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KR20250036858A - 전도체용 가역적 가교된 코팅 및 공정 - Google Patents

전도체용 가역적 가교된 코팅 및 공정 Download PDF

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KR20250036858A
KR20250036858A KR1020257004148A KR20257004148A KR20250036858A KR 20250036858 A KR20250036858 A KR 20250036858A KR 1020257004148 A KR1020257004148 A KR 1020257004148A KR 20257004148 A KR20257004148 A KR 20257004148A KR 20250036858 A KR20250036858 A KR 20250036858A
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KR
South Korea
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ethylene
coating
conductor
methacrylate
coated conductor
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Pending
Application number
KR1020257004148A
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English (en)
Inventor
마이클 티. 페트르
헤일리 에이. 브라운
콜린 리 피 샨
제프리 엠. 코겐
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Filing date
Publication date
Application filed by 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 개시내용은 코팅된 전도체에 관한 것이다. 일 실시형태에서, 코팅된 전도체는 전도체 및 전도체 상의 코팅을 포함한다. 코팅은 에틸렌계 중합체 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS) 메타크릴레이트를 포함하는 출발 물질로부터 형성된 가교된 조성물로 구성된다. 이에 의하여, (i) 에틸렌계 중합체 및 구조 (2)를 갖는 연결을 포함하는 가교된 조성물로 구성된 코팅이 수득된다.

구조 (2)

Description

전도체용 가역적 가교된 코팅 및 공정
가교된 폴리에틸렌(XLPE)은 전원 케이블의 절연층에 대한 중심적 재료이다. 중간 전압 및 고전압 케이블 제조를 위해, XLPE는 전형적으로 용융된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 과산화물과 함께 금속 전도체 상에 압출한 다음, 코팅된 전도체를 가열하여 과산화물을 열적으로 활성화시키고 LDPE의 자유 라디칼 가교를 개시함으로써 제조된다. 이러한 과산화물로 개시된 가교는 에너지 집약적인 압출 후 가공 장비를 필요로 한다. 압출 후 장비는 압출 다이 배출구로부터 배출 시 코팅된 전도체를 가열하는 데 필요하다. 압출 후 장비는 코팅된 전도체를 높은 가교 온도에서 주위 온도로 냉각시키는 데 필요하다. 압출 후 장비는 가교 부산물을 제거하기 위해 코팅된 전도체가 냉각된 후 코팅된 전도체를 탈기하는 데 필요하다.
XLPE를 가교되지 않은 절연 재료로 대체하려는 노력(이로 인해 장비 비용을 줄임)은 전원 케이블 환경의 절연층 상에 가해지는 스트레스가 상당하기 때문에 XLPE의 기계적 및 절연 성능을 충족시킬 수 있는 폴리에틸렌을 전달하는 데 충분하지 않았다. XLPE는 승온에서 열기계적 온전함을 제공한다. XPLE는 서비스 온도(90℃ 이상으로 높을 수 있음)에서 기계적 스트레스를 견딜 수 있다.
당업계는 재가공하능하거나, 재사용가능하거나, 달리 재활용가능한 전원 케이블 응용 분야에서 사용하기에 적합한 가교된 폴리에틸렌 절연 재료에 대한 요구를 인식한다.
본 개시내용은 코팅된 전도체에 관한 것이다. 일 실시형태에서, 코팅된 전도체는 전도체 및 전도체 상의 코팅을 포함한다. 코팅은 에틸렌계 중합체 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS) 메타크릴레이트를 포함하는 출발 물질로부터 형성된 가교된 조성물로 구성된다. 이에 의하여, (i) 에틸렌계 중합체 및 하기 구조 (2)를 갖는 연결을 포함하는 가교된 조성물로 구성된 코팅이 수득된다
구조 (2).
본 개시내용은 공정을 제공한다. 일 실시형태에서, 공정은 코팅된 전도체로부터 코팅을 제공하는 단계를 포함한다. 코팅은 (i) 에틸렌계 중합체 및 (ii) 구조 (2)를 갖는 연결로 구성된 가교된 조성물로 구성된다
구조 (2).
코팅은 에틸렌계 중합체 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS) 메타크릴레이트의 출발 물질로부터 형성된다. 공정은 코팅을 재가공 온도로 가열하는 단계 및 재가공 온도에서, 코팅을 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물로 형성하는 단계를 포함한다. 공정은 재가공 온도에서, 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물을 재가공된 예비형성품(pre-form)으로 성형하는 단계를 포함한다. 공정은 재가공된 예비형성품을 재가공 온도 미만으로 냉각시키는 단계 및 (i) 에틸렌계 중합체 및 (ii) 구조 (2)를 갖는 연결로 구성된 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물로 구성된 제2 물품을 형성하는 단계를 포함한다.
정의
본원에서 원소 주기율표에 대한 모든 언급은 2003년에 CRC Press, Inc.에 의해 출판되고 저작권으로 보호되는 원소 주기율표를 지칭할 것이다. 또한, 족 또는 족들에 대한 임의의 언급은 족의 번호를 매기기 위한 IUPAC 체계를 사용하는 이러한 원소 주기율표에 반영된 족 또는 족들일 것이다. 달리 명시되거나, 문맥으로부터 암시되거나, 당업계에서 통상적이지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다. 미국 특허 실무의 목적을 위해, 본원에 언급된 임의의 특허, 특허 출원, 또는 간행물의 내용은 그 전체 내용이 본원에 인용되어 포함된다(또는 이의 동등한 미국 버전이 그와 같이 인용되어 포함됨).
본원에 개시된 수치 범위는 하한값 및 상한값을 포함하며, 이로부터의 모든 값을 포함한다. 명시적 값(예를 들어, 1 또는 2 또는 3 내지 5 또는 6 또는 7의 범위)을 보유하는 범위의 경우, 임의의 2개의 명시적 값 사이의 임의의 하위 범위가 포함된다(예를 들어, 상기 1 내지 7의 범위는 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7; 5 내지 6 등의 하위 범위를 포함함).
대조적으로 명시되거나, 문맥으로부터 암시되거나, 당업계에서 통상적이지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량을 기준으로 하며, 모든 시험 방법은 본 개시내용의 출원일 현재 통용되는 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "조성물"은 조성물뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함하는 물질의 혼합물을 지칭한다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)", 및 이들의 파생어는 구체적으로 개시되었는지 여부와 상관없이, 임의의 추가적인 구성요소, 단계, 또는 절차의 존재를 제외하려는 의도가 아니다. 임의의 의심의 여지를 피하기 위해, 용어 "포함하는(comprising)"의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은 달리 명시되지 않는 한, 중합체성인지 여부와 상관없이, 임의의 추가적인 첨가제, 아주번트, 또는 화합물을 포함할 수 있다. 대조적으로, 용어 "~로 본질적으로 구성된"이란, 임의의 후속 열거의 범위로부터 실시가능성에 필수적이지 않은 것들을 제외한 임의의 다른 구성요소, 단계, 또는 절차를 제외한다. 용어 "~로 구성된"은 구체적으로 설명 또는 열거되지 않은 임의의 구성요소, 단계 또는 절차를 제외한다.
