MXPA06008443A - Materiales de relleno - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un material rellenadorútil para cables de comunicación, tales como cables eléctricos y cablesópticos. En una modalidad, (a) desde aproximadamente 50 a 95 por ciento en peso de aceite mineral;(b) menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de copolímero de bloque seleccionado del grupo que consiste de estireno-etileno/butileno, estireno-etileno/propileno, estireno-butadieno-estireno, estireno-isopreno-estireno, estireno-etileno/butileno-estireno, estireno-etileno/propileno-estireno, y combinaciones de los mismos;(c) menos de aproximadamente 35 por ciento en peso de cera de petróleo;(d) menos de aproximadamente 20 por ciento en peso de microesferas de vidrio huecas;y (e) menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de agente tixotrópico seleccionado del grupo que consiste de arcilla,óxido de metal coloidal,óxido de metal fumante, y combinaciones de los mismos.

Description

MATERIALES DE RELLENO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a materiales de relleno para el uso en cables de comunicación, tales como -cables ópticos y eléctricos. En particular, el material de relleno exhibe una constante dieléctrica baja y se puede procesar a temperaturas elevadas .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos cables de comunicación ahora son enterrados en la tierra. En tales aplicaciones, el cable de comunicación necesita resistir la penetración de agua en el cable debido a que el agua puede afectar severamente el funcionamiento del cable. Por ejemplo, en un cable eléctrico, el agua destruye el equilibrio de capacitancia del conductor eléctrico. En un cable óptico, el agua puede afectar negativamente la integridad del cable óptico. Una solución ideada por aquellos expertos en la técnica para minimizar la penetración de agua en el cable involucra la presurización del interior del cable con aire seco. Mientras que el cable con aire seco presurizado puede ser útil en la detención de la migración de agua dentro del cable, resulta costoso mantenerlo y no es una solución ampliamente aceptada para cables enterrados bajo la tierra. Ref. 174728 Otra solución más ampliamente practicada involucra rellenar el interior del espacio intersticial de un cable con un material de relleno insoluble en agua, tal . como un sellador, que podría tapar el cable y detener la migración de agua. Cuando un material de relleno se usa, diversos .factores usualmente son tomados en consideración, tales como, por ejemplo, su constante dieléctrica, densidad, estabilidad a temperatura y envejecimiento, naturaleza hidrofóbica de la composición, características de procesamiento y manejo, encogimiento del material de relleno en enfriamiento, toxicidad, y costo. Mientras que la tecnología anterior puede ser útil, existe una necesidad de diferentes materiales de relleno con constantes dieléctricas inferiores mientras se toma en consideración los factores listados en el párrafo precedente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En la presente se describen materiales rellenadores que se pueden usar en sistemas eléctricos u ópticos tales como cables eléctricos u ópticos. En una modalidad ejemplar, el material rellenador comprende (a) desde aproximadamente 50 a 95 por ciento en peso de aceite mineral; (b) menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de copolímero de bloque seleccionado del grupo que consiste de estireno-etileno/butileno, estireno-etileno/propileno, estireno- butadieno-estireno, estireno-isopreno-estireno, estireno- etileno/butileno-estireno, estireno-etileno/propileno- estireno, y combinaciones de los mismos; (c) menos de aproximadamente 25 por ciento en peso de cera de petróleo; (d) menos de aproximadamente 20 por ciento en peso de microesferas de vidrio huecas; y (e) menos de aproximadamente por- ciento en peso de agente tixotrópico seleccionado del grupo que consiste de arcilla, óxido de metal coloidal, óxido de metal fumante, y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, se usa el óxido de metal "fumante de superficie modificada, en particular, sílice fumante de superficie modificada. En este documento, el término "aproximadamente" se asume para modificar todos los valores numéricos . En otra modalidad ejemplar, el material rellenador comprende (a) desde aproximadamente 70.0 a 75.0 por ciento en peso de aceite