPE, en donde el grupo o los grupos silano son incorporados mediante la injertación de un compuesto que contiene grupo silano.
El PE de baja presión como la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) tiene preferentemente un MFR2 de hasta 1200 g/10 minutos, tal como hasta de 1000 g/10 minutos, preferentemente hasta de 500 g/10 minutos, preferentemente hasta de 400 g/10 minutos, preferentemente hasta de 300 g/10 minutos, preferentemente hasta de 200 g/10 minutos, preferentemente hasta de 150 g/10 minutos, preferentemente de 0.01 a 100, preferentemente de 0.01 a 50 g/10 minutos, preferentemente de 0.01 a 40.0 g/10 minutos, preferentemente de 0.05 a 30.0 g/10 minutos, preferentemente de 0.1 a 20.0 g/10 minutos, más preferentemente de 0.2 a 15.0 g/10 minutos.
En una segunda modalidad de la poliolefina (a) de la invención, la poliolefina (a) es un polietileno que es producido en una polimerización de alta presión (HP) y posee grupos silano hidrolizables. En esta modalidad, el polietileno es preferentemente producido en un proceso de polimerización a alta presión en presencia de uno o varios iniciadores, más preferentemente es un polietileno de baja densidad (LDPE), que posee grupos silano hidrolizables . Se debe notar que un polietileno producido en un proceso de alta presión (HP, por sus siglas en inglés) es denominado en general en la presente como LDPE y cuyo término tiene un significado bien conocido en el campo de los polímeros. Aunque el término LDPE es una abreviatura para el polietileno de baja densidad, se entiende que el término no se limita a intervalo de densidad, sino que cubre los polietilenos de LDPE como HP con densidades baja, media y más alta. El término LDPE describe y distingue únicamente la naturaleza del polietileno HP con características típicas, tales como una arquitectura de ramificación diferente, en comparación al PE producido en presencia de un catalizador de polimerización de olefina.
La modalidad preferible es la segunda modalidad, donde la poliolefina (a) es un polietileno que es producido en un proceso de polimerización a alta presión (HP) y posee grupos silano hidrolizables. En esta segunda modalidad preferible, tal polímero de LDPE que posee los grupos silano hidrolizables, como la poliolefina (a), puede ser un homopolímero de etileno de baja densidad (denominado en la presente como homopolímero de LDPE) o un copolímero de etileno de baja densidad con al menos otro comonómero (denominado en la presente como copolímero de LDPE) , en donde el compuesto que contiene el o los grupos silano hidrolizables , es incorporado al polímero de LDPE mediante el injerto un copolímero de etileno de baja densidad con al menos el comonómero que tiene el o los grupos silano, el cual es preferentemente como se definió anteriormente, y opcionalmente con uno o más de otro comonómero (denominado en la presente como copolímero de LDPE) . Uno o más de otros comonómeros del copolímero de LDPE son preferentemente seleccionados como comonómeros polares, el o los comonómeros no polares o de una mezcla de uno o varios comonómeros polares y uno o varios comonómeros no polares, como se definen anteriormente o más adelante. Además, homopolímero de LDPE o el copolímero de LDPE como la poliolefina (a) pueden estar opcionalmente insaturados .
Como un comonómero polar, si está presente, para el copolímero de LDPE que posee grupos silano hidrolizables como la poliolefina preferida (a) , un comonómero polar es preferentemente seleccionado de un comonómero que contiene uno o varios grupos hidroxilo, uno o varios grupos alcoxi, uno o varios grupos carbonilo, uno o varios grupos carboxilo, uno o varios grupos éter, uno o varios grupos éster, o una mezcla de los mismos. Además, el o los comonómeros que contienen el o los grupos carboxilo y/o éster, son preferibles como el comonómero polar. Todavía más preferentemente, el o los comonómeros polares, si están presentes, de los grupos silano hidrolizables que poseen el 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 que posee grupos silano hidrolizables, el o los comonómeros polares se seleccionan preferentemente del grupo de acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo o acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos, más preferentemente de los acrilatos de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, metacrilatos de alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o acetato de vinilo. Todavía más preferentemente, si están presentes uno o varios comonómeros polares, entonces el copolímero de LPDE que posee los grupos silano hidrolizables, es un copolímero de etileno con el acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, tal como acrilato de metilo, de etilo, de propilo o de butilo, o acetato de vinilo, o cualquier mezcla de los mismos, que posea grupos silano hidrolizables.
Como el o los comonómeros no polares, si están presentes, para el copolímero de LDPE que posee grupos silano hidrolizables como la poliolefina preferida (a) , el o los comonómeros diferentes de los comonómeros polares anteriormente definidos pueden ser utilizados. Preferentemente, el o los comonómeros no polares diferentes de o de los comonómeros que contienen uno o varios grupos hidroxilo, uno o varios grupos alcoxi, uno o varios grupos carbonilo, uno o varios grupos carboxilo, uno o varios grupos éter, o uno o varios grupos éster. Un grupo de comonómeros no polares preferibles comprenden, consisten preferentemente de, uno o varios comonómeros monoinsaturados (= un doble enlace) , preferentemente las olefinas, preferentemente las alfa-olefinas, más preferentemente las alfa-olefinas de 3 a 10 átomos de carbono, tales como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno, estireno, 1-octeno, 1-noneno; uno o varios comonómeros poliinsaturados (= más de un doble enlace, tal como dieno) ; o cualesquiera mezclas de los mismos.
Si el polímero de LDPE que posee los grupos silano hidrolizables como la poliolefina preferida (a) es un copolímero de etileno con otro u otros comonómeros, entonces la cantidad del otro u otros comonómeros presentes en el polímero de LDPE es preferentemente de 0.001 a 50% en peso, más preferentemente de 0.05 a 40% en peso, todavía más preferentemente menos de 35% en peso, todavía más preferentemente menos de 30% en peso, más preferentemente menos de 25% en peso.
Como ya se mencionó, el o los grupos silano pueden ser incorporados al polietileno de alta presión, preferentemente al polímero de LDPE, como la poliolefina preferida (a) mediante injerto o mediante copolimerización del etileno con un comonómero que contiene uno o varios grupos silano y opcionalmente con otro u otros comonomeros. En esta segunda modalidad preferida, la poliolefina (a) es un polietileno HP que posee grupos silano hidrolizables, y es más preferentemente un copolimero de LDPE de etileno con un comonómero que contiene grupo silano, como se definió anteriormente y opcionalmente con otro u otros comonomeros.
Típicamente, y de manera preferida, en aplicaciones de alambres y cables (W&C) , la densidad del polímero de LDPE que posee los grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a), es mayor de 860 kg/m3. Preferentemente la densidad de tal polímero de LDPE, no es mayor de 960 kg/m3, y preferentemente es de 900 a 945 kg/m3. El MFR2 (2.16 kg, 190 °C) del polímero de LDPE que posee grupos silano hidrolizables como la poliolefina (a) , es preferentemente de 0.01 a 50 g/10 minutos, más preferentemente de 0.01 a 40.0 g/10, más preferentemente es de 0.1 a 20 g/10 minutos, y más preferentemente es de 0.2 a 10 g/10 minutos.
