MX2014007160A - Composicion de interpolimero de etileno-propileno-dieno. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición y artículos que contienen la composición. La composición incluye un interpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM - ethylene-propylene-diene interpolymer) que tiene una relación reológica mayor que 33. El EPDM tiene también una distribución de peso molecular mayor que 3.0. La composición tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz).

Description

COMPOSICIÓN DE INTERPOLÍME RO DE ETI LEN O-PRO PILEN O- DIENO Cam po de la I nvención El término "interpolímero de etileno-propileno-dieno", (o "EPDM" -ethylene-propylene-diene interpolymer) como se utiliza en la presente, es una cadena saturada de interpolímero compuesta por unidades derivadas de etileno, propileno, y un dieno. El EPDM tiene una amplia variedad de aplicaciones, tales como aislamiento para alambres y cables, por ejemplo. Las empresas de energ ía eléctrica siguen requiriendo cables de alimentación con una vida más larga (40 años) . Las propiedades dieléctricas del aislamiento de cables contribuyen a la vida útil del cable de alimentación. Se sabe que los residuos de polimerización y/o impurezas pueden afectar negativamente a las propiedades dieléctricas del EPDM , y correspondientemente afectar de manera desfavorable la vida útil del cable de alimentación.

Antecedentes de la Invención Por consiguiente, la técnica reconoce la necesidad de un EPDM con propiedades dieléctricas mejoradas. La técnica reconoce además la necesidad de reducir los residuos de polimerización en el EPDM manteniendo al mismo tiempo la procesabilidad del EPDM para la producción de cables de alimentación.

B reve Descri pción de la I nvención La presente descripción proporciona una composición. En una modalidad, la composición incluye un EPDM que tiene una relación reológica mayor que 33. El EPDM tiene también una distribución de peso molecular mayor que 3.0. La composición tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz).

En una modalidad, la composición incluye desde 65% en peso hasta 90% en peso del EPDM y desde 35% en peso hasta 10% en peso de arcilla.

La presente descripción proporciona un artículo. En una modalidad, el artículo incluye al menos un componente formado a partir de la composición de EPDM .

En una modalidad , el artículo es un conductor recubierto. La composición de EPDM es un componente del recubrimiento que se encuentra en el conductor.

Descri pción Detallada de la I nvención 1. Composición La descripción proporciona una composición. En una modalidad, la composición incluye un EPDM . El EPDM tiene una relación reológica mayor que 33, lo que indica que la ramificación de cadena larga se encuentra presente en el EPDM . El EPDM tiene una distribución de peso molecular (MWD - molecular weight distribution) mayor que 3.0. La composición tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz).

En una modalidad, la composición tiene un factor de disipación desde 0.001 , o 0.002, o 0.005 hasta menos de o igual a 0.01 radianes.

El término "relación reológica", (RR) como se utiliza en la presente, es la relación de la viscosidad de interpolímero medida a 0.1 radianes/segundo (rad/segundo) a la viscosidad de interpolímero medida a 100 rad/segundo. La viscosidad se mide en poises a 190°C bajo una atmósfera de nitrógeno utilizando un espectrómetro mecánico dinámico tal como un RMS-800 o ARES de Rheometrics. Las viscosidades a 0.1 rad/s y 100 rad/s pueden representarse, respectivamente, como V0. i y V 1 00 con una relación de am bas denominada "RR" o expresada como V0 i/V 00- En una modalidad, el EPDM tiene una relación reológica mayor que 33, o 34 o 35, a 40, o 50, o 60 o 70.

El EPDM tiene una MWD mayor que 3.0. En una modalidad adicional, el EPDM tiene una MWD mayor que 3.0, o 3.5, o 4.0 a 6.0, o 6.5, o 7.0, o 7.5, o 8.0.

En una modalidad, el EPDM tiene un factor de disipación de 0.001 , o 0.002, o 0.005 a menos de o igual a 0.01 radianes.