mineral; (b) aproximadamente 2.5 por ciento en peso de copolímero de bloque de estireno-etileno/butileno-estireno; (c) aproximadamente 10.0 por ciento en peso de cera de petróleo; (d) desde aproximadamente 5.0 a 13.0 por ciento en peso de microesferas de vidrio huecas; (e) aproximadamente 2.0 por ciento en peso de sílice fumante de superficie modificada; y (f) aproximadamente 0.2 por ciento en peso de antioxidante o estabilizador. Como un experto en la técnica fácilmente reconoce, el sílice fumante se hace hidrolizando tetracloruro de silicio en fase vapor arriba de 1000°C, produciendo sílice amorfa muy fina, no porosa de alta pureza. Véase, por ejemplo, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volumen 7, John Wiley and Sons, 1987, p. 57. El término "sílice fumante de superficie modificada" significa generalmente que el sílice fumante se ha alterado ya sea por reacciones químicas o a través de otros mecanismos . Está dentro del alcance de la presente invención que el sílice fumante sea alterado in situ, como durante la manufactura del imaterial rellenador como se describe posteriormente con detalle. Una ventaja de una modalidad ejemplar de la presente invención es que debido a que el material rellenador tiene una constante dieléctrica baja, es decir una constante dieléctrica de menos que o igual a 1.85, el espesor del aislamiento de conductor para un cable eléctrico se puede reducir mientras se mantiene la capacitancia mutua requerida. Esta ventaja habilita un cable eléctrico de costo menor mientras que no se compromete su funcionamiento. En la presente invención, las microesferas de vidrio huecas ayudan a disminuir la constante dieléctrica del material rellenador. Las microesferas, sin embargo, pueden presentar un desafío. Debido a que la densidad de las microesferas de vidrio huecas es menor que la densidad de los otros componentes usados en el material rellenador, las microesferas de vidrio huecas pueden separar fases, particularmente a condiciones de alta temperatura. Como se usa en la presente, la frase "alta temperatura" se usa para proponer cuando el material rellenador está expuesto a una temperatura en exceso de 90°C, típicamente alrededor de 110°C. Una ventaja de una modalidad de la presente invención es que el material rellenador no separará fases debido, entre otros factores, al uso de un agente tixotrópico tal como arcilla, óxido de metal coloidal, óxido de metal fumante, y combinaciones de los mismos . Cuando se usa en un cable, el material rellenador deberá tener una temperatura de caída de fusión suficientemente alta para prevenirlo de fluir fuera del cable. Una ventaja de una modalidad de la presente invención es que exhibe temperatura de caída de fusión alta. Una temperatura de caída de fusión alta es una que es típicamente arriba de 90°C, como se mide de acuerdo con ASTM D-127. Otra ventaja de una modalidad de la presente invención es que exhibe baja viscosidad a condiciones de alta temperatura. Una baja viscosidad es una que es menor que 200 cP (0.2 Pa-s) a 110°C y una velocidad de cizallamiento de 40 seg"1, como se mide de acuerdo con ASTM D-3236. Un material rellenador de baja viscosidad es deseable porque permite el fácil manejo y procesamiento. Por ejemplo, un material rellenador con baja viscosidad puede más fácilmente rellenar el espacio intersticial presente en el cable. A baja viscosidad también permite que el material rellenador sea procesado a alta temperatura. El material rellenador de la presente invención puede pero no necesita ser enfriado durante la manufactura del cable eléctrico. Todavía otra ventaja de una modalidad de la presente invención es que el material rellenador tiene una baja densidad. Una baja densidad es una que es menor que 0.8 g/cm3 y en algunas aplicaciones puede ser menor que 0.5 g/cm3. La variación en la densidad depende del contenido de la microesfera de vidrio hueca. Un material rellenador de baja densidad es deseable debido a que cuando se usa en un cable, el material rellenador no contribuirá tanto peso al cable produciendo así un cable de peso más ligero. El material rellenador de la presente invención se puede usar en varias aplicaciones eléctricas, opto-eléctricas (es decir, una combinación de componentes ópticos y electrónicos) y ópticas. Los ejemplos ilustrativos de tales aplicaciones incluyen cables, conectores, y cierres. Los conectores ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, conectores