(57)【要約】    水分架橋性ポリマー組成物から作製された物品であって、水分架橋性ポリマー組成物が、組成物の重量に基づき重量パーセントで、（Ａ）１０〜９９．９９重量％のシラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）であって、ｎｐＰＥが、グラフト化前に、（１）１，０００個の炭素原子あたり０．２〜０．７のビニル含有量、（２）１．５〜７．０ｄｇ／分のメルトインデックス、（３）０．９１３〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度、および（４）８以下の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、の特性を有する、Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥと、（Ｂ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、（Ｃ）０〜７０重量％の難燃性添加剤とを含む物品は、所望の（ａ）シラングラフト化効率、（ｂ）水分架橋後のケーブル外被／絶縁体としての高温クリープ性能、（ｃ）水分架橋ケーブル構造として、斜め衝撃後の保持された絶縁耐力、および（ｄ）水分架橋ケーブル構造としての耐圧潰性のうちの１つ以上を示す。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分架橋性ポリマー組成物であって、前記組成物の重量に基づき重量パーセント（重量％）で、
（Ａ）１０〜９９．９９重量％のシラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）であって、前記ｎｐＰＥが、グラフト化前に、
（１）１，０００個の炭素原子あたり、０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０デシグラム／分（ｄｇ／分）のメルトインデックス（ＭＩまたはＩ２）、
（３）０．９１３〜０．９６５グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度、および
（４）（≦）８以下の分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）、の特性を有する、Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｃ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物。
【請求項２】
非極性エチレン性ポリマーが、無触媒プロセスで作製される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥの非極性エチレン性ポリマー成分が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー、および均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
シラングラフト化エチレンプラストマー／エラストマーをさらに含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥのシラン含有成分が、次式の化合物から誘導され、
【化１】
2020525572.tif 000016
式中、Ｒ’が、水素原子またはメチル基であり、ｘおよびｙが、０または１であるが、ｘが１の場合、ｙが１であることを条件とし、ｎが、１〜１２（境界値を含む）の整数であり、各Ｒ’’が独立して、１〜１２個の炭素原子を有する加水分解性有機基であるが、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルであることを条件とする、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
水分架橋性ポリマー組成物であって、前記組成物の重量に基づき重量パーセントで、
（Ａ）４．００〜９９．６７重量％の非極性エチレン性ポリマー（ｎｐＰＥ）であって、
（１）１，０００個の炭素原子あたり０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０ｄｇ／分のｌ２、
（３）０．９１３〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度、および
（４）（≦）８以下のＭＷＤ、を有する、ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．３〜５重量％のグラフト性シラン含有化合物、例えば、アルコキシシランと、
（Ｃ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｄ）０．０２〜１．０重量％の過酸化物開始剤と、
（Ｅ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物。
【請求項７】
非極性エチレン性ポリマーが、無触媒プロセスで作製される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記ｎｐＰＥが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー、および均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項６または７に記載の組成物。
【請求項９】
エチレンプラストマー／エラストマーをさらに含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記シラン含有化合物が、次式のものであり、
【化２】
2020525572.tif 000017
式中、Ｒ’が、水素原子またはメチル基であり、ｘおよびｙは、０または１であるが、ｘが１の場合、ｙが１であることを条件とし、ｎが、１〜１２（境界値を含む）の整数であり、各Ｒ’’が独立して、１〜１２個の炭素原子を有する加水分解性有機基であるが、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルであることを条件とする、請求項６〜９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１１】
前記難燃性添加剤が、ペルクロロペンタシクロデカン、無水マレイン酸を有するヘキサクロロシクロペンタジエンのディールスアルダー付加物、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモエチルベンゼン２，４，６−トリブロモフェノール、トリブロモフェニルアリルエーテル、エチレン−１，２−ビス（ペンタブロモフェニル）、オクタオブロモジフェニル、ポリ（ペンタブロモベンジル）アクリレート、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡのビス（ジブロモプロピル）エーテル、テトラクロロフタル酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、エチレン−ビス（テトラブロモフタトミド）、およびヘキサブロモシクロドデカン、のうちの少なくとも１つのハロゲン化難燃剤である、請求項５または１０に記載の組成物。
【請求項１２】
無機アンチモン難燃剤をさらに含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記難燃性添加剤が、ハロゲンを含まない、請求項５または１０に記載の組成物。
【請求項１４】
前記シラノール縮合触媒が、有機チタネート、および鉛、コバルト、鉄、ニッケル、亜鉛およびスズの錯体またはカルボキシレートのうちの少なくとも１つである、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の組成物から作製された物品であって、ＵＬ２５５６第７．１４節、版番号：４、版日付：２０１５年１２月１５日、「斜め衝撃試験」で測定される、斜め衝撃後のＡＣＢＤ値が２０％以上である、請求項１〜１４のいずれかに記載の組成物から作製された物品。
【請求項１６】
請求項１〜１２の組成物のうちの１つから作製されたコーティングを含むワイヤまたはケーブルとしての、請求項１３に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤおよびケーブル構造に関し、具体的にはワイヤおよびケーブル絶縁シースおよび保護外被に関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレンシランコポリマー（適切なシラノール縮合触媒と組み合わせて）は、低電圧ケーブル構造の絶縁体／外被層を作製するために広く用いられている（押出プロセスによる）。これらのコポリマーは、反応器内でエチレンと好適なアルコキシシランを共重合するか（ＳＩ−ＬＩＮＫ（商標）ＡＣ  ＤＦＤＢ−５４５１ＮＴのような「反応器エチレンシランコポリマー」を作製するため）、またはアルコキシシランをエチレンポリマーに後反応器でグラフト化することのいずれかで作製できる。後者のアプローチで作製されたエチレンシランコポリマーは、「シラングラフト化エチレン性ポリマー」と呼ばれ、次の２種類のいずれかに分類できる。
１．ＳＩＯＰＬＡＳ（商標）プロセス（ケーブル押出プロセスで使用する前に別のステップで作製）、または
２．ＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセス（ケーブル製造プロセス中にその場で作製−過酸化物、シラン、触媒を含有するエチレン性ポリマー組成物の一段階溶融ブレンド、反応、押出により）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
