(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エチレン系ポリマーと、
（ｂ）有機過酸化物と、
（ｃ）少なくとも１種類のアミン含有モノマーを中に組み込んだアミン官能化インターポリマーと、
を含む、架橋性ポリマー組成物であって、
前記アミン官能化インターポリマーはエチレンと、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート及びこれらの混合物から成る群から選択されるアミノアクリレートモノマーの共重合より調製されるエチレン／アミノアクリレートコポリマーであり、
前記アミン含有モノマーは、アミン官能化インターポリマーの調製において用いられるアミン含有モノマー及びオレフィン系モノマーの総合重量に基づいて、０．５〜１０重量％の範囲である、
架橋性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記アミン官能化インターポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．１〜２００マイクロモルのアミンの範囲のモルアミン含有量をもたらすために十分な量で存在する、請求項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項３】
少なくとも１つの酸性成分をさらに含む、請求項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項４】
抗酸化剤をさらに含み、前記抗酸化剤が前記酸性成分の源である、請求項３に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項５】
前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、５０〜９９重量パーセントの範囲の量で存在し、前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．１〜５重量パーセントの範囲の量で存在し、前記アミン官能化インターポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．１〜５重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項６】
前記架橋性ポリマー組成物が、前記架橋性ポリマー組成物の調製直後に架橋され、１８２℃のムービングダイレオメータによる最大トルク（ｉｎ−ｌｂｓ）として測定されるとき、初期硬化可能性（ＣＰ０）を有し、前記架橋性ポリマー組成物が、７０℃で１４日間、前記架橋性ポリマー組成物を老化させた後に架橋され、１８２℃のムービングダイレオメータによる最大トルク（ｉｎ−ｌｂｓ）として測定されるとき、熱老化硬化可能性ＣＰ１４を有し、前記架橋性ポリマー組成物が、少なくとも０．６のＣＰ１４とＣＰ０との比を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物から調製される、架橋物品。
【請求項８】
導電性コアと、
前記導電性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を備え、前記ポリマー層の少なくとも一部が、請求項７に記載の架橋物品を含む、被覆導体。
【請求項９】
（ａ）０．５〜１０重量％の少なくとも１種類のアミン含有モノマーを中に組み込んだエチレン系アミン官能化インターポリマーであって、
前記アミン官能化インターポリマーはエチレンと、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート及びこれらの混合物から成る群から選択されるアミノアクリレートモノマーの共重合より調製されるエチレン／アミノアクリレートコポリマーである、
エチレン系アミン官能化インターポリマー、および
（ｂ）有機過酸化物を含む、
架橋性ポリマー組成物。
【請求項１０】
前記エチレン系アミン官能化インターポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．１〜２００マイクロモルのアミンの範囲のモルアミン含有量をもたらすために十分な量で存在する、請求項９に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項１１】
前記エチレン系アミン官能化インターポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、１〜９９重量パーセントの範囲の量で存在し、前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．１〜５重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項９または１０に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項１２】
導電性コアと、
前記導電性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を備え、前記ポリマー層の少なくとも一部が、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物から調製される架橋ポリマー組成物を含む、被覆導体。
【請求項１３】
前記エチレン系ポリマーが低密度ポリエチレンである、請求項１に記載の架橋ポリマー組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本出願は、２０１４年５月１３日に出願された米国仮出願第６１／９９２，３３８号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明の種々の実施形態は、アミン官能化インターポリマーを含む架橋性ポリマー組成物、それを作製する方法、及びそれから作製された物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
中電圧、高電圧、及び超高電圧（「ＭＶ」、「ＨＶ」、及び「ＥＨＶ」）ケーブルは、典型的には、架橋ポリエチレン等の架橋ポリマー材料を絶縁層として含有する。かかる架橋ポリマー材料は、過酸化物開始剤を有する架橋性ポリマー組成物から調製され得る。かかる材料におけるラジカル架橋のための開始剤として使用される過酸化物は、特に酸の存在下で、保存の間に非生産的な分解を受ける場合があり、ひいては過酸化物含有架橋性組成物の硬化可能性を低減する。架橋性ポリマー組成物の分野において進歩が遂げられているが、改善が依然として望まれている。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態は、
（ａ）エチレン系ポリマーと、
（ｂ）有機過酸化物と、
（ｃ）少なくとも１種類のアミン含有モノマーを中に組み込んだアミン官能化インターポリマーと、を含む、架橋性ポリマー組成物である。
【０００５】
別の実施形態は、
（ａ）エチレン系アミン官能化インターポリマーと、
（ｂ）有機過酸化物と、を含む、架橋性ポリマー組成物である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の種々の実施形態は、エチレン系ポリマー、有機過酸化物、及びアミン官能化インターポリマーを含む架橋性ポリマー組成物に関する。いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマー及びアミン官能化インターポリマーは、単一成分（すなわち、エチレン系アミン官能化インターポリマー）として存在し得る。さらなる実施形態は、かかる架橋性ポリマー組成物から調製される架橋ポリマー組成物に関する。さらなる実施形態は、被覆導体及び架橋性ポリマー組成物を使用して被覆導体を生産するためのプロセスに関する。