discretos, conectores modulares, cajas de conectores y cajas de engrase. Los cierres ilustrativos incluyen, pero no se limitan a cierres de laminilla, cierres rellenos, cierres enterrados, y bloques de terminales. La breve descripción anterior de la presente invención no se propone para describir cada modalidad descrita o cada implementación de la presente invención. La figura y descripción detallada que siguen ejemplifican más particularmente las modalidades ilustrativas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención se puede describir mejor con referencia a las siguientes figuras, en donde: La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un cable eléctrico ejemplar de la presente invención, y La figura 2 es una gráfica que muestra la interacción entre la viscosidad de solución y velocidad de cizallamiento para un material tixotrópico genérico. Las figuras no están dibujadas a escala y se proponen solamente para propósitos ilustrativos .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra un cable eléctrico ejemplar que usa el material rellenador de la presente invención. El cable eléctrico 10 comprende dos conductores eléctricos 12 , tales como alambres de cobre, típicamente torcidos conjuntamente para formar un par. Circundando cada conductor eléctrico está el aislador polimérico 14 tal como polietileno. La estructura de cable exterior 18 encierra el par torcido de conductores eléctricos y material rellenador 16. Aunque la figura 1 muestra un par de conductores eléctricos, un experto en la técnica entenderá que_ cualquier número de conductores eléctricos se puede usar. El punto central de la presente invención se sitúa ~ en el material rellenador, el cual comprende o consiste esencialmente de (i) aceite mineral, (ii) copolímero de bloque seleccionado del grupo que consiste de copolímero de dibloque, copolímero de tribloque y combinaciones de los mismos, (iii) cera de petróleo, (iv) microesferas de vidrio huecas, y (v) agente tixotrópico. Opcionalmente, se pueden adicionar antioxidantes o estabilizadores o polímeros funcionalizados al material rellenador. El material rellenador se puede describir como que tiene una fase volumétrica y una fase discontinua. La fase volumétrica está presente hasta 50 por ciento en volumen del volumen total e incluye aceite mineral, copolímero de bloque, cera de petróleo, y agente tixotrópico. La fase discontinua está presente hasta 50 por ciento en volumen del volumen total e incluye las microesferas de vidrio huecas . Cada uno de los componentes listados anteriormente se discute con detalle posteriormente. En la descripción posterior, todos los porcentajes en peso citados se basan en el peso total del material rellenador. El aceite mineral es el constituyente más grande y está presente a un mínimo de 50% en peso. El aceite mineral está presente a un máximo de 95% en peso. El aceite mineral puede ser ya sea un aceite mineral parafínico o un aceite mineral nafténico. El aceite mineral tiene menos de 15% contenido aromático. Un mineral nafténico es uno que contiene un grupo nafteno (más apropiadamente llamado como una cicloparafina) y es mayor que 35% nafténico y menor que 65% parafínico, de acuerdo con ASTM D-2501. Un aceite mineral comercialmente disponible, adecuado que se puede usar en la presente invención es Aceite Mineral Blanco KAYDOL® de Crompton Corp., Middleburg, Connecticut. De acuerdo con el sitio web de Crompton en www. cromptoncop . com, Aceite Mineral Blanco KAYDOL® es aceite altamente refinado que consiste de hidrocarburos no polares alicíclicos y alifáticos saturados, es hidrofóbico, incoloro, insaboro, inoloro, y es químicamente inerte . Otro aceite mineral comercialmente disponible útil es Aceite Mineral Blanco SEMTOL® 40, también de Crompton Corporation. El material rellenador contiene copolímero de bloque seleccionado del grupo que consiste de copolímero de dibloque, copolímero de tribloque, y combinaciones de los mismos . El copolímero de bloque está presente a un máximo de 10% en peso. Los copolímeros de dibloque adecuados incluyen, pero no se limitan a, estireno-etileno/butileno y estireno-etileno/propileno. Los copolímeros de tribloque adecuados incluyen, pero no se limitan a, estireno-butadieno-estireno (SBS) , estireno-isopreno-estireno (SIS) , estireno- etileno/butileno-estireno (SEBS) , y estireno- etileno/prúpi eno-estireno (SEPS) . Los copolímeros