"전도체"는 임의의 전압(DC, AC 또는 과도 전압)에서 열, 빛, 및/또는 전기를 전도하기 위한 하나 이상의 와이어(들) 또는 하나 이상의 섬유(들)이다. 전도체는 단일 와이어/섬유 또는 다중 와이어/섬유일 수 있으며, 가닥 형태 또는 관형 형태일 수 있다. 적합한 전도체의 비제한적 예는 탄소 및 다양한 금속, 예를 들어 은, 금, 구리, 및 알루미늄을 포함한다. 전도체는 또한 유리 또는 플라스틱으로 제조된 광섬유일 수 있다. 전도체는 보호 외피 내에 피복될 수 있거나, 피복되지 않을 수 있다. 전도체는 단일 케이블 또는 서로 결합된 복수의 케이블(즉, 케이블 코어 또는 코어)일 수 있다. "케이블" 및 "전원 케이블"이란, 외피 내의 적어도 하나의 전도체를 지칭한다. "와이어"란 단일 가닥의 전도성 금속, 예를 들어 구리 또는 알루미늄, 또는 단일 가닥의 광섬유를 지칭한다. 전형적으로, 케이블은 대개 공통 절연 피복 및/또는 보호 재킷 내에 함께 결합된 둘 이상의 와이어 또는 광섬유이다. 피복 내부의 개별 와이어 또는 섬유는 노출되거나, 피복되거나, 절연될 수 있다. 복합 케이블은 전선 및 광섬유 둘 모두를 포함할 수 있다. 케이블이 전원 케이블일 때, 케이블은 저전압, 중전압, 및/또는 고전압 용도로 설계될 수 있다. 케이블이 통신 케이블일 때, 케이블은 전화, 근거리 통신망(LAN)/데이터, 동축 CATV, 동축 RF 케이블, 또는 광섬유 케이블용으로 설계될 수 있다.
"에틸렌계 중합체"는 (중합성 단량체의 총량을 기준으로) 50 mol% 초과의 중합된 에틸렌 단량체를 함유하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다. 에틸렌계 중합체는 에틸렌 동종중합체 및 에틸렌 공중합체(에틸렌 및 하나 이상의 공단량체로부터 유도되는 단위를 의미함)를 포함한다. 용어 "에틸렌계 중합체" 및 "폴리에틸렌"은 상호교환적으로 사용될 수 있다. 에틸렌계 중합체(폴리에틸렌)의 비제한적 예는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 선형 폴리에틸렌을 포함한다. 선형 폴리에틸렌의 비제한적 예는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE: ultra low density polyethylene), 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE: very low density polyethylene), 에틸렌/α-올레핀 다중블록 공중합체(올레핀 블록 공중합체(OBC)로도 알려짐), 실질적으로 선형 또는 선형 플라스토머(plastomer)/엘라스토머, 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함한다. 일반적으로, 폴리에틸렌은 지글러-나타 촉매와 같은 불균질 촉매 시스템, 메탈로센, 금속-중심의 비-메탈로센, 헤테로아릴, 헤테로원자가 아릴옥시에테르(heterovalent aryloxyether), 포스핀이민 등과 같은 4족 전이금속 및 리간드 구조를 포함하는 균질 촉매 시스템을 사용하여, 기체상 유동층 반응기, 액상 슬러리 공정 반응기, 또는 액상 용액 공정 반응기에서 제조될 수 있다. 불균질 및/또는 균질 촉매의 조합이 또한 단일 반응기 또는 다중 반응기 구성 중 어느 하나에서 사용될 수 있다.
"에틸렌 플라스토머/엘라스토머"는 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 균질한 단쇄 분지 분포를 보유하는 실질적으로 선형 또는 선형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체이다. 에틸렌 플라스토머/엘라스토머는 0.854 g/cc 내지 0.920 g/cc의 밀도를 갖는다. 에틸렌 플라스토머/엘라스토머의 비제한적인 예는 AFFINITY™ 폴리올레핀 플라스토머 및 ENGAGE™ 폴리올레핀 엘라스토머(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능), EXACT™ 플라스토머(ExxonMobil Chemical로부터 입수 가능), Tafmer™ 알파-올레핀 공중합체(Mitsui로부터 입수 가능), Solumer™ 폴리올레핀 엘라스토머 및 Supreme™ 폴리올레핀 플라스토머(SK Chemicals Co.로부터 입수 가능), 및 Lucene™ 폴리올레핀 엘라스토머(LG Chem Ltd.로부터 입수 가능)를 포함한다.
"고밀도 폴리에틸렌"(또는 "HDPE")은 에틸렌 동종중합체, 또는 적어도 하나의 C4-C10 α-올레핀 공단량체 또는 C4-C8 α-올레핀 공단량체 및 0.940 g/cc 또는 0.945 g/cc 또는 0.950 g/cc 0.953 g/cc 내지 0.955 g/cc 또는 0.960 g/cc 또는 0.965 g/cc 또는 0.970 g/cc 또는 0.975 g/cc 또는 0.980 g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. HDPE는 단일 모달 공중합체(monomodal copolymer) 또는 다중 모달 공중합체(multimodal copolymer)일 수 있다. "단일 모달 에틸렌 공중합체"는 분자량 분포를 나타내는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에서 하나의 고유한 피크를 갖는 에틸렌/C4-C10 α-올레핀 공중합체이다. "다중 모달 에틸렌 공중합체"는 분자량 분포를 나타내는 GPC에서 적어도 2개의 별개의 피크를 갖는 에틸렌/C4-C10 α-올레핀 공중합체이다. 다중 모달은 2개의 피크(이중 모달)를 갖는 공중합체뿐만 아니라 2개 초과의 피크를 갖는 공중합체를 포함한다. HDPE의 비제한적 예는 DOW™ 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능함), ELITE™ 강화 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능함), CONTINUUM™ 이중 모달 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능함), LUPOLEN™(LyondellBasell로부터 입수 가능함)뿐만 아니라, Borealis, Ineos, 및 ExxonMobil의 HDPE 제품을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "선형 저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LLDPE")은 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 또는 C4-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 불균질한 단쇄 분지 분포를 보유하는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 지칭한다. LLDPE는 통상적인 LDPE와 대조적으로 장쇄 분지가 만약 있더라도 매우 적은 것을 특징으로 한다. LLDPE는 0.910 g/cc 내지 0.940 g/cc 미만의 밀도를 갖는다. LLDPE의 비제한적 예는 TUFLIN™ 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능), DOWLEX™ 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company로부터 입수 가능), 및 MARLEX™ 폴리에틸렌(Chevron Phillips로부터 입수 가능)을 포함한다.
용어 "저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LDPE")은 또한 "고압 에틸렌 중합체" 또는 "고도의 분지형 폴리에틸렌"으로 지칭될 수 있고, 에틸렌 동종중합체이고, 전형적으로 고압 자유 라디칼 중합((≥ 100 MPa(예를 들어, 100 내지 400 MPa), 자유 라디칼 개시제가 있는 관형 반응기 또는 오토클레이브 반응기)에 의해 생성된다. LDPE 수지는 전형적으로 0.915 내지 0.940 g/cc 미만 범위의 밀도를 갖는다. LDPE는 LLDPE와 구별된다.
"재킷"은 전도체 상의 최외곽 코팅이다. 전도체가 단일 코팅을 포함할 때, 코팅은 전도체 상의 재킷 및 절연체 둘 모두로서의 역할을 할 수 있다.
본원에 사용된 "올레핀계 중합체" 또는 "폴리올레핀"은 (중합성 단량체의 총량을 기준으로) 50 몰% 초과의 중합된 올레핀 단량체를 함유하며, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다. 올레핀계 중합체의 비제한적 예는 에틸렌계 중합체 및 프로필렌계 중합체를 포함한다.
"중합체"는 중합체를 구성하는 다수 및/또는 반복된 "단위" 또는 "~량체(mer) 단위"를 중합된 형태로 제공하는, 동일하거나 상이한 유형의 단량체를 중합함으로써 제조된 화합물이다. 따라서, 일반 용어 중합체는 오로지 하나의 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는 데 일반적으로 이용된 용어 동종중합체 및 적어도 2개의 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는 데 일반적으로 이용된 용어 공중합체를 포괄한다. 이는 또한 모든 형태의 공중합체, 예를 들어 랜덤, 블록 등을 포괄한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 중합체" 및 "프로필렌/α-올레핀 중합체"란, 각각 에틸렌 또는 프로필렌 및 하나 이상의 추가적인 중합성 α-올레핀 단량체를 중합시켜 제조된 상기 기재된 바와 같은 공중합체를 가리킨다. 중합체가 대개 하나 이상의 명시된 단량체로 "제조되는", 명시된 단량체 또는 단량체 유형을 "기반으로 하는", 명시된 단량체 함량을 "함유하는" 등으로 지칭되기는 하지만, 이러한 맥락에서, 용어 "단량체"는 명시된 단량체의 중합된 나머지 부분을 지칭하며, 중합되지 않은 종을 지칭하지는 않는 것으로 이해됨을 유의해야 한다. 일반적으로, 본원의 중합체는 상응하는 단량체의 중합된 형태인 "단위"를 기반으로 하는 것으로 지칭된다.