【０００７】
架橋性ポリマー組成物
上述のように、本明細書に記載される架橋性ポリマー組成物の１つの成分は、エチレン系ポリマーである。本明細書で使用されるとき、「エチレン系」ポリマーは、第１級（すなわち、５０重量パーセント（「重量％」）を超える）モノマー成分としてエチレンモノマーから調製されるポリマーであるが、他のコモノマーも用いられ得る。「ポリマー」は、同一のまたは異なる種類のモノマーを反応させること（すなわち、重合すること）によって調製される高分子化合物を意味し、ホモポリマー及びインターポリマーを含む。「インターポリマー」は、少なくとも２つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを意味する。この一般名称は、コポリマー（通常、２つの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる）、及び２つを超える異なる種類のモノマーから調製されるポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なる種類のモノマー）及びクオーターポリマー（４つの異なる種類のモノマー））を含む。
【０００８】
種々の実施形態において、エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーであり得る。本明細書で使用されるとき、「ホモポリマー」は、単一の種類のモノマー由来の繰り返し単位から成るポリマーを示すが、連鎖移動剤等のホモポリマーを調製する際に使用される他の成分の残存量を除外しない。
【０００９】
一実施形態において、エチレン系ポリマーは、インターポリマーの全重量に基づいて、少なくとも１重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、または少なくとも２５重量％のα−オレフィン含有量を有するエチレン／アルファ−オレフィン（「α−オレフィン」）インターポリマーであり得る。これらのインターポリマーは、インターポリマーの全重量に基づいて、５０重量％未満、４５重量％未満、４０重量％未満、または３５重量％未満のα−オレフィン含有量を有し得る。α−オレフィンが用いられるとき、α−オレフィンは、Ｃ３−２０（すなわち、３〜２０個の炭素原子を有する）直鎖、分岐、または環状のα−オレフィンであり得る。Ｃ３−２０α−オレフィンの例としては、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタン等の環状構造も有し得、その結果、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサン等のα−オレフィンが得られる。例示的なエチレン／α−オレフィンインターポリマーとしては、エチレン／プロピレン、エチレン／１−ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／１−ブテン、及びエチレン／１−ブテン／１−オクテンが挙げられる。
【００１０】
種々の実施形態において、エチレン系ポリマーは、単独で、または１つ以上の他の種類のエチレン系ポリマー（例えば、モノマー組成及び含有量、触媒の調製法等が互いに異なる２つ以上のエチレン系ポリマーのブレンド）と組み合わせて使用され得る。エチレン系ポリマーのブレンドが用いられる場合、ポリマーは、任意の反応器内または反応器後プロセスによってブレンドされ得る。
【００１１】
種々の実施形態において、エチレン系ポリマーは、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）、直鎖状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）、超低密度ポリエチレン（「ＶＬＤＰＥ」）、及びそれらのうちの２つ以上の組み合わせから成る群から選択され得る。
【００１２】
一実施形態において、エチレン系ポリマーは、ＬＤＰＥであり得る。ＬＤＰＥは、概して、高分岐エチレンホモポリマーであり得、高圧プロセスによって調製され得る（すなわち、ＨＰ−ＬＤＰＥ）。本明細書での使用に好適なＬＤＰＥは、０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。種々の実施形態において、エチレン系ポリマーは、少なくとも０．９１５ｇ／ｃｍ３であるが、０．９４ｇ／ｃｍ３未満または０．９３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する高圧ＬＤＰＥである。本明細書で提供されるポリマー密度は、ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）方法Ｄ７９２に従い決定される。本明細書での使用に好適なＬＤＰＥは、２０ｇ／１０分未満、もしくは０．１〜１０ｇ／１０分、０．５〜５ｇ／１０分、１〜３ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）、または２ｇ／１０分のＩ２を有し得る。本明細書で提供されるメルトインデックスは、ＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に従い決定される。別途示されない限り、メルトインデックスは、１９０℃及び２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）で決定される。概して、ＬＤＰＥは、広い分子量分布（「ＭＷＤ」）を有し、比較的高い多分散インデックス（重量平均分子量と数平均分子量の比「ＰＤＩ」）をもたらす。
【００１３】
一実施形態において、エチレン系ポリマーは、ＬＬＤＰＥであり得る。ＬＬＤＰＥは、概して、コモノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）の不均一な分布を有するエチレン系ポリマーであり、短鎖分岐を特徴とする。例えば、ＬＬＤＰＥは、上記のもの等のエチレンとα−オレフィンモノマーとのコポリマーであり得る。本明細書での使用に好適なＬＬＤＰＥは、０．９１６〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。本明細書での使用に好適なＬＬＤＰＥは、１〜２０ｇ／１０分または３〜８ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００１４】
一実施形態において、エチレン系ポリマーは、ＶＬＤＰＥであり得る。ＶＬＤＰＥは、当技術分野において、超低密度ポリエチレンまたはＵＬＤＰＥとしても既知であり得る。ＶＬＤＰＥは、概して、コモノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）の不均一な分布を有するエチレン系ポリマーであり、短鎖分岐を特徴とする。例えば、ＶＬＤＰＥは、エチレンと上記のそれらのα−オレフィンモノマーのうちの１つ以上等のα−オレフィンモノマーとのコポリマーであり得る。本明細書での使用に好適なＶＬＤＰＥは、０．８７〜０．９１５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。本明細書での使用に好適なＶＬＤＰＥは、０．１〜２０ｇ／１０分または０．３〜５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００１５】
一実施形態において、エチレン系ポリマーは、上記のエチレン系ポリマーのうちのいずれか２つ以上の組み合わせを含むことができる。
【００１６】