de bloque SEBS comercialmente disponibles, adecuados que se pueden usar en la presente invención incluyen Copolímero de Bloque KRATON11511 G-1650 y Copolímero de Bloque KRATON^ G-1652, ambos disponibles de Kraton Polymers, Houston, Texas. De acuerdo con el sitio web de www. raton . com, ambos polímeros son copolímeros de bloque SWEBS lineales que tienen un contenido de estireno de bloque de 30% en espectroscopia de masa. El sitio web reporta una viscosidad de solución de 8 Pa-s a 25% masa en tolueno a 25°C y una velocidad de flujo de fusión de menos de 1 g/10 minutos para Copolímero de Bloque KRATON"11 G- 1650. El sitio web reporta una viscosidad de solución de 1.35 Pa-s a 25% masa en tolueno a 25 °C y una velocidad de flusjo de fusión de 5 g/10 minuto para Copolímero de Bloque KRATON"11 G-1652. Otro copolímero de bloque comercialmente disponible útil es Copolímero de Bloque KRATONMR G-1726. El material rellenador contiene cera de petróleo presente a un máximo de 25% en peso. Una función de la cera de petróleo es mejorar, es decir, incrementar, la temperatura de caída de fusión del material rellenador. El punto de fusión de la cera de petróleo es mayor que 90°C. Una cera de petróleo adecuado es una cera de polietileno que tiene un punto de fusión mayor que 90 °C. Las ceras de petróleo comercialmente disponibles adecuadas que se pueden usar en la presente invención incluyen Cera de Parafina PARAFLINT® C105, la cual se reporta que tiene un punto de fusión de 97.8°C, y Cera de Parafina PARAFLINT® Hl, la cual se reporta que tiene un punto de fusión de 107.8°C. Ambas Ceras de Parafina PARAFLINT® listadas anteriormente se considera que son cera sintética hecha por el proceso de Fischer-Tropsch y están disponibles de Moore & Munger, Inc., Shelton, Connecticut. El material rellenador contiene microesferas de vidrio huecas presentes a un máximo de 20% en peso. Las microesferas de vidrio huecas útiles tienen un tamaño de partícula (en volumen y a tamaño superior efectivo (95%) ) de 10 a 140 micrómetros y una densidad real de 0.1 g/cm3 a 0.4 g/cm3. Las microesferas de vidrio huecas comercialmente disponibles, adecuadas que se pueden usar en la presente invención incluyen la Serie S, Serie K y Serie A de Burbujas de Vidrio 3M SCOTCHLITEMR de 3M Company, St. Paul, Minnesota. Por ejemplo, las microesferas de vidrio huecas tipo S22, Kl, K15, K20 y A16 se pueden usar y la Tabla 1 posterior lista su densidad real y tamaño de partícula. El término "densidad real" es una concentración de materia, como se mide por masa (peso) por unidad de volumen. Está dentro del alcance de la presente invención usar microesferas de vidrio huecas funcionalizadas .

Tabla 1 Debido a que las microesferas de vidrio huecas usadas en la presente invención contienen una fracción de aire de volumen grande (por ejemplo, en el orden de 90% a 95% de aire) que tiene una constante dieléctrica de 1.0, funcionan para reducir la constante dieléctrica completa del material rellenador. Debido a que la microesferas de vidrio huecas tienen una baja densidad, cuando se comparan con el resto de los constituyentes de material rellenador, las microesferas tienden a separar fases cuando el material rellenador se funde a temperaturas de procesamiento. Como un experto en la técnica fácilmente reconocerá, la separación de fase de las microesferas de vidrio huecas del material rellenador cuando está en un estado fundido presenta desafíos de procesamiento y resultará en un material rellenador de realización no uniforme. Se ha aprendido que el uso de un agente tixotrópico puede ayudar a minimizar si no eliminar el problema de separación de fase de las microesferas de vidrio huecas . La sedimentación o flotación de partículas (es decir, separación de fase) , tales como microesferas huecas, se puede describir por la siguiente ecuación conocida como Ley de Stokes : o = [d2(pb - pm)] * (18 ?m) donde "V0" es la velocidad de flotación terminal de una esfera hueca única con diámetro "d" y densidad "pm" en un campo gravitacional, g, a través de un medio fluido de viscosidad "?m" y densidad "pm" . Mientras que la Ley de Stokes se usa para predecir la estabilidad contra sedimentación o flotación de esferas huecas en dispersiones diluidas, el concepto se puede extender al material rellenador de la presente invención. Usando la Ley de Stokes, la viscosidad de fluido mínima necesaria para mantener la esfera hueca de la