En consecuencia, el polímero de LDPE para la poliolefina (a) es preferentemente producido a alta presión mediante polimerización iniciada por radicales libres (denominada como polimerización por radicales a alta presión (HP) ) . El reactor de HP puede ser, por ejemplo un reactor tubular o de autoclave bien conocido o una mezcla de los mismos, preferentemente un reactor tubular. La polimerización a alta presión (HP) y el ajuste de las condiciones de proceso para diseñar a la medida además las otras propiedades de la poliolefina, dependiendo de la aplicación final deseada, son bien conocidas y descritas en la literatura, y pueden ser fácilmente utilizadas por una persona experta en la técnica. Las temperaturas de polimerización adecuadas están en el intervalo que van hasta de 400°C, preferentemente de 80 a 350°C y la presión de 70 MPa, preferentemente de 100 a 400 MPa, más preferentemente de 100 a 350 MPa. 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 puntos durante todos los pasos.
Los detalles adicionales de la producción de los (co) polímeros de etileno mediante polimerización por radicales a alta presión, pueden ser encontrados por ejemplo, en the Encyclopedia of Polymer Science y Engineering, Vol . 6 (1986), pp 383-410 y en Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd. : "Polyetileno : High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann y F.-O. Máhling pp. 7181-7184.
La poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) es lo más preferentemente seleccionada de un homopolímero o copolímero de etileno producido en un proceso de polimerización a baja presión, en presencia de un catalizador de coordinación, como se definió anteriormente, e injertado con un compuesto que posee grupo silano, como se definió anteriormente, o a partir de un copolímero de etileno producido en un proceso de polimerización a alta presión, como se define anteriormente o más adelante, mediante copolimerización del etileno con al menos un comonómero que posee uno o varios grupos silano, como se define anteriormente o más adelante, y, opcionalmente , con uno o más de otros comonómeros . Más preferentemente, la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) ha sido obtenida mediante copolimerización del etileno en un proceso de alta presión con al menos un comonómero que posee el grupo silano como se definió anteriormente, y, opcionalmente, con uno o más de otros comonómeros .
La composición polimérica (= la composición polimérica de la invención) La composición polimérica comprende preferentemente el compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) en una cantidad de 0.0001% en peso o más, preferentemente hasta de 6.0% en peso> preferentemente 0.01 a 2.0% en peso, más preferentemente 0.02 a 0.5% en peso, con base en la cantidad combinada de la poliolefina (a) y del compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) .
La composición polimérica comprende preferentemente la poliolefina (a) en una cantidad de 99.9999% en peso o menos, preferentemente al menos 94.0% en peso o más, preferentemente de 99.99 a 98.0% en peso, más preferentemente de 99.98 a 99.5% en peso, con base en el peso combinado de la poliolefina (a) y el compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) .
Preferentemente, la composición polimérica comprende uno o varios grupos silano hidrolizables en una cantidad de 0.001 a 12% mol, preferentemente de 0.01 a 4% mol, lo más preferentemente de 0.05 a 1.6% mol, con base en la cantidad total (peso) de la composición polimérica. Más preferentemente la cantidad en % mol (calculada a partir del % en peso como se determina más adelante bajo "Métodos de determinación") del o de los grupos silano hidrolizables, está basado en la cantidad total del componente de poliolefina (a) .
"Grupo silano" significa en la presente la porción silano hidrolizable . La porción silano preferible es la porción (Y)3-qSi- como se define anteriormente en la fórmula (Ic) la cual es reticulable mediante hidrólisis y reacción de condensación subsiguiente en presencia de un catalizador de condensación de silanol y agua, como es conocido en la técnica, para formar los enlaces Si-O-Si entre otros grupos silano hidrolizables presentes en el componente de poliolefina (a) . El grupo silano hidrolizable preferido es una porción (AO) 3Si hidrolizable, como se define anteriormente en la fórmula (lie) .
La composición polimérica puede contener componentes adicionales, tales como uno o varios componentes polímeros adicionales, como uno o varios termoplásticos miscibles, aditivo(s), tales como uno o varios antioxidantes, uno o varios estabilizadores adicionales, por ejemplo uno o varios retardadores de ramificación de agua, uno o varios retardadores del tostado,- uno varios lubricantes, uno o varios formadores de espuma, uno o varios rellenadores , tales como negro de carbono; o uno o varios colorantes.
La cantidad total de o de los componentes poliméricos adicionales, si están presentes, es típicamente hasta de 60% en peso, preferentemente hasta 50% en peso, preferentemente hasta 40% en peso, más preferentemente de 0.5 a 30% en peso, preferentemente de 0.5 a 25% en peso, más preferentemente de 1.0 a 20% en peso, con base en la cantidad total de la composición polimérica.
La cantidad total del o de los aditivos, si están presentes, es en general de 0.01 a 10% en peso, preferentemente de 0.05 a 7% en peso, más preferentemente de 0.2 a 5% en peso, con base en la cantidad total de la composición polimérica. La composición polimérica puede, y preferentemente, comprender uno o varios antioxidantes, preferentemente uno o varios antioxidantes que son preferentemente neutros o ácidos, y comprende preferentemente un grupo fenol estéricamente impedido o grupos de azufre alif ticos. Los ejemplos de antioxidantes adecuados para la estabilización de las poliolefinas que contienen grupos silano hidrolizables que son reticulados con un catalizador de condensación de silanol, en particular un catalizador de condensación de silanol ácido se describen en la Patente Europea No. EP 1254923. Otros antioxidantes preferidos se describen en el documento O 2005003199A1. Preferentemente, el antioxidante esté presente en la composición en una cantidad de 0.01 a 3% en peso, más preferentemente 0.05 a 2% en peso, y lo más preferentemente 0.08 a 1.5% en peso, con base en la cantidad total de la composición polimérica.
La composición polimérica puede comprender uno o más rellenadores, por ejemplo, un rellenador conductor, tal como un negro de carbono conductor, si se utilizan como composiciones semiconductoras; o uno o varios rellenadores retardadores de la flama, tales como hidróxido de magnesio o de aluminio, si se utilizan como la composición retardadora de la flama; o uno o varios rellenadores protectores de UV, tales como negro de carbono de UV o estabilizador de UV, si se utilizan como la composición estabilizada por UV; o cualesquiera combinaciones de los mismos. La cantidad del rellenador en general depende de la naturaleza del rellenador y de la aplicación final deseada, como es evidente para una persona experta. Por ejemplo cuando la composición polimérica comprende el rellenador conductor, entonces, la cantidad del mismo es hasta de 65% en peso, preferentemente de 5 a 50% en peso, con base en la cantidad total de la composición polimérica.
La composición polimérica puede comprender un colorante que es luego típicamente agregado a la composición en la forma de un lote maestro de color. Tales lotes maestros de color pueden ser comercialmente disponibles o pueden ser preparados de una manera convencional al combinar el colorante con un medio portador. La cantidad del lote maestro del colorante, si está presente, es preferentemente hasta de 5% en peso, más preferentemente de 0.1 a 3% en peso, con base en la cantidad total de la composición polimérica.
