(57)【要約】  架橋性ポリマー組成物であって、（ａ）ポリマーブレンドであって、（１）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜９４重量パーセントのエチレン系インターポリマーであって、以下の特性：（ｉ）０．９３ｇ／ｃｍ３以下の密度、（ｉｉ）０．２ｇ／１０分超の１９０℃でのメルトインデックス（Ｉ２）、ならびに（ｉｉｉ）８未満の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、を有する、エチレン系インターポリマーと、（２）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、５〜９０重量パーセントの高圧ポリエチレンと、を含む、ポリマーブレンドと、（ｂ）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、０〜４０重量パーセント未満の充填剤と、を含み、該構成要素（ａ）のエチレン系インターポリマーが、高圧反応器またはプロセスにおいて調製されない、架橋性ポリマー組成物。加えて、該ポリマーブレンドは、以下の特性：（ｉ）少なくとも５の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、（ｉｉ）１，３００Ｐａ・ｓ未満の１９０℃及び１０％ひずみでの高剪断粘度（Ｖ１００）、（ｉｉｉ）１９０℃での４センチニュートンの溶融強度、ならびに（ｉｖ）２５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率、２％の正割、を有する。かかる架橋性ポリマー組成物は、可撓性電力ケーブルにおける絶縁層として用いられ得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性ポリマー組成物であって、
（ａ）ポリマーブレンドであって、
（１）前記架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜９４重量パーセントのエチレン系インターポリマーであって、以下の特性：
（ｉ）０．９３ｇ／ｃｍ３以下の密度、
（ｉｉ）０．２ｇ／１０分超の１９０℃でのメルトインデックス（Ｉ２）、ならびに
（ｉｉｉ）８未満の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、を有する、エチレン系インターポリマーと、
（２）前記架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、５〜９０重量パーセントの高圧ポリエチレンと、を含む、ポリマーブレンドと、
（ｂ）前記架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、０〜４０重量パーセント未満の充填剤と、を含み、
前記構成要素（ａ）のエチレン系インターポリマーが、高圧反応器またはプロセスにおいて調製されず、
前記ポリマーブレンドが、以下の特性：
（ｉ）少なくとも５の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、
（ｉｉ）１，３００Ｐａ・ｓ未満の１９０℃及び１０％ひずみでの高剪断粘度（Ｖ１００）、
（ｉｉｉ）１９０℃での４センチニュートンの溶融強度、ならびに
（ｉｖ）２５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率、２％の正割、を有する、架橋性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記ポリマーブレンドが、前記エチレン系インターポリマーの剪断粘度減少比よりも少なくとも１０％大きい１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）を有する、請求項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記高圧ポリエチレンが、前記ポリマーブレンドの総重量に基づき、２０〜３５重量パーセントの範囲の量で存在し、前記ポリマーブレンドが、１９０℃で５センチニュートンの溶融強度を呈する、請求項１または請求項２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項４】
前記架橋性ポリマー組成物が、（ｃ）前記架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき少なくとも０．５重量パーセントの量の有機過酸化物を更に含むことによって架橋性となる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項５】
前記エチレン系インターポリマーが、エチレン／１−オクテンコポリマーである、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】
前記充填剤が、０重量パーセント超〜４０重量パーセント未満の量で存在し、前記充填剤が、熱処理された粘土、表面処理された粘土、及び有機粘土からなる群から選択される、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】
前記架橋性ポリマー組成物が、以下の特性：
（ｉ）少なくとも１０，０００Ｐａ・ｓの１３５℃でのゼロ剪断粘度、
（ｉｉ）１３５℃、１ｓ−１、及び１のＨｅｎｃｋｙひずみで測定した場合の２００，０００ポアズ超の伸長粘度、ならびに
（ｉｉｉ）少なくとも１０分の１４０℃でのｔｓ１、のうちの１つ以上を有する、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。
【請求項８】
請求項１〜７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性ポリマー組成物。
【請求項９】
前記架橋性ポリマー組成物が、以下の特性：
（ｉ）少なくとも０．２ｌｂ−ｉｎの１８２℃でのＭＨ−ＭＬ、
（ｉｉ）４０以下のショアＤ硬度、
（ｉｉｉ）９０以下のショアＡ硬度、
（ｉｖ）少なくとも３０％のゲル含有量、
（ｖ）２００％以下のホットクリープ値、ならびに
（ｖｉ）６０Ｈｚ、２ｋＶ、及び１３０℃で測定した場合の８％未満の散逸率、のうちの１つ以上を有する、請求項８に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項１０】
被覆導体であって、
（ａ）導体と、
（ｂ）前記導体を少なくとも部分的に囲繞する絶縁層と、を備え、前記絶縁層の少なくとも一部が、請求項８または請求項９のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物の少なくとも一部から形成される、被覆導体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への参照
本出願は、２０１５年１０月２９日出願の米国仮出願第６２／２４７，８０６号の利益を主張する。
【０００２】
本発明の様々な実施形態は、可撓性架橋ケーブル絶縁体を作製するための架橋性ポリマー組成物に関する。
【０００３】
序論
可撓性電源ケーブルの架橋された絶縁層は、一般に、エチレン／プロピレン（「ＥＰ」）またはエチレン／プロピレン／ジエンモノマー（「ＥＰＤＭ」）ポリマーを含む化合物で作製される。これらのＥＰ及びＥＰＤＭインターポリマーは、典型的には、比較的高い溶融粘度を有する（例えば、０．２ｇ／１０分未満のＩ２など、比較的低いメルトインデックスによって示される通り）。かかるインターポリマーは、押出中の耐タレ性のため、十分なペレット安定性及び溶融強度（またはゼロ剪断粘度もしくは伸長粘度）を確実にするために、焼成粘土などの充填剤を必要とする。しかしながら、これらのポリマーの高い溶融粘度及び充填剤含有量により、それらがケーブル製造中に押し出され得る速度が低減する。更に、充填剤の組み込みにより絶縁組成物の密度が増加することで、製造されたケーブルの質量が増加するだけでなく、ケーブルの製造費の増大が生じ得る。したがって、改善が望まれる。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態は、架橋性ポリマー組成物であって、
（ａ）ポリマーブレンドであって、
（１）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜９４重量パーセントのエチレン系インターポリマーであって、以下の特性：
（ｉ）０．９３ｇ／ｃｍ３以下の密度、
（ｉｉ）０．２ｇ／１０分超の１９０℃でのメルトインデックス（Ｉ２）、ならびに
（ｉｉｉ）８未満の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、を有する、エチレン系インターポリマーと、
（２）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、５〜９０重量パーセントの高圧ポリエチレンと、を含む、ポリマーブレンドと、
（ｂ）該架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、０〜４０重量パーセント未満の充填剤と、を含み、
該構成要素（ａ）のエチレン系インターポリマーが、高圧反応器またはプロセスにおいて調製されず、
該ポリマーブレンドが、以下の特性：
（ｉ）少なくとも５の１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）、
（ｉｉ）１，３００Ｐａ・ｓ未満の１９０℃及び１０％ひずみでの高剪断粘度（Ｖ１００）、
（ｉｉｉ）１９０℃での４センチニュートンの溶融強度、ならびに
（ｉｖ）２５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率、２％の正割、を有する、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】
【０００５】
本発明の様々な実施形態は、エチレン系インターポリマー及び高圧ポリエチレンを含む架橋性ポリマー組成物に関する。更なる実施形態は、かかる架橋性ポリマー組成物から調製された架橋ポリマー組成物に関する。更なる実施形態は、架橋性ポリマー組成物を組み込むコーティングした導体に関する。
【０００６】
架橋性ポリマー組成物
上述のように、本明細書に記載の架橋性ポリマー組成物の１つの成分は、エチレン系インターポリマーである。本明細書で使用される場合、「エチレン系」インターポリマーは、エチレンモノマーを主要な（即ち、少なくとも５０重量パーセント（「重量％」）の）モノマー成分として調製されるが、１つ以上の他のコモノマーが用いられるインターポリマーである。「ポリマー」は、そのモノマーまたは異なる種類のモノマーを反応（即ち、重合）させ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つの異なるモノマー種の重合によって調製されるポリマーを意味する。この総称は、コポリマー（通常、２つの異なるモノマー種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つ超の異なるモノマー種から調製されるポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なるモノマー種）及びクアテルポリマー（４つの異なるモノマー種））を含む。
【０００７】