separación de fase se puede estimar para una densidad y diámetro de esfera hueca dado. La viscosidad de fluido del material rellenador se puede controlar a través del uso de agente tixotrópico. El rellenador contiene agente tixotrópico presente a un máximo de 10% en peso. Los agentes tixotrópicos que son útiles en la presente invención se pueden seleccionar del grupo que consiste de arcilla, óxido de metal coloidal, óxido de metal fumante, y combinaciones de los mismos. Los óxidos de metal útiles, si son coloidales o fumantes, incluyen, pero no se limitan a sílice, alúmina, circona, y titania. Un agente tixotrópico adecuado deberá producir un material rellenador que tiene una respuesta de "viscosidad de cizallamiento contra velocidad de cizallamiento similar a aquella mostrada en la figura 2. Es decir, para una temperatura dada, la viscosidad del material rellenador a velocidad de cizallamiento baja es mayor que la viscosidad a una velocidad de cizallamiento alta. Este tipo de interacción es deseable debido a que a velocidades de cizallamiento bajas, la viscosidad deberá ser suficientemente alta para atrapar. las microesferas de vidrio huecas en solución de modo que no separarán fases y a velocidad de cizallamiento alta, la viscosidad es suficientemente baja de modo que la solución de material rellenador puede fluir para propósitos de procesamiento, por ejemplo, el material rellenador se puede bombear. Como un experto en la técnica reconocerá, un reómetro de tensión constante (tal como el Advanced Rheometer 2000 de TA Instruments, New Castle, Delaware) se puede usar para medir continuamente la viscosidad como una función de velocidad de cizallamiento de un material rellenador a una temperatura dada para generar la gráfica mostrada en la figura 2. La respuesta de viscosidad de cizallamiento (V) contra velocidad de cizallamiento mostrada en la figura 2 se relaciona por la siguiente ecuación, conocida como Fluido de Ley de Potencia: V = kS"'11"1' donde "k" es una constante y es un indicador de viscosidad a seg-1, y "n" es conocido como el índice de Ley de Potencia (ILP) y es un indicador del efecto de cizallamiento sobre viscosidad. De la gráfica de la figura 2, uno puede determinar el efecto de un agente tixotrópico particular sobre la reología, es decir, las propiedades de flujo del material rellenador. Si la viscosidad de cizallamiento (V) de un material rellenador es insensible a la velocidad de cizallamiento (S) , como en, por ejemplo, un fluido Newtoniano, el ILP es 1. Un material rellenador cuya viscosidad disminuye con el cizallamiento es no Newtoniano y son conocidos . como "tixotrópicos" . El ILP ' de los materiales tixotrópicos varía de 0<n<l. En la presente invención, en el material rellenador, cuando la cantidad de agente tixotrópico incrementa, el valor "k" del material rellenador incrementa y el valor "n" disminuye. La viscosidad mínima del material rellenador de la invención, como se define por los parámetros de Fluido de Ley de Potencia, ocurre a un valor "n" de 0.8 y un valor "k" de 0.25 Pa-s. La viscosidad máxima del material rellenador de la invención, como se define por los parámetros de Fluido de Ley de Potencia, ocurre a un valor "n" de 0.2 y un valor "k" de 7.0 Pa-s. Se deberá señalar que los factores tales como tamaño de partícula, liofilicidad/liofobicidad de superficie, y concentración de rellenadores tixotrópicos particulados influyen sobre la viscosidad (valor "k") y el grado de disminución de cizallamiento (valor "n") del material rellenador. En una modalidad, el agente tixotrópico es un óxido de metal fumante, tal como sílice fumante. Mientras que diferentes tipos de sílice fumante minimizarán la separación de fases de las microesferas de vidrio huecas a diferente grado, se ha aprendido que el sílice fumante de superficie tratada puede ser particularmente útil en la presente invención. Entre otras razones, el sílice fumante de superficie tratada es higroscópico y origina una caída más - rápida de viscosidad con cizallamiento comparado con sílice fumante no tratado. El sílice fumante de superficie tratada comercialmente disponible, adecuado que se puede usar en la presente invención incluye Sílice Fumante Tratado CAB-O-SIL® TS-530 (un sílice fumante hidrofóbico tratado con hexametildisilazano) , Sílice Fumante Tratado CAB-O-SIL® TS- 610 (un sílice fumante hidrofóbico tratado con dimetildiclorosilano) , y Sílice Fumante Tratado