押出後、ポリマー層の架橋をもたらすためにケーブルは湿潤状態で調整される（１５０℃または２００℃で測定した十分に低いホットクリープ値を得るため）。ケーブル全体の構造は、十分に高い耐酷使性特性（特に、耐圧潰性および斜め衝撃（ｇｌａｎｃｉｎｇ  ｉｍｐａｃｔ）後の絶縁耐力の保持）を実証する必要がある。組成物が高充填量の難燃性添加剤のような充填剤を含む場合、これらの性能要件を満たすことが特に難しい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、本発明は、水分架橋性ポリマー組成物であって、組成物の重量に基づく重量パーセント（重量％）で、
（Ａ）１０〜９９．９９重量％のシラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）であって、ｎｐＰＥが、グラフト化前に、
（１）１，０００炭素原子あたり０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０デシグラム／分（ｄｇ／分）のメルトインデックス（ＭＩまたはｌ２）、
（３）０．９１３〜０．９６５グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度、
（４）（≦）８以下の分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）、の特性を有する、Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｃ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物である。
一実施形態では、非極性エチレン性ポリマーは、触媒プロセス、すなわち、無触媒プロセス、例えば、高圧プロセスによって作製された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とは対照的に、触媒を採用するプロセスによって作製される。一実施形態では、水分架橋性ポリマー組成物は、熱可塑性である。一実施形態では、水分架橋性ポリマー組成物は、難燃性添加剤をさらに含む。一実施形態では、難燃性添加剤は、有機難燃剤である。一実施形態では、難燃性添加剤は、無機難燃剤である。一実施形態では、難燃性添加剤は、非ハロゲン化であるかまたはハロゲンを含まない。
【０００５】
一実施形態では、本発明は、水分架橋性ポリマー組成物であって、組成物の重量に基づき重量パーセントで、
（Ａ）４．００〜９９．６７重量％の非極性エチレン性ポリマー（ｎｐＰＥ）であって、
（１）１，０００炭素原子あたり０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０ｄｇ／分のＩ２、
（３）０．９１３〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度、
（４）（≦）８以下のＭＷＤ、の特性を有する、ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．３〜５重量％のグラフト性シラン含有化合物、例えば、アルコキシシランと、
（Ｃ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｄ）０．０２〜１．０重量％の過酸化物開始剤と、
（Ｅ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物である。
一実施形態では、非極性エチレン性ポリマーは、非触媒プロセス、例えば高圧プロセスにより作製されたＬＤＰＥとは対照的に、触媒プロセスにより作製される。一実施形態では、水分架橋性ポリマー組成物は、熱可塑性である。一実施形態では、水分架橋性ポリマー組成物は、難燃性添加剤をさらに含む。一実施形態では、難燃性添加剤は、有機難燃剤である。一実施形態では、難燃性添加剤は、無機難燃剤である。一実施形態では、難燃性添加剤は、非ハロゲン化であるかまたはハロゲンを含まない。
【０００６】
一実施形態では、本発明は、上述の実施形態のうちの１つの組成物から作製されたコーティング含むワイヤまたはケーブルである。一実施形態では、コーティングは、絶縁シースおよび／または保護外側外被である。一実施形態では、上記の実施形態の組成物のうちの１つから作製されたコーティングを含むワイヤまたはケーブルは、（≧）２％以上、または≧５％、または≧１０％、または≧１５％、または≧２０％、または≧２５％、または≧３０％、または＞３５％、または≧４０％、または≧４５％、または≧５０％、または≧５５％の斜め衝撃後の保持された交流絶縁破壊（ＡＣＢＤ）を示す。
【０００７】
本発明の組成物は、以下の特性の１つ以上において驚くべき改善を示す：（ａ）シラングラフト化効率、（ｂ）水分架橋後のケーブル外被／絶縁体の高温クリープ性能、（ｃ）水分架橋ケーブル構造の斜め衝撃後の保持された絶縁耐力、および（ｄ）水分架橋ケーブル構造の耐圧潰性。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
元素周期表へのいかなる参照も、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，１９９０−１９９１によって出版されたものへの参照である。この周期律表の元素族について記載される場合、番号順に並べた族に関する新しい表記法に依拠している。
【０００９】
米国特許実務を目的として、任意の参照される特許、特許出願、または刊行物の内容は、特に定義の開示（本開示に具体的に提供される任意の定義に矛盾しない範囲で）、およびこの技術分野における一般的知識に関して、参照によりこれらの全体が本明細書に組み込まれる（または、その同等の米国版が参照によりそのように組み込まれる）。
【００１０】
本明細書に開示されている数値範囲は、下限値および上限値を含む、下限値から上限値の全ての値を含む。明示的な値を含有する範囲（例えば、１、２、または３〜５、または６、または７の範囲）の場合、２つの明示的な値の間の部分範囲が含まれる（例えば、上記の範囲１〜７には、部分範囲１〜２、２〜６、５〜７、３〜７、５〜６等）。
【００１１】
相反して述べられていないか、文脈から暗黙的であるか、または当該技術分野で習慣的でない限り、全ての部およびパーセントは重量に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日の時点で最新のものある。
【００１２】
「備える」、「含む」、「有する」という用語、およびそれらの派生語は、それが具体的に開示されているかどうかにかかわらず、任意の追加の構成成分、工程、または手順の存在を除外することを意図しない。いかなる疑義も回避するために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語の使用を通して請求される全ての構成要素は、特段の記述がない限り、ポリマーであるか、ポリマーでないかに関わらず、任意の追加の添加剤、補助剤、または化合物を含んでもよい。その一方、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という用語は、操作性に必須ではないものを除き、いかなる後続の列挙の範囲から他の任意の構成要素、ステップ、または手順を考慮しない。「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という用語は、具体的に描写または列挙されていない任意の構成要素、ステップ、または手順を考慮しない。「または（ｏｒ）」という用語は、特段の記述がない限り、列挙されたメンバーを個別におよび任意の組み合わせを指す。単数形の使用には、複数形の使用が含まれ、またその逆も含まれる。
【００１３】
「組成物」という用語は、組成物を構成する材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を意味する。
【００１４】
「ポリマー」および同様の用語は、同じまたは異なる種類のモノマーを反応させる（すなわち、重合させる）ことによって調製された巨大分子化合物を意味する。「ポリマー」は、ホモポリマーおよびインターポリマーを含む。例えば、触媒残渣等の微量の不純物が、ポリマー中および／またはポリマー内に組み込まれ得る。この用語は、全ての形態のコポリマー、例えば、ランダム、ブロックなども包含する。ポリマーは多くの場合、１つ以上の特定のモノマー「から作製される」もの、特定のモノマーまたはモノマーの種類「に基づく」もの、特定のモノマー含有量「を含有する」ものなどと称されるが、この文脈において、「モノマー」という用語は、非重合種ではなく、特定のモノマーの重合残余物を指していることが理解される。一般に、ポリマーは、対応するモノマーの重合形態である「単位」に基づくものと称される。
【００１５】
「インターポリマー」は、少なくとも２つの異なるモノマーの重合によって調製されたポリマーを意味する。この総称は、２種の異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられるコポリマー、および３種以上の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、テトラポリマー等を含む。
【００１６】
「エチレン性ポリマー」、「エチレン系ポリマー」、「エチレンポリマー」、「ポリエチレン」などの用語は、ポリマーの重量に基づいて、５０重量パーセント（重量％）以上、または過半量の重合エチレンを含有するポリマーを意味し、任意選択で、１つ以上のコモノマーを含み得る。したがって、一般用語「エチレン系ポリマー」は、エチレンホモポリマーおよびエチレンインターポリマーを含む。これらの用語には、シラン基以外の極性官能基を持つエチレン性ポリマーは含まれない。好適なコモノマーは、アルファオレフィンである。「エチレン系ポリマー」および用語「ポリエチレン」は、互換可能に使用される。エチレン系ポリマー（ポリエチレン）の非限定的な例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および直鎖状ポリエチレンが挙げられる。直鎖状ポリエチレンの非限定的な例には、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、多成分エチレン系コポリマー（ＥＰＥ）、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマー（オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）としても知られる）、シングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、実質的に直鎖状、または直鎖状のプラストマー／エラストマー、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が含まれる。