ある実施形態では、エチレン系インターポリマーは、α−オレフィン含有量が全インターポリマー重量に基づき少なくとも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％であるエチレン／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、α−オレフィン含有量が、全インターポリマー重量に基づき、５０重量％未満、４５重量％未満、４０重量％未満、または３５重量％未満であり得る。α−オレフィンが用いられるとき、α−オレフィンは、Ｃ３−２０（即ち、３〜２０個の炭素原子を有する）線状、分岐、または環状α−オレフィンであり得る。Ｃ３−２０α−オレフィンの例には、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−オレフィンはまた、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を有してもよく、それにより、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などのα−オレフィンがもたらされる。例示的なエチレン／α−オレフィンインターポリマーには、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。
【０００８】
様々な実施形態において、エチレン系インターポリマーは、非共役ジエンコモノマーを更に含み得る。好適な非共役ジエンには、６〜１５個の炭素原子を有する、直鎖、分岐鎖、または環状炭化水素ジエンが挙げられる。好適な非共役ジエンの例には、直鎖非環状ジエン、例えば、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、及び１，９−デカジエン；分岐鎖非環状ジエン、例えば、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、及びジヒドロミリセン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｎｅ）とジヒドロオシネン（ｄｉｈｙｄｒｏｏｃｉｎｅｎｅ）との混合異性体；単環脂環式ジエン、例えば、１，３−シクロペンタジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、及び１，５−シクロドデカジエン；ならびに多環脂環式の縮合環及び架橋環のジエン、例えば、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２−５−ジエン；アルケニル，  アルキリデン、シクロアルケニル、シクロアルキリデンノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、及びノルボルエナジンンが挙げられるが、これらに限定されない。典型的にＥＰＤＭの調製に使用されるジエンの中でも、特に好ましいジエンは、１，４−ヘキサジエン（「ＨＤ」）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（「ＥＮＢ」）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（「ＶＮＢ」）、５−メチレン−２−ノルボルネン（「ＭＮＢ」）、及びジシクロペンタジエン（「ＤＣＰＤ」）である。最も好ましいジエンはＥＮＢである。存在する場合、本エチレン系インターポリマーのジエン含有量は、全インターポリマー重量に基づき、０．１〜１０．０重量％、０．２〜５．０重量％、または０．３〜３．０重量％の範囲内であり得る。
【０００９】
ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、エチレン／α−オレフィンエラストマーであり得る。様々な実施形態において、ジエンコモノマーが用いられる場合、本エチレン系インターポリマーは、エチレン／プロピレン／ジエンコモノマーインターポリマーなどのエチレン／α−オレフィン／ジエンコモノマーインターポリマーであり得る。
【００１０】
ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、エチレン／プロピレンコポリマー、エチレン／１−オクテンコポリマー、エチレン／プロピレン／ジエンコモノマーターポリマー、及びそれらの２つ以上の組み合わせであり得る。ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、エチレン／１−オクテンコポリマーであり得る。
【００１１】
本エチレン系インターポリマーがエチレン／プロピレンコポリマーである場合、全インターポリマー重量に基づき、コポリマー中、エチレンは５０．０〜９８．０重量％の範囲の量で存在することができ、プロピレンは２．０〜５０．０重量％の範囲の量で存在することができる。本エチレン系インターポリマーがエチレン／１−オクテンコポリマーである場合、全インターポリマー重量に基づき、コポリマー中、エチレンは５０．０〜９５．０重量％の範囲の量で存在することができ、１−オクテンは５．０〜５０．０重量％の範囲の量で存在することができる。本エチレン系インターポリマーがエチレン／プロピレン／ジエンコモノマーターポリマーである場合、全インターポリマー重量に基づき、コポリマー中、エチレンは５０．０〜９７．９重量％の範囲の量で存在することができ、プロピレンは２．０〜４９．９重量％の範囲の量で存在することができ、ジエンコモノマーは０．１〜１０重量％の範囲の量で存在することができる。
【００１２】
本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、密度が、０．９３ｇ／ｃｍ３以下、０．９２ｇ／ｃｍ３以下、０．９１ｇ／ｃｍ３以下、０．９０ｇ／ｃｍ３以下、または０．８９ｇ／ｃｍ３以下であり得る。加えて、本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、密度が、少なくとも０．８５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．８６ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．８７ｇ／ｃｍ３、または少なくとも０．８８ｇ／ｃｍ３であり得る。本明細書で提供されるポリマー密度は、ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）法Ｄ７９２に従って決定される。
【００１３】
本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、１００ｓ−１、１９０℃、及び１０％ひずみでの高剪断粘度（Ｖ１００）が、２，０００Ｐａ・ｓ以下、１，６００Ｐａ・ｓ未満、１，２００Ｐａ・ｓ未満、１，１００Ｐａ・ｓ未満、または１，０００Ｐａ・ｓ未満であり得る。加えて、本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、高剪断粘度が、同じ条件下で少なくとも２００Ｐａ・ｓであり得る。高剪断粘度は、以下の試験方法の節に提供される手順に従って決定される。
【００１４】
本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）が、少なくとも８、少なくとも７、少なくとも６、少なくとも５、または少なくとも４である。加えて、本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、これらの条件下での剪断粘度減少比が、少なくとも０．１、少なくとも１、または少なくとも２であり得る。剪断粘度減少比は、以下の試験方法の節に提供される手順に従って決定される。
【００１５】
ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、メルトインデックス（Ｉ２）が、０．２ｇ／１０分超、少なくとも０．３ｇ／１０分、少なくとも０．５ｇ／１０分、少なくとも０．７ｇ／１０分、少なくとも１．０ｇ／１０分、少なくとも１．５ｇ／１０分、少なくとも２．０ｇ／１０分、または少なくとも２．５ｇ／１０分であり得る。この実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、メルトインデックス（Ｉ２）が、１０ｇ／１０分未満、７ｇ／１０分未満、または５ｇ／１０分未満であり得る。様々な実施形態において、本エチレン系インターポリマーは、メルトインデックス（Ｉ２）が、２．０〜５．０ｇ／１０分の範囲であり得る。本明細書で提供されるメルトインデックスは、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に従って決定される。別途記述のない限り、メルトインデックスは、１９０℃及び２．１６Ｋｇで決定される（即ち、Ｉ２）。
【００１６】
本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、多分散性指数（「ＰＤＩ」、または重量平均分子量（Ｍｗ）対数平均分子量（Ｍｎ）の比）が、１〜１０、２〜５、または２．０〜４．３の範囲であり得る。ＰＤＩは、以下の試験方法の節に提供される手順に従って、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される。
【００１７】
本明細書における使用に好適なエチレン系インターポリマーは、１９０℃での溶融強度が、０．１〜２０センチニュートン（「ｃＮ」）、０．５〜１０ｃＮ、または０．７〜５ｃＮの範囲である。溶融強度は、以下の試験方法の節に提供される手順に従って決定される。
【００１８】
１つ以上の実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、高圧反応器またはプロセスにおいて調製されない。本明細書で使用される場合、「高圧反応器」または「高圧プロセス」という用語は、少なくとも５０００ｐｓｉの圧力で動作する任意の反応器またはプロセスである。当業者には既知である通り、高圧反応器またはプロセスで調製されたポリエチレンは、高度に分岐したポリマー構造を有する傾向にあり、分岐は、ポリマー骨格と分岐自体に見出される。対照的に、本明細書に記載のエチレン系インターポリマーは、実質的に線状のポリマーであり得る。本明細書で使用する場合、「実質的に線状」という用語は、１，０００個の炭素原子あたり０．０１〜３個の長鎖分岐で置換される骨格を有するポリマーを示す。一部の実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、１，０００個の炭素原子あたり０．０１〜１個の長鎖分岐、または１，０００個の炭素原子あたり０．０５〜１個の長鎖分岐で置換される骨格を有し得る。
【００１９】
長鎖分岐化は、少なくとも６個の炭素原子の鎖長として本明細書では定義され、それを超える長さは、１３Ｃ核磁気共鳴分光学（「１３Ｃ  ＮＭＲ」）分光法によって区別できない。長鎖分岐は、長さが最大でポリマー骨格とほぼ同じ長さであり得る。長鎖分岐化は、１３Ｃ  ＮＭＲ分光法によって決定され、開示が参照により本明細書に組み込まれるＲａｎｄａｌｌの方法（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２＆３），ｐ．２８５−２９７）を使用して定量化される。
【００２０】
ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、長鎖分岐化を有しない線状オレフィンポリマーとして知られるポリマーであり得る。つまり、「線状オレフィンポリマー」は、例えば、Ｚｉｅｇｌｅｒ重合プロセス（例えば、米国特許第４，０７６，６９８号及び第３，６４５，９９２号で教示されている通り）を使用して作製される伝統的な線状低密度ポリエチレン、または線状高密度ポリエチレンポリマー、またはエチレンプロピレン、またはＥＰＤＭのように、長鎖分岐化が存在しない。
【００２１】
連続して動作する複数のループ反応器、及びそれらと共に使用するための様々な好適な動作条件の使用の使用を含む、本エチレン系インターポリマーの産出に有用な好適なプロセスは、例えば、米国特許第５，９７７，２５１号、第６，５４５，０８８号、第６，３１９，９８９号、及び第６，６８３，１４９号に見出され得る。具体的には、重合は、連続重合、好ましくは連続溶液重合として実行され、これにおいては、触媒成分、モノマー、ならびに任意に溶媒、アジュバント、捕捉剤、及び重合補助剤が１つ以上の反応器またはゾーンに連続して供給され、そこからポリマー産出物が連続して除去される。短い定期または不定期な間隔で断続的な反応物の添加及び産出物の除去を行い、結果として、経時的にはプロセス全体が実質的に連続的となるプロセスが、本文脈で使用される「連続的」及び「連続して」という用語の範囲内である。連続して接続した反応器またはゾーンのうちの少なくとも２つの間の、モノマー、温度、圧力における差異、または重合条件における他の差異に起因して、同じ分子内のコモノマー含有量、結晶性、密度、立体規則性、部位規則性、または他の化学的もしくは物理的差異などの異なる組成のポリマーセグメントが、異なる反応器またはゾーンにおいて形成される。
【００２２】
連続した各反応器は、溶液、スラリー、または気相重合条件下で動作し得る。複数のゾーンにおける重合では、全てのゾーンが、溶液、スラリー、または気相など同じ種類の重合下ではあるが、異なるプロセス条件で動作する。溶液重合プロセスには、ポリマーが用いられる重合条件下で可溶性である希釈液に触媒成分を均一に分散させたものを用いるのが望ましい。極めて微細なシリカまたは類似の分散剤を利用して、通常は金属錯体または共触媒のいずれかが難溶性であるかかる均一な触媒分散液を産出するための１つのプロセスが、米国特許第５，７８３，５１２号に開示されている。スラリープロセスは、典型的には、不活性炭化水素希釈剤、及び０℃〜結果として得られるポリマーがその不活性重合媒体に実質的に可溶性となる温度の真下の温度までの温度を使用する。スラリー重合における好ましい温度は、３０℃、好ましくは６０℃から、１１５℃、好ましくは１００℃までである。圧力は、典型的には、大気圧（１００ｋＰａ）〜５００ｐｓｉ（３．４ＭＰａ）の範囲である。ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーは、溶液重合を使用して調製される。
【００２３】
前述のプロセス全てにおいて、連続的なまたは実質的に連続的な重合条件が用いられ得る。かかる重合条件、特に連続的な溶液重合プロセスの使用により、上昇した反応器温度を使用できるようになるため、経済的な産出及び効率がもたらされる。
【００２４】
触媒は、必須の金属錯体または複数の錯体を、重合が実施されることになる溶媒、または最終反応混合物と相溶性の希釈剤に添加することによって、均一な組成物として調製され得る。所望の共触媒または活性剤及びは、触媒を、重合されるモノマー及び任意の追加の反応希釈剤と組み合わせる前に、それと同時に、またはその後に、触媒組成物と組み合わされてもよい。
【００２５】
常に、個々の成分及びいずれの活性触媒組成物も、酸素、湿気、及び他の触媒毒から保護されなければならない。したがって、触媒成分、シャトリング剤、及び活性化触媒は、酸素及び湿気のない雰囲気、好ましくは窒素などの乾性不活性ガス下で調製し保管しなければならない。
【００２６】
本エチレン系インターポリマーを産出するための例示的なポリマー重合プロセスは以下の通りである。溶液重合条件で動作する１つ以上の十分に撹拌した槽またはループ反応器において、重合されるモノマーを、任意の溶媒または希釈剤と併せて反応器の一部に連続的に導入する。反応器は、実質的に任意の溶媒または希釈剤及び溶解したポリマーと併せたモノマーからなる比較的均一な液相を含む。好ましい溶媒には、Ｃ４−１０炭化水素またはそれらの混合物、特に、アルカン、例えばヘキサン、またはアルカンの混合物、ならびに重合に用いるモノマーのうちの１つ以上が含まれる。
【００２７】
触媒及び共触媒を、反応器液相または任意のそのリサイクルされた部分に最低１つの場所で連続的にまたは断続的に導入する。反応器温度及び圧力を、溶媒／モノマー比、触媒添加速度の調整、及び冷却もしくは加熱コイル、ジャケット、またはそれらの両方の使用によって制御してもよい。重合速度は、触媒添加によって制御する。ポリマー産出物中の所与のモノマー含有量は、反応器中のモノマーの割合の影響を受け、この反応器中のモノマーの割合は、これらの成分の反応器へのそれぞれの供給速度を操作することによって制御する。ポリマー産出物の分子量は、任意に、当該技術分野で周知のように、他の重合変数、例えば、温度、モノマー濃度、または水素などの連鎖停止剤を制御することによって制御する。第２の反応器は、第１の反応器において調製した反応混合物がポリマー成長の実質的な終結を起こさずに第２の反応器に吐き出されるように、任意に導管の手段または他の輸送手段によって反応器の吐出に接続する。第１の反応器と第２の反応器との間には、少なくとも１つのプロセス条件の差異を確立する。好ましくは２つ以上のモノマーのインターポリマーの形成における使用に対しては、この差異は、１つ以上のコモノマーの存否、またはコモノマー濃度の差異である。各々が連続して第２の反応器と類似の様式で配列される追加の反応器を提供してもよい。一連の反応器の最後の反応器を出る際に、流出物は、水、蒸気、もしくはアルコールなどの触媒無効化剤（ｃａｔａｌｙｓｔ  ｋｉｌｌ  ａｇｅｎｔ）、または結合剤と接触する。
【００２８】
結果として得られるポリマー産出物は、残留モノマーまたは希釈剤などの反応混合物の揮発性成分を低圧で洗い出すこと、及び必要であれば脱揮押出機などの機器において更なる脱揮を実施することによって回収する。連続プロセスでは、反応器における触媒及びポリマーの平均滞留時間は、一般に、５分〜８時間、または１０分〜６時間である。
【００２９】
あるいは、前述の重合は、任意に、触媒及び／または鎖シャトリング剤の別個の添加、ならびに断熱または非断熱重合条件下での動作を伴って、プラグフロー反応器中で、モノマー、触媒、シャトリング剤、温度、またはその異なるゾーンまたは領域間で確立された他の勾配で実行してもよい。
【００３０】
本エチレン系インターポリマーの調製に用いられる触媒は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，２０２，９５３Ｂ２号は、カラム１０、行３２〜カラム１８、５３行に記載されているものから選択され得る。ある実施形態では、本エチレン系インターポリマーの調製に用いられる触媒は、ビス（２−オキソイル−３−（ジベンゾ−１Ｈ−ピロール−１−イル）−５−（メチル）フェニル）−（４−（２−メチル）プロパン−２−イル）−２−フェノキシ）−１，３−プロパンジイルジルコニウム（ＩＶ）ジクロリドであり得、これは、以下の構造を有する。
【００３１】
【化１】
2018533645.tif 000002
【００３２】
触媒は、遷移金属源及び中性他官能性リガンド源を伴う標準的なメタル化及びリガンド交換手順によって簡便に調製され得る。加えて、触媒は、対応する遷移金属テトラアミド及びヒドロカルビル化剤、例えば、トリメチルアルミニウムから開始する、アミド除去及びヒドロカルビル化プロセスによって調製されてもよい。用いられる技法は、米国特許第６，３２０，００５号及び第６，１０３，６５７号；ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ０２／３８６２８号及び第ＷＯ０３／４０１９５号；米国特許出願公開第２００４／０２２００５０号、ならびに他所に開示されているものと同じであるか、類似している。
【００３３】
重合触媒は、活性化されて、１つ以上の共触媒、好ましくは、カチオン形成共触媒、強力なルイス酸、またはそれらの組み合わせと組み合わされることによって活性触媒組成物を形成し得る。使用に好適な共触媒には、ポリマーまたはオリゴマーアルミノキサン、特に、メチルアルミノキサン、及び不活性な相溶性非配位性イオン形成化合物が挙げられる。いわゆる修飾されたメチルアルミノキサン（「ＭＭＡＯ」）またはトリエチルアルミニウム（「ＴＥＡ」）も、共触媒としての使用に好適である。かかる修飾アルミノキサンを調製するための１つの技法は、米国特許第５，０４１，５８４号（Ｃｒａｐｏら）に開示されている。アルミノキサンはまた、米国特許第５，５４２，１９９号（Ｌａｉら）；第４，５４４，７６２号（Ｋａｍｉｎｓｋｙら）；第５，０１５，７４９号（Ｓｃｈｍｉｄｔら）；及び第５，０４１，５８５号（Ｄｅａｖｅｎｐｏｒｔら）に開示されているように作製してもよい。
【００３４】
本エチレン系インターポリマーは、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づき、１０〜９４重量％、２０〜９４重量％、３０〜９４重量％、４０〜９４重量％、５０〜９４重量％、６０〜９４重量％、７０〜９４重量％、８０〜９４重量％、または９０〜９４重量％の範囲の量で本架橋性ポリマー組成物中に存在し得る。
【００３５】
上述の通り、本架橋性ポリマー組成物は、高圧プロセスまたは反応器によって調製されたポリエチレン、例えば、高圧低密度ポリエチレン（「ＨＰ  ＬＤＰＥ」）を更に含む。本明細書における使用に好適な高圧ポリエチレンは、１９０℃での溶融強度が、４ｃＮ超、少なくとも６ｃＮ、または少なくとも８ｃＮであり得る。加えて、使用に好適な高圧ポリエチレンは、１９０℃での溶融強度が、４〜３０ｃＮ、６〜２０ｃＮ、または８〜１５ｃＮの範囲であり得る。
【００３６】
高圧ポリエチレンは、典型的にフリーラジカルで開始される重合であり、管状反応器もしくは撹拌オートクレーブ、またはそれら２つの組み合わせにおいて実施される高圧プロセスによって調製される。管状反応器では、圧力は２５，０００〜４５，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の範囲であり得、温度は２００〜３５０℃の範囲であり得る。撹拌オートクレーブでは、圧力は１０，０００〜３０，０００ｐｓｉの範囲であり得、温度は１７５〜２５０℃の範囲であり得る。
【００３７】
高圧ポリエチレンには、周知であり、従来の高圧プロセスまたは反応器後修飾によって調製することができる、エチレン、不飽和エステル、及び／または加水分解性シランモノマーで構成されるインターポリマーが含まれる。様々な実施形態では、不飽和エステルは、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、またはビニルカルボキシレートであり得る。アルキル基は、１〜８個の炭素原子または１〜４個の炭素原子を有し得る。カルボキシレート基は、２〜８個の炭素原子または２〜５個の炭素原子を有し得る。
【００３８】
アクリレート及びメタクリレートの例には、エチルアクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、及び２−エチルヘキシルアクリレートが挙げられるが、それらに限定されない。ビニルカルボキシレートの例には、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、及びビニルブタノエートが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３９】