CAB-O-SIL® TS-720 (un sílice fumante hidrofóbico tratado con fluido de dimetil silicona), de Cabot Corporation de Tuscola, Illinois. Otro sílice fumante de superficie tratada comercialmente disponible, adecuado incluye Sílice Fumante AEROSIL® R-104 y R-106 (sílice fumante hidrofóbico tratado con octametilciclotetrasiloxano) , y Sílice Fumante AEROSIL® R-972 y R-974 (sílice fumante hidrofóbico tratado con dimetildiclorosilano) de Degussa Corporation de Allendale, New Jersey. Los sílices fumantes listados anteriormente son sustancialmente hidrofóbicos después de tratamiento de superficie . El material rellenador opcionalmente puede contener antioxidantes o estabilizadores a menos de 1% en peso para mejorar el procesamiento o para protección contra envejecimiento -ambiental originado por calor. Los antioxidantes o estabilizadores adecuados incluyen fenoles, fosfitos, fosforitos, tiosinergistas, aminas, benzoatos y combinaciones de los mismos. Los antioxidantes de base fenólica comercialmente disponibles, útiles incluyen IRGANOX® 1035, IRGANOX® 1010, IRGANOX® 1076 Antioxidante y Estabilizador de Calor para aplicaciones de alambre y cable, de Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, New York. En una modalidad, el material rellenador exhibe las siguientes propiedades funcionales. A 1 megahertz, tiene una constante dieléctrica de menos de 2.0 y un factor de disipación de menos de 0.001, ambos medidos de acuerdo con ASTM D-150. En otra modalidad, el material rellenador tiene una constante dieléctrica de menos de 1.85 a 1 megahertz. En todavía otra modalidad, el material rellenador tiene una constante dieléctrica de menos de 1.65 a 1 megahertz. Tiene una resistividad de volumen a 500 voltios mayor que 1013 ohm- cm, como se mide de acuerdo con ASTM D-257. Tiene un punto de caída de fusión mayor que 90°C como se mide de acuerdo con ASTM D-127. El material rellenador tiene una viscosidad de solución máxima de 200 cP (0.2 Pa-s) a 110°C y una velocidad de cizallamiento de 40 seg"1. En otra modalidad, el rellenador tiene una viscosidad de solución de 75 cP (0.075 Pa-s) a 110°C y una velocidad de cizallamiento de 40 seg"1. La viscosidad de solución se puede medir de acuerdo con ASTM D-3236 usando un viscosímetro Brookfield RVT Thermocel con un eje SC 4-27 y una velocidad rotacional de 100 rpm. El material rellenádor se puede hacer usando el siguiente proceso ejemplar. El aceite mineral, copolímero de bloque, y cera de petróleo se mezclan en un recipiente caliente a al menos 110°C hasta que los componentes son sustancialmente dispersados . Mientras se mantiene la temperatura de solución de 110°C, el agente tixotrópico se adiciona y homogeniza hasta que sustancialmente se dispersa en la solución. Para remover las burbujas de aire que pueden haber sido atrapadas durante la homogenización, la solución se coloca en un horno a vacío calentado a entre 110° a 120°C. Un vacío de 30' pulgadas de Hg (102 kPa) se usa. Después, las microesferas de vidrio huecas se adicionan a la solución mientras su temperatura se mantiene a 110°C. Se ha encontrado que el material rellenador de la invenció se puede mantener en forma de solución a una temperatura de al menos 110°C, por al menos 1 hora sin separación de fase de las microesferas de vidrio huecas . En una modalidad ejemplar, el material rellenador se puede mantener en solución a una temperatura de al menos 110 °C por 24 horas sin separación de fase. La separación de fase de las microesferas de vidrio huecas se puede determinar usando varios métodos. Un método ejemplar involucra la colección del material rellenador .en forma de solución y almacenarlo en un contenedor, tal como un vial, a 110°C. Después de una cantidad de tiempo específica, por ejemplo, después de 1 hora, 4 horas, 8 horas, 12 horas, etc., el vial se remueve del horno y los contenidos se enfrían a temperatura ambiente. El material rellenador solidificado luego se corta a lá mitad y la densidad de la mitad superior se compara con la densidad de la mitad inferior. Una diferencia de densidad de menos de 0.01 unidades de densidad entre la mitad superior y mitad inferior indica ninguna separación. En una aplicación, el material rellenador de la invención se usa en un cable eléctrico. Un cable eléctrico ejemplar contiene 25 pares de alambres de metal torcidos (tal como cobre) . En un proceso de manufactura de cable ejemplar, los pares individuales de alambres torcidos se alimentan en una tolva que contiene el material rellenador de la invención. Cuando los pares de alambres torcidos viajan a través de la tolva, el material rellenador rellena el espacio intersticial entre los alambres. En el extremo de salida de la tolva, los pares de alambres torcidos se colocan estrechamente entre si y una cubierta polimérica se usa para atar los pares de alambres torcidos .