【００１７】
「エチレン／α−オレフィンポリマー」は、ポリマーの重量に基づいて過半量の重合エチレン、および１つ以上のα−オレフィンコモノマーを含有するポリマーである。
【００１８】
「エチレンプラストマー／エラストマー」は、エチレンから誘導される単位および少なくとも１つのＣ３〜Ｃ１０α−オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む均一な短鎖分岐分布を含有する、実質的に直鎖状または直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマーである。エチレンプラストマー／エラストマーは、０．８７０ｇ／ｃｃ〜０．９１７ｇ／ｃｃの密度を有する。エチレンプラストマー／エラストマーの非限定的な例には、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）プラストマーおよびエラストマー（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＥＸＡＣＴ（商標）プラストマー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、Ｔａｆｍｅｒ（商標）（Ｍｉｔｓｕｉから市販されている）、Ｎｅｘｌｅｎｅ（商標）（ＳＫ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．から市販されている）、ならびにＬｕｃｅｎｅ（商標）（ＬＧ  Ｃｈｅｍ  Ｌｔｄ．から市販されている）が挙げられる。
【００１９】
「高密度ポリエチレン」（または「ＨＤＰＥ」）は、エチレンホモポリマー、または少なくとも１つのＣ４−Ｃ１０α−オレフィンコモノマーもしくはＣ４−Ｃ８α−オレフィンコモノマーを有するエチレン／α−オレフィンコポリマーであり、０．９４０ｇ／ｃｃ、もしくは０．９４５ｇ／ｃｃ、もしくは０．９５０ｇ／ｃｃ、０．９５３ｇ／ｃｃ〜０．９５５ｇ／ｃｃ、もしくは０．９６０ｇ／ｃｃ、もしくは０．９６５ｇ／ｃｃ、もしくは０．９７０ｇ／ｃｃ、もしくは０．９７５ｇ／ｃｃ、もしくは０．９８０ｇ／ｃｃの密度を有する。ＨＤＰＥは、単峰性コポリマーまたは多峰性コポリマーであり得る。「単峰性エチレンコポリマー」は、分子量分布を示すゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）において１つの明確なピークを有するエチレン／Ｃ４〜Ｃ１０α−オレフィンコポリマーである。「多峰性エチレンコポリマー」は、分子量分布を示すＧＰＣ中に少なくとも２つの異なるピークを有するエチレン／Ｃ４〜Ｃ１０α−オレフィンコポリマーである。多峰性は、２つのピークを有するコポリマー（二峰性）ならびに３つ以上のピークを有するコポリマーを含む。ＨＤＰＥの非限定的な例には、ＤＯＷ（商標）ＨＤＰＥ  Ｒｅｓｉｎｓ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＥＬＩＴＥ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｒｅｓｉｎｓ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＣＯＮＴＩＮＵＵＭ（商標）Ｂｉｍｏｄａｌ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｒｅｓｉｎｓ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＬＵＰＯＬＥＮ（商標）（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌから市販されている）、ならびにＢｏｒｅａｌｉｓ、Ｉｎｅｏｓ、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからのＨＤＰＥ製品が含まれる。
【００２０】
「直鎖状低密度ポリエチレン」（または「ＬＬＤＰＥ」）は、エチレンに由来する単位および少なくとも１つのＣ３−Ｃ１０α−オレフィンコモノマーに由来する単位を含む不均一な短鎖分岐分布を含有する直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマーである。ＬＬＤＰＥは、従来のＬＤＰＥとは対照的に、たとえあったとしても少しの長鎖分岐を特徴とする。ＬＬＤＰＥは、０．９１０ｇ／ｃｃ〜０．９４０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。
【００２１】
「低密度ポリエチレン」（または「ＬＤＰＥ」）は、エチレンホモポリマー、または０．９１５ｇ／ｃｃ〜０．９４０ｇ／ｃｃ未満の密度を持つ少なくとも１つのＣ３−Ｃ１０α−オレフィンを含むエチレン／α−オレフィンコポリマーで構成され、幅広い分子量分布（ＭＷＤ）を持つ長鎖分岐を含有する。ＬＤＰＥは、典型的に、高圧フリーラジカル重合（フリーラジカル開始剤を有する管状反応器またはオートクレーブ）によって生成される。ＬＤＰＥの非限定的な例としては、ＭａｒＦｌｅｘ（商標）（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）、ＬＵＰＯＬＥＮ（商標）（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ）、ならびにＢｏｒｅａｌｉｓ、Ｉｎｅｏｓ、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌなどからのＬＤＰＥ製品が挙げられる。
【００２２】
「中密度ポリエチレン」（または「ＭＤＰＥ」）は、エチレンホモポリマーまたは少なくとも１つのＣ４−Ｃ１０α−オレフィンコモノマー、またはＣ４−Ｃ８α−オレフィンコモノマーおよび０．９２６ｇ／ｃｃ、または０．９３０ｇ／ｃｃ〜０．９３５ｇ／ｃｃ、または０．９４０ｇ／ｃｃの密度を持つエチレン／α−オレフィンコポリマーである。ＭＤＰＥは、単峰性コポリマーまたは多峰性コポリマーであり得る。ＭＤＰＥの非限定的な例には、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＲＥＳＩＬＩＴＹ（商標）ＸＤＰＤＢ−３１６２が含まれる。
【００２３】
「多成分エチレン系コポリマー」（または「ＥＰＥ」）は、特許文献ＵＳＰ第６，１１１，０２３号、ＵＳＰ第５，６７７，３８３号、およびＵＳＰ第６，９８４，６９５号に記載されているように、エチレンに由来する単位と少なくとも１つのＣ３−Ｃ１０α−オレフィンコモノマーに由来する単位を含む。ＥＰＥ樹脂は、０．９０５ｇ／ｃｃ〜０．９６２ｇ／ｃｃの密度を有する。ＥＰＥ樹脂の非限定的な例には、ＥＬＩＴＥ（商標）強化ポリエチレン（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＥＬＩＴＥＡＴ（商標）先端技術樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ＳＵＲＰＡＳＳ（商標）ポリエチレン（ＰＥ）樹脂（Ｎｏｖａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている）、およびＳＭＡＲＴ（商標）（ＳＫ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．から市販されている）が挙げられる。
【００２４】
「極性」、「極性ポリマー」、および同様の用語は、永久双極子を持つポリマー分子を指し、すなわち、ポリマー分子は正の端と負の端を有する。言い換えれば、極性分子中の電子は、分子の原子間で等しく共有されていない。対照的に、「非極性」、「非極性ポリマー」および同様の用語は、永久双極子を有さないポリマー分子を指し、すなわち、ポリマーは、正の末端および負の末端を有さない。非極性分子中の電子は、分子の原子間で本質的に等しく共有されている。ほとんどの炭化水素液体およびポリマーは、非極性である。
【００２５】
「超低密度ポリエチレン（または「ＵＬＤＰＥ」）」、および「極低密度ポリエチレン（または「ＶＬＤＰＥ」）」は各々、エチレンから誘導される単位および少なくとも１つのＣ３〜Ｃ１０α−オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む不均一な短鎖分岐分布を含む、直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマーである。ＵＬＤＰＥおよびＶＬＤＰＥはそれぞれ、０．８８５ｇ／ｃｃ〜０．９１５ｇ／ｃｃの密度を有する。ＵＬＤＰＥおよびＶＬＤＰＥの非限定的な例には、ＡＴＴＡＮＥ（商標）ＵＬＤＰＥ樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）およびＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）ＶＬＤＰＥ樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が含まれまる。
【００２６】
「導体」は、任意の電圧（ＤＣ、ＡＣ、または過渡的）でエネルギーを伝達するための細長い形状の要素（ワイヤ、ケーブル、光学ファイバ）である。導体は、典型的に、少なくとも１本の金属ワイヤまたは少なくとも１本の金属ケーブル（アルミニウムまたは銅など）であるが、光学ファイバであってもよい。導体は、単一のケーブルでも、一緒に束ねられた複数のケーブル（すなわち、ケーブルコアまたはコア）でもよい。
【００２７】
「シース」は総称であり、ケーブルに関連して使用される場合、絶縁被覆または層、保護外被などを含む。
【００２８】
「ワイヤ」は、単一撚線の伝導性金属、例えば、銅もしくはアルミニウムまたは単一撚線の光学ファイバである。
【００２９】