エチレン系ポリマーを調製するために使用される生産プロセスは、広範囲であり、多様であり、当技術分野において既知である。上記の特性を有するエチレン系ポリマーを生産するための任意の従来のまたは今後発見される生産プロセスが、本明細書に記載されるエチレン系ポリマーを調製するために用いられ得る。概して、重合は、Ｚｉｅｇｌｅｒ−ＮａｔｔａまたはＫａｍｉｎｓｋｙ−Ｓｉｎｎ型重合反応について当技術分野において既知の条件で、すなわち、０〜２５０℃、または３０もしくは２００℃の温度及び大気圧〜１０，０００気圧（１，０１３メガパスカル（「ＭＰａ」））の圧力で達成され得る。多くの重合反応において、用いられる重合可能な化合物に対する触媒のモル比は、１０−１２：１〜１０−１：１または１０−９：１〜１０−５：１である。
【００１７】
本明細書での使用に好適なエチレン系ポリマーの例は、０．９２ｇ／ｃｃの密度及び２のメルトインデックスを有し得る、高圧低密度ポリエチレン（「ＨＰ−ＬＤＰＥ」）である。かかるＨＰ−ＬＤＰＥは、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ）によって生産され、電力ケーブル絶縁体用に市販の化合物において利用され得る。
【００１８】
上述のように、本明細書に記載される架橋性ポリマー組成物は、有機過酸化物を含む。本明細書で使用されるとき、「有機過酸化物」は、構造Ｒ１−Ｏ−Ｏ−Ｒ２またはＲ１−Ｏ−Ｏ−Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒ２を有する過酸化物を示し、Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、ヒドロカルビル部分であり、Ｒは、ヒドロカルビレン部分である。本明細書で使用されるとき、「ヒドロカルビル」は、１個以上のヘテロ原子を任意に有する炭化水素（例えば、エチル、フェニル）から１個の水素原子を除去することによって形成される一価基を示す。本明細書で使用されるとき、「ヒドロカルビレン」は、１個以上のヘテロ原子を任意に有する炭化水素から２個の水素原子を除去することによって形成される二価基を示す。有機過酸化物は、同一のまたは異なるアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル部分を有する、任意のジアルキル、ジアリール、ジアルカリール、またはジアラルキル過酸化物であり得る。一実施形態において、Ｒ１及びＲ２のそれぞれは独立して、Ｃ１〜Ｃ２０またはＣ１〜Ｃ１２アルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル部分である。一実施形態において、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ２０またはＣ１〜Ｃ１２アルキレン、アリーレン、アルカリーレン、またはアラルキレン部分であり得る。種々の実施形態において、Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、同一のまたは異なる数の炭素原子及び構造を有し得るか、またはＲ、Ｒ１、及びＲ２のうちのいずれか２つが同一の数の炭素原子を有し得る一方で、３つ目は、異なる数の炭素原子及び構造を有する。
【００１９】
本明細書での使用に好適な有機過酸化物としては、単官能性過酸化物及び二官能性過酸化物が挙げられる。本明細書で使用されるとき、「単官能性過酸化物」は、一対の共有結合した酸素原子（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）を有する過酸化物を示す。本明細書で使用されるとき、「二官能性過酸化物」は、二対の共有結合した酸素原子（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）を有する過酸化物を示す。一実施形態において、有機過酸化物は、単官能性過酸化物である。
【００２０】
例示的な有機過酸化物としては、ジクミル過酸化物（「ＤＣＰ」）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔｅｒｔ−アミル過酸化物（「ＤＴＡＰ」）、ビス（アルファ−ｔ−ブチル−パーオキシイソプロピル）ベンゼン（「ＢＩＰＢ」）、イソプロピルクミルｔ−ブチル過酸化物、ｔ−ブチルクミル過酸化物、ジ−ｔ−ブチル過酸化物、２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチルヘキシン−３、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、イソプロピルクミルクミル過酸化物、ブチル４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）吉草酸、ジ（イソプロピルクミル）過酸化物、及びそれらの２つ以上の混合物が挙げられる。種々の実施形態において、一種類のみの有機過酸化物が用いられる。一実施形態において、有機過酸化物は、ジクミル過酸化物である。
【００２１】
上述のように、架橋性ポリマー組成物は、アミン官能化インターポリマーをさらに含む。かかるアミン官能化インターポリマーは、少なくとも１種類のアミン含有モノマーを含む。種々の実施形態において、アミン官能化インターポリマーは、１つ以上のオレフィン系モノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）のインターポリマー及び少なくとも１種類のアミン含有モノマーであり得る。なおも他の実施形態において、アミン官能化インターポリマー及びエチレン系ポリマーは、少なくとも１種類のアミン含有モノマーを含む、単一のインターポリマー（すなわち、エチレン系アミン官能化インターポリマー）であり得る。
【００２２】
アミン官能化インターポリマーの調製における使用に好適なアミン含有モノマーは、アミン基を含有し、少なくとも１つの不飽和点を有する任意のモノマーであり得る。かかるモノマーの例としては、アルケニルアミン（例えば、ビニルアミン、アリルアミン等）及びアミノアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。アミン含有モノマー上のアミン基は、第１級、第２級、第３級、またはこれらの混合物であり得る。種々の実施形態において、アミン含有モノマーのアミン基は、第２級または第３級であり得る。アミン含有モノマーのアミン基が第２級または第３級であるとき、アミン基上の置換基は、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、または１〜６個の炭素原子を有するヒドロカルビル基（例えば、アルキル基）であることができ、分岐、環状、または直鎖、及び飽和または不飽和であり得る。第２級または第３級アミン基上の好適な置換基の例としては、メチル、エチル、及びｔ−ブチルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
種々の実施形態において、アミン含有モノマーはアミノアクリレートであり得る。好適なアミノアクリレートの例としては、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。種々の実施形態において、アミン含有モノマーは、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート、及びこれらのうちの２つ以上の混合物から成る群から選択される。
【００２４】
