Composición de un polímero reticulable que comprende un silano injertado y un compuesto latente.

Una composición reticulable que comprende:

Un polímero de olefina que incluye en su cadena principal grupos silano hidrolizables,

y

Un compuesto latente capaz de liberar un catalizador de reticulación bajo la acción de un aumento detemperatura y/o radiación actínica, siendo dicho catalizador de reticulación un catalizador para hidrólisis ycondensación de funciones silanol,

caracterizado por que el compuesto latente se un compuesto capaz de liberar una base como un catalizador dereticulación.

Composición de un polímero reticulable que comprende un silano injertado y un compuesto latente

La presente invención se refiere a una composición reticulable que comprende un polímero de olefina que incluye grupos silanos hidrolizables y un compuesto latente, y a un método para obtener el producto reticulado a partir de dicha composición reticulable.

Se aplica típicamente, pero no exclusivamente, a la fabricación de productos reticulados de tipo de capas aislantes para cables ópticos y/o eléctricos, o de tipo tubo o tubería para el transporte de agua, aceite o gas.

Las técnicas habituales para la reticulación de composiciones de polímeros basados en polioleofina con grupos silano hidrolizables usan un catalizador de reticulación de tipo sal de estaño, tal como por ejemplo dilaurato de dibutiltina (DBTDL) . Sin embargo, estos catalizadores son dañinos para el medio ambiente y tendrán que ser reemplazados por catalizadores menos contaminantes de acuerdo con futuras regulaciones.

Para superar esta desventaja, el documento EP-1 256 593 propone reticular una composición basada en polietileno usando como catalizador de reticulación un ácido sulfónico aromático ArS03H o uno de sus precursores, siendo los precursores compuestos capaces de convertirse mediante hidrólisis a ácido aril sulfónico. Sin embargo, los ácidos sulfónicos aromáticos o sus precursores son compuestos altamente sensibles a la humedad. Por lo tanto, su tiempo de almacenamiento y de uso son muy limitados. Además, este catalizador no garantiza la no formación de un gel durante una etapa de extrusión posterior a la catálisis de reticulación prematura en un extrusor. Finalmente, este catalizador, de tipo ácido, no es compatible con la denominada composición "cargada", particularmente que contiene cargas de bases como hidróxidos de metal.

Es un objetivo de la presente invención superar las deficiencias de las técnicas del estado de la técnica proponiendo una composición particular que contiene poliolefina reticulable que no es sensible a la humedad y ecológica, y que pueda ser usada con cualquier tipo de poliolefina a temperaturas relativamente altas.

El objeto de la presente invención es una composición reticulable tal como la definida en la reivindicación 1.

Mediante "catalizador de reticulación" se entiende un catalizador para la hidrólisis y la condensación de las funciones silanol.

El polímero de la invención comprende una cadena principal que incluye una cadena lineal o ramificada de las unidades constitutivas, posicionadas entre dos grupos terminales en los extremos de dicha cadena principal. Preferiblemente los extremos de la cadena principal no comprenden ningún grupo silano hidrolizable.

El polímero que comprende grupos silano hidrolizables en su cadena principal en el resto de la descripción se denomina {{ polímero injertados con silano }}.

El término "polímero" como tal generalmente significa homopolímero o copolímero. El polímero de olefina o poliolefina de la invención puede ser por lo tanto un homo-o copolímero de olefina y en particular puede ser un polímero termoplástico o un elastómero. Preferiblemente, el polímero de olefina es un polímero de etileno o propileno.

Como ejemplos de polímeros de etileno, se pueden citar el polietileno lineal de bajo peso molecular (LLDPE) , homopolietileno de densidad media (MDPE) , polietileno de alta densidad (HDPE) , copolímeros de etileno y acetato de vi nilo (EVA) , los copolímeros de etileno y acrilato butílico (EBA) , de metil acrilato (EMA) , acrilato de 2-etilhexilo (2HEA) , copolímeros de etileno y alfa-olefinas como polietileno-octeno (PEO) , copolímeros de etileno y propileno (EPR) como por ejemplo termopolímeros de monómero de etileno propileno dieno (EPDM) , y mezclas de los mismos.