「ケーブル」は、保護外被またはシース内の少なくとも１つの導体、例えば、ワイヤ、光学ファイバなどである。典型的には、ケーブルは、一般的な保護外被またはシース内で共に結合した２つ以上のワイヤまたは２つ以上の光学ファイバである。組み合わせケーブルは、電気ワイヤおよび光学ファイバの両方を含有し得る。外被またはシース内部の個々のワイヤまたはファイバは、むき出しであってもよく、カバーされてもよく、または絶縁されてもよい。典型的なケーブル設計は、ＵＳＰ第５，２４６，７８３号、同第６，４９６，６２９号、および同第６，７１４，７０７号に例証される。
【００３０】
「架橋性」、「硬化性」、および同様の用語は、物品に成形される前または後のポリマーが、硬化も架橋もされておらず、実質的な架橋を誘発した処理に供されても曝露されてもいないが、ポリマーが、そのような処理に供されるか、または曝露されると（例えば、水への曝露）、実質的な架橋を生じさせる、促進させる、または可能にする添加剤（複数可）または機能性を含むことを示す。
【００３１】
「水分架橋性ポリマー組成物」および同様の用語は、適切な温度で湿度または水に曝されると架橋できるポリマーを含む組成物を意味する。好ましくは、組成物中のポリマーのうちの１つは、加水分解性シラン基を有する。
【００３２】
「加水分解性シラン基」等の用語は、水と反応するシラン基を意味する。これらには、加水分解してシラノール基を生じさせることができ、次いで縮合してモノマーまたはポリマーを架橋することができる、モノマーまたはポリマー上のアルコキシシラン基が含まれる。
【００３３】
「ハロゲン」とは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）、アスタチン（Ａｔ）を含む元素周期表のｌＵＰＡＣグループ１７の元素である。
【００３４】
「ハロゲンを含まない」などの用語は、難燃剤がハロゲンを含まないか、実質的に含まないことを意味し、すなわち、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）または同様の分析方法で測定したハロゲン含有量は、２０００ｍｇ／ｋｇ未満である。この量未満のハロゲン含有量は、例えば、ワイヤまたはケーブルの被覆における難燃剤の効果に重要ではないと見なされる。
【００３５】
「室温」等の用語は、２３℃を意味する。
【００３６】
加水分解性シラン基を有するエチレンポリマー
一実施形態では、本発明の組成物は、シラングラフト化エチレン性ポリマーを含む。本発明の組成物は、反応器内でのエチレンとシラン含有化合物、例えばビニルトリメトキシシランとの共重合から作製されたエチレン性ポリマーを含まない。
【００３７】
エチレン性ポリマー
本発明の実施において使用される非極性エチレン性ポリマーは、分岐、直鎖状、または実質的に直鎖状であり得、任意の重合または共重合プロセス、例えば、溶液、気相、スラリー、高圧などによって作製され得る。分岐エチレン性ポリマーの代表的なものはＬＤＰＥであり、これは典型的には、高圧気相プロセスで作製され、広範囲の長鎖分岐が特徴である。本明細書で使用される「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５，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）（３４．４７メガパスカルまたはＭＰａ）の圧力で動作する任意の反応器またはプロセスである。
【００３８】
直鎖状エチレン性ポリマーの代表例は、典型的には低圧プロセスで作製され、長鎖分岐がないことを特徴とする直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である。プロセスは典型的には、ブテンやヘキセンなどのエチレンと共重合されるモノマーが、典型的には、（唯一のモノマーではない）気相プロセスでエチレンと共重合していることに応じて気相または液相であり、一方、オクテンは、一般に（唯一のモノマーではない）液相プロセスでエチレンと共重合される。
【００３９】
実質的に直鎖状のエチレン性ポリマーの代表例は、典型的には溶液プロセスで作製され、１，０００個の炭素原子当たり０．０１〜３個の長鎖分岐で置換された骨格を持つことを部分的に特徴とする実質的に直鎖状のポリエチレン（ＳＬＥＰ）である。いくつかの実施形態では、エチレン性ポリマーは、１，０００個の炭素原子当たり０．０１〜１個の長鎖分岐、または１，０００個の炭素原子当たり０．０５〜１個の長鎖分岐で置換されている主鎖を有することができる。
【００４０】
本発明の実施において使用されるエチレン性ポリマーは、チーグラー・ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ）触媒、クロム触媒、および分子触媒を含むオレフィン重合触媒を使用して作製される。ＴｉＣｌ４／ＭｇＣｌ２などのチーグラー・ナッタ（Ｚ−Ｎ）触媒および酸化クロム／シリカゲルなどのクロム触媒は、それらの触媒部位が単一の分子種に由来しないという点で不均一である。不均一触媒は、広い分子量分布（ＭＷＤ）および広い化学組成分布（ＣＣＤ）を有するポリオレフィンをもたらす。分子触媒は、理論的に、定義された配位子および構造を有する配位子−金属錯体分子から誘導される単一の触媒部位を有するという点で均質である。結果として、分子触媒は狭いＣＣＤおよび狭いＭＷＤを有するポリオレフィンをもたらし、これは理論的限界のＭｗ／Ｍｎ＝２に近づいてはいるものの、実際には達していない。メタロセンは、非置換シクロペンタジエニル配位子（Ｃｐ）を含有する分子触媒である。ポストメタロセンは、拘束幾何触媒等の１つ以上の置換ＣＰ配位子を含有するメタロセンの誘導体、または非サンドイッチ錯体である。ポストメタロセン触媒の例として、ビス−フェニルフェノキシ触媒、拘束幾何触媒、イミノ−アミド型触媒、ピリジル−アミド触媒、イミノ−エナミド触媒、アミノトロポニミナト触媒、アミドキノリン触媒、ビス（フェノキシ−イミン）触媒、およびホスフィンイミド触媒がある。
【００４１】
本発明の一実施形態では、シラン化合物でグラフト化されたエチレン性ポリマーは、チーグラー・ナッタ、メタロセンおよび／または拘束幾何触媒を使用して溶液プロセスで作製される。一実施形態では、非極性エチレン性ポリマーは、溶液プロセスにより作製されたエチレン−オクテンコポリマーである。酸化クロムを触媒とする気相プロセスまたはスラリープロセス、または非触媒高圧気相プロセスで作製されたエチレン性ポリマーは好ましくない。
【００４２】
本発明の実施において使用されるエチレン性ポリマーには、ホモポリマーとインターポリマーの両方が含まれ、インターポリマーの場合、ランダムおよびブロックインターポリマーの両方が含まれる。本発明の実施に使用されるエチレン性ポリマーは、シラン化合物でグラフト化する前は非極性（ｎｐ）であるため、エチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレートなどの極性官能化ポリマーは本発明の実施には使用されない。エチレンポリマーは、少なくとも５０、好ましくは少なくとも６０、より好ましくは少なくとも８０重量％のエチレンから誘導される単位を含む。コポリマーである場合、エチレン性ポリマーの他の単位は、典型的には、α−オレフィンを含む（ただしこれに限定されない）１つ以上の重合性モノマーから誘導される。
【００４３】
α−オレフィンとしては、Ｃ３〜２０の直鎖状、分岐状または環状のα−オレフィンが好ましい。Ｃ３〜２０α−オレフィンとしては、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−ヘキサデセンおよび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含み、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンをもたらすことができる。この用語の伝統的な意味におけるα−オレフィンではないが、本発明の目的で、ノルボルネンおよび関連するオレフィン、特に５−エチリデン−２−ノルボルネンなどのある特定の環状オレフィンは、α−オレフィンであり、上記のα−オレフィンの一部または全部の代わりに使用され得る。同様に、スチレンおよびその関連するオレフィン（例えば、α−エチルスチレンなど）は、本発明の目的のためのα−オレフィンである。例示的なエチレン性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／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／スチレンなどのコポリマーが挙げられる。例示的なエチレン系ターポリマーには、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）およびエチレン／ブテン／スチレンが含まれる。
【００４４】
本発明の実施に有用なエチレン性ポリマーの例には、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー（例：Ｍｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＬｉｍｉｔｅｄのＴＡＦＭＥＲ（商標）およびＤＥＸ−ＰｌａｓｔｏｍｅｒｓのＥＸＡＣＴ（商標））、均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマー（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリオレフィンプラストマーおよびエラストマー）、エチレンブロックコポリマー（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙからも市販されているＩＮＦＵＳＥ（商標））、およびそれらの組み合わせが含まれる。実質的に直鎖状のエチレンコポリマーは、ＵＳＰ第５，２７２，２３６号、同第５，２７８，２７２号、および同第５，９８６，０２８号により詳細に記載され、エチレンブロックコポリマーは、ＵＳＰ第７，５７９，４０８号、同第７，３５５，０８９号、同第７，５２４，９１１号、同第７，５１４，５１７号、同第７，５８２，７１６号、および同第７，５０４，３４７号により詳細に記載されている。