かかる高圧ポリエチレンは、一般に、密度が約０．９１〜約０．９４ｇ／ｃｍ３の範囲である。様々な実施形態において、本高圧ポリエチレンは、密度が少なくとも０．９１５ｇ／ｃｍ３であるが、０．９４ｇ／ｃｍ３未満または０．９３ｇ／ｃｍ３未満である、高圧ＬＤＰＥである。本明細書における使用に好適なＨＰ  ＬＤＰＥは、メルトインデックス（Ｉ２）が、２０ｇ／１０分未満、または０．１〜１０ｇ／１０分、０．２〜８ｇ／１０分、０．３〜５ｇ／１０分、もしくは０．４〜３ｇ／１０分の範囲であり得る。加えて、かかるＨＰ  ＬＤＰＥは、一般に、広範な分子量分布を有し、これが高い多分散性指数をもたらす。本高圧ポリエチレンは、本架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、０超であるが、９０重量％未満、５〜７０重量％未満、１０〜５０重量％未満、１５〜４０重量％未満、または２０〜３５重量％の量で存在し得る。
【００４０】
好適な市販の高圧ポリエチレンには、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＦＤＡ−１２１６  ＮＴ、ＩＮＥＯＳ  Ｏｌｅｆｉｎｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｅｕｒｏｐｅから入手可能なＢＰＤ２０００Ｅ、及びＳＡＢＩＣ  Ｅｕｒｏｐｅから入手可能なＬＤＰＥ  ２１０２ＴＸ００が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４１】
様々な実施形態では、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、驚くほど改善された特性を呈し得る。様々な実施形態では、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、修飾されていないエチレン系インターポリマーの剪断粘度減少比よりも少なくとも１０％大きい、少なくとも１５％大きい、少なくとも２０％大きい、少なくとも２５％大きい、少なくとも５０％大きい、少なくとも７５％大きい、または少なくとも１００％大きい、１９０℃及び１０％ひずみでの剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）を呈し得る。加えて、本エチレン系インターポリマーと本高圧ポリエチレンとのブレンドの剪断粘度減少比は、少なくとも５、少なくとも５．５、または少なくとも６であり得る。
【００４２】
様々な実施形態において、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、１９０℃及び１０％ひずみでの高剪断粘度（Ｖ１００）が、１，３００Ｐａ・ｓ未満、１，２００Ｐａ・ｓ未満、１，１００Ｐａ・ｓ未満、１，０００Ｐａ・ｓ未満、または９５０Ｐａ・ｓ未満であり得る。かかる実施形態では、本ブレンドは、同じ条件下での高剪断粘度が、少なくとも５００Ｐａ・ｓであり得る。
【００４３】
更に、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、１９０℃での溶融強度が、少なくとも４ｃＮ、少なくとも５ｃＮ、少なくとも６ｃＮ、少なくとも７ｃＮ、または少なくとも８ｃＮであり得る。かかる実施形態では、本ブレンドは、溶融強度が最大２０ｃＮであり得る。加えて、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、修飾されていないエチレン系インターポリマーの溶融強度よりも少なくとも５０％大きい、少なくとも１００％大きい、２００％大きい、少なくとも３００％大きい、少なくとも４００％大きい、または少なくとも５００％大きい、１９０℃での溶融強度を呈し得る。かかる実施形態では、本ブレンドは、修飾されていないエチレン系インターポリマーの溶融強度よりも最大１，０００％大きい溶融強度を呈し得る。
【００４４】
加えて、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、Ｍａｄｄｏｃｋ軸及び２０／４０／６０／２０メッシュスクリーン（頭からダイまで５つ全てのゾーンにわたって設定温度１１５．６℃）を１００ｒｐｍの軸速度で使用する２．５インチの２４：１  Ｌ／Ｄ押出機上で押し出されている間の溶融物吐出温度が、１９０℃未満、１８５℃未満、または１８０℃未満であり得る。溶融物吐出温度は、以下の試験方法の節に提供される手順に従って決定される。
【００４５】
様々な実施形態では、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、最大伸長粘度が、１３５℃及び１ｓ−１（Ｈｅｎｃｋｙひずみは任意）で測定した場合、１００，０００ｐｓｉ超、１５０，０００ｐｓｉ超、または２００，０００ｐｓｉ超であり得る。かかる実施形態では、本ブレンドは、最大伸長粘度が、最大１，０００，０００ｐｓｉ（Ｈｅｎｃｋｙひずみは任意）であり得る。
【００４６】
様々な実施形態では、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、１３５℃でのゼロ剪断粘度が、少なくとも５，０００Ｐａ・ｓ、少なくとも１０，０００Ｐａ・ｓ、または少なくとも１５，０００Ｐａ・ｓであり得る。加えて、本ブレンドは、１３５℃でのゼロ剪断粘度が最大３００，０００Ｐａ・ｓであり得る。
【００４７】
様々な実施形態において、本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、曲げ弾性率、２％の正割が、２５，０００ｐｓｉ未満、２０，０００ｐｓｉ未満、１５，０００ｐｓｉ未満、１０，０００ｐｓｉ未満、または８，０００ｐｓｉ．未満であり得る。かかる実施形態では、本ブレンドは、同じ条件下での曲げ弾性率、２％の正割が、少なくとも１，０００ｐｓｉであり得る。
【００４８】
１つ以上の実施形態では、前述の特性を呈する本エチレン系インターポリマーと高圧ポリエチレンとのブレンドは、本エチレン系インターポリマーを、本エチレン系インターポリマー及び高圧ポリエチレンの組み合わせた重量に基づき、６０〜９５重量％、６２〜９０重量％、６５〜８５重量％、または６５〜８０重量％の範囲の量で含み得る。加えて、かかるブレンドは、高圧ポリエチレンを、本エチレン系インターポリマー及び高圧ポリエチレンの組み合わせた重量に基づき、５〜４０重量％、１０〜３８重量％、１５〜３５重量％、または２０〜３５重量％の範囲の量で含み得る。
【００４９】
上述のように、本明細書に記載のポリマー組成物は架橋性である。「架橋性」という用語は、ポリマー組成物が、本エチレン系インターポリマー及び高圧ポリエチレンが架橋条件（例えば、熱、放射線、または湿気）下に供されるときに架橋する能力を増強する１つ以上の添加剤または修飾を含むことを意味する。１つ以上の実施形態では、本ポリマー組成物は、有機過酸化物を更に含めることによって架橋性にすることができる。本明細書における使用に好適な有機過酸化物には、単官能性過酸化物及び二官能性過酸化物が含まれる。本明細書で使用される場合、「単官能性過酸化物」は、１対の共有結合した酸素原子を有する（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）過酸化物を示す。本明細書で使用される場合、「二官能性過酸化物」は、２対の共有結合した酸素原子を有する（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）過酸化物を示す。ある実施形態では、有機過酸化物は、単官能性過酸化物である。
【００５０】
例示的な有機過酸化物には、ジクミルペルオキシド（「ＤＣＰ」）；ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ安息香酸；ジ−ｔｅｒｔ−アミルペルオキシド（「ＤＴＡＰ」）；ビス（ｔ−ブチル−ペルオキシイソプロピル）ベンゼン（「ＢＩＰＢ」）；イソプロピルクミルｔ−ブチルペルオキシド；ｔ−ブチルクミルペルオキシド；ジ−ｔ−ブチルペルオキシド；２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキシン−３；１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）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ペルオキシド；ブチル４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）吉草酸塩；ジ（イソプロピルクミル）ペルオキシド；及びそれらの２つ以上の混合物が挙げられる。様々な実施形態において、１種のみの有機過酸化物が用いられる。ある実施形態では、有機過酸化物はジクミルペルオキシドである。
【００５１】
様々な実施形態において、有機過酸化物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づき、少なくとも０．５重量％、または０．５〜５重量％、０．５〜３重量％、０．５〜２．５重量％、１〜２．５重量％、もしくは１．５〜２．５重量％の範囲の量で本架橋性ポリマー組成物中に存在し得る。
【００５２】
ポリマー組成物を架橋性にするための過酸化物の使用に対する代替として、またはそれに加えて、ポリマーを架橋するための他のアプローチを使用して所望の程度の架橋を生じさせてもよい。かかるアプローチ及び技術は当業者には周知であり、これらには、放射線架橋、湿気架橋、ジスルホニルアジド架橋、ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる（しかしこれらに限定されない）。一部の場合には、上記のエチレン系インターポリマー及び／または高圧ポリエチレンを適切に官能化して、架橋を可能にすることが必要であり得る（例えば、湿気架橋またはヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサンによる架橋の場合にはアルコキシシランによって）。
【００５３】
様々な実施形態において、本エチレン系インターポリマー及び／または高圧ポリエチレンは、加水分解性シラン基による官能化によって架橋性となり得る。当該技術分野で既知であるように、水の存在下では、かかる加水分解性シラン基は、加水分解反応を受けてＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を生み、ポリマー鎖間の架橋ネットワークを形成することになる（即ち、湿気架橋または湿気硬化）。本エチレン系インターポリマー及び／または高圧ポリエチレンの官能化は、加水分解性シラン基を有するモノマーを上記のエチレン及びコモノマーと共重合することか、反応器プロセスの後に加水分解性シラン基をエチレン系インターポリマーの骨格に移植することかのいずれかによって達成され得る。かかる技法は、当業者の能力の範囲内である。
【００５４】
シラン官能化エチレン系インターポリマー及び／または高圧ポリエチレンの形成における使用に好適な加水分解性シランモノマーは、オレフィン（例えば、エチレン）と効果的に共重合されるか、またはオレフィン（例えば、エチレン）ポリマーに移植及び架橋される任意の加水分解性シランモノマーであることができる。以下の式によって説明されるものが例である：