El EPDM incluye unidades derivadas de etileno. El EPDM también incluye unidades derivadas de propileno. Se comprende que pueden utilizarse los monómeros de olefina diferentes a o además del propileno en el EPDM . Los ejemplos no limitantes de otras olefinas adecuadas para la mezcla con etileno incluyen uno o más compuestos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos (comonómeros) con molécula de carbono con 4 a 30 átomos de carbono que contienen una o más insaturaciones etilénicas. Los ejemplos incluyen olefinas alifáticas, cicloalifáticas y aromáticas, tales como isobutileno, 1 -buteno, 1 -penteno, 1 -hexeno, 1 -hepteno, 1 -octeno, 1 -noneno, 1 -deceno, y 1 -dodeceno, 1 -tetradeceno, 1 -hexadeceno, 1 -octadeceno, 1 -eicoseno, 3-metil-1 -buteno, 3-metil-1 -penteno, 4-metil-1 -penteno, 4,6-dimetil-1-hepteno, vinilciclohexano, estireno, ciclopenteno, ciclohexeno, cicloocteno, y mezclas de los mismos.

El EPDM incluye unidades derivadas de un monómero de dieno. El dieno puede ser dieno de hidrocarburo conjugado, no conjugado, de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclico que tiene de 6 a 15 átomos de carbono. Los ejemplos no limitantes de dieno adecuados incluyen 1 .4- hexadieno; 1 ,6-octadieno; 1 ,7-octadieno; 1 ,9-decadieno; dieno acíclico de cadena ramificada, tal como 5-metil-1 ,4-hexadieno; 3,7-dimetil-1 ,6-octadieno; 3, 7-dimetil-1 ,7-octadieno e isómeros mixtos de dihidromiriceno y dihidroocineno, dienos alicíclicos de un solo anillo, tales como 1 ,3-ciclopentadieno; 1 ,4-ciclohexadieno; 1 ,5-ciclooctadieno y 1 .5- ciclododecadieno, y dienos de anillo fusionados y puenteados alicíclicos de múltiples anillos, tales como tetrahidroindeno, metil tetrahidroindeno, diciclopentadieno, biciclo-(2,2, 1 )-hepta-2,5-dieno; alquenilo, alquilideno, norbornenos de cicloalquenilo y cicloalquilideno, tales como 5-metilen-2-norborneno (M NB); 5-propenil-2-norborneno, 5-isopropilideno-2-norborneno, 5-(4-ciclopentenit)-2-norborneno, 5-ciclohexilideno-2-norborneno, 5-vinil-2-norborneno, norbornadieno, 1 ,4-hexadieno (HD), 5-etilideno-2-norborneno (ENB) , 5-vinilideno-2-norborneno (VN B), 5-metileno-2-norborneno (MN B) y diciclopentadieno (DCPD).

En una modalidad, el dieno se selecciona a partir de VN B y de ENB.

En una modalidad, el dieno es EN B.

En una modalidad , el EPDM es puro. El término "puro" como se utiliza en la presente, se refiere al EPDM como fue fabricado y antes de su procesamiento, pero después de salir del reactor. Dicho de otra manera, el EPDM puro es el EPDM antes de que tenga lugar un proceso de separación del catalizador post-reactor (si lo hay). Se comprende que el lavado del solvente, post-reactor, normalmente mejora las propiedades eléctricas de un polímero.

En una modalidad, el EPDM tiene una viscosidad de Mooney mayor que 1 8. En una modalidad adicional, el EPDM tiene una viscosidad de Mooney de 19, o 20 a 25, o 30, o 35.

En una modalidad, el EPDM incluye: (i) desde 60% en peso, o 65% en peso hasta 70% en peso, o 75% en peso de unidades derivadas de etileno; (ii) desde 15% en peso, o 20% en peso hasta 25% en peso, o 30% en peso de unidades derivadas de propileno; y (iii) desde 0.1 % en peso, o 0.3% en peso hasta 0.5% en peso, o 1 .0% en peso de unidades derivadas de dieno. El porcentaje en peso se basa en el peso total del EPDM.