"외피"는 일반 용어이며, 케이블과 관련하여 사용될 때, 이는 절연 피복 또는 층, 보호 재킷 등을 포함한다.
시험 방법
밀도는 ASTM D792에 따라 측정하였으며, 결과는 25℃에서의 g/cc 단위로 기록한다.
유전 상수. 유전 상수는 ASTM D150-22에 따라 공칭상 50 mil의 플라크 상의 2,000 V, 23 내지 130℃의 온도에서 Guideline High Voltage Capacitance Bridge로 측정하였다.
손실 계수. 손실 계수는 ASTM D150-22에 따라 공칭상 50 mil의 플라크 상의 2,000 V, 23 내지 130℃의 온도에서 Guideline High Voltage Capacitance Bridge로 측정하였다. 결과는 라디안 단위로 기록한다.
기계적 특성(전단 저장 및 손실 모듈러스(G '및 G"))은 공칭상 75 mil 두께의 플라크 상의 0.25% 변형률 및 130℃ 및 180℃ 둘 모두에서 초당 10-1 내지 102 라디안(rad/s)으로부터 1 인치 직경의 평행판 고정장치를 갖는 ARES 변형률 제어 진동 전단 레오미터에서 측정하였다. tan δ는 G '에 대한 G"의 비이다.
용융 지수(MI 또는 I2)(에틸렌계 중합체의 경우)는 ASTM D 1238, 조건 190℃/2.16 kg에 따라 측정하며, 결과는 그램/10분(g/10분) 단위로 기록한다.
레올로지 분석은 고무 공정 분석기(RPA)를 사용하여 수행하였다. 조성물의 레올로지를 하기 시험 조건 및 예외 하에 ASTM D6204에 따라 무로터 진동 전단 레오미터, Alpha Technologies RPA 2000 기기를 사용하여 측정하였다. 샘플을 분석을 위해 2개의 마일라(mylar) 필름 조각들 사이에 배치하였다. 레올로지를 60분 동안 180℃, 1.0 rad/s, 7% 변형률의 초기 시한 시험 동안 모니터링하였다. 60분(분)의 가교 단계의 종료 시, 탄성 토크, S'을 기록하였다. 160℃에서 60분의 직후에, 동일한 샘플 상에서 0.1 내지 300 rad/s의 주파수 스위프를 180℃, 7% 변형률에서 실시한 다음, 190℃, 7% 변형률에서 0.1 내지 300 rad/s의 주파수 스위프를 실시한 다음, 230℃, 7% 변형률에서 0.1 내지 300 rad/s의 주파수 스위프를 실시하였다. 동적 복합 점도, n* 및 tan 델타를 각각의 주파수 스위프에 대해 기록하였다. ASTM D6204에서, 비가황 고무에 대한 주파수 스위프는 경화 단계 전에 실시한다. 이 경우, 주파수 스위프를 180℃에서의 초기 가교 단계 후에 실시하여 가교의 가역성을 평가하였다.
체적 저항률은 ASTM D257-14에 따라 공칭상 50 mil의 플라크 상의 23℃ 및 500V에서 Hewlett-Packard High Resistance Meter로 측정하였다. 결과는 센티미터당 옴(ohm/cm)으로 기록한다.
본 개시내용은 코팅된 전도체를 제공한다. 코팅된 전도체는 전도체 및 전도체 상의 코팅을 포함한다. 코팅은 (i) 에틸렌계 중합체, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS 메타크릴레이트), 및 선택적으로 첨가제를 포함하는 출발 물질로부터 형성된 가교된 조성물로 구성된다.
A. 코팅된 전도체
코팅은 전도체 상에 위치한다. 코팅은 절연층과 같은 하나 이상의 내부층일 수 있다. 코팅은 전도체를 전체적으로 또는 부분적으로 피복하거나, 달리 둘러싸거나, 감쌀 수 있다. 코팅은 전도체를 둘러싸는 유일한 구성요소일 수 있다. 코팅이 전도체를 둘러싸는 유일한 구성요소일 경우, 코팅은 재킷 및/또는 절연체로서의 역할을 할 수 있다. 일 실시형태에서, 코팅은 코팅된 전도체 상의 절연층이다. 대안적으로, 코팅은 전도체를 감싸는 최외곽 층, 예컨대 재킷 또는 외피(및 내부 절연층)일 수 있다.
일 실시형태에서, 코팅은 전도체와 직접 접촉한다. 본원에 사용된 용어 "직접 접촉"이란, 코팅이 전도체에 바로 인접하게 위치하고, 코팅이 전도체와 접촉하고, 코팅과 전도체 사이에 개재 층, 개재 코팅, 및/또는 개재 구조가 존재하지 않는 코팅 구성이다.
대안적으로, 코팅은 전도체와 간접 접촉한다. 본원에 사용된 용어 "간접 접촉"이란, 코팅과 전도체 사이에 개재 층, 개재 코팅, 및/또는 개재 구조가 존재하는 코팅 구성이다. 적합한 개재 층, 개재 코팅, 및 개재 구조의 비제한적 예는 절연층, 수분 장벽층, 완충관, 및 이들의 조합을 포함한다. 적합한 절연층의 비제한적 예는 발포 절연층, 열가소성 절연층, 가교된 절연층, 및 이들의 조합을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 코팅은 전도체와 간접 접촉하며, 코팅은 절연층과 간접 접촉하거나, 반도체 층이 전도체를 둘러싼다.
B. 에틸렌계 중합체
코팅은 에틸렌계 중합체를 포함하는 가교성 중합체 조성물("출발 물질"로 상호교환적으로 지칭됨)로부터 형성된다. 에틸렌계 중합체는 에틸렌 동종중합체, 에틸렌/C3-C10 α-올레핀 공중합체, 또는 에틸렌 C4-C8 α-올레핀 공중합체일 수 있다. 에틸렌계 중합체는 0.1 g/10분 내지 100 g/10분, 또는 1 g/10분 내지 100 g/10분, 또는 1 g/10분 내지 50 g/10분, 또는 1 g/10분 내지 25 g/10분, 또는 1 g/10분 내지 10 g/10분, 또는 1 g/10분 내지 5 g/10분의 용융 지수(MI)를 갖는다. 적합한 에틸렌계 중합체의 비제한적 예는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시형태에서, 에틸렌계 중합체는 LDPE 에틸렌 동종중합체이고, 하기 특성 중 하나, 일부, 또는 전부를 갖는다:
0.910 g/cc 내지 0.940 g/cc, 또는 0.912 g/cc 내지 0.935 g/cc의 밀도; 및/또는
0.1 내지 100의 용융 지수(MI). 적합한 LDPE의 비제한적 예는 오토클레이브 또는 관형 공정 기술로부터 제조된 것들을 포함한다. 하나의 바람직한 중합체는 고압 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이다. 고압 공정은 전형적으로 관형 반응기 또는 교반된 오토클레이브에서 실시되는 자유 라디칼 개시 중합이다. 교반된 오토클레이브에서, 압력은 10,000 내지 30,000 psi(70 내지 210 kPa) 범위이고, 온도는 175 내지 250℃ 범위이고, 관형 반응기에서, 압력은 25,000 내지 45,000 psi(170 내지 310 kPa) 범위이고, 온도는 200 내지 350℃ 범위이다.