【００５５】
【化２】
2018533645.tif 000003
【００５６】
式中、Ｒ’は、水素原子またはメチル基であり；ｘは、０または１であり；ｎは、１〜１２（包含的）、好ましくは１〜４の整数であり、各Ｒ”は、独立して、加水分解性有機基、例えば、１〜１２個の炭素原子を有するアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ）、アラルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ）、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族アシルオキシ基（例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ）、アミノもしくは置換アミノ基（アルキルアミノ、アリールアミノ）、または１〜６個（包含的）の炭素原子を有する低級アルキル基であるが、但し、３つのＲ”基のうちの１個以下がアルキルであることを条件とする。かかるシランは、高圧プロセスなど、反応器においてエチレンと共重合されてもよい。かかるシランはまた、好適な量の有機過酸化物を使用することで好適なエチレンポリマーに移植されてもよい。好適なシランには、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニル、またはガンマ（メタ）アクリルオキシアリル基などのエチレン不飽和ヒドロカルビル基と、例えば、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルボニルオキシ、またはヒドロカルビルアミノ基などの加水分解基とを含む、不飽和シランが挙げられる。加水分解性基の例には、メトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロプリオニルオキシ、及びアルキルまたはアリールアミノ基が挙げられる。好ましいシランは、ポリマーに移植され得るか、または他のモノマー（エチレン及びアクリレートなど）と反応器内で共重合され得る、不飽和アルコキシシランである。これらのシラン及びそれらの調製方法は、Ｍｅｖｅｒｄｅｎらの米国特許第５，２６６，６２７号に更に十分に記載されている。好適な加水分解性シランモノマーには、ビニルトリメトキシシラン（「ＶＴＭＳ」）、ビニルトリエトキシシラン（「ＶＴＥＳ」）、ビニルトリアセトキシシラン、及びガンマ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシランが挙げられるが、それらに限定されない。含まれる場合、シラン官能性コモノマーは、本エチレン系インターポリマーの０．２〜１０重量％の範囲を構成し得る。
【００５７】
１つ以上の実施形態では、本架橋性ポリマー組成物は、任意に充填剤を含んでもよい。本明細書における使用に好適な充填剤には、熱処理粘土、表面処理粘土、有機粘土、沈降シリカ及びケイ酸塩、ヒュームドシリカ、炭酸カルシウム、粉にした鉱物、アルミニウムトリヒドロキシド（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、水酸化マグネシウム、ならびにカーボンブラックが挙げられるが、それらに限定されない。
【００５８】
様々な実施形態では、本架橋性ポリマー組成物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づき、０〜４０重量％未満の充填剤を含む。加えて、本架橋性ポリマー組成物は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づき、０超であるが、４０重量％未満、３０重量％未満、２０重量％未満、１０重量％未満、８重量％未満、５重量％未満、２重量％未満、または１重量％未満の充填剤を含み得る。様々な実施形態において、本架橋性ポリマー組成物は、充填剤を含まないか、または実質的に含まなくてもよい。充填剤含有量に関して本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という用語は、本架橋性ポリマー組成物の全重量に基づき、重量により１０ｐｐｍ未満の濃度を示す。
【００５９】
本架橋性ポリマー組成物はまた、他の添加剤を含有してもよく、これらの添加剤としては、抗酸化剤、架橋剤（例えば、硬化促進剤または助剤）、上記のもの以外の他のポリマー、トリー抑制剤（ｔｒｅｅ−ｒｅｔａｒｄａｎｔ）（例えば、ポリエチレングリコール、極性ポリオレフィンコポリマーなど）、スコーチ抑制剤、加工助剤、充填剤、結合剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、核形成剤、スリップ剤、可塑剤、潤滑剤、粘度制御剤、粘着付与剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、増量油、酸捕捉剤、難燃剤、及び金属非活性化剤が挙げられるが、それらに限定されない。既知の架橋助剤の例は、トリアリルイソシアヌレート、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート、α−メチルスチレンダイマー（ＡＭＳＤ）、ならびにＵＳＰ５，３４６，９６１及び４，０１８，８５２に記載されている他の助剤である。充填剤以外の添加剤は、典型的に、組成物総重量に基づき、０．０１重量％以下〜１０重量％以上の範囲の量で使用される。
【００６０】
上述したように、抗酸化剤は、本架橋性ポリマー組成物と共に用いることができる。例示的な抗酸化剤には、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−ヒドロキシヒドロ桂皮酸塩）］メタン）；亜リン酸塩及びホスホナイト（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、ジラウリルチオジプロピオネート）；様々なシロキサン；及び様々なアミン（例えば、重合された２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）が挙げられる。抗酸化剤は、本架橋性ポリマー組成物の総重量に基づき、０．１〜５重量％の量で使用され得る。以下で考察されるワイヤ及びケーブル組成物の形成において、抗酸化剤は、最終物品の加工前（即ち、押出及び架橋前）のシステムに加えられてもよい。
【００６１】
本組成物の成分は、任意の様式で任意の機器を使用してブレンドされ得る。典型的には、本ポリマーは、従来の混合機器、例えば、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（商標）バッチミキサまたは押出機中で互いに溶融ブレンドされて、連続、共連続、及び／または不連続相を含む比較的均一なブレンドを形成する。混合またはブレンドは、ポリマーの上限溶融温度（点）で行われても、それ未満で行われても、またはそれ超で行われてもよい。過酸化物及び他の添加剤は、浸漬及び混合を含む任意の様式で添加され得る。一実施形態では、過酸化物及び他の添加剤は、互いにブレンドされた後、ポリマーのうちの１つ以上またはポリマーブレンドに添加される。一実施形態では、過酸化物及び他の添加剤は、個別に添加される。一実施形態では、成分のうちの１つ以上は、ポリマーのうちの１つ以上と混合された後に、互いに溶融ブレンドされる。一実施形態では、過酸化物及び他の添加剤のうちの１つ以上は、溶融ブレンドの前にマスターバッチとして、ブレンドされたポリマーか、ポリマーのうちの１つ以上かのいずれかに添加される。典型的には、過酸化物は、ポリマーのうちの１つ以上またはポリマーブレンドに最後に添加される成分であるが、ここでもこれは、ポリマーの溶融ブレンド前にまず浸漬されてポリマーのうちの１つ以上と混合されてもよい。ある実施形態では、全ての成分（過酸化物を含む）が１つのステップで溶融ブレンドされる。別の実施形態では、全ての成分（過酸化物を含む）が、ケーブル押出中の使用前にまず化合物を調製する必要なく、ケーブル押出プロセスの一部として１つのステップで溶融ブレンドされる。
【００６２】
例えば、組み込みは、（１）全ての成分を本エチレン系インターポリマーに組み込むこと、または（２）有機過酸化物及び他の液体添加剤以外の（これらは全ての他の成分を組み込んだ後でエチレン系インターポリマー組成物中に浸漬してもよい）全ての成分を組み込むことのいずれかによって行われ得る。組み込みは、本エチレン系インターポリマーの溶融温度を超える温度から、本エチレン系インターポリマーが分解し始める温度までの温度で行われ得る。様々な実施形態において、組み込みは、１００〜２００℃、または１１０〜１５０℃の範囲の温度で行われ得る。様々な実施形態において、有機過酸化物及び／または他の液体添加物を本エチレン系インターポリマーまたはエチレン系インターポリマー組成物に浸漬することは、３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範囲の温度で行われ得る。
【００６３】
結果として得られる架橋性ポリマー組成物は、１３５℃でのゼロ剪断粘度が、少なくとも１０，０００Ｐａ・ｓ、少なくとも２０，０００Ｐａ・ｓ、または少なくとも３０，０００Ｐａ・ｓであり得る。加えて、本架橋性ポリマー組成物は、１３５℃でのゼロ剪断粘度が最大４００，０００Ｐａ・ｓであり得る。ゼロ剪断粘度は、以下の試験方法の節に記載される手順に従って決定される。
【００６４】
本架橋性ポリマー組成物は、伸長粘度が、１３５℃、１ｓ−１、及び１のＨｅｎｃｋｙひずみで測定した場合に、２００，０００ポアズ超、２２５，０００ポアズ超、または２５０，０００ポアズ超であり得る。本架橋性ポリマー組成物は、伸長粘度が、いずれのＨｅｎｃｋｙひずみでも最大１０，０００，０００ポアズであり得る。伸長粘度は、以下の試験方法の節に記載される手順に従って決定される。
【００６５】
本架橋性ポリマー組成物は、１４０℃でのトルクにおける１ｌｂ−ｉｎの増加のための時間（「ｔｓ１」）が、少なくとも１０分、少なくとも１５分、または少なくとも２０分であり得る。加えて、本架橋性ポリマー組成物は、ｔｓ１が最大３００分であり得る。ｔｓ１の決定は、以下の試験方法の節に記載される手順に従って行われる。
【００６６】
架橋されたポリマー組成物
上記の架橋性ポリマー組成物は、架橋されたポリマー組成物を形成するために硬化され得るか、または硬化を許容され得る。過酸化物が用いられる場合、かかる硬化は、本架橋性ポリマー組成物を、１７５〜２６０℃の範囲の温度に維持され得る加熱した硬化ゾーンにおいて昇温に供することによって行われ得る。加熱した硬化ゾーンは、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的に加熱され得る。その後、架橋されたポリマー組成物は冷却（例えば、周囲温度に）され得る。
【００６７】
架橋の後、架橋されたポリマー組成物は、揮発性分解副産物の少なくとも一部を除去するために脱気を受け得る。脱気は、脱気されたポリマー組成物を産出するための脱気温度、脱気圧力、及び脱気期間で、行われ得る。様々な実施形態において、脱気温度は、５０〜１５０℃、６０〜８０℃の範囲であり得る。ある実施形態では、脱気温度は、６５〜７５℃である。脱気は、標準的な大気圧（即ち、１０１，３２５Ｐａ）下で実施され得る。
【００６８】