El EPDM se fabrica poniendo en contacto etileno, propileno, y el dieno con un catalizador, un cocatalizador, y opcionalmente un agente de transferencia de cadena en condiciones de polimerización. El término "condiciones de polimerización", como se utiliza en la presente son la temperatura, la presión, las concentraciones de reactivos, la selección del solvente, el agente de transferencia de cadena, los parámetros de mezcla/adición de reactivos, y/u otras condiciones dentro de un reactor de polimerización que promueven la reacción entre los reactivos y la formación de la producto resultante, es decir, el EPDM. El catalizador, el cocatalizador y opcionalmente el agente de transferencia de cadena se introducen continua o intermitentemente en el reactor de polimerización que contiene los monómeros para producir el EPDM.

En una modalidad, el catalizador utilizado para fabricar el presente EPDM puede ser un complejo metálico de ariloxiéter polivalente. Un "complejo metálico de ariloxiéter polivalente", como se utiliza en la presente, es un complejo metálico que tiene la estructura en la que R20 independientemente en cada caso es un grupo aromático divalente o aromático inertemente sustituido que contiene de 5 a 20 átomos sin contar el hidrógeno; T3 es un hidrocarburo divalente o un grupo silano que tiene de 1 a 20 átomos sin contar el hidrógeno, o un derivado del mismo inertemente sustituido; y RD independientemente en cada caso es un grupo ligando monovalente de 1 a 20 átomos, sin contar el hidrógeno, o dos grupos RD juntos son un grupo ligando divalente de 1 a 20 átomos, sin contar el hidrógeno.

En una modalidad, el catalizador se añade al reactor de manera que el EPDM contiene menos de 0.3 ppm de zirconio o desde 0.1 ppm hasta menos de 0.3 ppm de zirconio.

En una modalidad, el catalizador es dimetil[[2',2"'-[1 ,2-ciclohexanodiilbis(metilenoxi- O)]bis[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1 , 1 '-bifenil]-2-olato-KO]](2-)]-zirconio.

El cocatalizador utilizado para fabricar la presente composición es un alumoxano. Los ejemplos no limitantes de alumoxanos adecuados incluyen alumoxanos poliméricos u oligoméricos, tales como metilalumoxano (MAO) , así como alumoxanos modificados con ácidos de Lewis (M MAO), tales como alumoxanos modificados con trihidrocarbilaluminio, modificados con tri(hidrocarbil)aluminio halogenado, que tienen de 1 a 10 carbonos en cada grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo halogenado.

En una modalidad, el alumoxano se introduce en el reactor de polimerización de manera tal que el EPDM contiene menos de 3.5 ppm de aluminio. En una modalidad adicional, el EPDM contiene desde 1 .0 ppm , o 2.0 ppm , o 2.5 ppm , hasta 3.0 ppm o menos de 3.5 ppm de aluminio.

El catalizador y el cocatalizador carecen de boro. De acuerdo con lo anterior, en una modalidad, la presente composición carece de boro. 2. Aditivos La presente com posición puede incl uir uno o m ás aditivos opcionales, tales como arcilla, material de relleno, plastificante, cera , estabi lizador térm ico , antioxidante, estabilizador de plomo, poliolefina, promotor de la adhesión , agente de acoplam iento, y cualquier com binación de los mismos.

La presente composición puede endurecerse, reticularse, o vulcanizarse de acuerdo con métodos conocidos.

La presente com posición puede comprender dos o más m odalidades descritas en la presente. 3. Artículos La presente com posición puede ser un com ponente de un artículo tal como un artículo extruido, un artículo termoformado, un artículo termoendurecible, y cualq uier com binación de los m ismos.