アミン官能化インターポリマーの調製における使用に好適なアルファ−オレフィンモノマーは、α−オレフィン系ポリマーの調製のために当業界で既知または今後発見される任意のα−オレフィンであり得る。アミン官能化インターポリマーに関連するとき、「α−オレフィン」という用語はエチレンを含むものとする。かかるモノマーの例としては、エチレン、または任意のＣ３−２０直鎖、分岐、もしくは環状α−オレフィンが挙げられるが、これらに限定されない。Ｃ３−２０α−オレフィンの例としては、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタン等の環状構造も有し得、その結果、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサン等のα−オレフィンが得られる。種々の実施形態において、アミン官能化インターポリマーの調製に用いられるα−オレフィンモノマーはエチレンである。
【００２５】
１つ以上の実施形態において、アミン含有インターポリマーは、エチレン／アミノアクリレートコポリマーである。さらなる実施形態において、エチレン／アミノアクリレートは、上記のもの（例えば、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレート、及びこれらのうちの２つ以上の混合物）などのアミノアクリレートモノマーで共重合またはグラフト化された、低密度ポリエチレンのコポリマーを含むことができる。
【００２６】
アミン官能化インターポリマーの調製は、共重合及びグラフト化技術を含む、当業界で既知または今後発見される任意の方法によって達成され得る。好適な調製技術の例は、下記の実施例の項で提供される。
【００２７】
種々の実施形態において、上記のエチレン系ポリマー及びアミン含有インターポリマーは同時に調製され得ると考えられる。例えば、エチレン系ポリマーが調製されている反応器において、エチレン系ポリマーの調製において使用されるモノマーの一部と共重合するか、または形成されたエチレン系ポリマーの一部とグラフト化するかのいずれかのために、アミン含有モノマーが反応器内へ供給され得る。したがって、種々の実施形態において、上記のエチレン系ポリマー及びアミン含有インターポリマーは、単一成分（すなわち、エチレン系アミン含有インターポリマー）であり得る。これらの実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、エチレン系アミン官能化インターポリマー及び有機過酸化物を含む２成分系システムであり得る。
【００２８】
アミン官能化インターポリマーの調製において用いられるアミン含有モノマーの量は、特に制限されず、必要に応じて変更することができる。しかしながら、種々の実施形態において、アミン官能化インターポリマーの調製において用いられるアミン含有モノマーの量は、アミン官能化インターポリマーの調製において用いられる、全てのアミン含有モノマー及びオレフィン系モノマーの総合重量に基づいて、０．１〜２０重量％、０．５〜１０重量％、１〜５重量％、または１〜２重量％の範囲であり得る。エチレン系ポリマーがまたアミン官能化インターポリマーである実施形態において、用いられるアミン含有モノマーの量は、エチレン系アミン官能化インターポリマーの全重量に基づいて、２５ｐｐｍ〜２重量％、または２５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲であり得る。
【００２９】
種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、５０〜９９重量％、８０〜９９重量％、９０〜９９重量％、９５〜９９重量％の範囲の量でエチレン系ポリマーを含むことができる。さらに、架橋性ポリマー組成物は、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．１〜５重量％、０．１〜３重量％、０．４〜２重量％、０．４〜１．７重量％、０．５〜１．４重量％、または０．７〜１．０重量％未満の範囲の量で有機過酸化物を含むことができる。
【００３０】
種々の実施形態において、アミン官能化インターポリマーは、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、２５百万分率（「ｐｐｍ」）から最大で約１００ｐｐｍの範囲内のアミン官能化当量をもたらすために十分な量で、架橋性ポリマー組成物内に存在することができる。明確にするための例として、０．５重量％で、ポリマー組成物内で利用される、２重量％アミノアクリレート官能化を有するアミン官能化インターポリマーは、（２重量％×０．５重量％）１００ｐｐｍの等価なアミン官能化を得るであろう。
【００３１】
さらに、アミン官能化インターポリマーは、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．１〜５重量％、０．２〜２重量％、または０．４〜０．６重量％の範囲の量で、架橋性ポリマー組成物内に存在することができる。確かに、アミン官能化インターポリマーの所望の濃度は、インターポリマー内のアミン官能化の度合いに応じて変化する。低いアミン含有量（例えば、インターポリマーの０．１重量％）を有するアミン官能化インターポリマーが、より高い濃度で使用され得、全体的な架橋性ポリマー組成物において所望のアミン官能化当量を達成する。一方で、高いアミン含有量を有するアミン官能化インターポリマーは、より低い濃度で使用され得る。
【００３２】
他の実施形態において、アミン官能化インターポリマー及びエチレン系ポリマーが一緒に調製されたとき、結果として生じるエチレン系アミン官能化インターポリマーは、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、１〜９９重量％、５０〜９９重量％、８０〜９９重量％、９０〜９９重量％、または９５〜９９重量％の範囲の量で存在することができる。
【００３３】
なおも他の実施形態において、架橋性ポリマー組成物の１グラム当たりのモルアミン含有量に基づいて、アミン官能化インターポリマー（個々の成分として存在するか、エチレン系アミン官能化インターポリマーとして存在するかにかかわらず）は、架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．１〜２００マイクロモルのアミン、架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．１〜１００マイクロモルのアミン、架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．１〜６マイクロモルのアミン、架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．２〜２．５マイクロモルのアミン、または架橋性ポリマー組成物の１グラム当たり０．５〜０．７マイクロモルのアミンのモルアミン含有量を得るために十分な量で存在することができる。
【００３４】
上記の成分に加えて、架橋性ポリマー組成物は、抗酸化剤、架橋助剤、加工助剤、賦形剤、カップリング剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、核剤、スリップ剤、可塑剤、潤滑剤、粘度調節剤、粘着付与剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、エクステンダー油、酸捕捉剤、難燃剤、及び金属不活性化剤を含むが、これらに限定されない１つ以上の添加剤も含有し得る。賦形剤以外の添加剤は、典型的には、組成物の総重量に基づいて、０．０１以下〜１０重量％以上の範囲の量で使用される。賦形剤は、概して、より多い量で添加されるが、その量は、組成物の総重量に基づいて、０．０１重量％以下もの少量から６５重量％以上までの範囲であり得る。賦形剤の例示的な例としては、１５ナノメートルを超える典型的な算術平均粒子径を有する、粘土、沈殿シリカ及びケイ酸、フュームドシリカ、炭酸カルシウム、粉末状鉱物、三水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びカーボンブラックが挙げられる。