架橋されたポリマー組成物における架橋の程度は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２８９−１２に従う１８２℃の移動ダイレオメータ（「ＭＤＲ」）上の分析によって決定され得る。分析時には、最大弾性トルク（「ＭＨ」）と最小弾性トルク（「ＭＬ」）との間の差（「ＭＨ−ＭＬ」）によって示されるトルクの増加により、より大きい架橋の程度が示される。様々な実施形態において、結果として得られる架橋されたポリマー組成物は、ＭＨ−ＭＬが、少なくとも０．２ｌｂ−ｉｎ、少なくとも０．６ｌｂ−ｉｎ、少なくとも１．０ｌｂ−ｉｎ、少なくとも１．４ｌｂ−ｉｎ、少なくとも１．８ｌｂ−ｉｎ、少なくとも２．０ｌｂ−ｉｎ、少なくとも２．５ｌｂ−ｉｎ、少なくとも３．０ｌｂ−ｉｎ、または少なくとも４．０ｌｂ−ｉｎであり得る。加えて、架橋されたポリマー組成物は、ＭＨ−ＭＬが最大３０ｌｂ−ｉｎであり得る。
【００６９】
様々な実施形態において、架橋されたポリマー組成物は、ショアＤ硬度が、４０以下、３５以下、または３０以下であり得る。加えて、架橋されたポリマー組成物は、ショアＤ硬度が少なくとも１０であり得る。１つ以上の実施形態において、架橋されたポリマー組成物は、ショアＡ硬度が、９０以下、８５以下、または８０以下であり得る。加えて、架橋されたポリマー組成物は、ショアＡ硬度が少なくとも６０であり得る。
【００７０】
１つ以上の実施形態では、本架橋性ポリマー組成物は、ゲル含有量が、少なくとも３０重量％、少なくとも４０重量％、または少なくとも５０重量％であり得る。加えて、本架橋性ポリマー組成物は、ゲル含有量が最大９９重量％であり得る。
【００７１】
様々な実施形態において、架橋されたポリマー組成物のホットクリープは、架橋がホットクリープの測定に不十分であるために測定可能でない場合であっても、任意の値であり得る。他の実施形態では、架橋されたポリマー組成物は、ホットクリープ値が、２００％以下、１５０％以下、７５％以下、５０％以下、または４０％以下であり得る。
【００７２】
１つ以上の実施形態では、架橋されたポリマー組成物は、散逸率が、６０Ｈｚ、２ｋＶ、及び１３０℃で測定した場合、８％未満、４％未満、１％未満、または０．７％未満であり得る。
【００７３】
コーティングした導体
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することができる。上記の架橋性ポリマー組成物を使用して、コーティングされた導体の１つ以上の層を作製してもよい（絶縁体、半導電性遮蔽体、及びジャケットを含む）。「ケーブル」及び「電源ケーブル」は、覆い、例えば、絶縁カバーまたは保護用外側ジャケットの中にある少なくとも１つのワイヤまたは光ファイバーを意味する。典型的には、ケーブルは、典型的には共通の絶縁カバー及び／または保護用ジャケット中の共にまとめられた２つ以上のワイヤまたは光ファイバーである。覆いの中にある個々のワイヤまたはファイバーは、裸であっても、被覆されていても、または絶縁されていてもよい。結合ケーブルは、電気ワイヤと光ファイバーとの両方を含んでもよい。典型的なケーブル設計は、ＵＳＰ５，２４６，７８３、６，４９６，６２９、及び６，７１４，７０７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（複数可）またはファイバー（複数可）を示す。導体は、単ワイヤ／ファイバーであっても、複ワイヤ／ファイバーであってもよく、より線形態であっても、管状形態であってもよい。好適な導体の非限定例には、銀、金、銅、炭素、及びアルミニウムなどの材料が挙げられる。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た光ファイバーであってもよい。
【００７４】
かかるケーブルは、様々な種類の押出機（例えば、１軸型または２軸型）を用いて、本架橋性ポリマー組成物を導体上へと直接または仲介層に押し出すことによって調製することができる。従来の押出機の説明は、ＵＳＰ４，８５７，６００に見出すことができる。共押出及びそのための押出機の例は、ＵＳＰ５，５７５，９６５に見出すことができる。
【００７５】
押出後、押し出されたケーブルは、押出ダイの下流にある加熱された硬化ゾーンに通され、架橋性ポリマー組成物の架橋を助けることにより、架橋されたポリマー組成物を産出し得る。加熱された硬化ゾーンは、１７５〜２６０℃の範囲の温度に維持され得る。ある実施形態では、加熱された硬化ゾーンは、連続加硫（「ＣＶ」）管である。様々な実施形態において、架橋されたポリマー組成物は、続いて、上で考察したように、冷却され、脱気され得る。
【００７６】
本開示に従って調製される交流ケーブルは、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。更に、本開示に従って調製される直流ケーブルは、高圧または超高圧ケーブルを含む。
【００７７】
試験方法
密度
密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２、イソプロパノール中の方法Ｂに従って決定される。標本を、測定前に熱平衡を達成するように２３℃で８分間、イソプロパノール浴中で測定した。
【００７８】
メルトインデックス
メルトインデックスまたはＩ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、条件１９０℃／２．１６ｋｇで測定され、１０分あたり溶出されたグラムで報告する。
【００７９】
分子量分布
試料調製及び試料注入のためにＲｏｂｏｔｉｃ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒ（「ＲＡＤ」）システムを備え付けた高温ゲル透過クロマトグラフィー（「ＧＰＣ」）システムを用いる。濃度検出器は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒ  Ｉｎｃ．（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎ）製の赤外線検出器（ＩＲ４）である。データ収集は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒ  ＤＭ  １００  Ｄａｔａ取得ボックスを使用して行う。担体溶媒は、１，２，４−トリクロロベンゼン（「ＴＣＢ」）である。このシステムには、Ａｇｉｌｅｎｔ製のライン上脱気デバイスを備え付ける。カラム部分は１５０℃で動作させる。カラムは、４つのＭｉｘｅｄ  Ａ  ＬＳ  ３０ｃｍ、２０ミクロンカラムである。溶媒は、約２００ｐｐｍの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（「ＢＨＴ」）を含有する窒素パージしたＴＣＢである。流量は１．０ｍＬ／分であり、注入体積は２００μｌである。２ｍｇ／ｍＬの試料濃度を、２．５時間１６０℃で穏やかにかき混ぜながら、窒素パージし予熱したＴＣＢ（２００ｐｐｍのＢＨＴを含有する）中に溶解させて調製する。
【００８０】
ＧＰＣカラムセットを、２０個の狭い分子量分布が狭いポリスチレン（「ＰＳ」）標準によって較正する。標準の分子量（「ＭＷ」）は５８０〜８，４００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、これらの標準を６つの「カクテル」混合物に含める。各標準混合物は、個々の分子量間の分離が少なくとも１０である。各ＰＳ標準の等価ポリプロピレン（「ＰＰ」）分子量を、ポリプロピレン（Ｔｈ．Ｇ．Ｓｃｈｏｌｔｅ，Ｎ．Ｌ．Ｊ．Ｍｅｉｊｅｒｉｎｋ，Ｈ．Ｍ．Ｓｃｈｏｆｆｅｌｅｅｒｓ，ａｎｄ  Ａ．Ｍ．Ｇ．Ｂｒａｎｄｓ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２９，３７６３−３７８２（１９８４））及びポリスチレン（Ｅ．Ｐ．Ｏｔｏｃｋａ，Ｒ．Ｊ．Ｒｏｅ，Ｎ．Ｙ．Ｈｅｌｌｍａｎ，Ｐ．Ｍ．Ｍｕｇｌｉａ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，４，５０７（１９７１））についての報告されているＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数を用いて以下の方程式：
【００８１】
【数１】
2018533645.tif 000004
【００８２】
を使用して計算し、
式中、ＭｐｐはＰＰ等価ＭＷであり、ＭＰＳはＰＳ等価ＭＷであり、ＰＰ及びＰＳについてのＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数の対数Ｋ及び値は以下に列挙する。
【００８３】
［表］
2018533645.tif 000005
【００８４】
対数分子量較正を、４次多項式適合を溶出体積の関数として使用して生成する。数平均分子量及び重量平均分子量は、以下の方程式：
【００８５】
【数２】
2018533645.tif 000006
【００８６】
に従って計算し、
式中、Ｗｆｉ及びＭｉは、それぞれ、溶出成分ｉの重量分率及び分子量である。
【００８７】
押出評価
ポリマー（エチレン系インターポリマーのみ、またはＨＰ  ＬＤＰＥのみを含む）の押出評価を、Ｍａｄｄｏｃｋ軸及び２０／４０／６０／２０メッシュスクリーン（頭からダイまで５つ全てのゾーンにわたって設定温度１１５．６℃）を使用する２．５インチの２４：１  Ｌ／Ｄ押出機上で実施する。軸速度範囲は２５ｒｐｍ〜１００ｒｐｍである。溶融物吐出温度は、手持ち型熱電対（高温計）のプローブを、溶融ポリマーに、それがダイを出るときに浸すことによって測定する。このパラメータは、剪断加熱普及（ｓｈｅａｒ−ｈｅａｔｉｎｇ  ｐｒｅｖａｌｅｎｔ）の程度の測定値である。
【００８８】
剪断粘度
ポリマー、及びエチレン系インターポリマーのＨＰ  ＬＤＰＥとのブレンドのメルトフロー特性を決定するため、動的振動剪断測定を、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のひずみ制御レオメータＡＲＥＳ／ＡＲＥＳ−Ｇ２上で直径２５ｍｍのステンレス鋼製平行板を用いて１３５℃または１９０℃の温度及び１０％ひずみで０．１ラドｓ−１〜１００ラドｓ−１の範囲にわたって実施する。Ｖ０．１及びＶ１００は、それぞれ、０．１及び１００ラドｓ−１での粘度であり、Ｖ０．１／Ｖ１００が剪断粘度減少特性の測定値である。
【００８９】
全架橋性ポリマー組成物（過酸化物を含有する組成物を含む）のメルトフロー特性を決定するために、動的振動剪断測定を、１３５℃の温度及び０．２５％ひずみでＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを使用して０．１ラドｓ−１〜１００ラドｓ−１の範囲にわたって実施する。Ｖ０．１及びＶ１００は、それぞれ、０．１及び１００ラドｓ−１での粘度であり、Ｖ０．１／Ｖ１００が剪断粘度減少特性の測定値である。
【００９０】
伸長粘度
ポリマー、エチレン系インターポリマーのＨＰ  ＬＤＰＥとのブレンド、または全架橋性ポリマー組成物（過酸化物を含有する組成物を含む）の溶融伸長特性を決定するため、伸長粘度を、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  Ｆｉｘｔｕｒｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ及びＴＡ  Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒソフトウェアを伴うＡＲＥＳ  ＦＣＵ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを使用して測定する。試験は、押出条件を模倣するために１３５℃で１／秒の速度で実施する。到達した粘度の最大（ピーク）値、ならびに１のＨｅｎｃｋｙひずみ及び最大のＨｅｎｃｋｙひずみでの粘度を報告する。