-.conjuntamente. En este punto, el material rellenador no solamente ocupa el espacio intersticial entre los. alambres sino también el espacio intersticial entre los pares de alambres . 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 (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Material rellenador, caracterizado porque comprende -. (a) desde aproximadamente 50 a 95 por ciento en peso de aceite mineral; (b) menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de copolímero de bloque seleccionado del grupo que consiste de estireno-etileno/butileno, estireno-etileno/propileno, estireno-butadieno-estireno, estireno-isopreno-estireno, estireno-etileno/butileno-estireno, estireno-etileno/propileno-estireno, y combinaciones de los mismos; (c) menos de aproximadamente 25 por ciento en peso de cera de petróleo; (d) menos de aproximadamente 20 por ciento en peso de microesferas de vidrio huecas; y (e) menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de agente tixotrópico seleccionado del grupo que consiste de arcilla, óxido de metal coloidal, óxido de metal fumante, y combinaciones de los mismos.

2. Material rellenador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite mineral comprende al menos uno de un aceite mineral parafínico. o un aceite mineral nafténico.

3. Material rellenador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque uno o ambos del aceite mineral parafínico o aceite .mineral nafténico tiene menos de aproximadamente 15% de contenido aromático.

4. Material rellenador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cera de petróleo tiene un punto de fusión de más de aproximadamente 90°C .

5. Material rellenador de _ conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el óxido de metal fumante comprende sílice fumante de superficie modificada que tiene una superficie sustancialmente hidrofóbica.

6. Material rellenador de conformidad con alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque exhibe una o más de las siguientes propiedades: (a) una viscosidad de menos de aproximadamente 0.2 Pa-s a 110 °C y velocidad de cizallamiento de 40 seg"1 como se mide de acuerdo con ASTM D-3236; (b) una constante dieléctrica menor que o igual a 2.0 a 1 megahertz como se mide de acuerdo con ASTM D-150; (c) una temperatura de caída de fusión mayor que 90 °C como se mide de acuerdo con ASTM D-127; (d) un factor de disipación a 1 megahertz menor que :.0.001 como se mide de acuerdo con ASTM D-150; (e) una resistividad de volumen a 500 voltios mayor que 1013 ohm-cm como se mide de acuerdo con ASTM D-257; ' (f) una viscosidad mínima, como se describe por los parámetros de Fluido de Ley de Potencia, donde el valor "n" es 0.8 y el valor "k" es 0.25 Pa-s; o (g) una viscosidad máxima, como se describe por los parámetros de Fluido de Ley de Potencia, donde el valor "n" es 0.2 y el valor "k" es 7.0 Pa-s.

7. Material rellenador, caracterizado porque comprende : (a) desde aproximadamente 70.0 a 75.0 por ciento en peso de aceite mineral; (b) aproximadamente 2.5 por ciento en peso de copolímero de bloque de estireno-etileno/butileno-estireno; (c) aproximadamente 10.0 por ciento en peso de cera de petróleo; (d) desde aproximadamente 5.0 a 13.0 por ciento en peso de microesferas de vidrio huecas; (e) aproximadamente 3.0 por ciento en peso de sílice fumante de superficie modificada; y (f) aproximadamente 0.2 por ciento en peso de antioxidante o estabilizador.

8. Material rellenador de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque al menos uno del antioxidante o estabilizador se selecciona del grupo que consiste de fenoles, fosfitos, fosforitos, tiosinergistas, aminas, benzoatos, y combinaciones de los mismos.

9. Material rellenador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la microesfera de vidrio hueca tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 10 a 140 micrómetros.

10. Cable eléctrico, caracterizado porque comprende el material rellenador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes .