COMPOSICIÓN CON LA PROPIEDAD DE RESISTENCIA TÉRMICA MEJORADA.

Un alambre o un cable que comprende una composición de aislamiento en contacto con un conductor de cobre,

caracterizada la composición de aislamiento por que comprende: a. un polímero de poiolefina que comprende etileno vinilo acetato; b. un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida); c. un antioxidante primario; y d. un antioxidante secundario que comprende un agente tiosinérgico, donde la composición de aislamiento está reticulada

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/039042.

Solicitante: UNION CARBIDE CHEMICALS & PLASTICS TECHNOLOGY LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 39 OLD RIDGEBURY ROAD DANBURY, CT 06817-0001 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LIN,Thomas,S, COGEN,Jeffrey,M.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 26 de Octubre de 2005.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08K5/00P6
  • C08K5/20 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Amidas de ácido carboxílico.
  • C08K5/25 C08K 5/00 […] › Hidrazidas de ácidos carboxílicos.

Clasificación PCT:

  • C08K5/00 C08K […] › Utilización de ingredientes orgánicos.
  • C08K5/20 C08K 5/00 […] › Amidas de ácido carboxílico.
  • C08K5/30 C08K 5/00 […] › Hidrazonas; Semicarbazonas.
  • H01B3/44 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01B CABLES; CONDUCTORES; AISLADORES; ,o EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES CONDUCTORAS, AISLANTES O DIELECTRICAS (empleo por las propiedades magnéticas H01F 1/00; guías de ondas H01P). › H01B 3/00 Aisladores o cuerpos aislantes caracterizados por el material aislante; Empleo de materiales por sus propiedades aislantes o dieléctricas. › resinas vinílicas; resinas acrílicas (siliconas H01B 3/46).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2357666_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a composiciones para proteger o aislar objetos metálicos y más particularmente, a composiciones para usar en alambres y cables aislados.

Los cables y alambres se usan ampliamente en la fabricación de coches, camiones y otros vehículos. Tales cables y alambres están expuestos a elevadas temperaturas durante largos periodos de tiempo y por tanto, requieren aislamientos que tengan buen comportamiento de envejecimiento térmico.

Estabilizar el aislamiento de cables para la estabilidad térmica a largo plazo constituye un reto muy importante cuando el aislamiento está en contacto con un alambre de cobre. El calor generado bajo el capó y alrededor del compartimento del motor puede producir una degradación acelerada de uno o más de los polímeros usados en el aislamiento sobre el alambre de cobre. En la industria de los cables para automoción, hay una tendencia creciente a requerir que el aislamiento del cable para automoción pase un envejecimiento térmico a largo plazo a una temperatura límite. Por ejemplo, ISO-6722:200 2 (E) o LV-112:17.10.2001 requieren cada una 3000 horas de envejecimiento térmico a 125 °C y 240 horas de envejecimiento térmico a aproximdamente 150 °C para un cable para automoción de clase C. Además, el cobre no solamente genera calor, cataliza la degradación de polímeros usados en aislamiento. Otros metales, tales como aluminio, también catalizan la degradación de polímeros, pero típicamente con una velocidad mucho más baja de con la que lo hace el cobre.

El documento US-A-2002/0193472 describe una composición polimérica que comprende ditiocarbamatos y un desactivador de metales.

Los aislamientos previos para cables para automoción han comprendido diversos antioxidantes. Por ejemplo, se ha usado un paquete antioxidante que consiste en uno o más fenoles impedidos y un pentaeritritol betaalquiltioproprionato (Seenox® 412S) para proporcionar buena estabilidad a la resistencia térmica y ausencia de pérdida de color de conductores de cobre. Además, se ha usado una combinación de dos antioxidantes, un fenol impedido y una sal de zinc-mercapto toluimidazol para aislamiento de cables y alambres. Aunque estos aislamientos previos existen, aún hay un deseo general en la industria de un mejor comportamiento de la resistencia térmica del aislamiento de cables y alambres.

A la vista de lo anterior, sería deseable una composición con mejor envejecimiento térmico a largo plazo, comportamiento de resistencia y térmica y retención del color. También sería deseable un aislamiento para un alamabre

o un cable, teniendo el aislamiento las características anteriores, así como métodos para fabricar los aislamientos.