【００４５】
本発明の実施における使用に特に関心のあるエチレン性インターポリマーは、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、エチレンプラストマー／エラストマー、およびそれらの組み合わせである。これらのエチレン系コポリマーは、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＡＴＴＡＮＥ（商標）、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）、およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）などの商標で、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙを含む多くの異なる供給元から市販されている。１つの好ましいポリマーは、ＬＬＤＰＥである。
【００４６】
本発明の組成物中に存在するエチレン性ポリマーの量は、広く変動し得るが、その量は、典型的には組成物総重量に基づいて１０〜９９．９９、または２０〜９９．５、より典型的には３０〜９９．３、さらにより典型的には３５〜９９．０重量％である。エチレンポリマーは、単一のポリマー、例えばＬＬＤＰＥとして、または２つ以上のポリマーのブレンド、例えばＬＬＤＰＥとＨＤＰＥ、またはＬＬＤＰＥおよびエチレンエラストマー／プラストマーとして存在することができる。
【００４７】
エチレン性ポリマーは、グラフト化前の密度がＡＳＴＭ  Ｄ−７９２で測定したｇ／ｃｃで、０．８７０〜０．９６５、または０．８９０〜０．９６５、または０．８９０〜０．９２０、または０．９１３〜０．９６５、または０．９１５〜０．９４５、または０．９１７〜０．９３０、または０．９１６〜０．９２０の範囲にある。一実施形態では、少なくとも１つのエチレン性ポリマーは、グラフト化前の密度が０．９１３〜０．９６５、または０．９１５〜０．９４５、または０．９１７〜０．９３０、または０．９１６〜０．９２０、ｇ／ｃｃの範囲を有する。
【００４８】
エチレン性ポリマーのグラフト化前のメルトインデックス（ｌ２）は、１．５〜７．０デシグラム／分（ｄｇ／分）、１．５〜６．０ｄｇ／分、１．５〜５．０ｄｇ／分、または２．０〜６．０ｄｇ／分である。Ｉ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件Ｅで決定され、１９０℃および２．１６ｋｇで測定される。
【００４９】
エチレン性ポリマーは、１，０００炭素原子あたりのビニルのグラフト化前のビニル含有量が、（≧）０．２０以上、または≧０．２２、または≧０．２４、０．７０以下（≦）、または≦０．６５、または≦０．６０である。一実施形態では、エチレン性ポリマーは、１，０００炭素原子当たりのビニルのグラフト化前の０．２０〜０．６０、または０．２２〜０．５９、または０．２５〜０．５８、または０．２６〜０．５７のビニル含有量を有する。ビニル含有量は、実施例の試験方法に記載されているように
【００５０】
実施例の試験方法
エチレン性ポリマーは、グラフト前の分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）が、８．０以下（≦）、または≦７．５、または≦７．０、または≦６．５、または≦６．０、または≦５．５、または≦５．０、または≦４．５、または≦４．０、または≦３．５、である。一実施形態では、エチレン性ポリマーは、グラフト化前に０．１〜８．０、または０．５〜７．０、または１．０〜６．５、または２．３〜６．４のＭｗ／Ｍｎを有する。ＭＷＤは、実施例の試験方法に記載されているように計算または測定される。
【００５１】
一実施形態では、グラフト化前のエチレン性ポリマーの室温での結晶化度は、２５％〜８０％、または２７％〜８０％、または４０％〜８０％、または４２％〜７０％、または４４％〜５５％、または４５％〜５０％の範囲である。一実施形態では、室温での結晶化度は、４０％〜７０％、または〜６０％、または〜５５％、または〜５４％、または〜５３％、または〜５２％、または〜５１％、または〜５０％、または〜４９％、または〜４８％、または〜４７％、または〜４６％、または〜４５％、または〜４４％、または〜４３％、または〜４２％、または〜４１％の範囲である。一実施形態では、室温での結晶化度は、５５％〜４０％、または〜４１％、または〜４２％、または〜４３％、または〜４４％、または〜４５％、または〜４６％、または〜４７％、または〜４８％、または〜４９％、または〜５０％、または〜５１％、または〜５２％、または〜５３％、または〜５４％範囲である。一実施形態では、室温での結晶化度は、４５％〜５４％、または４６％〜５３％、または４７％〜５２％、または４８％〜５１％、または４９％〜５０％の範囲である。結晶化度は、実施例に記載されているように測定／計算される。
【００５２】
一実施形態では、グラフト化前のエチレン性ポリマーは、室温で任意の結晶性を有する。一実施形態では、グラフト化前のエチレン性ポリマーの室温での結晶化度は、（≧）０％以上から（≦）８０％以下の範囲である。一実施形態では、グラフト化前の少なくとも１つのエチレン性ポリマーは、グラフト化前の室温で４０％〜８０％、または４２％〜７０％、または４４％〜５５％、または４５％〜５０％の結晶化度を有する。
【００５３】
一実施形態では、エチレン系インターポリマーは、エチレンプラストマー／エラストマーとＬＬＤＰＥのブレンドである。一実施形態では、エチレンプラストマー／エラストマーはエチレン／ブテンコポリマーである。エチレン／ブテンコポリマーは、グラフト化前に以下の特性の１つ、いくつか、または全てを有する：（ｉ）０．８８０ｇ／ｃｃ、または０．８８５ｇ／ｃｃ、または０．８９０ｇ／ｃｃ〜０．８９２ｇ／ｃｃ、または０．８９５ｇ／ｃｃ、または０．９００ｇ／ｃｃの密度、および／または（ｉｉ）１ｄｇ／分、または２ｄｇ／分、または３ｄｇ／分、または４ｄｇ／分〜５ｄｇ／分、または６ｄｇ／分、または１０ｄｇ／分のメルトインデックス（Ｉ２）、および／または（ｉｉｉ）２５％、２６％、または２７％〜２８％、または２９％、または３０％、または３５％の室温での結晶化度。
【００５４】
シラン官能基
エチレンと効果的に共重合するか、またはエチレン性ポリマーにグラフトし、したがってエチレン性ポリマーの架橋を可能にする任意のシラン（またはシラン含有化合物）が、本発明の実施で使用され得、以下の式によって記載されるものは、例示的であり、
【化１】
2020525572.tif 000002
式中、Ｒ’は、水素原子またはメチル基であり、ｘおよびｙは、０または１であるが、ｘが１の場合、ｙが１であることを条件とし、ｎが、１〜１２（境界値を含む）の整数、好ましくは１〜４の整数であり、各Ｒ’’が独立して、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（境界値を含む）の炭素原子を有する低級アルキル基であるなどの加水分解性有機基であるが、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルであることを条件とする。そのようなシランは、成形または成型操作の前または最中に好適な量の有機過酸化物を使用することにより、上記もののような好適な非極性エチレン性ポリマーにグラフト化され、Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥまたは加水分解性シラン基を有するシラングラフト化エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ＥＰ）を作製することができる。
【００５５】
好適なシランとしては、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性不飽和ヒドロカルビル基、および例えば、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性基を含む不飽和シランが挙げられる。加水分解性基の例としては、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、およ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、ポリマーにグラフト化できる不飽和アルコキシシランである。これらのシランおよびそれらの調製方法は、ＵＳＰ５，２６６，６２７でより十分に記載されている。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、ビニルトリアセトキシシラン、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、およびこれらのシランの混合物は、本発明で使用するのに好ましいシラン架橋剤である。
【００５６】
エチレン性ポリマーを官能化するために使用されるシラン（「架橋剤」）の量は、ポリマーの性質、シラン、処理または反応条件、グラフト化効率、最終用途、および同様の要因に応じて大きく変化する場合があるが、典型的には少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも０．７重量％が使用される。利便性と経済性の考慮は、使用されるシランの最大量の主な制限のうちの２つであり、典型的には、シランの最大量は５重量％を超えず、好ましくは３重量％を超えない。
【００５７】
シランは、任意の従来の方法によって、典型的にはフリーラジカル開始剤、例えば、ペルオキシドおよびアゾ化合物の存在下で、または電離放射線などによってエチレン系コポリマーにグラフトされる。ペルオキシド開始剤、例えば、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ベンゾイルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオクトエート、メチルエチルケトンペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ラウリルペルオキシド、およびｔｅｒｔ−ブチルペルアセテートのうちのいずれか１つなどの有機開始剤が好ましい。好適なアゾ化合物は、２，２−アゾビスイソブチロニトリルである。開始剤の量は変えることができるが、典型的には少なくとも０．０２、好ましくは少なくとも０．０４、より好ましくは少なくとも０．０６重量％の量で存在する。典型的には、開始剤は、１．０を超えず、好ましくは０．３０、最も好ましくは０．２０重量％を超えない。シランと開始剤の比率も大きく異なるが、典型的な架橋剤：開始剤の比率は、０．３：１〜２５０：１、好ましくは５：１〜５０：１、より好ましくは１０：１〜３０：１、好ましくは１３：１と２４：１との間である。