En una modalidad , el artículo es un artículo extruido, es decir, un extrusado. Las irreg ularidades del extrusado pueden clasificarse en dos tipos principales: fractura de fusión superficial y fractura de fusión g ruesa . La fractura de fusión superficial tiene lugar en condiciones de fl ujo permanente y puede identificarse cuando la calidad del extrusado poli mérico cam bia de suave a una irregularidad superficial , a través de un "tafetán grueso" . La factura de fusión gruesa tiene lugar en condiciones de flujo inestables e intervalos en detalle con distorsiones que van desde reg ulares (alternando áspero y liso, helicoidal, etc.) hasta aleatorias. Para una aceptabi lidad comercial, los defectos superficiales deben ser mínimos, si no es que ausentes.

El inicio de la fractura de fusión superficial se define como la pérdida de suavidad del extrusado. La pérdida de suavidad del extrusado es el punto en el que la rugosidad superficial del extrusado puede ser detectada por un aumento de 10X o mayor con la apariencia de una superficie no completamente lisa. La evaluación de la fractura de fusión superficial utiliza un reómetro capilar Rosand con un troquel de 1 mm de diámetro y 20 mm de longitud con la temperatura del tambor ajustada en 140°C. El material se carga en el depósito de la unidad y se calienta durante al menos 10 minutos para asegurar que se funda el material. Un émbolo por encima del material fundido baja después entre 7.6 y 15 milímetros (mm)/minuto para alcanzar una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 1000/segundo. Las muestras de extrusado se recogen a una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 1000/segundo y se evalúan visualmente por su calidad de la superficie.

En una modalidad , la composición incluye desde 60% en peso, o 65% en peso hasta 90% en peso del EPDM y desde 40% en peso, o 35% en peso hasta 25% en peso, o 20% en peso, o 15% en peso o 10% en peso de arcilla donde estos porcentajes suman 100% en peso. El porcentaje en peso se basa en el peso total de la composición.

En una modalidad, la composición incluye EPDM , arcilla y uno o más de los aditivos anteriores.

En una modalidad, la composición incluye EPDM , desde 10% en peso hasta menos del 30% en peso de arcilla, y uno o más aditivos, en la que los componentes suman 100% en peso.

En una modalidad, el artículo es un conductor recubierto. El conductor recubierto incluye un conductor y un recubrimiento sobre el conductor, el recubrimiento formado a partir de la composición que contiene el EPD y los aditivos opcionales como se describió con anterioridad . En una modalidad adicional, el recubrimiento se aplica al conductor mediante un proceso de extrusión y puede tener una o más de las propiedades de extrusado como se describe con anterioridad .

Un "conductor", como se utiliza en la presente, es uno o más alambre(s) o fibra(s) para conducir calor, luz y/o electricidad. El conductor puede ser un solo alambre/fibra o múltiples alambres/fibras y puede tener forma de hebra o forma tubular. Los ejemplos no limitantes de conductor adecuados incluyen metales tales como plata, oro, cobre, carbono y aluminio. El conductor también puede ser fibra óptica hecha a partir de vidrio o plástico.

El conductor recubierto puede ser flexible, semirrígido o rígido. El recubrimiento (también denominado "chaqueta" o "funda" o "aislamiento") se encuentra sobre el conductor o en sobre capa polimérica alrededor del conductor.

En una modalidad, el conductor recubierto es un cable de bajo voltaje (menos de 5 kV).

En una modalidad , el conductor recubierto es un cable de medio voltaje (5-69 kV).

En una modalidad, el conductor recubierto es un cable de alto voltaje alto (mayor que 69 kV) .

El presente artículo puede comprender dos o más modalidades descritas en la presente.

DEFI N ICIONES Los términos "que comprende", "que incluye", "que tiene" y sus derivados no excluyen la presencia de ningún componente o procedimiento adicional . El término, "que consiste básicamente en" excluye cualquier otro componente o procedimiento, excepto aquellos esenciales para la operatividad. El término "que consiste en" excluye cualquier componente, procedimiento no declarado específicamente.

La densidad se mide de acuerdo con la norma ASTM D 792.