La composición de la invención puede evidentemente comprender al menos un polímero de olefina que comprende grupos silano hidrolizables en su cadena principal, por ejemplo, puede comprender una mezcla de varios polímeros de olefina que comprenden grupos silanos hidrolizables en su cadena principal.

Adicionalmente, puede o no comprender otros tipos de polímeros, diferentes de los polímeros de olefina de la invención (p.ej. un polímero de olefina que comprende grupos silano hidrolizables en su cadena principal)

Si la composición reticulable de la invención comprende otros tipos de polímeros diferentes de polímeros de olefina, puede estar compuesta de al menos 50 partes en peso de polí meros de olefina de la invención por 100 partes en peso de polímero en dicha composición, y preferiblemente al menos 80 partes en peso de polímeros de olefina de la invención por 100 partes en peso de polímero en dicha composición.

Si la composición reticulable de la invención no comprende otros tipos de polímeros diferentes de los polímeros de olefina que comprenden grupos de silano hidrolizables en su cadena principal, entonces está compuesta únicamente por uno o más polímeros de olefina de la invención como polímero en dicha composición.

Los grupos silano hidrolizables del polímero de la invención pueden ser grupos alcoxisilano y/o grupos carboxisilano, preferiblemente grupos alcoxisilano.

Por ejemplo el polímero injertado con silano puede ser obtenido por injerto de alcoxisilano en al menos un polímero de olefina (o poliolefina) tal como se describe a continuación.

El polímero injertado con silano también se puede obtener in situ mediante ce-polimerización de al menos un monómero de olefina, preferiblemente de al menos un monómero de etileno con un alcoxisilano de vinilo. Mención particular puede hacerse de los copolímeros de etileno y vinil silano (EVS) .

El contenido de un compuesto latente en una composición puede ser de 50 a 50000 ppm, preferiblemente de 100 a 5000 ppm. La abreviatura {{ ppm }} en la presente descripción significa {{ partes por millón en peso }}.

El compuesto latente, o en otras palabras el catalizador de reticulación latente, capaz de liberar un catalizador de reticulación bajo la acción de un aumento de temperatura y/o radiación actínica, que puede ser definida de acuerdo a varias variantes.

De acuerdo con una primera variante, el compuesto latente es un compuesto iónico capaz de liberar una base, en particular una base fuerte, como un catalizador de reticulación. Este compuesto latente por lo tanto se denomina generador de base iónica.

La base capaz de ser liberada ha de ser preferiblemente una amina terciaria. En este caso, el compuesto latente capaz de liberar una amina terciaria puede ser elegida entre sales de amonio del ácido alfa-cetocarboxílico; de sales de amonio de ácidos carboxílicos que llevan un grupo aromático tal como las sales de dimetilbencil amonio de ácido alfa-naftilo o las sales de diazobicicloundeceno de ácido 9-antraceno carboxílico; sales de N- (benzofenonimetil) -triN-alquil-amonio trifenilalquilborato, sales de benzohidrilamonio y yoduros de trialquilfluorenilamonio o una de sus mezclas.

De acuerdo con una segunda variante, el compuesto latente es un compuesto no iónico capaz de liberar una base, en particular una base fuerte, como un catalizador de reticulación. Este compuesto latente por lo tanto se denomina generador de base no iónica.

La base capaz de ser liberada ha de ser preferiblemente una amina terciaria.

La ami na terciaria puede más particularmente ser una amidina, el último pudiéndose elegir en particular de entre los diazobiciclooctanos, N-alquilmorfolinas, tetrametilguanidinas (TMG) , diazobiclononenos (DBN) y diazobicicloundecenos (DBU) . En este caso, el compuesto latente capaz de liberar una amidina puede ser elegido entre diazobiciclononanos y diazobicicloundecanos.