【００９１】
ゼロ剪断粘度
ゼロ剪断粘度は、ポリマー、エチレン系インターポリマーのＨＰ  ＬＤＰＥとのブレンド、または全架橋性ポリマー組成物（過酸化物を含有する組成物を含む）に対するクリープリカバリー（ＳＲ−２００、２５．０Ｐａ／３分クリープ／１５分リカバリー／１３５℃）から測定する。
【００９２】
移動ダイレオメータ
移動ダイレオメータ（「ＭＤＲ」）分析は、Ａｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ  ＭＤＲモデル２０００ユニットを使用して化合物に対して行う。試験は、ＡＳＴＭ手順Ｄ５２８９に基づく。ＭＤＲ分析は、６グラムの材料を使用して行う。試料を、１８２℃または１４０℃で、両温度条件に対して０．５度のアーク振動で試験する。試料は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルから直接、材料に対して試験した。押出条件での早発架橋（「スコーチ」）への抵抗性を、１４０℃でのｔｓ１（トルクにおける１ｌｂ−ｉｎの増加にかかる時間）によって評価する。最大架橋度は、１８２℃でのＭＨ（最大弾性トルク）−ＭＬ（最小弾性トルク）に反映される。
【００９３】
ゲル含有量
ゲル含有量（不溶性部分）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５に従ってデカヒドロナフタレン（デカリン）を用いて抽出すうことによって決定する。試験は、１８２℃でのＭＤＲ実験から得られる標本に対して実施する。ＷＩＬＥＹミルを使用して（２０メッシュスクリーン）、粉末試料を各試料につき少なくとも１グラム調製する。試料パウチの製造は、粉末試料がパウチから漏出しないように慎重に行う。いずれの技法を使用するにしても、折り目の周りまたはステープル穴を通した漏出による粉末の損失は回避すること。最終パウチの幅は３／４インチ未満であり、長さは２インチ未満である。パウチには１２０メッシュスクリーンを使用する。試料パウチを化学天秤で秤量する。０．３グラム（±０．０２ｇ）の粉末試料をパウチの中に入れる。試料をパウチの中に詰める必要があるため、パウチ中の折り目を無理に開けないように注意する。パウチを密封した後、試料を秤量する。次に、試料を、加熱したマントル中のフラスコを使用して、１０グラムの２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ターシャリーブチルフェノール）を含む１リットルの沸騰しているデカヒドロナフタレン（デカリン）中に６時間置く。（デカリン）を６時間沸騰させた後、電圧レギュレーターの電源を切り、（デカリン）がその引火点を下回って冷却されるまで冷却水を流したままにする（これは少なくとも３０分かかる）。（デカリン）が冷却されたら、冷却水を止め、パウチをフラスコから取り出す。パウチをフードの下で冷却させ、できるだけ多くの溶媒を除去する。次に、パウチを、１５０℃に設定した真空オーブンの中に４時間置き、水銀２５インチの真空を維持する。その後、パウチをオーブンから取り出し、室温に冷却させる。重量を化学天秤上で記録する。ゲル抽出についての計算を以下に示し、ここでは、Ｗ１＝空のパウチの重量、Ｗ２＝試料及びパウチの重量、Ｗ３＝試料、パウチ、及びステープルの重量、Ｗ４＝抽出後の重量である。
【００９４】
［数３］
抽出％＝（（Ｗ３−Ｗ４）／（Ｗ２−Ｗ１））×１００
【００９５】
［数４］
ゲル含有量＝１００−抽出％
【００９６】
ホットクリープ
ホットクリープをＩＣＥＡ−Ｔ−２８−５６２：２００３に従って決定する。ホットクリープ試験は、５０ミル（１．３ｍｍ）の厚さの試料に対して、標本の底部に０．２ＭＰａの応力を適用しながら２００℃のガラスドア付きオーブン中で実施する。ＡＳＴＭ  Ｄ４１２  Ｄタイプ引っ張り試験片を使用して、各試料につき３つの試験標本を切り取る。試料を１５分間伸長させ、長さの増大パーセントを測定し、３つの標本の平均値を報告する。
【００９７】
散逸率
６０Ｈｚ及び２ｋＶの印加電圧での散逸率（「ＤＦ」）試験を、架橋された５０ミル（１．３ｍｍ）のプラークに対して実施する。プラークを、５日間６０℃で真空オーブンの中で脱気する。ＤＦ試験は、ＴＥＴＴＥＸ標本ホルダ及びＴＥＴＴＥＸ  ＡＧ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔを伴うＧＵＩＬＤＬＩＮＥ  Ｈｉｇｈ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  Ｂｒｉｄｇｅユニット、Ｍｏｄｅｌ  ９９２０Ａにおいて６０ＨｚでＡＳＴＭ  Ｄ１５０に従って実行する。試料を、２５℃、４０℃、９０℃、及び１３０℃の温度、６０Ｈｚ及び２ｋＶの印加電圧で試験する。
【００９８】
ＡＣ破壊強度
ＡＣ絶縁耐力としても知られるＡＣ破壊強度（「ＡＣＢＤ」）を、ＥＸＸＯＮ  Ｕｎｉｖｏｌｔ  Ｎ６１変圧器油を使用するＢＲＩＮＫＭＡＮ  ＡＣ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｔｅｓｔｅｒ上で、名目上３５ミル（０．９ｍｍ）の厚さの架橋されたプラークを用いて試験する。時効試料は、０．０１Ｍの塩化ナトリウム溶液を充填したガラス製Ｕ字管の中で、６ｋＶで２１日間時効させる。
【００９９】
水トリー長
水トリーイングを、ＡＳＴＭ  Ｄ６０９７に従って、架橋されたプラーク中で開始し、トリー長を測定する。
【０１００】
ショア硬度
２３℃でのショアＡ及びショアＤ硬度を、厚さ２５０ミル（６．４ｍｍ）、直径５１ｍｍの標本についてＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って決定し、５つの測定値の平均を記録する。
【０１０１】
曲げ弾性率、２％の正割
単位ｐｓｉの曲げ弾性率（２％の正割）をＤ７９０に従って測定する。曲げ弾性率試験に使用するプラークは、圧縮成形によって調製する。組成物を、Ｃａｒｖｅｒプレスにおいて１３０℃で軽い圧力（６，０００ｐｓｉで１５分間）下でプレスする。その後、プレスを３回開閉して、材料を軟化させ、空気を逃がす。次に、圧力を１５トン（３０，０００ｌｂｓ）に減少させ、その時点で、プレスプラテンを１５℃／分の速度で５０℃未満の温度に冷却する。各々５ｉｎ×０．５ｉｎ×０．１２５ｉｎの５つの試験片を、圧縮成形したプラーク（１０ｉｎ×７ｉｎ×０．１２０ｉｎ）からダイカットする。試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従い、試験片が２インチ離間した２つの半径上にあるときに、充填ノーズを０．０５インチ／分で移動させながら、試験片を破壊されるまで曲げることを伴う。本明細書で報告するデータは、５つの標本の平均の曲げ弾性率を表す。
【０１０２】
溶融強度
ポリマーの溶融強度を、１９０℃でＲｈｅｏｔｅｎｓによって測定する。溶融強度は、本明細書で使用される場合、フィラメントが、１ｃｍ／秒の初期速度から０．２４センチメートル毎秒毎秒（ｃｍ／秒２）の速度でフィラメントを加速させている一対のニップローラによって延伸されている間に、３３毎秒（秒−１）の一定剪断速度でキャピラリーレオメータダイから押し出されたポリマー溶融物の溶融フィラメントに対して測定した最大引っ張り力である。溶融フィラメントは、好ましくは、Ｉｎｓｔｒｏｎキャピラリーレオメータのバレル中に詰めた１０グラム（ｇ）のポリマーを加熱し、ポリマーを１３５℃で５分間平衡化した後、ポリマーを、２．５４ｃｍ／分（ｃｍ／分）のピストン速度で、直径０．２１ｃｍ、長さ４．１９ｃｍのキャピラリーダイを通して押し出すことによって生成するのが好ましい。引っ張り力は、ニップローラが、フィラメントがキャピラリーダイを出る地点の直下１０ｃｍのところにあるように位置付けたＧｏｅｔｔｆｅｒｔ  Ｒｈｅｏｔｅｎｓによって測定するのが好ましい。
【０１０３】
材料
次の材料を以下の実施例において用いる。
【０１０４】
ＰＯＥ−１は、メルトインデックス（Ｉ２）が２．７ｇ／１０分、密度が０．８８０ｇ／ｃｍ３であるエチレン／１−オクテンポリオレフィンエラストマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡによって調製されている。ＰＯＥ−１は、以下の表Ａに提供する条件下で以下の手順に従って調製する。連続溶液重合を、コンピューター制御による連続撹拌槽型反応器（「ＣＳＴＲ」）中で実行する。５リットル反応器は、油圧的に満杯で、定常状態条件で動作するように設定する。精製したＩｓｏｐａｒ（登録商標）Ｅ、エチレン、１−オクテン、及び水素を、流量及び反応器圧を制御する変速隔膜ポンプを使用し、質量流量制御器を通して反応器に供給する。所望の温度を維持し、内部熱電対を使用してモニタリングする。ポンプの吐出時に、触媒、共触媒、ならびに注入ライン及び反応器アジテータにフラッシング流を提供するように、支流を取る。わずかに過剰な共触媒を使用する。これらの流れをＭｉｃｒｏ−Ｍｏｔｉｏｎ質量流量計によって測定し、制御弁によって、またはニードル弁の手動調整によって制御する。残りの溶媒を、１−オクテン、エチレン、及び水素と組み合わせ、反応器に供給する。質量流量を使用し、必要に応じて水素を反応器に送達する。溶媒／モノマー溶液の温度を、反応器に入る前に、熱交換器の使用によって制御する。触媒を共触媒とは別に反応器に供給する。成分溶液を、ポンプ及び質量流量計を使用して計量し、触媒洗い流し溶媒と組み合わせ、反応器の底に導入する。反応器を、勢いよく撹拌しながら４１０ｐｓｉｇ（２．８２ＭＰａ）で液体満杯で実行する。産出物を、反応器の上部にある出口ラインを通して除去する。少量の水を任意の安定剤または他の添加剤と共に出口ラインの中に添加して重合を停止させる。次に溶媒を除去し、脱揮押出機及び水冷却型ペレタイザーを使用して、産出物を回収する。
【０１０５】
【表Ａ】
2018533645.tif 000007
【０１０６】
ＰＯＥ−２は、メルトインデックス（Ｉ２）が４．２ｇ／１０分、密度が０．８７４ｇ／ｃｍ３であるエチレン／１−オクテンポリオレフィンエラストマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡによって調製されている。ＰＯＥ−２は、以下の表Ｂに提供する条件を使用して、ＰＯＥ−１について上で説明した調製方法に従って調製する。
【０１０７】
【表Ｂ】
2018533645.tif 000008
【０１０８】
ＮＯＲＤＥＬ（商標）ＩＰ  ３７２２  ＥＬは、密度が０．８７ｇ／ｃｍ３、１２５℃でのムーニー粘度が１８ＭＵ、エチレン含有量が７０．５重量％、エチリデンノルボルネン含有量が０．５重量％の炭化水素ゴム（ＥＰＤＭ）であり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販されている。
【０１０９】
ＬＤＰＥ−１は、名目密度が０．９１９ｇ／ｃｍ３、名目メルトインデックス（Ｉ２）が０．５ｇ／１０分の高圧低密度ポリエチレン（ＨＰ  ＬＤＰＥ）であり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１０】
ＬＤＰＥ−２は、名目密度が０．９２２ｇ／ｃｍ３、名目メルトインデックス（Ｉ２）が１．８ｇ／１０分の高圧低密度ポリエチレン（ＨＰ  ＬＤＰＥ）であり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１１】