La cantidad de poliolefina (a) en la composición polimérica de la invención es típicamente de al menos 35% en peso, preferentemente de al menos 40% en peso, preferentemente de al menos 50% en peso, preferentemente de al menos 75% en peso, más preferentemente de 80 a 100% en peso y más preferentemente de 85 a 100% en peso, con base en la cantidad total del o de los componentes poliméricos presentes en la composición polimérica. La composición polimérica preferida consiste de la poliolefina (a) como los únicos componentes polímeros. La expresión significa que la composición polimérica no contiene componentes poliméricos adicionales, sino la poliolefina (a) como el único componente polimérico. Sin embargo, se debe entender en la presente, que la composición polimérica puede comprender uno o varios componentes adicionales diferentes del componente de poliolefina (a) , tal como uno o varios aditivos que pueden ser agregados opcionalmente en una mezcla con un polímero portador en el denominado lote maestro. También, el compuesto de la fórmula (I) o (II) puede ser agregado en forma de un lote maestro, en donde el medio portador es un polímero. En tales casos, el polímero portador del lote maestro no es calculado a la cantidad de los componentes poliméricos, sino a la cantidad total de la composición polimérica.
En consecuencia, la presente invención proporciona además un lote maestro (MB, por sus siglas en inglés) que comprende (i) un medio portador seleccionado de un portador líquido o sólido, preferentemente de un polímero líquido o sólido, en donde la cantidad del medio portador es de 30% en peso o más, preferentemente de 40 o más, más preferentemente de 50% en peso o más, con base en la cantidad total del MB, (ii) un compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) como se definen anteriormente o más adelante, y (iii) opcionalmente uno o varios componentes adicionales seleccionados del o de los componente poliméricos adicionales, uno o varios aditivos, uno o varios rellenadores, uno o varios colorantes, o cualesquiera mezclas de los mismos.
El portador líquido es típicamente un fluido inerte, o, en el caso del uno o más aditivos, uno de los aditivos puede estar en forma líquida a la temperatura de operación, y puede también actuar como un portador. El compuesto de la fórmula (I) o (II) y el o los aditivos opcionales pueden cada uno ser independientemente disueltos, fundidos o dispersos en el líquido.
El portador sólido puede estar en la forma de polvo el cual es mezclado junto con el compuesto de la fórmula (I) o (II) para formar la mezcla de MB . Alternativamente, y de manera preferida, el portador sólido es un polímero portador. El compuesto de la fórmula (I) o (II) puede ser agregado al polímero portador y la mezcla es mezclada en forma fundida y luego convertida en pelotillas para formar el MB. Además alternativamente, y de manera preferida, el compuesto de la fórmula I o II es impregnado a las pelotillas del polímero portador. Las pelotillas del MB son luego agregadas a la poliolefina (a) . El polímero portador puede ser cualquier polímero adecuado para la poliolefina (a) , preferentemente se selecciona de una poliolefina como se define más adelante bajo la poliolefina (a) .
Además, preferentemente el MB puede contener uno o varios componentes adicionales, tales como uno o varios aditivos, por ejemplo parte o todos de los aditivos de la composición polimérica, por ejemplo el o los estabilizadores, uno o varios lubricantes, uno o varios agentes de secado; uno o varios rellenadores, tales como uno o varios negros carbono; uno varios colorantes, o cualesquiera mezclas de los mismos. La cantidad preferida del o de los componentes adicionales presentes en el MB es hasta de 50% en peso. La cantidad total del MB es de 100% en peso.
El lote maestro comprende preferentemente el compuesto de la fórmula (I) o (II) en una cantidad de 0.3 a 15% en peso, más preferentemente de 0.7 a 10% en peso, con base en la cantidad total del MB.
El MB es preferentemente mezclado con la poliolefina (a) en una cantidad de hasta de 30% en peso, preferentemente hasta de 20% en peso, preferentemente de 1 a 15% en peso, más preferentemente de 2 a 10% en peso, con base en la cantidad combinada de la poliolefina (a) y MB. Se nota que la cantidad total del compuesto de la fórmula (I) o (II) en la composición polimérica es como se define anteriormente y significa la cantidad del compuesto de la fórmula (I) o (II) como tal (pura) .
La composición polimérica de la invención puede ser producida antes o después de la producción de un artículo conformado .
En una primera modalidad para producir la composición polimérica, la poliolefina (a) y el compuesto de la fórmula (I) o (II) son combinados conjuntamente antes de la formación de un artículo conformado, por ejemplo un capa de cable. El compuesto de la fórmula (I) o (II) puede ser agregado como tal, por ejemplo, como un compuesto puro de la fórmula (I) o (II) , o en la forma del MB, a la poliolefina (a) . Los componentes son preferentemente combinados entre sí mediante la composición de una manera convencional, por ejemplo mediante la extrusión de los componentes con un extrusor de husillo o un amasador. La mezcla fundida obtenida es preferentemente convertida en pelotillas y las pelotillas de la composición polimérica, las cuales pueden ser cualquier forma y tamaño, son utilizadas en el proceso de producción del artículo. Alternativamente, en esta primera modalidad para producir la composición polimérica la preparación de la composición polimérica o una adición de parte del o de los otros componentes de la misma, tal como el compuesto (I) o (II) o el o los aditivos, o cualquier mezcla de los mismos, puede ser llevado a cabo durante el proceso de producción del artículo, por ejemplo en una línea de producción de cable, por ejemplo en un mezclador que precede el extrusor de cable o en el extrusor de cable, o en ambos. La mezcla obtenida.es luego utilizada para formar un artículo conformado, tal como una capa de cable.
En esta primera modalidad se prefiere que la poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) sean compuestos antes del proceso de producción del artículo y la composición polimérica obtenida, preferentemente en la forma de pelotillas, es luego introducida al proceso de producción del artículo.
En la segunda modalidad, el compuesto de la fórmula (I) o (II) es combinado junto con la poliolefina (a) después de la formación de un artículo conformado a partir de la poliolefina (a) . Por ejemplo el compuesto de la fórmula (I) o (II) puede migrar hacia una capa de cable de la poliolefina (a) desde otra capa adyacente a la capa, y de este modo la composición polimérica es formada después de la producción de la capa, y por ejemplo antes o durante la reticulación de la capa.
La primera o segunda modalidad para producir la composición polimérica puede ser elegida dependiendo de la aplicación final deseada, es decir, un artículo, de la composición polimérica.
Uso final de la composición polimérica La invención también proporciona un artículo que comprende una composición polimérica que incluye una poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) como se definen anteriormente o más adelante en las reivindicaciones .
El artículo preferido es un cable de energía, más preferentemente un cable LV, MV o HV, el cual comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) y un catalizador de condensación de silanol compuesto de la fórmula (I) o (II) (b) , como se definen anteriormente o más adelante .
El cable de energía preferido se selecciona de un cable (A) que comprende un conductor rodeado por al menos un capa aislante que comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende una poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) , como se definió anteriormente o más adelante en las reivindicaciones; o - un cable (B) que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa aislante y una capa semiconductora externa, en donde al menos una capa, preferentemente al menos la capa de aislamiento, comprende, consiste preferentemente de, la composición polimérica que comprende una poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) , como se define anteriormente o más adelante en las reivindicaciones.