El Factor de disipación ("DF" - dissipation factor) se mide de acuerdo con la norma ASTM D 1 50 con la frecuencia de prueba ajustada en 60 Hz, la temperatura de prueba ajustada en 130°C, el voltaje aplicado ajustado en 2 KV, y la distancia del electrodo ajustada en 1 .3 mm (50 milésimos de pulgada) para probar muestras de 6.4 cm (2.5 pulgadas) de diámetro endurecidas con peróxido. Antes de la prueba, el EPDM se mezcla con 0.1 por ciento en peso de Irganox™ 1076 [octadecil 3-(3, 5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato)] y 2.0 por ciento en peso de peróxido de dicumilo. Esta mezcla se moldeó después por compresión en una placa de 20.3 cm por 20.3 cm por 1 .3 mm (8 pulgadas por 8 pulgadas por 50 milésimas de pulgada) que se retícula al mantener la muestra moldeada por compresión en la prensa durante un m ínimo de 12 m inutos a 180°C. La placa reticulada se coloca en un horno de vacío a 60°C durante 1 semana para permitir que la descomposición del peróxido por los residuos de productos se disipe de la placa. El factor de disipación del material se mide utilizando un puente de capacitancia de alto voltaje de línea de guía. Las mediciones del factor de disipación se realizan con la celda de prueba eléctrica y la placa a una temperatura de 130°C.

El índice de fusión (M I - melt index) se mide de acuerdo con la norma ASTM D 1238, Condición 190°C/2.16 kg (g/10 minutos).

La distribución de peso molecular ("MWD") - peso molecular del polímero se caracteriza por la cromatografía de permeación de geles de triple detector de alta temperatura (3D-GPC - triple detector gel permeation chromatography). El sistema cromatográfico consiste en un cromatógrafo de alta temperatura de Polymer Laboratories (Amherst, MA, ahora parte de Varían, Inc. , Shropshire, RU) "PL-GPC 210", equipado con un detector de concentración (R l), un detector de dispersión de luz láser de 2 ángulos de Precisión Detectors (Amherst, MA), Modelo 2040, y un detector viscosímetro diferencial 4 tubos capilares, Modelo 220, de Viscotek (Houston, TX). El ángulo de 15° del detector de dispersión de luz se utiliza para fines de cálculo.

La recolección de datos se realiza utilizando el software TriSEC de Viscotek versión 3, y un administrador de datos DM400 VISCOTEK de 4 canales. El sistema está equipado con un sistema desgasificador de cuatro canales ERC-3415a en línea de ERC I nc (Tokio, JP) . El compartimento de carrusel es operado a 150°C para el polietileno y a 85°C para el EPDM , y el compartimento de columna es operado a 1 50°C . Las columnas son cuatro columnas de 30 cm , 20 mieras de Polymer Lab M ix-a. Las soluciones de polímeros se preparan en 1 ,2,4-triclorobenceno (TCB). Las muestras se preparan a una concentración de 0.1 gramos de polímero en 50 mi de la TCB. El solvente cromatográfico y el solvente de preparación de muestras contienen 200 ppm de hidroxitolueno butilado (BHT - butylated hydroxytoluene). Ambas fuentes de solvente se purgan con nitrógeno. Las muestras de EPDM se agitan suavemente a 160°C durante una hora. El volumen de inyección es de 200 µ?, y la velocidad de flujo es de 1.0 ml/minuto.

La calibración del conjunto de colum nas de GPC se realiza con 21 normas de poliestireno con una distribución estrecha de peso molecular. Los pesos moleculares de las normas se extienden de 580 a 8,400,000, y se colocan en 6 mezclas de "cóctel", con al menos una década de separación entre pesos moleculares individuales. Los pesos moleculares pico de normas de poliestireno se convierten en pesos moleculares de polietileno utilizando la siguiente ecuación (como se describe en Williams y Ward , J. Polym . Sci . , Polym . Let. , 6, 621 (1 968)): M polietileno = A * (M poliestireno)8 (1 A), en donde M es el peso molecular, A tiene un valor de 0.39 y B es igual a 1 .0. Se utiliza un polinomio de cuarto orden para ajustar los puntos respectivos de calibración equivalentes de polietileno.