【００３５】
種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、１つ以上の抗酸化剤を含むことができる。例示的な抗酸化剤としては、ヒンダードフェノール（例えば、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン）、レスヒンダードフェノール、及びセミヒンダードフェノール、ホスフェート、ホスファイト、及びホスホナイト（例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート）、チオ化合物（例えば、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート）、種々のシロキサン、ならびに種々のアミン（例えば、重合２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）が挙げられる。種々の実施形態において、抗酸化剤は、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート、ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−チオジ−２，１−エタンジイルエステル、ステアリル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，４−ビス（ドデシルチオメチル）−６−メチルフェノール、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、１，３，５−トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、２’，３−ビス［［３−［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジド、及びそれらの２つ以上の混合物から成る群から選択される。抗酸化剤は、存在する場合、架橋性ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０１〜５重量％、０．０１〜１重量％、０．１〜５重量％、０．１〜１重量％、または０．１〜０．５重量％の範囲の量で使用され得る。
【００３６】
種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は１つ以上の架橋助剤を含むことができる。かかる架橋助剤の例としては、ポリアリル架橋助剤、例えば、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリアリルトリメリテート（「ＴＡＴＭ」）、オルトギ酸トリアリル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、クエン酸トリアリル、及びアコニット酸トリアリル、エトキシ化ビスフェノールＡジメタアクリレート、α−メチルスチレンダイマー（「ＡＭＳＤ」）、アクリレート系助剤、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（「ＴＭＰＴＡ」）、トリメチロールプロパントリメチルアクリレート（「ＴＭＰＴＭＡ」）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びプロポキシル化グリセリルトリアクリレート、ビニル系助剤、例えば、高１，２−ビニル含有量を有するポリブタジエン及びトリビニルシクロヘキサン（「ＴＶＣＨ」）、ならびに米国特許第５，３４６，９６１号及び同第４，０１８，８５２号に記載のような他の助剤が挙げられる。用いられるとき、架橋性ポリマー組成物は、架橋性ポリマー組成物の全重量に基づいて、０〜３重量％、０．１〜３重量％、０．５〜３重量％、０．７〜３重量％、１．０〜３重量％、または１．５〜３重量％の範囲の量の架橋助剤（複数可）を含むことができる。
【００３７】
種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、酸性であるか、または１つ以上の酸性分解生成物を有する、少なくとも１つの成分を含むことができる。上述のように、及び後により詳細に論じられるように、架橋性ポリマー組成物内の酸性種が、酸性触媒による分解を介して、有機過酸化物の変質、したがって硬化可能性の損失に寄与すると考えられる。この様式での過酸化物の変質は、ポリマー架橋を開始するラジカルをもたらさず、したがって硬化可能性の損失をもたらす。酸性成分の源は、大きく変化することができ、特に制限されない。しかしながら、種々の実施形態において、酸性成分の源は、数ある中でも、抗酸化剤、架橋助剤、及び加工助剤などの上述の添加物のうちの任意の１つ以上であり得る。例えば酸性種は、例えば、硫黄系、亜リン酸系、またはカルボン酸を得るために、一般的な安定剤の酸化によって生成され得る。種々の実施形態において、酸性成分の源は抗酸化剤であり得る。なおも他のさらなる実施形態において、酸性成分の源はジステアリルジチオプロピオネートである。
【００３８】
架橋性ポリマー組成物の調製
架橋性ポリマー組成物の調製は、上記の化合物を配合することを含み得る。例えば、配合は、（１）全ての成分をエチレン系ポリマー中に配合することか、または（２）後述するように浸漬され得る有機過酸化物を除く全ての成分を配合することのいずれかによって行われ得る。架橋性ポリマー組成物の配合は、当業者には既知の標準的な機器によって達成され得る。配合機器の例は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ（商標）、Ｂａｎｂｕｒｙ（商標）、またはＢｏｌｌｉｎｇ（商標）ミキサー等の内部バッチミキサーである。あるいは、Ｆａｒｒｅｌ（商標）連続ミキサー、Ｗｅｒｎｅｒ  ａｎｄ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ（商標）二軸スクリューミキサー、またはＢｕｓｓ（商標）混練連続押出機等の連続一軸または二軸スクリューミキサーが使用され得る。配合は、エチレン系ポリマーの融解温度を超える温度から、エチレン系ポリマーが分解し始める温度までの温度で行われ得る。種々の実施形態において、配合は、１００〜２００℃または１１０〜１５０℃の範囲の温度で行われ得る。
【００３９】
１つ以上の実施形態において、エチレン系ポリマー及び何らかの随意の成分は、最初に、上記の手順に従い融解配合され得、ペレット化され得る。アミン官能化インターポリマーは、次いでペレットに添加され得、高温（例えば、１３０℃）で混合され、次いでプレスされ、冷却され、高温（例えば、２００℃）で押し出されるように細長い条片に切断され、再びペレット化される。次に、用いられる場合、有機過酸化物及び架橋助剤は、同時にまたは順次のいずれかで結果として生じるエチレン系ポリマー化合物中に浸漬され得る。一実施形態において、有機過酸化物及び随意の助剤は、どちらか高い方の有機過酸化物及び随意の助剤の融解温度を超える温度で予混合され得、続いて、１〜１６８時間、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲の時間の間、３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範囲の温度で、有機過酸化物及び随意の架橋助剤の結果として生じる混合物中にエチレン系ポリマー化合物を浸漬する。
【００４０】