Se pueden mencionar otros compuestos latentes capaces de liberar ami nas terciarias, siendo por ejemplo estos compuestos latentes ami nas terciarias con impedimento. Estas ami nas con impedimento pueden ser en particular 4 (metiltiobenzoil) -1-morfolino-etano o (4-morfolino-benzol) -1-bencil-1-dimetil-amino propano.

Entre los generadores de base iónica o no iónica, los preferidos son los generadores de base no-iónica ya que tienen mejor compatibilidad fisicoquímica con el polímero injertado de la invención, tal como mejor solubilidad en dicho polímero... [Seguir leyendo]

1. Una composición reticulable que comprende:

Un polímero de olefina que incluye en su cadena principal grupos silano hidrolizables, y

Un compuesto latente capaz de liberar un catalizador de reticulación bajo la acción de un aumento de temperatura y/o radiación actínica, siendo dicho catalizador de reticulación un catalizador para hidrólisis y condensación de funciones silanol,

caracterizado por que el compuesto latente se un compuesto capaz de liberar una base como un catalizador de reticulación.

2. La composición según la reivindicación 1, caracterizada por que el polímero de olefina es un polímero de etileno.

3. La composición según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que los grupos silano hidrolizables son grupos alcoxisilano y/o grupos carboxisilano.

4. La composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el contenido del compuesto latente en la composición es de 50 a 50, 000 ppm.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el compuesto latente es un compuesto iónico capaz de liberar una base como un catalizador de reticulación.

6. La composición según la reivindicación 5, caracterizada por que el compuesto latente es una amina terciaria.

7. La composición según la reivindicación 5 o 6, caracterizada por que el compuesto latente se selecciona de sales de amonio de ácidos alfa-cetocarboxílicos; llevando las sales de amonio de ácidos carboxílicos un grupo aromático; sales de trifenilalquilborato de N- (benzofenonilmetil) -tri-N-alquil-amonio; sales de benzidrilamonio; y yoduros de trialquillfluorenilamonio, o una de sus mezclas.

8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el compuesto latente es un compuesto no iónico capaz de liberar una base como un catalizador de reticulación.

9. La composición según la reivindicación 8, caracterizada por que la base es una amina terciaria.

10. La composición según la reivindicación 9, caracterizada por que la amina terciaria se selecciona de diazabiciclo-octanos; N-alquil-morfolinas; tetrametilguanidinas (TMG) ; diazabiciclononenos (DBN) ; diazabicicloundecenos (DBU) .

11. La composición según la reivindicación 9 o 10, caracterizada por que el compuesto latente se selecciona de diazabiciclononanos; y diazabiciclo-undecanos.

12. La composición según la reivindicación 9, caracterizada por que el compuesto latente se selecciona de 4 (metiltiobenzoil) -1-morfolinoetano; y (4-morfolinobenzoil) -1-bencil-1-dimetilaminopropano.

13. Un método para obtener un artículo reticulado, que comprende las etapas de :

i. calentar la composición como se define en las reivindicaciones 1 a 12 para liberar el catalizador de reticulación del compuesto latente, y

iii. reticular la composición obtenida en la etapa i.

14. El método según la reivindicación 13, caracterizado por que la etapa i de calentamiento se realiza fuera del cabezal de extrusión de una extrusora o después de la extrusión de la composición.

15. Un método para obtener un artículo reticulado que comprende las etapas de:

ii. exponer la composición como se define en las reivindicaciones 1 a 12, a radiación actínica para liberar el catalizador de reticulación del compuesto latente, y

iii. reticular la composición obtenida en la etapa ii.

16. El método según la reivindicación 15, caracterizado por que la etapa ii de exposición a radiación actínica se realiza bajo radiación que tiene una longitud de onda de 185 nm a 400 nm.

17. El método según la reivindicación 15 o 16, caracterizado por que la etapa ii de exposición se realiza después de la extrusión de la composición.