El recuento total de placas del conjunto de columnas de G PC se realiza con EICOSANE (preparado a 0.04 g en 50 mililitros de TCB, y se disuelve durante 20 minutos con agitación suave). El recuento y la simetría de placas se miden en una inyección de 200 microlitros de acuerdo con las siguientes ecuaciones: RecuentoPlacas = 5.54 * (RV en el pico máximo / (ancho del pico a Vi altura)) 2 (2A), donde RV es el volumen de retención en mililitros, y el ancho del pico se encuentra en mililitros Simetría = (ancho del pico posterior a un décimo de la altura - RV en el pico máximo) / (RV en el pico máximo - ancho del pico frontal a una décimo de la altura) (3A), donde RV es el volumen de retención en mililitros, y el ancho del pico se encuentra en mililitros.

Viscosidad de Mooney ("MV") ~ MV de Interpolímero (ML1+4 a 125°C) se mide de acuerdo con la norma ASTM 1646/04, con un tiempo de precalentamiento de un minuto y un tiempo de operación de rotor de cuatro minutos. El instrumento es un reómetro MDR 2000 de Alpha Technologies.

Para las polimerizaciones en serie de reactores dobles, la viscosidad de Mooney del segundo componente de reactor se determina por la siguiente ecuación: log ML = n(A) log ML(A) + n(B) log ML(B); en donde ML es la viscosidad de Mooney del producto final del reactor, ML(A) es la viscosidad de Mooney del polímero del primer reactor, ML(B) es la viscosidad de Mooney del polímero del segundo reactor, n(A) es la fracción en peso del polímero del primer reactor, y n(B) es la fracción en peso del polímero del segundo reactor. Cada viscosidad de Mooney medida se mide como se describió con anterioridad. La fracción en peso del segundo polímero del reactor se determina de la siguiente manera: n(B) = 1 - n(A), donde n(A) se determina por la masa conocida del primer polímero transferido al segundo reactor.

A continuación se describirán detalladamente algunas modalidades de la presente descripción en los siguientes Ejemplos.

EJEMPLOS 1. Muestras Comparativas Se proporcionan tres muestras comparativas de Nordel™ IP 3722 de The Dow Chemical Company. El Nordel™ IP 3722 se produce con un catalizador de geometría restringida y un cocatalizador de tri(aril)boro perfluorado. 2. Preparación de Ejemplos Se preparan tres ejemplos de la presente composición de la siguiente manera. El etileno, el propileno, y el ENB se pollmerizan en un proceso de polimerización en solución utilizando dos reactores de bucle, mezclado continuamente, que operan en serie. El catalizador es dimetil[[2',2"'-[1,2-ciclohexanodiilbis(metilenoxi- O)]b¡s[3-(9H-carbazol-9-il)-5-metil[1 , 1 '-bifenil] -2-olato-KO]](2-)]-zirconio con un cocatalizador de MMAO.

El etileno se introdujo en una mezcla de un solvente de ISOPAR E™ (una mezcla de hidrocarburos saturados con molécula de 8 a 10 átomos de carbono, disponibles por Exxon Mobil Corporation), propileno y 5-etiliden-2-norborneno (ENB), que forman una flujo de alimentación del primer reactor. La salida del flujo de alimentación del primer reactor es consecuentemente una mezcla del polímero producido del primer reactor, solvente, y niveles reducidos de los flujos de monómeros iniciales. El peso molecular del polímero del primero reactor (y del polímero del segundo reactor) puede controlarse ajustando la tem peratura del reactor y/o la adición de un agente de terminación de cadena tal como el hidrógeno. De manera similar al flujo de alimentación del primer reactor, se añaden componentes reactivos adicionales antes al segundo reactor. Las reacciones de polimerización se llevan a cabo bajo condiciones de estado permanente, es decir, una concentración constante de reactivo y una entrada continua de solvente, monómeros, catalizador y, y la extracción de los monómeros sin reaccionar, el solvente y el polímero. El sistema de reactor se enfría y presuriza para evitar el flujo de dos fases en cualquier punto en el proceso.