La invención, que se define por las reivindicaciones mostradas al final de esta descripción, está destinada a resolver al menos algunos de los problemas mencionados anteriormente. Se proporciona una composición que comprende un polímero, un antioxidante primario, un antioxidante secundario y un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida). En una realización, el antioxidante primario es un fenol impedido. En otra realización, el antioxidante secundario es un agente tiosinérgico. También se puede incluir en la composición un estabilizador de luz de amina impedida. El desactivador de metales, antioxidante primario, antioxidante secundatio y el estabilizador de luz de amina impedida opcional estabiliza al polímero tal que la composición tiene resistencia térmica a largo plazo y retención de color.

También se proporciona aislamiento para un alambre o un cable. El aislamiento comprende una composición que incluye un polímero, un antioxidante primario, un antioxidante secundario y un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida). En una realización, el antioxidante primario es un fenol impedido. En otra realización, el antioxidante secundario es un agente tiosinérgico. Se puede añadir a la composición un estabilizador de luz opcional.

También se proporciona un método para obtener un aislamiento. Un polímero, un antioxidante primario, un antioxidante secundario y un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno

Antes de explicar las realizaciones de la invención en detalle, hay que entender que la siguiente descripción detallada describe realizaciones específicas en las que se puede practicar la invención. Estas realizaciones se describen en detalle suficiente para permitir a los expertos en la técnica, poner en práctica la invención. Es de entender que se pueden usar otras realizaciones y que se pueden hacer cambios estructurales, lógicos y otros, sin alejarse del espíritu y del alcance de la presente invención.

Un aspecto de la presente invención es una composición que comprende un polímero, un antioxidante primario, un antioxidante secundario que comprende un agente tiosinérgico y un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida). En una realización preferida de la invención, el antioxidante primario comprende un fenol impedido.

Los inventores han descubierto que dos desactivadores de metales sorprendentemente funcionan mejor que 1,2-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamoil)hidrazina (CAS 32687-78-8), disponible comercialmente en Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, New York, como Iganox® 1024, un estándar común, en la estabilización de polímeros para el envejecimiento térmico a largo plazo y conservación del color de la composición. El primer desactivador de metales es 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato] (CAS 70331-94-1), disponible comercialmente en Crompton Corporation-Uniroyal Chemical, Middlebury, Connecticut como Naugard® XL-1 y se denominará en esta memoria XL-1. El segundo desactivador de metales es oxalil bis(bencilidenhidrazida) (CAS 6629-10-3), disponible comercialmente en Eastman Chemical Company, Kingsport, Tennessee como OABH. Los inventores también han encontrado que añadiendo un estabilizador de luz a la composición, puede mejorar significativamente la estabilidad de la resistencia térmica.

Estos beneficios son particularmente importantes cuando la composición se pone en contacto con alambre de cobre, otras fuentes térmicas u otros materiales que catalizan la degradación de polímeros. Los aislamientos para alambres y cables, tales como cables para automoción, y otros productos producidos con la composición tienen mejor comportamiento de envejecimiento térmico a largo plazo. Por ejemplo, las composiciones obtenidas de acuerdo con la invención satisfacen el estándar de 3000 horas a 125 °C según la norma ISO 6722:200 2 (E).

Las composiciones son especialmente útiles en la fabricación de aislamientos para alambres y cables para automoción. La composición también se puede usar para otras aplicaciones donde se requiera buena resistencia térmica, para las composiciones que están en contacto con los materiales que generan calor, tales como cobre.

Los polímeros que se pueden usar en la invención incluyen cualquier polímero que se puede usar para aislamientos de cables o alambres. Tales polímeros tienen preferiblemente resistencia al corte y a la abrasión, son flexibles, y prefleriblemente son al menos ligeramente elásticos. El polímero debe ser termoplástico para facilitar la formación del aislamiento pero, en algunas realizaciones preferidas, el polímero será reticulado posteriormente. Los polímeros típicos incluyen poliolefinas, elastómeros termoplásticos (TPE), una olefina termoplástica (TPO), un vulcanizado termoplástico (TPV), o mezclas de estos polímeros. Los polímeros se encuentran disponibles comercialmente en muchas fuentes. Ambos, polímeros reticulables y no reticulables, y sus combinaciones se pueden usar en la invención. Cuando se usan polímeros no reticulables, se usan en combinación con reticulables para proporcionar reticulación de al menos una porción de los polímeros.