C. 자유 라디칼 개시제
코팅이 형성된 가교성 중합체 조성물은 자유 라디칼 개시제를 포함한다. 일 실시형태에서, 자유 라디칼 개시제는 유기 과산화물이다. 적합한 유기 과산화물의 비제한적 예는 비스(1,1-디메틸에틸) 과산화물; 비스(1,1-디메틸프로필) 과산화물; 2,5-디메틸-2,5-비스(1,1-디메틸에틸퍼옥시) 헥산; 2,5-디메틸-2,5-비스(1,1-디메틸에틸퍼옥시) 헥신; 4,4-비스(1,1-디메틸에틸퍼옥시) 발레르산; 부틸 에스테르; 1,1-비스(1,1-디메틸에틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산; 벤조일 과산화물; tert-부틸 퍼옥시벤조에이트; 디-tert-아밀 과산화물("DTAP"); 비스(α-t-부틸-퍼옥시이소프로필) 벤젠("BIPB"); 이소프로필쿠밀 t-부틸 과산화물; t-부틸쿠밀과산화물; 디-t-부틸 과산화물; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥신-3,1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산; 이소프로필쿠밀 쿠밀과산화물; 부틸 4,4-디(tert-부틸퍼옥시) 발레레이트; 디(이소프로필쿠밀) 과산화물; 디쿠밀 과산화물, 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시형태에서, 자유 라디칼 개시제는 디쿠밀 과산화물이다.
일부 실시형태에서, 코팅이 형성되는 가교성 중합체 조성물은 자유 라디칼 개시제 및 선택적으로 보조제를 포함하는 경화 패키지를 포함한다. 자유 라디칼 개시제의 예는 디쿠밀 과산화물; 비스(알파-t-부틸-퍼옥시이소프로필)벤젠; 이소프로필쿠밀 t-부틸 과산화물; t-부틸쿠밀과산화물; 디-t-부틸 과산화물; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥신-3; 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산; 이소프로필쿠밀 쿠밀과산화물; 디(이소프로필쿠밀) 과산화물; 및 둘 이상의 이러한 개시제의 혼합물을 포함한다. 자유 라디칼 개시제는 전형적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 3 중량%, 보다 전형적으로 0.5 내지 3 중량%, 그리고 보다 더 전형적으로 1 내지 2.5 중량%의 양으로 사용된다. 다양한 경화 보조제(뿐만 아니라 부스터 또는 지연제)가 과산화물 개시제와 조합하여 사용될 수 있으며, 이들은 트리알릴 이소시아누레이트; 에톡시화 비스페놀 A 디메타크릴레이트; α-메틸 스티렌 이량체(AMSD); 및 미국 특허 제5,346,961호 및 제4,018,852호에 기술된 다른 보조제를 포함한다. 보조제는 적어도 사용된다면 전형적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 0 초과(예를 들어, 0.01)부터 3 중량%, 보다 전형적으로 0.1 내지 0.5 중량%, 그리고 보다 더 전형적으로 0.2 내지 0.4 중량%의 양으로 사용된다.
D. BiTEMPS 메타크릴레이트
코팅이 형성되는 가교성 중합체 조성물은 "BiTEMPS 메타크릴레이트" 또는 "BiTEMPS" 또는 "BiT"로 상호교환적으로 지칭되는 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드를 포함한다. BiTEMPS 메타크릴레이트 디설파이드는 하기 구조 1을 갖는다.
[구조 1]
(1)
일 실시형태에서, 가교성 중합체 조성물은 하기를 포함한다:
70 중량% 내지 98.5 중량%, 또는 77 중량% 내지 98.5 중량%의 에틸렌계 중합체;
0.1 중량% 내지 10 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 3.0 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 1.5 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 1.5 중량%의 유기 과산화물인(예를 들어, 디쿠밀 과산화물과 같은) 자유 라디칼 개시제; 및
1 중량% 내지 20 중량%, 또는 1 내지 15 중량%, 또는 2 내지 20 중량%, 또는 2 중량% 내지 10 중량%의 BiTEMPS 메타크릴레이트. 에틸렌계 중합체, 자유 라디칼 개시제, 및 BiTEMPS 메타크릴레이트 디설파이드(및 선택적 첨가제)의 집합체는 가교성 중합체 조성물의 100 중량%에 상당하는 것으로 이해된다.
전도체 코팅의 가교된 조성물은 가교성 중합체 조성물로부터 형성된다. 가교성 중합체 조성물은 100℃ 내지 250℃, 또는 120℃ 내지 210℃, 또는 140℃ 내지 210℃, 또는 140℃ 내지 190℃의 온도에서 용융 배합되어 가교 반응을 유발하고 가교된 조성물을 형성한다. 일 실시형태에서, 가교된 조성물은 에틸렌계 중합체 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS 메타크릴레이트)를 포함한다. 가교된 조성물은 가교 반응에 의해 BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성된 디설파이드 연결을 함유하고, 디설파이드 연결은 하기 구조 2를 갖는다.
[구조 2]
(구조 2)
상기 구조 2에서 용어(및 구조) "P"는 에틸렌계 중합체의 경우 중합된 에틸렌(및 선택적 공단량체(들)) 사슬을 지칭한다. 가교된 조성물의 에틸렌계 중합체는 본원에 이전에 개시된 바와 같이 0.1 g/10분 내지 100 g/10분의 MI를 갖는 임의의 에틸렌계 중합체일 수 있다. 적합한 에틸렌계 중합체의 비제한적 예는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시형태에서, 에틸렌계 중합체는 버진(virgin) 에틸렌계 중합체이다. 본원에 사용된 "버진 에틸렌계 중합체"란, 가교 반응에 적용되지 않았던 에틸렌계 중합체이다. 바꾸어 말하면, 용어 "버진 에틸렌계 중합체"란, 에틸렌계 중합체가 BiTEMPS 메타크릴레이트와 가교되기 전에 가교된 조성물에 존재하는 에틸렌계 중합체를 지칭한다. 버진 에틸렌계 중합체는 가교 전의 에틸렌계 중합체이며, 가교된 조성물은, 버진이었지만 이제 BiTEMPS 메타크릴레이트와 가교된 동일한 에틸렌계 중합체를 함유한다. 이러한 방식으로, 버진에틸렌계 중합체는 가교된 조성물의 특성을 평가하는 기준선으로서의 역할을 한다. 가교된 조성물은
(i) 130℃에서의 버진 에틸렌계 중합체에 대한 저장 모듈러스 값, G'보다 높은 130℃에서의 전단 저장 모듈러스 값, G';
(ii) 130℃에서의 버진 에틸렌계 중합체에 대한 tan 델타 값보다 낮은 130℃에서의 tan 델타 값을 갖고;
상기 기재된 코팅으로 형성된다.
일 실시형태에서, 가교된 조성물은 80 중량% 내지 97 중량%의 에틸렌계 중합체 및 2 중량% 내지 20 중량%의 BiTEMPS를 포함하며, 에틸렌계 중합체와 BiTEMPS 메타크릴레이트(및 선택적 첨가제)의 집합체는 가교된 조성물의 100 중량%에 상당한다. 코팅의 가교된 조성물은 하기를 갖는다:
(i) 100 kPa 초과의 130℃ 및 100 rad/s에서의 전단 저장 모듈러스 값, G';
(ii) 10 kPa 초과의 130℃ 및 0.1 rad/s에서의 전단 저장 모듈러스 값, G'; 및
(iii) 0.60 미만의 130℃에서의 tan 델타 값.