El cable (A) es preferentemente un cable LV o MV. El cable (B) es preferentemente un cable MV o un cable HV.
En la modalidad del cable (B) , la primera y la segunda composiciones semiconductoras pueden ser diferentes o idénticas y pueden comprenden uno o varios polímeros, que es preferentemente una poliolefina o una mezcla de poliolefinas y el rellenador conductor, preferentemente negro de carbono. En el caso del cable (B) , preferentemente, la capa aislante y, opcionalmente y preferentemente, una o ambas, preferentemente ambas, de la capa semiconductora interna y la capa semiconductora externa, comprenden una composición polimérica de la invención. En este caso, la poliolefina (a) y/o el compuesto de la fórmula (I) o (II) de las composiciones poliméricas de las capas, pueden ser los mismos o diferentes.
El término "conductor" significa en la presente anteriormente y más adelante que el conductor comprende uno o más alambres. Además, el cable puede comprender uno o más de tales conductores. Preferentemente, el conductor es un conductor eléctrico y comprende uno o más alambres metálicos.
En el cable preferido de la invención, al menos la capa de aislamiento comprende la composición polimérica.
Las capa aislantes para cables de energía voltaje medio o alto tienen en general un espesor de al menos 2 mm, típicamente al menos 2.3 mm, y el espesor se incrementa conforme se incrementa el voltaje para el que está diseñado el cable .
Como es bien conocido, el cable puede comprender opcionalmente capas adicionales, por ejemplo capas que rodean la capa de aislamiento o, si están presentes, las capas semiconductoras externas, tales como malla (s) , una o varias capas de forro, otra u otras capas protectoras, o cualesquiera combinaciones de las mismas.
La composición polimérica de la invención es preferentemente reticulada. En consecuencia, la composición polimérica de la invención es preferentemente reticulable. "Reticulable" significa que la composición polimérica puede ser reticulada utilizando el compuesto de la fórmula (I) o (II) antes del uso en la aplicación final del mismo. Además, el artículo, preferentemente el cable, de la invención es reticulable y reticulado antes del uso final del mismo.
Preferentemente, un artículo reticulado, preferentemente un cable, es proporcionado, comprendiendo un conductor rodeado por al menos una capa, preferentemente al menos una capa aislante, que ha sido reticulada utilizando el compuesto de la fórmula (I) o (II) como se define anteriormente o más adelante . El cable reticulado es novedoso como tal, ya que la capa de la composición polimérica contiene los residuos del compuesto de la fórmula (I) o (II) .
La invención proporciona además un proceso para producir un artículo que comprende un paso de formar un artículo utilizando la composición polimérica como se define anteriormente o más adelante.
El proceso preferido es un proceso para producir un cable de la invención como se definió anteriormente, mediante lo cual el proceso comprende el paso de aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante (co) extrusión, uno o más capas, en donde al menos una capa comprende, consiste preferentemente de, la composición polimérica que comprende (a) una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) o (II) , como se define anteriormente o más adelante en las reivindicaciones .
El término " (co) extrusión" significa en la presente que en el caso de dos o más capas, las capas pueden ser extruidas en pasos separados, o al menos dos o todas las capas pueden ser coextruidas en un mismo paso de extrusión, como es bien conocido en la técnica. Él término " (co) extrusión" significa en la presente también que toda o parte de las capas son formadas simultáneamente utilizando una o más cabezas de extrusión. Por ejemplo una extrusión triple puede ser utilizada para formar tres capas. En el caso de que una capa es formada utilizando más de una cabeza de extrusión, entonces por ejemplo, las capas pueden ser extruidas utilizando dos cabezas de extrusión, la primera de ella para formar la capa semiconductora interna y la parte interna de la capa de aislamiento, y la segunda cabeza para formar la capa de aislamiento externa y la capa semiconductora externa. La (co) extrusión puede ser efectuada en cualquier extrusor de cables convencional, por ejemplo un extrusor de husillo simple o husillo doble.
Como es bien conocido, una mezcla fundida de la composición polimérica o el componente de la misma, es aplicada para formar una capa. El mezclado fundido significa el mezclado por arriba del punto de fusión de al menos el o los componentes poliméricos mayores de la mezcla obtenida, y es llevado a cabo por ejemplo, sin limitación, a una temperatura de al menos 15 °C por arriba del punto de fusión o de suavizamiento del o de los componentes poliméricos. El mezclado fundido puede ser llevado a cabo en el extrusor de cable o en el mezclador, por ejemplo el amasador, precediendo al extrusor, o en ambos.
El proceso de cable más preferible produce: (i) un cable (A) , en donde el proceso comprende los pasos de aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante (co) extrusión, al menos una capa de aislamiento que comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende una poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) , como se definen anteriormente o más adelante en las reivindicaciones, o (ii) un cable (B) , en donde el proceso comprende los pasos de - aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante (co) extrusión, una capa semiconductora interna que comprende una primera composición semiconductora, una capa de aislamiento que comprende una composición de aislamiento y una capa semiconductora externa que comprende una segunda composición semiconductora, en ese orden, en donde la composición de al menos una capa, preferentemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento comprende, consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende - una poliolefina (a) y un compuesto de la fórmula (I) o (II) , como se definió anteriormente o más adelante en las reivindicaciones .
En esta modalidad de cable (B) , la primera y la segunda composiciones semiconductoras pueden ser diferentes o idénticas y comprenden uno o varios polímeros que son preferentemente una poliolefina o una mezcla de poliolefinas y el rellenador conductor, preferentemente negro de carbono.
Como es bien conocido, la composición polimérica de la o las capas del cable puede ser producida antes o durante el proceso de producción del cable. Además, la composición o las composiciones poliméricas de la o las capas cada una pueden comprender independientemente parte o todos de los componentes de la composición final, antes de la introducción al paso de mezclado (fundido) a) del proceso de producción de cable. Luego, el o los componentes restantes son introducidos durante o después de la formación del cable.
En el cable preferido, al menos la capa de aislamiento comprende, consiste preferentemente de, la composición polimérica. En esta modalidad, la poliolefina (a) y el compuesto de la fórmula (I) o (II) de la composición polimérica son combinados de acuerdo a la primera modalidad del proceso de preparación de la composición polimérica como se describió anteriormente, es decir antes de que la composición polimérica sea introducida, preferentemente en la forma de pelotillas, a la línea de producción del cable.
En el caso en que una o dos de las capas semiconductoras del cable (B) comprendan, consistan preferentemente de, la composición polimérica, entonces la composición polimérica es preferentemente preparada de acuerdo a la segunda modalidad del proceso de preparación de la composición polimérica como se describió anteriormente, por ejemplo después de la formación de la capa utilizando la poliolefina (a) . Posteriormente, el compuesto de la fórmula (I) o (II) puede migrar desde una capa adyacente, típicamente la capa de aislamiento, hacia la capa semiconductora formada.
El proceso de producción de artículos de la invención comprende preferentemente un paso adicional de reticular el artículo producido. De acuerdo a una modalidad preferida del proceso es producido un cable reticulado, en donde el proceso comprende un paso adicional de reticular al menos una capa que comprende una composición polimérica como se definió anteriormente o más adelante en las reivindicaciones. La reticulación es llevada a cabo en presencia del compuesto de la fórmula (I) o (II) y agua, también llamada como curación por humedad. El agua puede estar en la forma de un líquido o vapor, o una combinación de los mismos. Los grupos silano presentes en la poliolefina (a) son hidrolizados bajo la influencia del agua en presencia del compuesto catalizador de condensación de silanol, presente de la fórmula (I) o (II) dando como resultado la división del alcohol y la formación de grupos silanol, que son luego reticulados en una reacción de condensación subsecuente en donde el agua es dividida y se forman enlaces Si-O-Si entre otros grupos silano hidrolizados presentes en la poliolefina (a) . La composición polimérica reticulada tiene una red típica, es decir, reticulaciones interpolímero (puentes) , como es conocido en el c mpo. Usualmente, la curación por humedad es realizada en condiciones ambientales o en un denominado baño sauna o de agua a temperaturas de 70 a 100°C.
Además, el proceso de producción de cable comprende preferentemente un paso adicional de (i) reticular la composición de aislamiento de la capa de aislamiento del cable (A) en presencia de un compuesto de la fórmula (I) o (II) como se define anteriormente o más adelante en las reivindicaciones y agua, o \ (ii) la reticulación de al menos una de la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna o la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa del cable (B) , preferentemente la reticulación de al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, más preferentemente la reticulación de la composición de aislamiento de la capa de aislamiento y al menos una de la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna y la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa, más preferentemente la reticulación de la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna, . y, opcionalmente, y de manera preferida, la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa, en presencia de un compuesto de la fórmula (I) o (II) (b) como se definen anteriormente o más adelante y agua.
En el caso del cable (B) , preferentemente, la capa semiconductora interna, la capa de aislamiento y la capa semiconductora externa son reticuladas.
En el caso del cable (B) , más preferentemente, la capa semiconductora interna, la capa aislante y la capa semiconductora externa comprenden una composición polimérica de la invención, y están preferentemente reticuladas. La capa semiconductora externa puede ser unida o desprendible, cuyos términos tienen un significado bien conocido.
Es también proporcionado un cable reticulado obtenible mediante el proceso.
Además, la invención proporciona el uso de un compuesto de la fórmula (I) o (II) como se define anteriormente o más adelante para reticular una poliolefina (a) como se define anteriormente o más adelante, más preferentemente para la reticulación al menos una capa de un cable que comprende la poliolefina (a) como se define anteriormente o más adelante.
Métodos de determinación % en peso: % en peso Cantidad total significa el peso, si está en %, entonces 100% en peso. Por ejemplo la cantidad total (100% en peso) de la composición polimérica.
Velocidad de Flujo del Fundido La velocidad de flujo del fundido (MFR, por sus siglas en inglés) es determinado de acuerdo al estándar ISO 1133 y es indicada en g/10 minutos. La MFR es una indicación de la capacidad de flujo, y por lo tanto de la procesabilidad del polímero. Entre más alta sea la velocidad de flujo del fundido, menor es la viscosidad del polímero. La MFR es determinada a 190 °C para el polietileno. La MFR puede ser determinada a diferentes cargas tales como 2.16 kg (MFR2) o 21.6 kg ( FRai) .
Densidad El polietileno de baja densidad (LDPE) : La densidad fue medida de acuerdo a ISO 1183-2. La preparación de la muestra fue ejecutada de acuerdo a ISO 1872-2 Tabla 3 Q (moldeo por compresión) .
Polietileno de bajo proceso: La densidad del polímero fue medida de acuerdo a ISO 1183/1872-2B .
Contenido de Gel Las muestras de cinta como se prepararon más adelante en la parte experimental bajo "Preparación de muestra de cinta" fueron utilizadas para determinar el contenido de gel de acuerdo a ASTM D 2765-01, Método B, utilizando extracción con decalina, con las siguientes dos desviaciones de este estándar: 1) Una extracción por adición por 1 hora con nueva decalina fue realizada con el fin de asegurar que todos los materiales solubles fueran extraídos. 2) Únicamente fue agregado 0.05% de antioxidante (Irganox 1076) a la decalina en vez de 1% como se especifica en el estándar.
El contenido de gel fue luego calculado de acuerdo al ASTM D 2765-01.
Prueba de alargamiento por endurecimiento en caliente Las muestras de cintas como fueron preparadas más adelante en la parte experimental bajo "Preparación de muestra de cinta" fueron utilizadas para determinar las propiedades de endurecimiento en caliente. Tres muestras de pesas de gimnasia, recogidas a lo largo de la dirección de extrusión fueron preparadas de acuerdo a IS0527 5A a partir de una cinta reticulada de 1.7+-0.1 mm de espesor. La prueba de endurecimiento en caliente fue realizada de acuerdo a EN60811-2-1 (prueba de endurecimiento en caliente) por la medición de la deformación térmica.
Las líneas de referencia fueron marcadas a 20 mm de separación sobre las pesas. Cada muestra de prueba fue fijada verticalmente desde el extremo superior de la misma en el horno y la carga de 0.1 MPa fue acoplada al extremo inferior de cada muestra de prueba. Después de 15 minutos, a 200°C en el horno a la distancia entre las líneas pre-marcadas fue medida y fue calculo el porcentaje de alargamiento por endurecimiento en caliente, el % de alargamiento. Para % de endurecimiento permanente, la fuerza de tracción (peso) fue retirada de las muestras de prueba y después recuperadas en 200°C por 5 minutos, y luego se dejó enfriar a temperatura de la habitación a temperatura ambiente. El % de endurecimiento permanente fue calculado a partir de la distancia entre las líneas marcadas. Se reportó el promedio de las tres pruebas .
Contenido (% en peso y % mol) del comonomero polar: El contenido de comonomero (% en peso) del comonomero polar fue determinado de una manera conocida con base en la determinación de espectroscopia de infrarrojo de transformación de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés) calibrada como RMN 13C como se describe en Haslam J, Willes hidrógenoA, Squirrel DC. Identification and analysis of plastics, 2a edición. London Iliffe books; 1972. El instrumento FTIR fue un Perkin Elmer 2000, de 1 barrido, resolución de 4 cm"1.
Para la determinación de los comonómeros, fueron preparadas películas con espesor de 0.1 mm. El pico para el comonomero utilizado fue comparado al pico del polietileno como es evidente para una persona experta (por ejemplo, el pico para el acrilato de butilo a 3450 cm"1 fue comparado al pico del polietileno a 2020 cm"1) . El % en peso fue convertido a % mol mediante el cálculo con base en los moles totales de los monómeros polimerizables .
Contenido (% mol) del grupos silano hidrolizables (Si(Y)3-q) utilizando análisis de fluorescencia de rayos X: La muestra de pella fue prensada a una placa de 3 mm de espesor (150°C por 2 minutos, bajo una presión de 5 bares y enfriada hasta la temperatura ambiente) . El contenido de átomos de silicio fue analizado mediante XRF dispersiva de longitud de onda (Espectrómetro de Rayos X Secuencial AXS S4 Pioneer Suministrado por Bruker) . La muestra de pelotillas fue prensada hasta una placa de 3 mm de espesor (150°C por 2 minutos, bajo una presión de 5 bares y enfriada hasta temperatura ambiente) .