La presente invención describe una composición de aislamiento que comprende un polímero de poliolefina que comprende etileno vinilo acetato.

El polímero termoplástico reticulable es preferiblemente una poliolefina. Las poliolefinas adecuadas incluyen polímeros de etileno, polímeros de propileno y sus mezclas.

Polímero... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un alambre o un cable que comprende una composición de aislamiento en contacto con un conductor de cobre, caracterizada la composición de aislamiento por que comprende:

a. un polímero de poiolefina que comprende etileno vinilo acetato;

b. un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida);

c. un antioxidante primario; y

d. un antioxidante secundario que comprende un agente tiosinérgico, donde la composición de aislamiento está reticulada.

2. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que el antioxidante primario comprende un antioxidante de fenol impedido.

3. El alambre o cable de la reivindicación 2, en el que el antioxidante de fenol impedido comprende pentaeritritil-tetrakis[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato].

4. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que el agente tiosinérgico comprende pentaeritritol tetrakis (Blauriltiopropionato).

5. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que el desactivador de metales se incluye en 0,05 a 10 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

6. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que el fenol impedido se incluye en 0,05 a 10 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

7. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que el agente tiosinérgico se incluye en 0,05 a 30 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

8. El alambre o cable de la reivindicación 1, que comprende además un estabilizador de luz que se incluye en 0,05 a 10 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

9. El alambre o cable de la reivindicación 1, que además comprende un estabilizador de luz de amina impedida.

10. El alambre o cable de la reivindicación 9, en el que el estabilizador de luz comprende productos de reacción de 1,6-hexanodiamina, N,N'bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)-polímero con 2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina con N-butil-1butanamina y N-butil-2,2,6,6,tetrametil-4-piperidinamina.

11. El alambre o cable de la reivindicación 1, en el que la composición de aislamiento tiene envejecimiento térmico mejorado cuando se compara con composiciones que no incluyen el desactivador de metales cuando se evalúa por al menos un método de envejecimiento térmico ISO 6722 o LV-112.

12. El alambre o cable de la reivindicación 1, que además comprende un agente reticulante.

13. Un método para obtener un alambre o cable aislado, comprendiendo el método:

a. mezclar un polímero de olefina que comprende etileno vinilo acetato, un antioxidante primario, un antioxidante secundario que comprende un agente tiosinérgico y un desactivador de metales seleccionado entre al menos uno de 2,2'-oxamido bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato] y oxalil bis(bencilidenhidrazida) para formar una composición;

b. dar a la composición una forma deseada alrededor, y en contacto con, un conductor de cobre. ; y

c. reticular la composición.

14. El método de la reivindicación 13, en el que dar forma comprende extruir la composición.

15. El método de la reivindicación 13, en el que dar forma comprende moldear la composición.

16. El método de la reivindicación 13, en el que el antioxidante primario comprende un antioxidante de fenol impedido.

17. El método de la reivindicación 16, en el que el antioxidante de fenol impedido comprende pentaeritritiltetrakis[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato].

18. El método de la reivindicación 13, en el que el agente tiosinérgico comprende pentaeritritol tetrakis (Blauriltiopropionato).

19. El método de la reivindicación 13, en el que el desactivador de metales se incluye en 0,05 a 10 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

5 20. El método de la reivindicación 13, en el que el fenol impedido se incluye en 0,05 a 10 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

21. El método de la reivindicación 13, en el que el agente tiosinérgico se incluye en 0,05 a 30 partes en peso por aproximadamente 100 partes en peso del polímero.

22. El método de la reivindicación 13, en el que la composición de aislamiento tiene envejecimiento térmico mejorado cuando se compara con composiciones que no incluyen el desactivador de metales cuando se evalúa por al menos un método de envejecimiento térmico ISO 6722 o LV-112.


 

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