Después de la polimerización, se introduce una pequeña cantidad de agua en el flujo del reactor como un supresor de catalizador, y el flujo de salida del reactor se introduce en un recipiente de vaporización instantánea, en el que se incrementa la concentración de sólidos en al menos 100 por ciento. Una porción de los monómeros sin reaccionar, es decir, ENB, etiieno, y propileno, y el diluyente sin usar, son recolectados posteriormente, y se reintroduce en el proceso según sea apropiado. La Tabla 1 describe la caracterización general del producto.

Tabla 1 En una modalidad, los monómeros, el solvente, el catalizador, y el MMAO (el MMAO sirve como cocatalizador y eliminador de agua), se hacen fluir al primer reactor (R1), de acuerdo con las condiciones del proceso en la Tabla 2. Los contenidos del primer reactor (ver la Tabla 2) se hacen fluir a un segundo reactor (R2) en serie. El solvente adicional, los monómeros, el catalizador y el MMAO se añaden al segundo reactor. El porcentaje en peso de sólidos de polímero que ingresa al segundo reactor es de 5.0 por ciento, en peso, de polímero seco con relación al solvente, monómeros, y flujos de catalizador.

Tabla 2 * La adición del catalizador se define como un millón de libras de polímero producidas por libra de Zr en el catalizador.

+ Incluido el solvente y los componentes sin reaccionar derivados del primer reactor que fluyen al segundo reactor.

# Fracción del peso total del polímero producido en el reactor primero y segundo sobre una base de polímero seco.

Las condiciones de polimerización se controlan y se ajustan para mantener el contenido del metal cocatalizador (aluminio) en el EPDM desde 2.0 ppm hasta menos de 3.5 ppm y el catalizador de metal (zirconio) desde 0.1 ppm hasta menos de 0.3 ppm.

Los componentes y las propiedades para Nordel™ IP 3722 y tres ejemplos de la presente composición se proporcionan en la Tabla 3 mostrada a continuación.

Tabla 3 * Reactor 1 % ps con base en el peso tota l del EPDM Los Ejemplos 1 -3 proporcionan una combinación única de propiedades: (i) un alto nivel de procesabilidad (como lo indica la RR mayor que 33) y (ii) propiedades eléctricas mejoradas (como lo indican los valores de DF menores que o ¡guales a 0.010) . Además, los Ejemplos 1 -3 se producen utilizando un proceso secuencial de dos reactores que da como resultado un EPDM bien mezclada y final uniforme. 3. Mezclas Tanto el EPDM de la Muestra Comparativa 2 como el EPDM del Ejemplo 3 se mezclan, respectivamente, con aditivos en un mezclador Brabender™ a una temperatura de mezclador de 140°C y una velocidad de rotor de 20 disparos por minuto (rpm) como se muestra en la Tabla 4 a continuación. La mezcla implica añadir de 2/3 del EPDM , todo el LDPE y el ERD-90 (mezcla madre de plomo rojo) y la acción del fundente. Se mezclan arcilla, Agente MA (antioxidante), Kadox 920 (estabilizador térmico) , PAC-473 (agente de acoplamiento) y Antilux 654 (parafina). Después, se añade el EPDM restante y se mezcla hasta que se funde el EPDM . Los rotores Brabender™ se incrementan a 30 rpm y el material se mezcla durante 5 minutos. El material mezclado se retira del mezclador Brabender™ para la prueba de reómetro capilar.

Los componentes y las propiedades de las mezclas se proporcionan en la Tabla 4 mostrada a continuación. La columna 1 es el control (EPDM de la CS-2) y las columnas 2-3 son ejemplos de la presente composición (EPDM del Ejemplo 3).