En general, en el método de XRF, la muestra es irradiada por ondas electromagnéticas por longitudes de onda de 0.01-10 nm. Los elementos presentes en la muestra emitirán entonces radiación de rayos X fluorescente con energías discretas que son características para cada elemento. Mediante la medición de las intensidades de las energías emitidas, el análisis cuantitativo puede ser realizado. Los métodos cuantitativos son calibrados con los compuestos con concentraciones conocidas del elemento de interés, por ejemplo preparado en un mezclador Brabender.
Los resultados de XRF muestran el contenido total (% en peso) de Si y son luego calculados y expresados en la presente como Contenido % Mol de grupos silano hidrolizables (Si(Y)3-q) · Parte experimental Preparación de ejemplos Poliolefina base (a) Poliolefina I: El copolímero de etileno comercialmente disponible de etileno con el comonómero de vinil-trimetoxi-silano (VTMS, por sus siglas en inglés), LE4423, proveedor Borealis, con 5 contenido de VTMS del copolímero de 1.35% en peso (0,26% mol), MFR de 1.0 g/10 minutos (190°C/2.16 kg) y densidad de 923 kg/m3, produjo la polimerización de alta presión en un reactor tubular.
Lote Maestro de Referencia: Catalizador de referencia: Catalizador de estaño convencional, laurato de dioctilestaño .
Lote Maestro de catalizador: El lote maestro fue preparado mediante la impregnación de laurato de dioctilestaño a las pelotillas de un copolímero convencional de etileno-acrilato de butilo producido a una presión en un reactor tubular (acrilato de butilo, BA, contenido 15% en peso) como el polímero portador. El lote maestro obtenido contenía 3.5% en peso del catalizador con base en la cantidad final del lote maestro.
Lotes Maestros de la Invención 1 al 7 : Catalizador 1 de la invención: Titanato de isopropiltriisoestearoilo, CAS-nr: 61417-49-0 (Comercraímente disponibles bajo el nombre KR TTS, proveedor Kenrich) .
Catalizador 2 de la invención: Tri (dioctilpirofosfato) titanato de isopropilo, CAS-nr: 68585- 78-4 (Comercialmente disponibles bajo el nombre KR 38S, proveedor Kenrich) .
Catalizador 3 de la Invención: Tri (dodecilbencensulfonato) titanato de isopropilo, CAS-nr: 61417-55-8 (Comercialmente disponibles bajo el nombre Ken React KR 9S, proveedor Kenrich) .
Catalizador 4 de la Invención: [2 , 2-bis [ (2-propeniloxi-)metil] -1-butanolato-] ris (dodecilbencensulfonato) de titanio, CAS-nr: 103406-74-2 (Comercialmente disponibles bajo el nombre Ken React LICA09, proveedor Kenrich) .
Catalizador 5 de la Invención: [2 , 2-bis [ (2-propeniloxi- ) metil] -1-butanolato-] tris (neodecanoato) de titanio, CAS-nr: 103334-85-6 (Comercialmente disponibles bajo el nombre Ken React LICA 01, proveedor Kenrich) Catalizador 6 de la Invención: [2 , 2-bis [ (2-propeniloxi- ) metil] -1-butanolato-] tris (dodecilbencensulfonato-O- ) de zirconio, CAS-nr: 109766-35-0 (Comercialmente disponibles bajo el nombre Ken React NZ 09, proveedor Kenrich) Catalizador 7 de la Invención: [2 , 2 -bis [ (2 -propeniloxi-) meti1] -1-butanolato-] tris (neodecanoato) de zirconio, CAS-nr: 110392-54-6 (Comercialmente disponibles bajo el nombre Ken React NZ 01, proveedor Kenrich) Preparación del Lote Maestro: Siete lotes maestros separados fueron preparados . Los lotes maestros de la invención 1 al 7 fueron preparados mediante la impregnación del catalizador de la invención 1 al 7, respectivamente, a pelotillas de un copolímero convencional de etileno-acrilato de butilo (acrilato de butilo, BA, contenido 17% en peso) . El lote maestro 1 de la invención, obtenido, contenía 4.2% en peso del catalizador l de la invención, el lote maestro 2 de la invención, obtenido contenía 5.8% en peso del catalizador 2 de la invención, el lote maestro 3 de la invención obtenido contenía 4.8% en peso del catalizador 3 de la invención, el lote maestro 4 de la invención, obtenido contenía 5.4% en peso del catalizador 4 de la invención, el lote maestro 5 de la invención obtenido contenía 3.4% en peso del catalizador 5 de la invención, el lote maestro 6 de la invención obtenido contenía 5.6% en peso del catalizador 6 de la invención y el lote maestro 7 de la invención obtenido contenía 3.6% en peso del catalizador 7 de la invención.
Preparación de la muestra de cinta: Muestras de cinta fueron preparadas mediante mezclado convencional, por ejemplo, mezclado en forma fundida, en un extrusor de cintas (Extrusor Collin Teach-Line, Tipo: E 20 T SCD 15, ajustes descritos en la tabla 1) el componente de poliolefina de las composiciones de prueba junto con los lotes maestros de la invención anteriormente mencionados o, respectivamente, el lote maestro de referencia, para obtener una composición del polímero de prueba que contenía · el catalizador en cantidades como se especifican en las tablas 2-6 siguientes, y con o sin 1% en peso de un colorante blanco basado en la cantidad total de la composición polimérica. El colorante blanco comercial, disponible bajo el nombre comercial Polyone 2000-WT-50, (suministrado por PolyOne Suecia AB) .
Tabla 1. Condiciones de mezclado Las muestras de cinta obtenidas (con 1.8 ± 0.1 mm de espesor) fueron utilizadas para la reticulación y la para la determinación del contenido de gel y del endurecimiento en caliente .
La reticulación fue efectuada en dos condiciones diferentes: ya sea que la muestra de cinta obtenida fue mantenida en baño de agua a 90 °C o en condiciones ambientales, a 23 °C y 50% de humedad relativa, y se dejó que ocurriera la reticulación por diferentes periodos de tiempo como se especifica en las siguientes tablas. En consecuencia, el alargamiento por endurecimiento en caliente fue medido después de la reticulación 4, 7 y 24 horas en un baño de agua a 90 °C y después de 8 días en condiciones ambientales a 23 °C. El contenido de gel fue también medido después de 24 horas en un baño de agua a 90 °C y 8 días en condiciones ambientales a 23°C.
Los componentes y sus cantidades de las composiciones de la invención y de referencia, las condiciones y el periodo de reticulación, así como los resultados de las mediciones, se dan en la tabla 2-6.