E. 배합 성분
일 실시형태에서, 가교성 중합체 조성물 및/또는 가교된 조성물은 배합 성분을 포함한다. 적합한 배합 성분의 비제한적 예는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리올레핀(예를 들어, BiTEMPS 메타크릴레이트와 가교되는 에틸렌계 중합체 이외의 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 중합체(예를 들어, 폴리스티렌, ABS, SBS 등), 및 이들의 조합을 포함한다. 적합한 폴리올레핀의 비제한적 예는 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리부틸렌(예를 들어, 폴리부텐-1); 폴리펜텐-1; 폴리헥센-1; 폴리옥텐-1; 폴리데센-1; 폴리-3-메틸부텐-1; 폴리-4-메틸펜텐-1; 폴리이소프렌; 폴리부타디엔; 폴리-1,5-헥사디엔; 올레핀으로부터 유도된 혼성중합체; 올레핀 및 기타 중합체, 예컨대 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리우레탄 등으로부터 유도된 혼성중합체; 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 배합 성분의 다른 예는 (i) 에틸렌 단량체, (ii) 헤테로원자를 함유하는 공단량체, 및 (iii) 선택적인 삼원단량체(termonomer)(헤테로원자를 함유하거나 함유하지 않을 수 있음)로 구성된 에틸렌계 중합체를 포함하는 작용화 에틸렌계 중합체를 포함한다. 헤테로원자를 갖는 공단량체의 비제한적 예는 일산화탄소, 카르복실산, 에스테르, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아크릴레이트, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 메타크릴레이트 에스테르, 1 내지 16개의 탄소 원자 및 할로겐을 갖는 비닐 실록산을 포함한다. 적합한 작용화 에틸렌계 중합체의 비제한적 예는 에틸렌/카르복실산 공중합체 및 이로부터 유도된 금속염의 부분적으로 중화된 이오노머(ionomer), 에틸렌/아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌/메타크릴산 공중합체(EMAA), 에틸렌/비닐(트리메톡시)실란 공중합체(EVTMS), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌/메틸 아크릴레이트(EMA), 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌/부틸 아크릴레이트 공중합체(EBA), 에틸렌/일산화탄소(ECO), 에틸렌/글리시딜 메타크릴레이트(E/GMA), 에틸렌/메틸 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/부틸 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/스테아릴아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/스테아릴메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/옥틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/2-에틸헥실아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/도데실아크릴레이트 공중합체, 폴리비닐디클로라이드(PVCD), 에틸렌/말레산 무수물 공중합체(EMAH), 폴리비닐클로라이드(PVC), 및 이들의 조합을 포함한다. 추가적인 비제한적 삼원중합체의 예는 에틸렌/카르복실산/아크릴레이트 삼원중합체 및 이로부터 유도된 금속염의 부분적으로 중화된 이오노머, 에틸렌/메틸 아크릴레이트/비닐(트리메톡시)실란 삼원중합체 공중합체(EMAVTMS), 에틸렌/에틸 아크릴레이트/비닐(트리메톡시)실란 삼원중합체 공중합체(EEAVTMS), 에틸렌/부틸 아크릴레이트/비닐(트리메톡시)실란 삼원중합체 공중합체(EBAVTMS), 에틸렌/메틸 아크릴레이트/글리시딜 메타크릴레이트(EMAGMA) 에틸렌/부틸 아크릴레이트/글리시딜 메타크릴레이트(EBAGMA), 에틸렌/비닐 아세테이트/말레산 무수물 삼원중합체(EEAMAH), 에틸렌 에틸 아크릴레이트/말레산 무수물(EEAMAH) 삼원중합체를 포함한다.
일 실시형태에서, 폴리올레핀은 동종중합체, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리펜텐-1, 폴리-3-메틸부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1-, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리-1,5-헥사디엔, 폴리헥센-1, 폴리옥텐-1, 및 폴리데센-1이다.
배합 성분(BITEMPS 메타크릴레이트와 가교되는 에틸렌계 중합체 이외)으로 적합한 폴리에틸렌의 비제한적 예는 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 고분자량 고밀도 폴리에틸렌(HMW-HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE), 및 이들의 조합을 포함한다. 폴리프로필렌의 비제한적 예는 저밀도 폴리프로필렌(LDPP), 고밀도 폴리프로필렌(HDPP), 고용융 강도 폴리프로필렌(HMS-PP), 및 이들의 조합을 포함한다. 일 실시형태에서, 배합 성분은 고용융 강도 폴리프로필렌(HMS-PP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 또는 이들의 조합이다.
F. 첨가제
가교성 중합체 조성물 및/또는 가교된 조성물은 하나 이상의 선택적인 첨가제를 함유할 수 있다. 적합한 첨가제의 비제한적 예는 그래프팅 개시제, 가교 촉매, 발포제, 발포제 활성화제(예를 들어, 산화아연, 아연 스테아레이트 등), 보조제(예를 들어, 트리알릴 시아누레이트), 가소제, 가공 오일, 가공 보조제, 카본 블랙, 착색제 또는 안료, 안정 제어제, 친핵제, 충전제, 산화방지제, 산 스캐빈저, 자외선(UV) 안정화제, 난연제, 윤활제, 가공 보조제, 압출 보조제, 및 이들의 조합을 포함한다. 존재할 때, 첨가제의 총량은 조성물의 총 중량의 0 초과 내지 80%, 또는 0.001% 내지 70%, 또는 0.01% 내지 60%, 또는 0.1% 내지 50%, 또는 0.1% 내지 40%, 또는 0.1% 내지 20%, 또는 0.1% 내지 10%, 또는 0.1% 내지 5%일 수 있다. 충전제의 예는 15 나노미터 초과의 전형적인 산술 평균 입자 크기를 갖는 점토, 침강 실리카 및 실리케이트, 흄드 실리카, 탄산칼슘, 분쇄 미네랄, 카본 블랙을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.
BiTEMPS 메타크릴레이트는 "동적 가교제"이다. 동적 가교제 BiTEMPS 메타크릴레이트는 (자유 라디칼 개시제의 존재 하에) 에틸렌계 중합체 사슬들 사이의 디설파이드 연결에 의해 에틸렌계 중합체와 가교된 네트워크를 형성하여 가교된 에틸렌계 중합체 조성물을 형성할 수 있도록 한다. 가교된 에틸렌계 중합체 조성물이 "재가공 온도"에 적용될 때 디설파이드 연결이 분해되어 사슬 이동성 및 교환을 허용하기 때문에 가교는 동적이며, 재가공 온도는 160℃ 내지 230℃, 또는 160℃ 내지 200℃의 온도이다. 재가공 온도에서, 가교된 에틸렌계 중합체 조성물의 디설파이드 연결은 분해되어 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물을 형성한다. 재가공가능한 에틸렌계 조성물을 재가공 온도 미만으로 냉각시키면 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물을 형성한다.
동적 가교제 BiTEMPS 메타크릴레이트는 신규 중합체성 물품의 제작을 위한 순환하는 "재가공"을 가능하게 한다. 가교된 에틸렌계 중합체 조성물이 재가공 온도로 가열될 때, 디설파이드 연결은 분해되거나 아니면 절단되어 이전에 가교된 에틸렌계 중합체 조성물이 재가공 온도에서 유동하여 "재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물"을 형성할 수 있도록 한다. 재가공 온도로 가열하는 것에 의해 가교 분해 및 중합체 사슬의 유동이 가능하게 되어 에틸렌계 조성물이 용이하게 재성형되도록 한다. 재가공 온도에서, 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물은 더 이상 가교되는 것이 아니라, 유동가능하여 이제 유동가능한 재가공가능한 에틸렌계 조성물(BiTEMPS 메타크릴레이트를 가짐)이 신규 예비형성품 또는 물품으로 성형 및/또는 제작될 수 있게 된다. "재가공 온도" 미만으로 냉각 시, 디설파이드 연결이 다시 형성되고, 네트워크가 재확립되며, 재가교된 에틸렌계 조성물은 가교된 네트워크를 가리키는 고점도(실온에서 유동하지 않음) 및 기계적 변형에 대한 내성으로 복귀하여 신규한 물품 구성으로 형성된다. 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물의 새롭게 형성된 물품이 재가공 온도 미만으로 냉각될 때, 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물의 디설파이드 연결은 재확립되고, 에틸렌계 중합체(BiTEMPS 메타크릴레이트를 가짐)는 새롭게 제작된 물품 형상의 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물이 된다. 재가공 온도 미만에서, 네트워크 디설파이드 연결은 안정하고, 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물은 가교된 네트워크를 가리키는 고점도 및 기계적 변형에 의해 내성을 나타낸다. 이러한 가교/재가공/재가교 주기 및 신규 물품으로의 제작은 반복될 수 있다.
특정한 이론에 기대고자 하는 바 없이, (경쟁적 열적 및 산화적 영구 가교가 일어나고 추가 재가공을 방지하기 전에) 본 가교된 에틸렌계 조성물로 가능한 "재가공" 주기의 수는 재가공 주기 전후의 가교된 에틸렌계 중합체 조성물의 용융 점도의 비를 계산하여 결정될 수 있다. 가교된 에틸렌계 중합체 조성물이 재가공가능하기 위해, 재가공 전 점도에 대한 재가공 후 점도의 비는 0.5 내지 5, 또는 0.7 내지 3, 또는 0.9 내지 2, 또는 0.95 내지 1.2이다.
경쟁적 산화성 영구 가교가 일어나기 전에 BiTEMPS 메타크릴레이트 동적 가교제로 가능한 "재가공" 주기의 수를 모니터링하기 위한 다른 메트릭은 육안 관찰을 포함한다. 기계적으로 변형된 형성 필름은 재가공 온도로 가열되고, 기계적으로 변형된 필름이 회복되어 안정한 필름을 형성하는지 여부를 결정하기 위해 육안으로 검사된다.
코팅은 용융 배합에 의해 형성될 수 있다. "용융 배합"이란, 적어도 2개의 성분(즉, 가교성 중합체 조성물의 성분: 에틸렌계 중합체, 과산화물, BiTEMPS 메타크릴레이트, 및 선택적 첨가제)이 함께 조합되거나 아니면 혼합되고, 성분 중 적어도 하나(에틸렌계 중합체)가 용융 상태인 공정이다. 용융 배합은 회분식 혼합, 압출 배합, 압출 성형, 및 이들의 임의의 조합에 의해 달성될 수 있다.
일 실시형태에서, 가교성 중합체 조성물은 전도체 상에 압출되어 코팅을 형성한다. 압출기는 크로스헤드 다이를 가지며, 소기의 층(벽 또는 코팅) 두께를 제공한다. 사용될 수 있는 압출기의 비제한적 예는 크로스헤드 다이, 쿨링 스루(cooling through), 및 연속식 테이크-업 장비로 개조된 단축 유형을 포함한다. 전형적인 단축 유형 압출기는 이의 상류 단부에서 호퍼를 갖고 이의 하류 단부에서 다이를 갖는 것으로 설명될 수 있다. 호퍼는 스크류를 보유하는 배럴 내로 공급한다. 하류 단부에서, 스크류의 단부와 다이 사이에는 스크린 팩 및 브레이커 플레이트(breaker plate)가 존재한다. 압출기의 스크류 부분은 세 개의 구획, 공급 구획, 압축 구획, 및 계량 구획으로 나눠지고, 후면 가열 구역부터 전면 가열 구역까지의 다수의 가열 구역은 상류에서 하류로 진행되는 다수의 구획을 갖는 것으로 간주된다. 배럴의 길이 대 직경의 비는 16:1 내지 30:1 범위이다. 홈이 있는 배럴 압출기 또는 이축 압출기가 또한 코어 코팅 공정에서 이용될 수 있다. 압출 공정은 80℃ 또는 100℃ 또는120℃ 또는 140℃ 또는 160℃ 또는 180℃ 또는 200℃ 또는 220℃ 또는 240℃ 또는 260℃ 범위의 온도에서 발생할 수 있다. 크로스헤드 다이는 용융된 가교성 중합체 조성물이 균일한 속도로 빠져나와 전도체에 적용되도록 유동 채널 내에 용융 배합된 가교성 중합체 조성물을 분포시킨다. 이러한 방식으로, 배합(용융 배합) 및 압출은 동일한 단일 압출기에서 수행된다. 전도체는 크로스헤드의 중심을 통해 통과하고, 배출됨에 따라 균일한 층의 용융된 가교성 중합체 조성물이 튜브-온 툴링(tube-on tooling)의 압력 또는 준압력을 사용하여 원주 상에 적용된다.
가교성 중합체 조성물의 하나 이상의 층은 다수의 크로스헤드를 사용하여 상응하는 하나 이상의 코팅층으로 적용될 수 있다. 전도체(그 상부에 용융된 가교성 중합체 조성물을 갖고, 이하에서 "코어"로 상호교환적으로 지칭됨)는 성형 통로를 통해 다이의 외부로 계속 이동한 다음, 적용된 가교성 중합체 조성물의 변형을 방지하기에 충분하게 코어가 냉각되어(선택적으로 코어를 수조에 통과시킴으로써), 가교성 중합체 조성물을 귄취 릴(take-up reel) 상에 코팅층으로 경화시켜 코팅된 전도체, 가교된 조성물로 구성된 코팅을 수득한다.
일 실시형태에서, 코팅은 전도체 상의 절연층이고, 코팅은 오로지 가교된 조성물로 구성되고, 가교된 조성물은
(i) 80 중량% 내지 99.9 중량%, 또는 83 중량% 내지 97 중량%의 에틸렌계 중합체;
(ii) 구조 2의 연결(1 중량% 내지 15 중량%, 또는 3 중량%의 BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성됨);
(iii) 0 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 10 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 5 중량%의 자유 라디칼 개시제;
(iv) 0 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 1.0 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 0.5 중량%의 첨가제를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되며,
에틸렌계 중합체와 구조 2의 연결(BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성됨)(및 선택적 첨가제)의 집합체는 가교된 발포체 조성물의 100 중량%에 상당한다.
일 실시형태에서, 코팅된 전도체는 오로지 가교된 조성물로 구성된 코팅을 포함하며, 가교된 조성물은
(i) 80 중량% 내지 99.9 중량%, 또는 83 내지 97 중량%의 LDPE 에틸렌 동종중합체인 에틸렌계 중합체 - 에틸렌 동종중합체는
(a) 0.910 g/cc 내지 0.940 g/cc의 밀도, 및/또는
(b) 0.1 g/10분 내지 100 g/10분의 용융 지수를 가짐 -;
(ii) 구조 2의 연결(0.5 중량% 내지 15 중량%, 또는 2.0 중량% 내지 15 중량%의 BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성됨);
(iii) 0 중량% 또는 0.1 중량% 내지 0.5 중량%의 산화방지제인 첨가제를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되고,
가교된 조성물은 하기 특성 중 하나, 일부, 또는 전부를 갖는다:
(iv) 1016 ohm/cm 내지 1020 ohm/cm의 23℃에서의 탈기된 체적 저항률, 및/또는
(v) 1015 ohm/cm 내지 1020 ohm/cm의 23℃에서의 비-탈기된 체적 저항률, 및/또는
(vi) 2.20 내지 2.70의 23℃에서의 유전 상수, 및/또는
(vii) 1.80 내지 2.10의 110℃에서의 유전 상수, 및/또는
(viii) 0.0001 라디안 내지 0.01 라디안의 23℃ 및 60 ㎐에서의 손실 계수, 및/또는
(ix) 0.0001 라디안 내지 0.01 라디안의 110℃ 및 60 ㎐에서의 손실 계수, 및/또는
(x) 105 Pa 내지 107 Pa의 130℃ 및 100 rad/s에서의 G', 및/또는
(xi) 104 Pa 내지 107 Pa의 130℃ 및 100 rad/s에서의 G', 및/또는
(xii) 0 내지 0.6의 130℃에서의 tan 델타.
일 실시형태에서, 코팅은 카본 블랙을 함유하며, 코팅은 전도체 상의 반도체 층이다.
일 실시형태에서, 코팅된 전도체는 광섬유 케이블, 통신 케이블(예를 들어, 전화 케이블, 근거리 통신망(LAN) 케이블, 또는 소형 폼팩터 플러그가능(SFP: small form-factor pluggable) 케이블), 전원 케이블, 가전기기용 배선, 휴대전화 및/또는 컴퓨터용 전기 충전기 와이어, 컴퓨터 데이터 코드, 전원 코드, 기기 배선 재료, 가정 내부 배선 재료, 가전기기 부속품 코드, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된다.
가교된 조성물로 구성된 코팅은 본원에 개시된 둘 이상의 실시형태를 포함할 수 있다.
G. 방법
본 개시내용은 공정을 제공한다. 일 실시형태에서, 공정은 코팅 전도체로부터 코팅을 제공하는 단계를 포함한다. 코팅은 (i) 에틸렌계 중합체, (ii) 구조 2의 연결(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS 메타크릴레이트)로부터 형성됨), 및 (iii) 선택적 첨가제(들)로 구성된 가교된 조성물이다. 공정은 코팅을 재가공 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 공정은 재가공 온도에서, 코팅을 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물로 형성하는 단계를 포함한다. 공정은 재가공 온도에서, 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물을 재가공된 예비형성품으로 성형하는 단계를 포함한다. 공정은 재가공된 예비형성품을 재가공 온도 미만으로 냉각시키는 단계 및 (i) 에틸렌계 중합체 및 (ii) 구조 (2)의 연결(BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성됨)로 구성된 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물로 구성된 제2 물품을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 공정은 코팅된 전도체로부터 코팅을 제거하는 단계를 포함한다. 제거 단계는 재가공 온도로 가열하기 전에 일어난다.
일 실시형태에서, 성형 단계는 사출 성형, 압출, 압출 성형, 열성형, 슬러시성형, 오버 성형(over molding), 삽입 성형, 취입 성형, 캐스트 성형, 텐터링(tentering), 압축 성형, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 절차이다.
본 가교된/재가교된 에틸렌 중합체 조성물(BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성된 구조 (2)를 가짐)에 적합한 제2 물품의 비제한적 예는 전도체 상의 코팅, 3차원 루프 물품; 탄성 필름; 탄성 섬유; 소프트 터치 물건, 예컨대 칫솔 손잡이 및 가전제품 손잡이; 가스켓 및 프로파일; 접착제(고온 용융 접착제 및 감압 접착제 포함); 신발(신발 밑창 및 신발 라이너 포함); 자동차 인테리어 부품 및 프로파일; 발포체 물품(개방형 셀 발포체 및 폐쇄형 셀 발포체 둘 모두); 기타 열가소성 중합체, 예컨대 고밀도 폴리에틸렌, 이소택틱 폴리프로필렌, 또는 기타 올레핀 중합체에 대한 충격 개질제; 코팅된 패브릭; 호스; 배관; 웨더 스트립핑(weather stripping); 캡 라이너; 바닥재; 및 이들의 조합을 포함한다.
출원인은 에틸렌계 중합체 및 구조 2의 연결(BiTEMPS 메타크릴레이트로부터 형성됨)(및 선택적 첨가제)의 가교된 조성물로 구성된 코팅이 재가공 온도에서 가역적 가교를 겪을 수 있음을 발견하였다. 가역적 가교는 에틸렌계 중합체, 과산화물, BITEMPS 메타크릴레이트(및 선택적 첨가제)로 구성된 가교성 중합체 조성물로부터 코팅을 형성함으로써 달성된다. 본 발명의 조성물은 가교된 조성물로 구성된 전도체용 코팅을 형성하며, 가교된 조성물은 응용 분야 사용 온도(최대 130℃까지의 주위 온도)에서 가교되지만, 전형적인 재가공 온도(약 160 내지 250℃)에서 용융 재가공될 수 있다. 결과적으로, 본 개시내용은 전형적인 압출 온도에서 (재)가공성을 유지하면서 와이어 및 케이블 적용 분야를 위한 내열성 및 내구성을 갖는 전도체용 코팅의 이점을 부여한다.
이제, 본 개시내용의 일부 실시형태를 하기 실시예에서 예로서 그리고 비제한적으로 상세히 설명할 것이다.
1. 재료
비교 샘플(CS) 및 발명예(IE)에서 사용된 재료가 하기 표 1에 제공되어 있다.
[표 1]
2. BITEMPS 메타크릴레이트의 합성
BiTEMPS 메타크릴레이트를 합성하기 위해, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트(8.78 g, 39.0 mmol, TCI America에 의해 공급됨)를 먼저 무수 석유 에테르(약 90 mL, Sigma-Aldrich에 의해 공급됨, 사용 전 48시간 동안 분자체 상에서 건조함) 중에 용해시키고, 건조 얼음/아세톤 조 내에서 -70℃로 냉각시킨다. 이후, 일염화황(1.30 g, 9.7 mmol, Sigma-Aldrich에 의해 공급됨)을 무수 석유 에테르(약 1.25 mL) 중에 용해시키고, 30분의 과정에 걸쳐 반응 용기로 적가한다. 용액을 추가적인 30분 동안 -70℃에서 교반하고, 실온에서 15분 동안 교반한다. 다음으로, 반응 용액을 많은 양의 증류수 중에 붓고 실온에서 밤새 교반하여 BiTEMPS 메타크릴레이트를 침전시킨다. 침전물을 수집하고, 진공 여과하고, 60℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 하기 구조 1로 나타난 BiTEMPS 메타크릴레이트를 얻는다.
[구조 1]
(I)
3. 제형
LDPE #1, 디쿠밀 과산화물, BiTEMPS 메타크릴레이트, 및 산화방지제 A를 조합하고(하기 표 2에 나타낸 양으로), 120℃에서 회분 혼합하여 가교성 중합체 조성물을 형성하였다. 가교성 중합체 조성물을 RPA 상의 180℃에서 30분 동안 가열하여 가교 반응을 개시하였다. 가교 반응의 특성은 하기 표 2A에 제공되어 있다.
약 35 g 부분을 Wabash 프레스에서 압축하여 가교성 중합체 조성물로 제조된 플라크를 또한 제조하였다. CS1의 경우, 펠릿을 120℃ 및 500 psi에서 5분 동안 압축하고, 조각으로 절단하고, 다시 쌓고, 다시 120℃ 및 500 psi에서 5분 동안 재압축한 다음, 2500 psi에서 5분 동안 재압축한 후, 마지막으로 180℃ 및 2500 psi에서 15분 동안 재압축하여 플라크를 경화하였다. 다른 모든 예의 경우, 단일 조각을 180℃ 및 500 psi에서 5분 동안 압축한 다음, 2500 psi에서 15분 동안 압축하였다. 전기 시험을 위해, 플라크는 공칭상 50 mil이고, 기계 시험을 위해, 이들은 원래의 50 mil 플라크로부터 재플라크된(replaqued) 공칭상 75 mil이었다(2개의 별도의 플라크가 제조된 CS1 제외). 전기 데이터 및 기계 데이터는 각각 하기 표 2B 및 표 2C에 제시되어 있다. CS1 및 IE1은 샘플 제조 후 탈기하지만, CS2 및 IE2 내지 IE4는 탈기하지 않았다.
[표 2A]
[표 2B] 코팅의 가교된 조성물 및 전기 특성. 샘플 CS1 및 IE1은 탈기하지만, 다른 샘플 CS2 및 IE2 내지 IE4는 탈기하지 않았다.
[표 2B]
[표 3A]
[표 3B]
표 2B, 표 3A, 및 표 3B에 나타낸 바와 같이, 발명예 및 비교 샘플에 대한 전기 특성은 유사하다. 발명예 1의 탈기된 체적 저항률(높을수록 좋음)은 비교 샘플 1의 것보다 높으나, 둘 모두 매우 높고, 크기는 동일한 자리수의 것이다. 다른 예의 경우, 이들은 탈기되지 않았으므로, 이들의 저항률은 모두 더 낮다. 그렇기는 하지만, 발명예 2 내지 발명예 4의 비-탈기된 체적 저항률은 비교 샘플 2의 체적 저항률보다 높다.