【００５８】
シランをエチレン性ポリマーにグラフトするために任意の従来の方法が使用され得るが、１つの好ましい方法は、２軸押出機またはＢＵＳＳ（商標）混練機などの反応押出機の第１の段階で、２つを開始剤とブレンドすることである。Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥまたはシラングラフト化エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ＥＰ）を作製するこのようなプロセスは、ＳＩＯＰＬＡＳ（商標）プロセスと呼ばれ、この中で、シランモノマーが例えば、ＵＳＰ第４，５７４，１３３号、同第６，０４８，９３５号、および同第６，３３１，５９７号に記載されているように、ポリマーを本組成物に組み込む前の押出などのプロセスによって塩基性エチレン性ポリマーの骨格にグラフト化される。グラフト化条件は変化し得るが、溶融温度は、典型的には滞留時間および開始剤の半減期に応じて１６０〜２６０℃、好ましくは１８０〜２３０℃である。
【００５９】
一実施形態では、シラン官能化エチレン性ポリマーは、その場でのＳｉ−ｇ−ｎｐＰＥまたはＳｉ−ｇ−ＥＰである。その場でのＳｉ−ｇ−ｎｐＰＥまたはＳｉ−ｇ−ＥＰは、本組成物の押出中にシランモノマーが塩基性エチレン性ポリマーの骨格にグラフト化されるＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスのようなプロセスによって形成されて、例えば、ＵＳＰ第４，５７４，１３３号に記載されているようなコーティングされた導体を形成する。一実施形態では、その場でのＳｉ−ｇ−ｎｐＰＥまたはＳｉ−ｇ−ＥＰは、シラングラフト化ＬＬＤＰＥ（Ｓｉ−ｇ−ＬＬＤＰＥ）とシラングラフト化エチレンプラストマー／エラストマーとのブレンドである。
【００６０】
組成物がシラングラフト化エチレン性ポリマーを含む本発明の一実施形態では、組成物中のシラングラフト化ポリマーの量は、典型的には１０〜９９．９９重量％、または〜９９．５重量％、または〜９９．３重量％、または〜９９．０重量％、または〜９５重量％、または〜９０重量％、または〜８０重量％、または〜７０重量％、または〜６０重量％、または〜５０重量％、または〜４０重量％、または〜３０重量％、または〜２０重量％である。組成物がシラングラフト化エチレン性ポリマーを含む本発明の一実施形態では、組成物中のシラングラフト化ポリマーの量は、典型的には１０〜、または２０〜、または３５〜、または４０〜、または５０〜、または６０〜、または７０〜、または８０〜、または９０〜、または９５〜、または９９．０〜、または９９．３〜、または９９．５〜９９．９９重量％である。
【００６１】
組成物がエチレン性ポリマーおよびシラン含有ポリマーを含む本発明の一実施形態では、組成物中のエチレン性ポリマーの量は、典型的には４．００〜９９．６７重量％、または〜９９．５重量％、または〜９９．３重量％、または〜９９．０重量％、または〜９５重量％、または〜９０重量％、または〜８０重量％、または〜７０重量％、または〜６０重量％、または〜５０重量％、または〜４００重量％、または〜３０重量％、または〜２０重量％である。組成物がシラングラフト化エチレン性ポリマーを含む本発明の一実施形態では、組成物中のシラングラフト化ポリマーの量は、典型的には４〜、１０〜、または２０〜、または３５〜、または４０〜、または５０〜、または６０〜、または７０〜、または８０〜、または９０〜、または９５〜、または９９．０〜、または９９．３〜、または９９．５〜９９．６７重量％である。組成物中のシラン含有化合物の量は、典型的には、組成物の総重量に基づいて、０．３〜５重量％、または０．５〜５重量％、または１〜５重量％、または１〜４重量％、または１〜３重量％である。
【００６２】
シラノール縮合触媒
一実施形態では、本発明の組成物は、架橋を促進し、水分硬化を確実にするために、シラノール縮合触媒を含む。アルコキシシランポリマーを架橋するための当該技術分野において既知のシラノール縮合触媒が、本発明の組成物に用いられ得る。そのような触媒には、有機塩基、カルボン酸、および例えば、ジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）、ジオクチルスズマレアート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、酢酸スズ、オクタン酸スズ、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト等のようなものを含む鉛、コバルト、鉄、ニッケル、亜鉛およびスズの有機チタン化合物ならびに錯体またはカルボン酸塩を含む、有機金属化合物が含まれる。カルボキシレート、特にジブチルスズジラウレートおよびジオクチルスズマレアートは、本発明の組成物にとって特に有用なシラノール縮合触媒である。シラノール縮合触媒は、組成物の総重量に基づき、０．０１〜２０重量％、または０．０２５〜１０重量％、または０．０５〜５重量％、または０．１〜３重量％の量で存在する。シラノール縮合触媒は、マスターバッチの形態で導入され得る。一実施形態では、シラノール縮合触媒は、０重量％超、好ましくは４０重量％未満の量のマスターバッチの構成成分である。
難燃性添加剤
【００６３】
ハロゲン化難燃剤
一実施形態では、本発明の組成物は、少なくとも１つのハロゲン化有機難燃剤を含む。有用なハロゲン化有機化合物は、単環式、二環式、または多環式環であり得る芳香環または脂環式環に結合した、少なくとも１個のハロゲン原子、好ましくは臭素または塩素を有する。臭素は、好ましいハロゲンである。ハロゲン化化合物は、組成物の加工特性または物理的特性に悪影響を及ぼさない他の官能基を含有してもよい。
【００６４】
上記の種類のハロゲン化化合物の例としては、ペルクロロペンタシクロデカン；ヘキサクロロシクロペンタジエンと無水マレイン酸などの「エン」とのディールスアルダー付加物；ヘキサブロモベンゼン；ペンタブロモエチルベンゼン２，４，６−トリブロモフェノール；トリブロモフェニルアリルエーテル；オクタオブロモジフェニル（ｏｃｔａｏｂｒｏｍｏｄｉｐｈｅｎｙｌ）；ポリ（ペンタブロモベンジル）アクリレート；ペンタブロモジフェニルエーテル；オクタブロモジフェニルエーテル；デカブロモジフェニルエーテル；テトラクロロビスフェノールＡ；テトラブロモビスフェノールＡ；テトラブロモビスフェノールＡのビス（ジブロモプロピル）エーテル；テトラクロロフタル酸無水物；テトラブロモフタル酸無水物；ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸；エチレン−ビス（テトラブロモフタトミド）ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｐｈｔｈａｔｍｉｄｅ）；ヘキサブロモシクロドデカンなどが挙げられる。本発明の実施に有用な他のハロゲン化化合物は、ＵＳＰ第６，９３６，６５５号に記載される。
【００６５】
使用される難燃性化合物の量を最小限に抑えるために、高いハロゲン含有量を有するハロゲン化化合物が有利に用いられる。６５パーセント超、より好ましくは７５パーセント超の臭素含有量を有する臭素化芳香族化合物が、特に望ましい。非常に有用な実施形態では、難燃性化合物は、デカブロモジフェニルエーテルまたはエタン−１，２−ビス（ペンタブロモフェニル）である。
【００６６】
一実施形態では、ハロゲン化難燃剤は、全組成物の３〜６０重量％、または５〜５５重量％、または１０〜５０重量％、または１５〜４５重量％を構成する。
【００６７】
ハロゲンを含まない難燃剤
一実施形態では、本発明の組成物は、火炎の生成を抑制、抑制、または遅延させることができる少なくとも１つのハロゲンを含まない難燃剤（ＨＦＦＲ）を含む。ＨＦＦＲは、無機材料であり得る。本開示による組成物での使用に適したＨＦＦＲの例には、これらに限定されないが、金属水酸化物、赤リン、シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンナノチューブ、タルク、粘土、有機変性粘土、炭酸カルシウム、ホウ酸亜鉛、三酸化アンチモン、ウォラストナイト、雲母、オクタモリブデン酸アンモニウム、フリット、中空ガラス微小球、膨張性化合物、膨張黒鉛、およびそれらの組み合わせが含まれる。一実施形態では、ＨＦＦＲは、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【００６８】
ＨＦＦＲは、場合により、８〜２４個の炭素原子、または１２〜１８個の炭素原子を有する飽和または不飽和カルボン酸、または酸の金属塩で表面処理（コーティング）することができる。例示的な表面処理は、ＵＳＰ第４，２５５，３０３号、同第５，０３４，４４２号および同第７，５１４，４８９、米国特許公開第２００８／０２５１２７３号、およびＷＯ第２０１３／１１６２８３号に記載されている。代替的に、酸または塩は、表面処理手順を使用するのではなく、単に同様の量で組成物に添加され得る。シラン、チタネート、ホスフェート、およびジルコネートを含む当該技術分野で既知の他の表面処理も使用され得る。
【００６９】
本開示による組成物での使用に適したＨＦＦＲの市販の例には、Ｎａｂａｌｔｅｃ  ＡＧから市販されているＡＰＹＲＡＬ（商標）４０ＣＤ、Ｍａｇｎｉｆｉｎ  Ｍａｇｎｅｓｉａｐｒｏｄｕｋｔｅ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ  ＫＧから市販されているＭＡＧＮＩＦＩＮ（商標）Ｈ５、およびそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００７０】
一実施形態では、ＨＦＦＲは、全組成物の２〜９０、または５〜８０、または１０〜７０重量％を含む。
【００７１】
無機難燃剤は、ハロゲン化難燃剤と組み合わせて使用され得る。そのような無機化合物なしで有用な難燃剤配合物が入手可能であるが、それらが含まれる場合に、難燃性は増加し、これは通常、より低レベルのハロゲン化化合物の使用をもたらす。この後者の特徴は、経済的観点から、また物理的特性および加工可能性を最大にする観点からも有利である。無機アンチモン難燃剤、例えば三酸化アンチモンが、典型的には最適な無機難燃剤であるが、他の既知のかつ有用な（非限定的な）無機難燃剤としては、五酸化アンチモン、ケイ酸アンチモン、ホウ素化合物、カーボンブラック、炭酸カルシウム、金属水和物、焼成粘土、酸化スズ、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、硫化亜鉛、三酸化アルミニウム、および三水酸化アルミニウムが挙げられる。無機難燃剤は、無機難燃剤がそうでなければシラン硬化反応を妨げなければならない可能性があるいかなる傾向も防止するか、または遅らせる材料で被覆され得る。ステアリン酸は、そのような被覆材料の例示である。無機難燃剤および触媒の選択は、いかなる望ましくない相互作用および反応も回避するように行われる。ハロゲン化化合物（存在する場合）と無機難燃剤の重量比は、典型的には、０．５：１〜５：１、より一般的には０．７：１〜４：１、さらにより一般的には１：１〜３：１の範囲である。
【００７２】
一実施形態では、本発明の組成物は、少なくとも１つの無機アンチモン難燃剤を含む。一実施形態では、少なくとも１つの無機アンチモン難燃剤は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、またはケイ酸アンチモンである。一実施形態では、無機アンチモン難燃剤は、三酸化アンチモンである。
【００７３】
一実施形態では、本発明の組成物は、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、および硫化亜鉛を含む（がこれらに限定されない）少なくとも１つの亜鉛化合物と組み合わせて、少なくとも１つの無機アンチモン難燃剤を含む。一実施形態では、少なくとも１つの無機アンチモン難燃剤は、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、またはケイ酸アンチモンである。一実施形態では、無機アンチモン難燃剤は、三酸化アンチモンである。一実施形態では、本発明の組成物は、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、および硫化亜鉛のうちの少なくとも１つと組み合わせた三酸化アンチモンを含む。一実施形態では、本発明の組成物は、無機アンチモン難燃剤を含むが、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、および硫化亜鉛のいずれも含まない。一実施形態では、本発明の組成物は、無機アンチモン難燃剤を含むが、他の無機難燃剤を含まない。
【００７４】
一実施形態では、総無機難燃剤は、本発明の組成物の３〜８０重量％、または５〜７０重量％、または１０〜６０重量％、または１５〜５０重量％を含む。一実施形態では、アンチモン難燃剤、好ましくは三酸化アンチモンは、本発明の組成物の３〜６０重量％、または５〜５５重量％、または１０〜５０重量％、または１５〜４５重量％を含み、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、および硫化亜鉛のうちの少なくとも１つは、本発明の組成物の０〜２０重量％、または０を超えて〜２０重量％、または１〜１５重量％、または２〜１０重量％を含む。
【００７５】
水分架橋性ポリマー組成物
一実施形態では、本発明の水分架橋性ポリマー組成物は、（Ａ）シラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマー、および（Ｂ）シラノール縮合触媒を含む。
【００７６】
一実施形態では、本発明の水分架橋性ポリマー組成物は、（Ａ）グラフト化されていないシラン官能基を有する非極性エチレン性ポリマー、（Ｂ）非極性エチレン性ポリマーにグラフト化できるシラン含有化合物、例えば不飽和アルコキシシラン、（Ｃ）フリーラジカル開始剤、例えば過酸化物、および（Ｄ）シラノール縮合触媒を含む。
【００７７】
一実施形態では、本発明の水分架橋性ポリマー組成物は、難燃性添加剤をさらに含む。一実施形態では、難燃性添加剤は、ハロゲン化有機難燃剤を含み、別の実施形態では、難燃性添加剤は、ハロゲン化難燃剤と無機難燃剤の両方を含む。一実施形態では、難燃性添加剤は、ハロゲンを含まない難燃剤を含む。
【００７８】
一実施形態では、本発明の水分架橋性ポリマー組成物は、０重量％を超え、好ましくは３重量％未満の量の１つ以上の添加剤、例えば酸化防止剤、ＵＶ安定剤、加工助剤、硬化促進剤などを含む。
【００７９】
上述の組成物の各々における構成成分の合計が、１００重量パーセントをもたらすことが理解される。
【００８０】
配合および使用
水分架橋性ポリマー組成物の配合は、当業者に既知の標準的な手段によって達成され得る。配合装置の例は、ＢＡＮＢＵＲＹ（商標）またはＢＯＬＬＩＮＧ（商標）などの内部バッチ混合機である。あるいは、ＦＡＲＲＥＬ（商標）連続混合機、ＷＥＲＮＥＲおよびＰＦＬＥＩＤＥＲＥＲ（商標）二軸スクリュー混合機、またはＢＵＳＳ（商標）混錬連続押出機などの、連続単軸または二軸スクリュー混合機を使用してもよい。利用される混合機の種類および混合機の動作条件は、粘度、体積抵抗率、および押出表面の滑らかさなどの組成物の特性に影響を及ぼし、これらは、当業者に周知である。
【００８１】
本発明の水分架橋性ポリマー組成物は、既知の量で、既知の方法で（例えば、ＵＳＰ第５，２４６，７８３号および同第４，１４４，２０２号に記載の機器および方法を用いて）シースまたは絶縁体としてケーブルに適用できる。典型的には、ポリマー組成物は、ケーブルコーティングダイを備えた反応押出機で調製され、組成物の成分が配合された後、ケーブルがダイを通して引き出されるときに組成物がケーブル上に押し出される。加水分解性シラン基を有するエチレンポリマーがメルトインデックス（約０．３〜７ｄｇ／分のＩ２）を有する本発明の好ましい実施形態では、ケーブル上にコーティングされた絶縁シースは、９０℃の水浴で室温で６０日または２４時間以内に硬化する。
【００８２】
本発明の水分架橋性ポリマー組成物から、特に高圧および／または高水分条件下で調製され得る他の製品としては、繊維、リボン、シート、テープ、管、パイプ、隙間充填材、シール、ガスケット、発泡体、履物、およびベローズが挙げられる。これらの物品は、既知の設備および技術を仕様して製造され得る。
【００８３】
本発明の水分硬化性ポリマー組成物から調製された試験片は、好ましくは、ＸＨＨＷケーブル用途のためにＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｋ（ＵＬ）（ＵＬ２５５６第７．１４節、版番号４、版日付：２０１５年１２月１５日）によって指定された斜め衝撃試験要件に合格するだけではなく、それらはまた、シラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマーの作製に使用されるエチレン性ポリマーのビニル含有量および／または分子量分布を除くあらゆる点で、組成物に比べて斜め衝撃特性後、ＡＣＢＤの強化された保持性を示す。一実施形態では、本発明の組成物のうちの１つから作製された試験片は、ＵＬ試験で測定したとき斜め衝撃後、≧２％、または≧５％、または≧１０％、≧１５％、または≧２０％、または≧２５％、または≧３０％、または≧３５％、または≧４０％、または≧４５％、または≧５０％、または≧５５％のＡＣＢＤ値を保持する。このＵＬ試験の合格基準は、≧２０％のＡＣＢＤの保持である。
【００８４】
以下の実施例は、本発明をさらに例示する。全ての部およびパーセンテージは、他に指示がない限り重量による。表１は、組成物を作製するのに用いられるポリマーの特性を示す。
【実施例】
【００８５】
試験方法
密度をＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って測定する。
【００８６】
エチレンホモポリマーおよびエチレンアルファオレフィンコポリマーの室温での結晶化度は、以下の式を使用して計算する。
【数１】
2020525572.tif 000003
式中、ρ＝エチレン性ポリマーの密度（２３℃でのグラム／ｃｃ）
ρａ＝非晶質画分の密度（０．８５５ｇ／ｃｃ）
ρｃ＝結晶画分の密度（１．００ｇ／ｃｃ）
【００８７】
任意のエチレン性ポリマーの結晶化度を、以下の通り測定する：示差走査熱量計（ＤＳＣ）機器ＤＳＣ  Ｑ１０００（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用して、エチレン性ポリマーの溶融ピークおよびパーセント（％）または重量パーセント（重量％）の結晶化度を決定する。
（Ａ）ベースライン較正機器。ソフトウェア較正ウィザードを使用する。まず、アルミニウムＤＳＣパンに試料を入れずに、セルを−８０°から２８０℃に加熱してベースラインを取得する。次いで、較正ウィザードの指示に従ってサファイア標準を使用する。標準試料を１８０℃に加熱し、１０℃／分の冷却速度で１２０℃に冷却し、標準試料を１２０℃に等温保持することにより、１〜２ミリグラム（ｍｇ）の新鮮なインジウム試料を分析し、次に標準試料を等温的に１２０℃で１分間保持した後、標準試料を１０℃／分の加熱速度で１２０°から１８０℃に加熱する。インジウム標準試料の融解熱＝２８．７１±０．５０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）および融解開始＝１５６．６°±０．５℃であることを判定する。