Tabla 2. Efecto catalítico de la composición a la Invención 1 en comparación a la composición de Referencia 1 1. Reticulación en un baño de agua a 90 °C, por el periodo de tiempo especificado. 2. Reticulación en condiciones ambientales a 23 °C por el periodo de tiempo especificado. 3. El endurecimiento en caliente medido es el Alargamiento por Endurecimiento en Caliente Tabla 3. Efecto catalítico de la composición de la Invención 2 con más alta concentración 1. Reticulación en el baño de agua a 90 °C, por el periodo de tiempo especificado. 2. Reticulación en condiciones ambientales a 23 °C por el periodo de tiempo especificado. 3. El endurecimiento en caliente medido es Alargamiento por Endurecimiento en Caliente Tabla 4. Efecto catalítico de la composición de la Invención 1. Reticulación en el baño de agua a 90°C, por el periodo de tiempo especificado 2. Carga de 0.2 MPa en vez de 0.1 MPa Tabla 5. Efecto catalítico de la composición de la invención 4, coloreada, comparada a la composición 2 de Referencia, coloreada 2. Reticulación en condiciones ambientales a 23 'C por el periodo de tiempo especificado. 3. El endurecimiento en caliente medido es alargamiento por endurecimiento en caliente Tabla 6. Efecto catalítico de las composiciones de la invención 5, 6, 7, 8 y 91 1. Reticulación en baño de agua a 90 °C, por el periodo de tiempo especificado 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 (19)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un cable de energía que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que comprende una composición polimérica, caracterizado porque comprende: (a) al menos 35 % de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación de silanol de la fórmula (I) ó (II) : (Z0 R^R^Me) -R3- (MeR^R^Zo) (II) , en donde en la fórmula (I) Me es un metal de transición del grupo 4 de la Tabla Periódica de los Elementos (de acuerdo a la nomenclatura de la IUPAC de la industria inorgánica de 1989) ; n es un número entero entre 0 a 3 ; m es un número entero entre 0 a 4 , o es un número entero entre 0 a 4, en donde n+m+o es 4, y al menos m u o es diferente de 0; cada R1 independientemente es el grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos , o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos ; y cada R2 independientemente es grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos; o es un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted; con la condición de que si o es 0, entonces al menos uno de R2 es un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted; o R1 y R2, o dos grupos R1 o dos grupos R2 forman conjuntamente con Me un sistema de anillo; cada Z es independientemente un átomo de halógeno; o en donde en la fórmula (II) , Me y R1 tienen el significado como se definió en la fórmula (I) anterior, y R2 tiene el significado como se definió en la fórmula (I) anterior, pero con la condición anterior; n es un número entero entre 0 a 3 m es un número entero entre 0 a 3 o es un número entero entre 0 a 3, en donde n+m+o es 3; y R3 tiene independientemente el significado como se define para R1 en la fórmula (I) anterior o R2 en la fórmula (I) anterior, pero con la condición anterior.
2. El cable de energía de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en los compuestos (I) y (II) Me es preferentemente titanio, zirconio o afnio, más preferentemente titanio o zirconio.
3. El cable de energía de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en los compuestos de la fórmula (I) : n es 1 a 3, preferentemente 1 ó 2; m es 1 a 3, preferentemente 2 ó 3 ; o, preferentemente y, o es 0 ó 1; y donde en los compuestos de la fórmula (II) : n es 1 a 3, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 0; m es 1 a 3, preferentemente 2 ó 3; o, preferentemente y, o es preferentemente 0 ó 1; más preferentemente en los compuestos de la fórmula (II) al menos m u o es diferente de 0.
4. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en los compuestos (I) y (II) el heteroátomo es preferentemente seleccionado de oxígeno, azufre, fósforo, nitrógeno, silicio, boro o halógeno (el cual es flúor, cloro, bromo o yodo) o cualesquiera mezclas de los mismos.
5. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porgue en los compuestos (I) y (II) cada R1 es independientemente -XW-R1, en donde w es 0 ó 1; X es un heteroátomo como se definió anteriormente, preferentemente oxígeno, azufre, fósforo, nitrógeno o silicio, más preferentemente oxígeno; y la porción Rl es un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos , o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos; más preferentemente w es 0 ó 1; X es oxígeno, azufre, fósforo, nitrógeno o silicio, más preferentemente oxígeno; y la porción Rl se selecciona de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido como se definió anteriormente, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono; o de un (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquilo de 1 a 20 átomos de carbono) p, (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono)p o (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) -O (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) e (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) f lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1, 2 o 3, e es O, 1 ó 2 y f es Q, 1 6 2; preferentemente un (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (0- (alquilo de 1 a 12 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (0- (alquenilo de 1 a 12 átomos de carbono) p lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1 ó 2.
6. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en los compuestos (I) y (II) al menos 1, preferentemente 2 ó 3 de R2 es independientemente un grupo hidrolizable a ácido de Brónsted, más preferentemente -Y-R2; Y es preferentemente -OC(=0)-, -C (=0) -O-C (=0) - , -NR4C(=0)-, -0C(=0)NR4-, -0C(=0)0-, -NR4C(=0)0R-, -C (=0)NC(=0) - , -0P(=0)2-, -NR4S(=0)2,OS(=0)2NR4-, -SC(=0)-, -0PR5(=0)0, -0P (=0) (OR5) 0- , -0PR5 (=0) 0P(=0) (0R2)0-, o -0S(=0)2-, en donde cada R4 es independientemente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo lineal, el cual es preferentemente el grupo alquilo de 1 a 8 átomos de carbono, o, más preferentemente R4 es hidrógeno; cada Rs es independientemente hidrógeno o tiene el significado como se definió para la porción R2 anterior o más adelante; y cada porción R2 independientemente es un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos, o un grupo hidrocarbilo aromático sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como,- más preferentemente cada porción R2 es independientemente seleccionada: de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definió anteriormente, preferentemente un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono; o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido, con átomos de carbono del anillo, más preferentemente un grupo fenild opcionalmente sustituido o un grupo naftilo, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada independientemente seleccionados de los grupos hidrocarbilo saturados o parcialmente insaturados, lineales o ramificados, como se definieron anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 50 átomos de carbonos, preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 30 átomos de carbonos, más preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 20 átomos de carbono .
7. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto catalizador de condensación de silanol (b) de la fórmula (I) ó (II) es un subgrupo (la) de los compuestos de la fórmula (I) , en donde Me es Ti, Zr o Hf , más preferentemente Ti o Zr; n es 1 ó 2 ; m es 2 ó 3 ; o es 0 ; cada R1 es independientemente como se definió anteriormente, preferentemente -Xw-Rl, en donde es 0 ó 1 ; X es un heteroátomo . como se definió anteriormente, X es preferentemente O, S, P, N o Si, más preferentemente O, y más preferentemente, R1 es Xw-Rl, en donde w es 0 o w es 1 y X es O; la porción Rl se selecciona de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido como se definió anteriormente, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente a un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o de un grupo (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (0- (alquilo de 1 a 20 átomos de carbono) p, (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) (O- (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) p o (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) -0 (alquil de 1 a 20 átomos de carbono) e (alquenilo de 1 a 20 átomos de carbono) f lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente 1, 2 ó 3, e es O, I ó 2 y f es 0, 1 Ó 2; preferentemente un grupo (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (O- (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) o (alquil de 1 a 12 átomos de carbono) (0- (alquenilo de 1 a 12 átomos de carbono) p lineales o ramificados, en donde cada p es independientemente i ó 2; y cada R2 es independientemente seleccionado de a) -OC(=0)-R2, -OP(=0)2-R2, -OPR5 (=0) OP (=0) (0-R2 ) 2 (en donde R5 es como se definió anteriormente, preferentemente' hidrógeno), o -OP ( =0) (OR5) 0-R2 (en donde R5 es preferentemente la porción R2 como se define más adelante) , más preferentemente -OC(=0)-R2 o -OPR5 (=0) OP (=0) (0-R2 ) 2 (en donde R5 es hidrógeno) ; y cada porción R2 es independientemente seleccionada de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, sustituido o no sustituido, el cual contiene opcionalmente uno o más heteroátomos como se definió anteriormente, preferentemente un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, opcionalmente sustituido; preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado, de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con los átomos de carbono en el anillo, más preferentemente un grupo fenilo o un grupo naftilo opcionalmente sustituidos, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada uno independientemente seleccionado de un grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado como se definió anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineales o ramificados, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 30 átomos de carbono, lineales o ramificados, más preferentemente de los grupo alquilo de 1 a 20 átomos de carbono, lineales o ramificados, y más preferentemente del grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; aún más preferentemente cada porción R2 es independientemente el grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y más preferentemente del grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono; o (b) R2 es -OS (=0) 2-R2 ; y la porción R2 se selecciona de un grupo alquenilo lineal o ramificado, de 2 a 50 átomos de carbono opcionalmente sustituido o de un grupo alquinilo lineal o ramificado, de 2 a 30 átomos de carbono opcionalmente sustituido; más preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 50 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 30 átomos de carbono, más preferentemente de un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, y lo más preferentemente grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono o de un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido el cual tiene 6 a 12 átomos de carbono y el cual puede contener uno o más el heteroátomos como se definieron anteriormente, más preferentemente un grupo arilo mono- o policíclico opcionalmente sustituido con los átomos de carbono en el anillo, más preferentemente un grupo fenilo opcionalmente sustituido o un grupo naftilo, más preferentemente un grupo fenilo, y en donde el grupo hidrocarbilo aromático está preferentemente sustituido con 1 a 4, preferentemente 1 ó 2, más preferentemente 1, sustituyente (s) , que son cada independientemente seleccionados del grupo hidrocarbilo saturado o parcialmente insaturado, lineal o ramificado como se definió anteriormente, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 50 átomos de carbono lineales o ramificados, preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 30 átomos de carbono lineales o ramificados, más preferentemente de los grupos alquilo de 1 a 20 átomos de carbono lineales o ramificados, y más preferentemente de los grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 12 átomos de carbono.
8. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto catalizador de condensación con silanol (b) de la fórmula (I) ó (II) está presente en una cantidad de 0.0001 a 6.0% en peso, preferentemente 0.01 a 2.0% en peso, más preferentemente 0.02 a 0.5% en peso, con base en la cantidad combinada de la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) y el compuesto catalizador de condensación con silanol (b) .
9. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto catalizador de condensación con silanol es de conformidad con la fórmula (I) .
10. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) es un copolímero de olefina con un comonómero que posee uno o varios grupos silano, y, opcionalmente, con otro u otros comonómeros ; o es un homopolímero o copolímero de olefina con grupos silano que son introducidos mediante injerto de un compuesto que contiene uno o varios grupos silano al polímero de poliolefina.
11. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) es un polipropileno o polietileno, preferentemente un polietileno, preferentemente un polietileno producido en presencia de un catalizador de polimerización de olefina o un polietileno producido en un proceso de alta presión, el cual posee grupos silano hidrolizables.
12. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición polimérica comprende grupos silano hidrolizables en una cantidad de 0.001 a 12% mol, preferentemente de 0.01 a 4% mol, más preferentemente de 0.05 a 1.6% mol, con base en la cantidad total de la composición polimérica.
13. El cable de energía de conformidad con la reivindicación 1 a 12, caracterizado porque es un cable que comprende un conductor rodeado por al menos una capa que consiste de una composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12,
14. El cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se selecciona de - un cable (A) que comprende un conductor rodeado por al menos una capa de aislamiento que comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12, o - un cable (B) que comprende un conductor rodeado por una capa semiconductora interna, una capa de aislamiento y una capa semiconductora externa, en donde al menos una capa, preferentemente al menos la capa de aislamiento, comprende, consiste preferentemente de, la composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12.
15. Un proceso para producir un cable de energía de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizado porque el proceso comprende el paso de aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante (co) extrusión, una o más capas, en donde al menos una capa comprende, consiste preferentemente de, la composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II), como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12, preferentemente para producir: (i) un cable (A) , en donde el proceso comprende los pasos de aplicar sobre un conductor, preferentemente por (co) extrusión, al menos una capa de aislamiento que comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) a compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12, ó (ii) un cable (B) , en donde el proceso comprende los pasos de aplicar sobre un conductor, preferentemente mediante (co) extrusión, una capa semiconductora interna que comprende una primera composición semiconductora, una capa de aislamiento que comprende una composición de aislamiento y una capa semiconductora externa que comprende una segunda composición semiconductora, en ese orden, en donde la composición de al menos una capa, preferentemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento comprende, que consiste preferentemente de, una composición polimérica que comprende (a) al menos 35% en peso de una poliolefina que posee grupos silano hidrolizables y (b) a compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12.
16. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, para la producción de un cable de energía reticulado, caracterizado porque el proceso porque comprende un paso adicional de reticular al menos una capa obtenida que comprende una composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-12 en presencia de agua, preferentemente un paso de (i) reticular la composición de aislamiento de la capa de aislamiento del cable (A) en presencia de agua, o (ii) reticular al menos una de la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna o la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa del cable (B) , reticular preferentemente al menos la composición de aislamiento de la capa de aislamiento del cable (B) , reticular más preferentemente la composición de aislamiento de la capa de aislamiento y al menos una de la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna y la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa del cable (B) , reticular más preferentemente la composición de aislamiento de la capa de aislamiento, la primera composición semiconductora de la capa semiconductora interna y, opcionalmente la segunda composición semiconductora de la capa semiconductora externa del cable (B) , en presencia de agua.
17. Un cable de energía reticulado^ caracterizado porque es obtenible mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 16.
18. El uso de un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1-9, para la reticulación de al menos una capa del cable de energía que comprende la poliolefina que posee grupos silano hidrolizables (a) , de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 10-12.
19. Un lote maestro, caracterizado porque comprende (i) una poliolefina portadora líquida o sólida que es un polietileno o polipropileno, en donde la cantidad de la poliolefina portadora es 30% en peso o más, basado en la cantidad del lote maestro; (ii) un compuesto catalizador de condensación con silanol de la fórmula (I) ó (II) , de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones previas 1 a 9, en una cantidad de 0.7 a 15% en peso con base en la cantidad total del lote maestro, y (iii) opcionalmente uno o varios componentes adicionales seleccionados de o de los componentes poliméricos adicionales, aditivos(s), rellenador (es) o colorante (s) , o cualesquiera combinaciones de los mismos.
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