結果として生じる架橋性ポリマー組成物は、硬化可能性の損失に対する増加した耐性を有し得る。理論に縛られることを望むものではないが、アミン官能化インターポリマーによって架橋性ポリマー組成物に与えられたアミン官能性が、架橋性ポリマー組成物の硬化可能性の保持率を改善すると考えられる。本質的に、アミン官能性が、架橋性ポリマー組成物内の過酸化物の酸性触媒による分解を抑制または妨害し、したがって硬化可能性を保つと考えられる。
【００４１】
１つ以上の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、架橋性ポリマー組成物の調製の直後に架橋されたとき、以下の実施例に記載されるような、初期硬化可能性（ＣＰ０）を有し、１８２℃で、ムービングダイレオメータによって、最大トルク（ｉｎ−ｌｂｓ）として測定される。さらに、架橋性ポリマー組成物は、以下の実施例に記載されるように、７０℃及び周囲圧力で１４日間、架橋性ポリマー組成物を老化させた後に架橋されたとき、熱老化硬化可能性ＣＰ１４を有し、１８２℃で、ムービングダイレオメータによって、最大トルク（ｉｎ−ｌｂｓ）として測定される。種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、少なくとも０．１、少なくとも０．２、少なくとも０．３、少なくとも０．４、少なくとも０．５、少なくとも０．６、少なくとも０．７、少なくとも０．８、または少なくとも０．９、及び最大で１．１、または１の、ＣＰ１４とＣＰ０との比を有する。
【００４２】
１つ以上の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、以下の実施例に記載されるように、７０℃及び周囲圧力で２１日間、架橋性ポリマー組成物を老化させ後に架橋されたとき、熱老化硬化可能性ＣＰ２１を有し、１８２℃で、ムービングダイレオメータによって、最大トルク（ｉｎ−ｌｂｓ）として測定される。種々の実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、少なくとも０．１、少なくとも０．２、少なくとも０．３、少なくとも０．４、少なくとも０．５、少なくとも０．６、少なくとも０．７、少なくとも０．８、または少なくとも０．９、及び最大で１．１、または１の、ＣＰ２１とＣＰ０との比を有する。
【００４３】
架橋ポリマー組成物
上記の架橋性ポリマー組成物は、架橋エチレン系ポリマーを形成するために、硬化され得るか、または硬化することを可能にされ得る。かかる硬化は、架橋性ポリマー組成物を、１７５〜２６０℃の範囲の温度で維持され得る加熱された硬化ゾーン中で高温に供することによって行われ得る。加熱された硬化ゾーンは、加圧蒸気によって加熱され得るか、または加圧窒素ガスによって誘導加熱され得る。その後、架橋ポリマー組成物は、（例えば、周囲温度まで）冷却され得る。
【００４４】
架橋プロセスは、架橋ポリマー組成物中に揮発性分解副生成物を生成し得る。「揮発性分解生成物」という用語は、有機過酸化物の開始によって、硬化ステップの間及びおそらく冷却ステップの間に形成された副生成物を示す。かかる副生成物は、メタンなどのアルカンを含み得る。架橋後、架橋ポリマー組成物は脱気を受けて、揮発性分解副生成物の少なくとも一部を除去し得る。脱気を、脱気温度、脱気圧力で脱気時間の間行って、脱気されたポリマー組成物を生産し得る。種々の実施形態において、脱気温度は、５０〜１５０℃または６０〜８０℃の範囲であり得る。一実施形態において、脱気温度は、６５〜７５℃である。脱気は、標準的な大気圧（すなわち、１０１，３２５Ｐａ）下で実施され得る。
【００４５】
被覆導体
導体及び絶縁層を備えるケーブルは、上記の架橋性ポリマー組成物を用いて調製され得る。「ケーブル」及び「電力ケーブル」は、シース、例えば、絶縁カバー及び／または保護外側ジャケット内の少なくとも１つのワイヤーまたは光ファイバーを意味する。典型的には、ケーブルは、通常、共通の絶縁カバー及び／または保護ジャケット中の共に結合した２つ以上のワイヤーまたは光ファイバーである。シース内部の個々のワイヤーまたはファイバーは、裸であり得るか、カバーされ得るか、または絶縁され得る。組み合わせケーブルは、電線及び光ファイバーの両方を含み得る。典型的なケーブル設計は、米国特許第５，２４６，７８３号、同第６，４９６，６２９号、及び同第６，７１４，７０７号に例示されている。「導体」は、熱、光、及び／または電気を伝導するための１つ以上のワイヤーまたはファイバーを示す。導体は、単一のワイヤー／ファイバーまたは複数のワイヤー／ファイバーであり得、鎖状形態または管状形態であり得る。好適な導体の非限定的な例としては、銀、金、銅、炭素、及びアルミニウム等の金属が挙げられる。導体はまた、ガラスまたはプラスチックのいずれかから作製される光ファイバーであり得る。
【００４６】
かかるケーブルは、種々の種類の押出機（例えば、一軸または二軸スクリュータイプ）で、架橋性ポリマー組成物を導体上に直接または介在層上に押し出すことによって調製され得る。従来の押出機の説明は、米国特許第４，８５７，６００号で見つけることができる。したがって、共押出及び押出機の一例は、米国特許第５，５７５，９６５号で見つけることができる。
【００４７】
押出後、押し出されたケーブルは、押出ダイの下流の加熱された硬化ゾーン中に移行して、架橋性ポリマー組成物を架橋することを助け、それによって、架橋ポリマー組成物を生産し得る。加熱された硬化ゾーンは、１７５〜２６０℃の範囲の温度で維持され得る。一実施形態において、加熱された硬化ゾーンは、連続加硫（「ＣＶ」）管である。種々の実施形態において、その後、架橋ポリマー組成物は、上述のように冷却され、脱気され得る。
【００４８】
交流ケーブルは、本開示に従い調製され得、低電圧、中電圧、高電圧、または超高電圧ケーブルであり得る。さらに、直流ケーブルは、本開示に従い調製され得、高または超高電圧ケーブルを含み得る。
【００４９】
試験方法
ムービングダイレオメータ
Ａｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＭＤＲ  ２０００上で、ＡＳＴＭ  Ｄ５２８９に記載される方法にそれぞれ従い、１８２℃でムービングダイレオメータ（「ＭＤＲ」）試験を行う。硬化可能性を、トルクを記録する間に、１８２℃に保たれた、溶融した試料上に振動歪みを適用するＭＤＲを使用して決定する。化合物が架橋するにつれ、トルクも増加し、安定した最大トルク、Ｍｈに達する。熱的老化時間（例えば７０℃で）の関数としてのＭｈの比較は、ほぼ周囲条件下の長い保存期間に渡って、硬化可能性を維持する組成物の能力を比較する方法を提供する。
【００５０】
熱老化
７０℃の実験室用オーブン内の、ねじ式キャップの下のＭＹＬＡＲ（商標）フィルムで密封した瓶内で、試料を熱老化させる。適量の材料を、ＭＤＲ試験のための特定の老化時間の後、瓶から除去し、その後、瓶を再度密封し、さらなる熱老化のためにオーブンに戻す。
【００５１】
散逸率試験のための架橋プラーク試料の調製
十分な量のペレット化された化合物を圧縮成形し、８インチ×８インチ×０．０１０インチのフレームを満たす。圧縮成形を以下の順番の条件を使用して行う：ｉ）１２５℃及び１２５ｐｓｉで、３分間、ｉｉ）１２５℃及び２５００ｐｓｉで、５分間、ｉｉｉ）焼き入れ−冷却、ｉｖ）過剰な水切りを除去し、小片に切断し、さらなるプレス手順を続け、ｖ）１２５℃及び５００ｐｓｉで、３分間、ｖｉ）１２５℃及び２５００ｐｓｉで、３分間、ｖｉｉ）１８２℃まで温度を上げ、２５００ｐｓｉで１２分間保持し、ｖｉｉｉ）焼き入れ冷却する。
【００５２】
散逸率