ＥＮＧＡＧＥ（商標）７２７０は、密度が０．８８１ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス（Ｉ２）が０．７２ｇ／１０分、ムーニー粘度（１２１℃でＭＬ１＋４）が２４ＭＵ、のエチレン／１−ブテンポリオレフィンエラストマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１２】
ジクミルペルオキシドは、ＰＥＲＫＡＤＯＸ（商標）ＢＣ−ＦＦの商品名でＡｋｚｏＮｏｂｅｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＬＬＣ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１３】
ポリエチレングリコールは、ＰＥＧ  ２００００（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｐｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  ２００００  ＳＲＵ）であり、これは、平均分子量が２００００のポリエチレングリコールであり、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１４】
２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテンまたはα−メチルスチレンダイマー（「ＡＭＳＤ」）としても知られるＮｏｆｍｅｒ  ＭＳＤは、ＮＯＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎから市販されている。
【０１１５】
ＬＯＷＩＮＯＸ（商標）ＴＢＭ−６は、化学名４，４’−チオビス（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）の抗酸化剤であり、Ａｄｄｉｖａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄａｎｂｕｒｙ，ＣＴ，ＵＳＡから市販されている。
【０１１６】
ＳＡＢＯ（商標）ＳＴＡＢ  ＵＶ  １１９は、主成分として１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン、Ｎ２，Ｎ２”−１，２−エタンジイルビス［Ｎ２−［３−［［４，６−ビス［ブチル（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イル］アミノ］プロピル］−Ｎ’，Ｎ”−ジブチル−Ｎ’，Ｎ”−ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−を有する高分子量ヒンダードアミン系光安定剤であり、Ｓａｂｏ  Ｓ．ｐ．Ａ．，Ｂｅｒｇａｍｏ，Ｉｔａｌｙから市販されている。
【０１１７】
ＰＯＥ−１及びＰＯＥ−２の調製に使用する触媒は、ビス（２−オキソイル−３−（ジベンゾ−１Ｈ−ピロール−１−イル）−５−（メチル）フェニル）−（４−（２−メチル）プロパン−２−イル）−２−フェノキシ）−１，３−プロパンジイルジルコニウム（ＩＶ）であり、これは、米国特許出願公開第２００４／００１０１０３Ａ１号の合成手順に従って調製される。
【０１１８】
ＰＯＥ−１及びＰＥＯ−２の調製に使用される共触媒は、ヘプタン中の修飾されたメチルアルミノキサン、ＭＭＡＯ−３Ａ溶液であり、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｎ．Ｖ．，Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓから市販されている。
【実施例】
【０１１９】
実施例１
５つの試料（Ｓ１〜Ｓ５）及び４つの比較試料（ＣＳ１〜ＣＳ４）を、以下の表１に提供する配合及び次のプロセスに従って調製する。実験室規模（「ｌａｂ」）のブレンドを、配合成分を全てミキシングボウルに加えた後で５分間６０ｒｐｍの名目混合速度で、ローラ型ミキシングブレードを有するＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｍｉｘ  ３０００Ｅミキサを使用して、１７０℃で調製する。より多量の選抜したブレンドを、水中ペレット化システムを備え付けた４０ｍｍの４４：１  Ｌ／Ｄ共回転型噛合２軸押出機（ＺＳＫ−４０）上で調製する。２４０ｒｐｍの軸速度及び１９０℃のバレル温度を利用し、ダイは２２０℃である。
【０１２０】
【表１】
2018533645.tif 000009
【０１２１】
Ｓ１〜Ｓ５及びＣＳ１〜ＣＳ４を、更なる比較試料（ＣＳ５〜ＣＳ９）と共に、上の試験方法の節に提供される手順に従って分析する。ＣＳ５はストレートのＬＤＰＥ−２であり、ＣＳ６はストレートのＰＯＥ−１であり、ＣＳ７はストレートのＰＯＥ−２であり、ＣＳ８はストレートのＮＯＲＤＥＬ（商標）３７２２  ＥＬであり、ＣＳ９はストレートのＥＮＧＡＧＥ（商標）７２７０である。結果を以下の表２に提供する。
【０１２２】
【表２】
2018533645.tif 000010
【０１２３】
表２に提供する結果は、高圧ＬＤＰＥをエチレン系インターポリマーに添加したときの溶融強度及び剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）の著しい増大を示す。しかしながら、ポリマーブレンド組成物及びストレートのポリマーの中で、Ｓ１〜Ｓ５のみが以下の望ましい特性の組み合わせを呈する：１，３００Ｐａ・ｓ未満のＶ１００（１９０℃にて）、少なくとも５のＶ０．１／Ｖ１００（１９０℃にて）、４ｃＮ超の溶融強度（１９０℃にて）、及び２５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率。
【０１２４】
実施例２
Ｓ１、Ｓ５、ＣＳ６、及びＣＳ８の押出特性を、上の試験方法の節に提供する手順に従って評価する。結果を以下の表３に提供する。
【０１２５】
【表３】
2018533645.tif 000011
【０１２６】
表３中の結果は、エチレン系インターポリマーとのＨＰ  ＬＤＰＥブレンド（Ｓ１及びＳ５）が、最大１００ｒｐｍの軸速度での押出中の望ましく低い溶融温度、及び１４５℃の溶融物吐出温度での比較的優れた押出速度を呈することを示す。より低い溶融物吐出温度は、過酸化物を含有する電気絶縁化合物を製造するためのポリマー組成物の使用において、該絶縁化合物の押出中に早発の架橋を回避できるため、検討される。１４５℃での溶融物吐出温度は、電源ケーブルの製造において、ジクミルペルオキシドを含有する組成物による産業的に慣例とされる最大の温度に近いことに留意されたい。
【０１２７】
表３に付与する１４５℃の溶融物吐出温度での単位ｌｂ／時間の測定押出速度（「Ｘ」）が、表２に付与する１９０℃でのＰａ・ｓの測定Ｖ１００（「Ｙ」）と相関する傾向にあることは特筆すべきであり、これは、評価した組成物について次の方程式によって説明される。
【０１２８】
［数５］
Ｙ＝１２１２４ｅ−０．０２９Ｘ（Ｒ２＝０．８）；６５９〜１５４１Ｐａ・ｓの「Ｙ」範囲にかけて
【０１２９】
［数６］
Ｙ＝４３２７．３ｅ−０．０１９Ｘ（Ｒ２＝１．０）；６５９〜９６３Ｐａ・ｓの「Ｙ」範囲にかけて
【０１３０】
実施例３
２つの更なる試料（Ｓ６及びＳ７）及び３つの更なる比較試料（ＣＳ１０、ＣＳ１１、及びＣＳ１２）を、以下の表４に提供する配合及び次のプロセスに従って調製する。ジクミルペルオキシドを６０℃に加熱することによって溶融させた後、Ｎｏｆｍｅｒ  ＭＳＤと５：１の割合（過酸化物対Ｎｏｆｍｅｒ  ＭＳＤ）で混合する。容器の中で全て（過酸化物及びＮｏｆｍｅｒ  ＭＳＤ以外）を手で混合して「固体」混合物を調製する。次に、固体混合物を、カムロータを有する２５０ｃｍ３のＢｒａｂｅｎｄｅｒバッチミキサ中で、１９０℃、４０ｒｐｍで５分間組み合わせる。結果として得られるブレンドをミキサから除去し、薄いシートに冷間圧縮し、ストリップに切り、ペレタイザーを通して供給して、ペレットを作製する。ポリマーペレットを６０℃で２時間ガラス瓶中で加熱した後、シリンジを使用して規定量の過酸化物／Ｎｏｆｍｅｒ  ＭＳＤ混合物を噴霧する。瓶を室温で１０分間タンブルブレンドし、５０℃で１６時間加熱した。次に、瓶の中身を、カムロータを有する２５０ｃｍ３のＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルの中で、１２０℃、３０ｒｐｍで１０分間混合する（充填後）。
【０１３１】
【表４】
2018533645.tif 000012
【０１３２】
Ｓ６、Ｓ７、ＣＳ１０、ＣＳ１１、及びＣＳ１２を、架橋特性の評価のために１４０℃または１８２℃の移動ダイレオメータ中で分析する。溶融物のレオロジー的測定のため、組成物を以下の条件で圧縮成形し、著しい架橋を防止する：３分間１２０℃で５００ｐｓｉ（３．５ＭＰａ）、次に３分間同温度で２５００ｐｓｉ（１７ＭＰａ）、同圧力で３０℃に冷却、プレスを開放して成形されたプラークを除去。電気的及び機械的測定のため、組成物を以下の条件で圧縮成形し、異なる寸法の完全に架橋された標本を作製する：３分間１２５℃で５００ｐｓｉ（３．５ＭＰａ）、次に２０分間１８０℃で２５００ｐｓｉ（１７ＭＰａ）、同圧力で３０℃に冷却、プレスを開放して成形されたプラークを除去。Ｓ６、Ｓ７、ＣＳ１０、ＣＳ１１、及びＣＳ１２の各々を上記の試験方法の節に提供される手順に従って分析する。結果を以下の表５に提供する。
【０１３３】
【表５】
2018533645.tif 000013
【０１３４】
表５に提供する結果は、十分な溶融レオロジー特性（ケーブル押出条件を代表する１３５℃の温度で）、架橋特性、電気的特性、水トリー長、及び硬度を有する試料Ｓ６及びＳ７中の絶縁組成物を示す。
【０１３５】
実施例４
１つの更なる試料（Ｓ８）及び２つの比較試料（ＣＳ１３〜ＣＳ１４）を、以下の表６に提供する配合及び次のプロセスに従って調製する。実験室規模（「ｌａｂ」）のブレンドを、配合成分を全てミキシングボウルに加えた後で５分間６０ｒｐｍの名目混合速度で、ローラ型ミキシングブレードを有するＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｍｉｘ  ３０００Ｅミキサを使用して、１７０℃で調製する。
【０１３６】
【表６】
2018533645.tif 000014
【０１３７】
Ｓ８、ＣＳ１３、及びＣＳ１４を、更なる比較試料（ＣＳ１５及びＣＳ１６）と共に、上の試験方法の節に提供される手順に従って分析する。ＣＳ１５はストレートのＬＤＰＥ−２であり、ＣＳ１６はストレートのＮＯＲＤＥＬ（商標）３７２２  ＥＬである。結果を以下の表７に提供する。
【０１３８】
【表７】
2018533645.tif 000015
【０１３９】
表７に提供する結果は、高圧ＬＤＰＥをエチレン系インターポリマーに添加したときの溶融強度及び剪断粘度減少比（Ｖ０．１／Ｖ１００）の著しい増大を示す。しかしながら、ポリマーブレンド組成物及びストレートのポリマーの中で、Ｓ８のみが以下の望ましい特性の組み合わせを呈する：１，３００Ｐａ・ｓ未満のＶ１００（１９０℃にて）、少なくとも５のＶ０．１／Ｖ１００（１９０℃にて）、４ｃＮ超の溶融強度（１９０℃にて）、及び２５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率。
【国際調査報告】
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