발명예 1 내지 발명예 4의 유전 상수(낮을수록 좋음) 및 손실 계수(낮을수록 좋음)는 각각 매우 낮고, 와이어 및 케이블 응용 분야에 적합하다. IE 1 내지 IE 4의 유전 상수 및 손실 계수가 CS1 및 CS2의 유전 상수 및 손실 계수와 유사하거나 실질적으로 유사한 것은 주목할 만하다. 그러나, 각각의 IE 1 내지 IE 4의 코팅은 재가공가능한 반면, 각각의 CS-1 및 CS-2의 코팅은 영구적으로 가교되고, 기계 데이터에 나타낸 바와 같이 재가공가능하지 않다.
특히, CS-1 및 CS-2의 모든 tan δ 값은 일(unity)보다 훨씬 아래(1보다 훨씬 아래)이며, 영구적으로 가교된 재료를 의미하는 반면, 실시예 1 내지 실시예 3의 대부분의 tan δ 값은 180℃ 및 낮은 주파수에서의 것들을 제외하고 일보다 훨씬 아래이며, 유동가능한 재료로의 전이를 의미한다. 발명예 4는 더 높은 가교 밀도를 가지므로, 모든 시험 조건 하에서 tan δ는 낮지만; 이들 측정은 재압축된 플라크 상에서 여전히 이루어졌으므로, 이의 재가공 능력이 있음을 의미한다.
구체적으로, 본 개시내용은 본원에 포함된 실시형태 및 예시에 제한되는 것이 아니라, 하기 청구범위의 범주에 있는 실시형태의 일부 및 상이한 실시형태의 요소의 조합을 포함하는 이러한 실시형태의 변형된 형태를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (11)

  1. 코팅된 전도체로서,
    전도체; 및
    전도체 상의 코팅을 포함하며, 코팅은 하기를 포함하는 출발 물질로부터 형성된 가교된 조성물로 구성된, 코팅된 전도체:
    에틸렌계 중합체; 및
    2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 메타크릴레이트 디설파이드(BiTEMPS 메타크릴레이트).
  2. 제1항에 있어서, 가교된 조성물은 구조 2의 연결을 포함하는, 코팅된 전도체
    (구조 2).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가교된 조성물은 하기를 포함하는 출발 물질로부터 형성되는, 코팅된 전도체:
    80 중량% 내지 99 중량%의 0.1 g/10분 내지 100 g/10분의 용융 지수를 갖는 에틸렌계 중합체; 및
    20 중량% 내지 1 중량%의 BiTEMPS 메타크릴레이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌계 중합체는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)인, 코팅된 전도체.
  5. 제4항에 있어서, LDPE는 하기로 구성된 군으로부터 선택되는 특성을 갖는, 코팅된 전도체:
    (i) 0.910 g/cc 내지 0.940 g/cc의 밀도,
    (ii) 0.1 g/10분 내지 100 g/10분의 용융 지수, 및
    (iii) 이들의 조합.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제를 포함하며, 첨가제는 카본 블랙, 산화방지제, 안정화제, 가공 보조제, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 코팅된 전도체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 가교된 조성물은 하기를 포함하는 출발 물질로부터 형성되는, 코팅된 전도체:
    (i) 80 중량% 내지 99 중량%의 에틸렌계 중합체;
    (ii) 1 중량% 내지 15 중량%의 BiTEMPS 메타크릴레이트;
    (Iii) 0 중량% 내지 0.5 중량%의 자유 라디칼 개시제.
  8. 제7항에 있어서, 가교된 조성물은 하기로 구성된 군으로부터 선택되는 특성을 갖는, 코팅된 전도체:
    (i) 1016 ohm/cm 내지 1020 ohm/cm의 23℃에서의 탈기된 체적 저항률,
    (ii) 1015 ohm/cm 내지 1020 ohm/cm의 23℃에서의 비-탈기된 체적 저항률,
    (iii) 2.20 내지 2.70의 23℃에서의 유전 상수,
    (iv) 1.80 내지 2.10의 110℃에서의 유전 상수,
    (v) 0.0001 라디안 내지 0.01 라디안의 23℃ 및 60 ㎐에서의 손실 계수,
    (vi) 0.0001 라디안 내지 0.01 라디안의 110℃ 및 60 ㎐에서의 손실 계수, 및/또는
    (vii) 105 Pa 내지 107 Pa의 130℃ 및 100 rad/s에서의 G',
    (viii) 104 Pa 내지 107 Pa의 130℃ 및 100 rad/s에서의 G',
    (ix) 0 내지 0.6의 130℃에서의 tan 델타, 및
    (x) 이들의 조합.
  9. 코팅된 전도체로서,
    전도체; 및
    전도체 상의 코팅을 포함하며, 코팅은 하기를 포함하는 가교된 조성물로 구성되는, 코팅된 전도체:
    에틸렌계 중합체; 및
    구조 (2)를 갖는 연결
    .
  10. 공정으로서,
    코팅 전도체로부터 코팅을 제공하는 단계 - 코팅은 하기로 구성된 가교된 조성물로 구성됨 -;
    (i) 에틸렌계 중합체, 및
    (ii) 구조 (2)를 갖는 연결
    (구조 2);
    코팅을 재가공 온도로 가열하는 단계;
    재가공 온도에서, 코팅을 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물로 형성하는 단계;
    재가공 온도에서, 재가공가능한 에틸렌계 중합체 조성물을 재가공된 예비형성품으로 성형하는 단계;
    재가공된 예비형성품을 재가공 온도 미만으로 냉각시키는 단계 및 (i) 에틸렌계 중합체 및 (ii) 구조 (2)를 갖는 연결로 구성된 재가교된 에틸렌계 중합체 조성물로 구성된 제2 물품을 형성하는 단계를 포함하는, 공정.
  11. 제10항에 있어서,
    코팅된 전도체로부터 코팅을 제거하는 단계를 포함하는, 공정.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018852A (en) 1974-11-27 1977-04-19 Union Carbide Corporation Composition with triallyl compounds and process for avoiding scorching of ethylene polymer composition
US5346961A (en) 1993-04-07 1994-09-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for crosslinking
CN1898339A (zh) * 2003-12-24 2007-01-17 陶氏环球技术公司 自由基引发的聚合物交联
US7608668B2 (en) 2004-03-17 2009-10-27 Dow Global Technologies Inc. Ethylene/α-olefins block interpolymers
BRPI0508148B1 (pt) 2004-03-17 2015-09-01 Dow Global Technologies Inc Interpolímero de etileno em multibloco, derivado reticulado e composição”
EP2238187B1 (en) 2008-01-30 2017-05-10 Dow Global Technologies LLC Ethylene/alpha -olefin block interpolymers
WO2013134945A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Dow Global Technologies Llc Foamable compositions, foams and articles thereof
US20160122925A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Dow Global Technologies, Llc Cushioning materials comprising ethylene/alpha-olefin copolymer blends
SG11202001556RA (en) * 2017-08-31 2020-03-30 Dow Global Technologies Llc Process for producing foam beads using a modified ethylene-based polymer
KR102598730B1 (ko) * 2018-06-29 2023-11-07 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 폼 비드 및 소결된 폼 구조물
EP3932906B1 (en) * 2019-02-28 2023-07-12 Adeka Corporation Novel compound, composition containing said compound, and cured object
WO2021033140A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Sabic Global Technologies B.V. Polyolefin-based vitrimer materials containing disulfide units
CN111234435B (zh) * 2020-03-12 2021-01-08 四川大学 一种可回收的聚乙烯电缆绝缘材料
CN111454384B (zh) * 2020-03-24 2021-10-29 上海交通大学 一种交联聚乙烯及其制备方法与应用
US11999812B2 (en) * 2020-07-21 2024-06-04 Northwestern University Recyclable crosslinked polymer networks containing dynamic dialkyl amino disulfide linkages
US12018136B2 (en) * 2020-11-24 2024-06-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Thermally reversibile crosslinked polyolefins and related polymers, and related methods

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