６０−Ｈｚの散逸率を、１２０℃の温度及び２５ｋＶ／ｍｍの電気的応力で、試料の架橋したプラークから切断した３インチのディスク上で測定する。これは、Ｓｏｋｅｎ製の試料保持器／試験セル、モデルＤＡＣ−ＯＢＥ−７の平らな円形の電極の間に、試料を挿入することによって行われる。温度制御されている油浴を使用して加熱及び循環させる、Ｓｏｌｖａｙ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ製のＧａｌｄｅｎ  Ｄ０３ペルフルオロポリエーテルを使用して、試験セルを油で充填する。試料が挿入された１時間後に測定を行い、システムが標的試験温度で熱平衡であることを確実にする。電源を使用して、最大で６０Ｈｚ、１０ｋＶの試験電圧を提供する。Ｓｏｋｅｎ製の自動シェーリングブリッジ、モデルＤＡＣ−ＰＳＣ−ＵＡを利用して、Ｓｏｋｅｎ製モデルＤＡＣ−Ｃｓ−１０２Ａ  １０００  ｐＦ基準コンデンサで散逸率を測定する。
【００５３】
密度
ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従い密度を決定する。
【００５４】
メルトインデックス
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従い、メルトインデックス、すなわちＩ２を測定し、１０分当たりに溶出されるグラム数で報告する。
【００５５】
材料
以下の実施例において、下記の材料が用いられる。
【００５６】
用いられる低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）は、２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）及び０．９２０ｇ／ｃｍ３の密度を有し、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ）によって生産される。
【００５７】
２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレートは、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００５８】
２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレートは、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００５９】
２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレートは、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００６０】
プロピオンアルデヒド（９７％）は、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００６１】
Ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシアセテート（イソドデカン中の５０重量％溶液）は、Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００６２】
ｎ−ヘプタンは、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００６３】
エチレンモノマーは、Ｐｒａｘａｉｒから市販されている。
【００６４】
ジステアリルチオジプロピオネート（「ＤＳＴＤＰ」抗酸化剤）は、Ｒｅａｇｅｎｓ，Ｓ．ｐ．Ａ（Ｂｏｌｏｇｎａ，Ｉｔａｌｙ）から市販されている。
【００６５】
Ｃｙａｎｏｘ（商標）１７９０（トリス［（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）メチル］−１，３，５−トリアジナン（ｔｒｉａｚｉｎａｎｅ）−２，４，６−トリオン、抗酸化剤）は、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，ＮＪ，ＵＳＡ）から市販されている。
【００６６】
ジクミル過酸化物は、Ａｒｋｅｍａ  Ｉｎｃから市販されている。
【実施例】
【００６７】
実施例１
以下の方法に従い、対照のエチレンポリマー及び３つのエチレン／アミノアクリレートコポリマーを調製する。
【００６８】
無希釈のアミノアクリレートモノマー（２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、または２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレートのいずれか）を、大気にさらされている０．２５Ｌのガラス製供給容器内に充填する。連鎖移動剤として、大気にさらされている、無希釈のプロピオンアルデヒド（９７％）の未使用の２５０ｍＬの瓶を供給容器として使用する。開始剤として、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシアセテート（イソドデカン中の、２．３グラムの５０重量％溶液）を５００ｍＬのｎ−ヘプタンと混合し、第３のガラス製供給容器内に充填する。窒素でこの溶液をパージし、溶解した酸素を最小化する。
【００６９】
対照試料として、エチレンを、２，０００バールの圧力で、１，０００ｇｍ／時（３５．６５モル／時）で、１８７℃に設定した外部加熱ジャケットを有する、撹拌した（２，０００ｒｐｍ）５４ｍＬの高圧連続撹拌槽反応器（「ＣＳＴＲ」）内へ注入する。次に、プロピオンアルデヒドをＨＰＬＣ脱気剤により脱気し、次いで２５０バールの圧力及び３．４６ｇｍ／時（６０ミリモル／時）の速度で、エチレン流に添加する。次いで混合物を２，０００バールまで圧縮する。過酸化物開始剤を、２，０００バールの圧力及び３．２×１０−３ｇｍ／時（０．０２４ミリモル／時）で、混合物が反応器に入る前に、エチレン−プロピオンアルデヒド混合物に添加する。
【００７０】
ポリマーに変換されるエチレンは、反応器に入るエチレンの質量に基づいて１０．５重量％であり、平均反応温度は２２０℃である。４．５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレン系ポリマーを得る。約７０グラムのエチレン系ポリマーを採取する。
【００７１】
エチレン／アミノアクリレート試料として、無希釈のアミノアクリレートモノマーを、２５０バールの圧力及び１．８４ｇｍ／時（１１．７ミリモル／時）の速度で、ＨＰＬＣ脱気剤を通して送り込み、次いでプロピオンアルデヒド流内へ送り込み、混合物をエチレン流に添加する前に混合し、２，０００バールまで圧縮する。過酸化物開始剤を、２，０００バールの圧力及び４．６×１０−３ｇｍ／時（０．０３６ミリモル／時）の速度で、混合物が反応器に入る前に、エチレン−プロピオンアルデヒド−アミノアクリレート混合物に添加する。
【００７２】
ポリマーに変換されるエチレンは、反応器に入るエチレンの質量に基づいて１１重量％であり、平均反応温度は２１８℃である。５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレン系ポリマーを得る。約３５０グラムのエチレン／アミノアクリレートポリマーを採取する。
【００７３】
上の比較は、本発明において有用なエチレン系アミン官能化インターポリマーの試料調製の方法を示し、アミノアクリレートの添加がエチレン変換または結果として生じるポリマーのメルトインデックスに与える影響は少ない。
【００７４】
以下のエチレン／アミノアクリレートコポリマーを、上記の手順に従い取得した。
【００７５】
【表１】
0006664336.tif 000002
【００７６】
実施例２
下記の表２に列挙する処方に従い、１つの比較試料（「ＣＳ１」）及び３つの試料（「Ｓ１−Ｓ３」）を調製する。
【００７７】
【表２】
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【００７８】