Tabla 4 LDPE = Polietileno de baja densidad lineal Los valores en la Tabla 4 se proporcionan en % ps con base en el peso total de la formulación Las Formulaciones 2-3 presentan una mejora en la calidad de la superficie del extrusado en comparación con el Control 1. El relleno de arcilla generalmente se utiliza en niveles altos (típicamente mayores que 30% en peso en las formulaciones convencionales de Nordell™ 3722 formulaciones para mejorar la calidad extruido. Sin embargo, esto cantidad convencional de arcilla incrementa el factor de disipación de la formulación en comparación con el polímero puro. Con la misma carga del material de relleno, la Formulación 2 presenta una mejora del doble en comparación con el Control 1. La Formulación 2 muestra (i) únicamente la fractura de fusión del tafetán grueso (vs fractura de fusión gruesa para el Control 1) y (ii) un menor DF de 0.010 radianes (vs DF de 0.016 radianes para el Control 1). La Formulación 3 muestra que la carga de la arcilla con el presente EPDM puede disminuir significativamente, manteniendo simultáneamente la misma calidad de la superficie del extrusado como el Control 1 (10% en peso de arcilla en la Formulación 3 vs 32.03% en peso de arcilla en el Control 1). Vale la pena mencionar que cada tanto la Formulación 2 como la 3 tienen un DF menor que el Control 1.

Una ventaja de la presente invención es que la utilización del presente EPDM permite disminuir la carga del relleno de arcilla, manteniendo simultáneamente una mejor calidad de extrusado que el Control 1. El presente EPDM permite la fabricación de un conductor recubierto (es decir, cable de alimentación) utilizando menos (o nada) carga de relleno de arcilla dando como resultado un menor factor de disipación y una mejor calidad de la superficie del extrusado en comparación con el conductor recubierto utilizando Nordell™ 3722 y arcilla.

Claims (10)

REIVIN DICACION ES

1 . Una composición que comprende: un ¡nterpolímero de etileno-propileno-dieno que tiene una relación reológica mayor que 33; y una distribución de peso molecular mayor que 3.0; la composición tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes, medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz) .

2. La composición según la reivindicación 1 , en la que el interpol ímero de etileno-propileno-dieno es puro.

3. La composición según la reivindicación 1 , en la que el interpolímero de etileno-propileno-dieno com prende menos de 3.5 ppm de aluminio.

4. La composición según la reivindicación 1 , en la que el interpolímero de etileno-propileno-dieno tiene una viscosidad de Mooney mayor que 18.

5. La composición según la reivindicación 1 , en la que el interpol ímero de etileno-propileno-dieno comprende desde 60% en peso hasta 75% en peso de unidades derivadas de etileno; desde 15% en peso hasta 30% en peso de unidades derivadas de propileno; y desde 0.1 % en peso hasta 1 .0% en peso de unidades derivadas de dieno.

6. La composición según la reivindicación 1 , en la que el dieno se selecciona a partir del grupo que consiste en 5-etilideno-2-norborneno y 5-vinilideno-2-norborneno.

7. La composición según la reivindicación 1 , en la que el interpol ímero de etileno-propileno-dieno tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes, medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz).

8. La composición según la reivindicación 1 , que comprende desde 65% en peso hasta 90% en peso del interpolímero de etileno-propileno-dieno; y desde 35% en peso hasta 10% en peso de arcilla.

9. La composición según la reivindicación 8, que comprende un aditivo seleccionado a partir del grupo que consiste en material de relleno, plastificante, cera, estabilizador térmico, antioxidante, estabilizador de plomo, poliolefina, promotor de la adhesión, agente de acoplamiento, y combinaciones de los mismos.

10. Un artículo que comprende al menos un componente formado a partir de la composición según la reivindicación 1 . RES U ME N La presente invención se refiere a una composición y artículos que contienen la composición. La composición incluye un interpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM - ethylene-propylene-diene interpolymer) que tiene una relación reológica mayor que 33. El EPDM tiene también una distribución de peso molecular mayor que 3.0. La composición tiene un factor de disipación menor que o igual a 0.01 radianes medido de acuerdo con la norma ASTM D 150 (130°C, 60 Hz).