表２に示される試料配合物を、以下の手順に従い調製する。ＬＤＰＥ、ＤＳＴＤＰ、及びＣｙａｎｏｘ  １７９０を、Ｗｅｒｎｅｒ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ製の二軸押出機（モデルＺＳＫ−３０）で一緒に融解配合し、次いでペレット化する。次いで、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ製のミキシングボールを、１３０℃、３０ｒｐｍで使用し、安定したＬＤＰＥを還流させる。試料Ｓ１〜Ｓ３について、エチレン／アミノアクリレートコポリマーをミキサーに添加し、混合プロセスをさらに５分間継続する。結果として生じる組成物をプレスし、冷却し、細長い条片に切断し、単軸押出機内へ供給する。押出を２００℃の溶融温度で実行し、約１／８インチの直径のペレットにペレット化できる鎖を形成する。
【００７９】
次に、ジクミル過酸化物を、以下の通りに試料内に浸漬する。最初に、プレブレンドの１００ｇのペレットを、８オンスのガラス瓶内で、７０℃で、４時間、オーブンで予熱する。溶融したジクミル過酸化物（〜５５℃）を瓶に添加する。瓶を、ねじ式蓋の下のＭＹＬＡＲ（商標）フィルムで密封し、転がし、約１５分間オーブンに戻し、次いで再度転がすかまたは振り動かし、ペレットの表面が乾燥している（過酸化物が吸収されたことを示す）ことを確実にする。次いで、ペレットを７０℃のオーブン内で一晩浸漬させる。
【００８０】
試料を瓶から除去し、熱的老化時間の関数として硬化可能性を評価する。試料を熱老化させ、それらの硬化可能性を、上述の手順に従い、ムービングダイレオメータ（ＭＤＲ）を使用して決定する。これらの分析の結果を、下記の表３で提供する。
【００８１】
【表３】
0006664336.tif 000004
【００８２】
表３に見られるように、ＣＳ１は、７０℃での熱的老化の７〜１３日目に、その硬化可能性を失うことが発見され、それは過酸化物の酸性触媒による分解の特徴である。しかしながら、Ｓ１〜Ｓ３について、エチレン／アミノアクリレートコポリマーを通した少量のアミン官能性の添加は、４週間を超える硬化可能性保持率をもたらす。これはコポリマー内のアミン官能性が、過酸化物の酸性触媒による分解を軽減することを明示する。
【００８３】
実施例３
以下の手順に従い散逸率を決定するために、ＣＳ１及びＳ１〜Ｓ３の各々を調製する。実施例２に記載されるように調製した試料の各々を、１２ミルのプラーク内にプレスし、上述の通りに架橋する。結果として生じるプラークを、６０℃で４日間、真空オーブン内に保存し、架橋反応からの揮発性副生成物を除去する。３−インチのディスクを、プラークから切断し、上記の試験方法に従い散逸率について分析した。結果を下記の表４で提供する。
【００８４】
【表４】
0006664336.tif 000005
【００８５】
全ての場合で、試料は０．１パーセント未満の散逸率を有する。これは、それぞれが、高電圧ＡＣ電力ケーブル内の絶縁体としての使用に好適であることを示す。
【００８６】
実施例４
３つの追加の試料（Ｓ４−Ｓ６）を、ＣＳ１のプレブレンド（過酸化物を含有しない）の一部を使用することによって調製し、Ｓ１及びＳ２のプレブレンドを希釈する。この希釈を、二本ロール機（０．４ｍｍのギャップ、２０ｒｐｍ、約６分間の混合時間、１１５℃のロール温度、その間、材料を角から切断し、約１０回、ロールの中心へ供給する）上で行い、表５の配合物を得る。
【００８７】
【表５】
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【００８８】
次いで、分出シートを、約０．５ｃｍの大きさの小さい正方形に切り分け、５０ｇの希釈し切り分けた材料を、１６オンスの瓶内に挿入する。ジクミル過酸化物を、実施例２に記載されるものと同様の様式で試料内に浸漬する。最初に、５０ｇの切り分けた各材料を、１６オンスのガラス瓶内で、７０℃で４時間、オーブンで予熱する。溶融したジクミル過酸化物（〜５５℃）を瓶に添加する。瓶を、ねじ式蓋の下のＭｙｌａｒ（商標）フィルムで密封し、転がし、約１５分間オーブンに戻し、次いで再度転がすかまたは振り動かし、材料の表面が乾燥している（過酸化物が吸収されたことを示す）ことを確実にする。次いで、材料を７０℃のオーブン内で一晩浸漬させる。
【００８９】
試料を瓶から除去し、熱的老化時間の関数として硬化可能性を評価する。試料を熱老化させ、それらの硬化可能性を、上述の手順に従い、ムービングダイレオメータ（ＭＤＲ）を使用して決定する。これらの分析の結果を、下記の表６で提供する。
【００９０】
【表６】
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【００９１】
希釈した試料についての初期硬化可能性の大きさは、ＣＳ１及びＳ１〜Ｓ３のそれよりも著しく低い。初期硬化可能性のこの低減は、ペレット化した材料と比較したとき、平角への低減した過酸化物の組み込みの効率につながる、より大きな１６オンスの瓶の増加した表面積の結果である可能性が高い。初期硬化可能性のこの低減にもかかわらず、ＣＰ１４／ＣＰ０の比によって表される、硬化可能性の優れた保持率が、希釈試料の全てに対して維持されている。
【００９２】
実施例５
下記の表７に列挙する処方に従い、１つの比較試料（「ＣＳ２」）及び３つの試料（「Ｓ７−Ｓ９」）を調製する。
【００９３】
【表７】
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【００９４】
表７に示される試料配合物を、以下の手順に従い調製する。ＬＤＰＥ、ＤＳＴＤＰ、及びＣｙａｎｏｘ  １７９０を、最初にＬＤＰＥを溶融し、次いで抗酸化剤を添加し、１分間混合することによって、１３０℃、及び３０ｒｐｍで、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ製のミキシングボールで一緒に融解配合する。アミノアクリレートコポリマーを、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ製のミキシングボール内の溶融物に添加し、混合を１３０℃及び３０ｒｐｍで５分間継続する。結果として生じる組成物をプレスし、冷却し、細長い条片に切断し、単軸押出機内へ供給する。押出を２００℃の溶融温度で実行し、約１／８インチの直径のペレットにペレット化できる鎖を形成する。
【００９５】
次に、ジクミル過酸化物を、以下の通りに試料内に浸漬する。最初に、プレブレンドの１００ｇのペレットを、８オンスのガラス瓶内で、７０℃で、４時間、オーブンで予熱する。溶融したジクミル過酸化物（〜５５℃）を瓶に添加する。瓶を、ねじ式蓋の下のＭｙｌａｒ（商標）フィルムで密封し、転がし、約１５分間オーブンに戻し、次いで再度転がすかまたは振り動かし、ペレットの表面が乾燥している（過酸化物が吸収されたことを示す）ことを確実にする。次いで、ペレットを７０℃のオーブン内で一晩浸漬させる。
【００９６】
試料を瓶から除去し、熱的老化時間の関数として硬化可能性を評価する。試料を熱老化させ、それらの硬化可能性を、上述の手順に従い、ムービングダイレオメータ（ＭＤＲ）を使用して決定する。これらの分析の結果を、下記の表８で提供する。
【００９７】
【表８】
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【００９８】
試料ＣＳ１及びＳ１〜Ｓ３の調製により近い、試料Ｓ７〜Ｓ９及びＣＳ２の修正した希釈スキームは、より再現可能である（表３と比較したとき）初期トルクを得る。ここで、組成物の硬化可能性を保つために、一定の傾向がアミン官能性の有効性において確立されている。１４日間の熱老化に基づく硬化可能性の保持率が、わずかに２５ｐｐｍのアミノアクリレートまたは０．１５マイクロモルのアミンの当量で維持されている。