（Ｂ）同じＤＳＣ機器を使用して、試験試料に対するＤＳＣ測定を実施する。１６０℃の温度で半結晶性エチレン性ポリマーの試験試料を薄膜に押し付ける。ＤＳＣ皿に５〜８ｍｇの試験試料フィルムを秤量する。パンを蓋で閉じてクリンプし、密閉雰囲気を確保する。密閉したパンをＤＳＣセルに入れ、３０℃でセルを平衡化し、約１００℃／分の速度で１９０℃まで加熱し、試料を１９０℃で３分間維持し、試料を１０℃／分の速度で６０℃まで冷却して冷融解熱曲線（Ｈｆ）を取得し、−６０℃で３分間等温に保つ。次に、試料を再度１０℃／分の速度で１９０℃に加熱して、第２の融解熱加熱曲線（ΔＨｆ）を取得する。第２の加熱曲線を使用して、−２０℃から（エチレンホモポリマー、エチレンと加水分解性シランモノマーのコポリマー、および０．９０ｇ／ｃｍ３以上の密度のエチレンアルファオレフィンコポリマーの場合）または−４０℃から（エチレンと不飽和エステルのコポリマー、および密度が０．９０ｇ／ｃｍ３未満のエチレンアルファオレフィンコポリマーの場合）融解の終わりまで積分することにより「総」融解熱（Ｊ／ｇ）を計算する。第２の加熱曲線を使用して、２３℃（室温）から溶融終了までの２３℃で垂直に降下させることにより、「室温」の融解熱（Ｊ／ｇ）を計算する。「総結晶化度」（「総」融解熱から計算）ならびに「室温での結晶化度」（「室温」融解熱から計算）を測定して報告する。結晶化度は、試験試料の第２の加熱曲線融解熱（ΔＨｆ）および１００％結晶性ポリエチレンの融解熱に対する正規化からのポリマーの結晶化度パーセント（％）または重量パーセント（重量％）として測定および報告され、式中、％結晶化度または重量％結晶化度＝（ΔＨｆ＊１００％）／２９２Ｊ／ｇ、式中、ΔＨｆは、上記で定義したものであり、＊は、数学的な乗算を示し、／は数学的な除算を示し、２９２Ｊ／ｇは、１００％結晶性ポリエチレンの融解熱（ΔＨｆ）の文献値である。
【００８８】
メルトインデックス、またはＩ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、１９０℃／２．１６ｋｇの条件に従って測定され、１０分あたりの溶出グラム数（ｇ／１０分）で報告される。
【００８９】
エチレンシランコポリマー（Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）のＶＴＭＳ含有量は、試料の真空処理後に赤外分光法で分析される。この方法は、キャリブレーションにＳＩ−ＬＩＮＫ（商標）ＤＦＤＡ−５４５１を使用して、１１９３ｃｍ−１（Ｓｉ−Ｏ−Ｏ−ＣＨ３）および２０１９ｃｍ−１（内部の厚さ）でのＦＴＩＲ吸光度に基づいている。１１９３／２０１９ピーク高さの比率は、ＶＴＭＳの既知のレベルを持つ標準と比較される。試料を７〜１０ミルの膜にプレスし、５０℃で一晩真空引きして、遊離（グラフト化されていない）ＶＴＭＳを除去する。
【００９０】
ポリエチレンの不飽和含有量（炭素原子１０００個あたりの末端ビニルを含む）は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、フーリエ変換赤外分光法（例えば、ＵＳＰ第８，９１２，２９７Ｂ２号に記載されている手順に従って）またはその他の既知の方法（またはまだ開発されていない方法）によって決定される。
【００９１】
ＡＣＢＤ  Ａｆｔｅｒ  Ｇｌａｎｃｉｎｇ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌは、絶縁体に損傷のない完成したソリッドＮｏ．１４ＡＷＧタイプＸＨＨＷワイヤの、６つの３８０ミリメートル（ｍｍ）の各試験片の両端を、断面が約５０ｍｍ×１００ｍｍのハードオークボードの広い面の１つに、ワイヤがボードの縦軸に平行でまっすぐになるような方法で固定することを要求している。ボードをしっかりと固定し、ワイヤによって形成された平面は、水平面から４５°傾斜し、各ワイヤは、垂直面内にある。直径２０ｍｍであり、全表面が滑らかで、一端が半球に丸まった固体の直円錐形鋼シリンダからなる重さ０．４５４キログラム（ｋｇ）を支持し、その縦軸は、垂直であり、ワイヤのうちの１つを含む垂直面内にある。半球形端部は、下向きであり、ワイヤの長さの中点の４６０ｍｍ上を中心とするべきである。内径２２ｍｍのまっすぐな垂直管は、シリンダを包囲し、シリンダが落下している間およびそれがワイヤにぶつかった後に、シリンダを垂直に保持するためのガイドとして機能するべきである。案内管の内面は、滑らかであるべきであり、管は、シリンダが案内管から出ないようにする長さを有する。
【００９２】
ワイヤの試験片、装置、および周囲の空気が２４．０±８．０℃の温度で互いに熱平衡にある間、シリンダが解放され、案内管に自由に落下し、ワイヤを１回たたいた後、すぐに持ち上げて４６０ｍｍの高さに戻す。このプロセスを、残りの５本のワイヤ試験片の各々について繰り返す。衝撃を受けた試験片の各々は、２４．０±８．０℃の温度の水道水に浸漬された衝撃を受けた領域を有する。水は、プラスチック容器内にあり、吊り下げられた金属棒を介して接地されている（または内部の金属表面が直接かつ完全に水と接触しているが、塗装、エナメル加工、または別様に絶縁されていない、アース接地金属容器内）。各試験片の衝撃領域の絶縁体を、試験片の導体とアース接地水容器との間に印加される４８〜６２ヘルツ（Ｈｚ）の電位によって破壊されるように電気的にストレスをかける。試験電位を、ＵＬ  １５８１段落８２０．１に準拠した変圧器によって供給する。
【００９３】
印加電位はゼロからほぼ一定の速度に増加し、（ｉ）６０秒（ｓ）で製品の電圧定格の１００％以上および（ｉｉ）１０秒で１００％以下になる。いかなる場合でも、増加率は、毎秒５００ボルト（Ｖ／ｓ）を超えるべきではない。破壊が生じるまで、このようにして増加が継続する。衝撃を受けた６個の試験片の各々についての破壊電位を記録する。衝撃を受けていない６個の３８０ｍｍ以上の長さのワイヤ試験片の各々を、絶縁破壊に供し、その長さの中心部分は、上記のように水水中に浸漬されている。破壊電位は、これらの各試験片の各々について記録されるべきであり、これらの電位の平均を計算および記録する（斜め衝撃後に測定された最高値および最低値を除く）。
【００９４】
２ジュール（Ｊ）または０．２０７メートル／キログラム／力（ｍ−ｋｇｆ）の斜め衝撃を個別に受けた、完成したソリッドＮｏ．１４ＡＷＧタイプＸＨＨＷワイヤの平均絶縁破壊電位は、衝撃を受けていない同じワイヤの６つの隣接する試験片の平均絶縁破壊電位の２０パーセント未満であってはならない。
【００９５】
高温クリープ伸びは、８ＡＷＧ以下の導体サイズについてＵＬ２５５６第７．９節に従って測定される。ポリマーシースを損傷することなく導体から絶縁体を取り除くことによって、完成したワイヤから３つの試料を調製する。試験で使用される総重量を、次の等式を使用して決定する。
Ｗｔ＝ＣＡ×２９．０ｌｂｆ／インチ２
式中、ＣＡ＝試験片の断面積である。
【００９６】
２５±２．５ｍｍ離れた２つの印を、張力を受けていない試験片上に配置する。印は、試験中の引張方向に対して直角である。試験片の一端が試験アセンブリの上部グリップに取り付けるものとする一方で、計算された重りがもう一方の端部に取り付けられ、印間の距離が記録されるものとする。アセンブリ全体を、１５０±２℃または２００±２℃に予熱した循環空気炉に１５分間置く。１５分後、重りを付けたまま、マーク間の距離を最短１ｍｍの目盛りで測定するものとする。高温クリープ伸びは、次の式を使用して計算される。
【数２】
2020525572.tif 000004
式中、Ｃ＝高温クリープ伸び、％
Ｄｅ＝得られたベンチマーク間の距離
Ｇ＝ベンチマーク間の元の距離
【００９７】
ＶＷ−１燃焼は、特定の製剤の３または５つの硬化試料をＵＬ２５５６第９．４節のプロトコルに供することで測定される。これには、長さ６１０ｍｍ（２４インチ）の垂直方向の試験片に２０°の角度で１２５ｍｍの炎を５、１５秒当てる必要がある。１２．５±１ｍｍ（０．５±０．１インチ）のクラフト紙のストリップを、炎の衝突点より２５４±２ｍｍ（１０±０．１インチ）上の試験片に付着させる。綿の連続した水平層を、試験チャンバの床に配置し、試験片の垂直軸を中心とし、綿の上面は、炎の青い内側の円錐の先端部が試験片に衝突する点よりも２３５±６ｍｍ（９．２５±０．２５インチ）下にある。試験不合格は、クラフト紙テープフラグの２５％を燃焼させること、精製綿の点火、または５回の炎適用のうちのいずれかで試験片が６０秒を超えて燃焼した場合のいずれかの基準に基づく。燃焼性能の追加の尺度として、試験終了時に未炭化の絶縁体の長さを測定した。
【００９８】
引張強度と破断伸びは、試験片が破断する実際の最大荷重を示す装置を使用して、ＵＬ２５５６第３．５節に従って測定される。デバイスは、１２〜３０５ｍｍ／分の速度および設定速度の２０％の精度で、動力駆動ジョーを作動させるものとする。ポリマーシースを損傷することなく導体から絶縁体を取り除くことによって、完成したワイヤから３つの試料を調製する。試験片をまっすぐにし、試験片が初期試験位置にあるときに試験機のジョーの間の０．３ｍの間隔を可能にするのに十分な長さに切断する。まっすぐな試験片は、２５０±２ｍｍ（１０±０．０８インチ）離れた２点でゲージマークが付けられるものとする。試験片は、ジョーの間にゲージマークを付けた機械のジョーで把持されるものとし、ジョーは、試験片が破断するまで表２に示される速度で分離されるものとする。有効であると認められるためには、破断は、ゲージマークの間で起こるものとし、いずれのゲージマークにも２５ｍｍ（１インチ）以上近接してはならない。破断前の最大負荷が記録されるものとする。破断時のゲージマーク間の距離は、２ｍｍ（０．０８インチ）を最小単位として記録されるものとする。
【００９９】
高温変形は、高温でのワイヤ絶縁の変形に対する抵抗を測定し、ＵＬ２５５６第７．８節に従って測定される。±１℃の精度の強制循環空気炉は１３１℃に設定されている。ワイヤ試験片の長さは、公称２５ｍｍ（１インチ）であり、裸導体の直径を、第３．１節に従ってダイヤルマイクロメーターを使用して、試験片の端部から１５０ｍｍ（６インチ）以下の導体の隣接部分で測定する。試験片には、５００ｇの重りの下部が試験片を圧迫するべきである位置に印を付ける。平滑化された試験片の初期厚さを、ダイヤルマイクロメーターを使用して０．００１ｍｍ（０．０００１インチ）の精度で測定する。試験装置および試験片を、１３１℃で１時間、空気炉内で調整する。この時間の終わりに、まだ炉内にある間、印を付けた位置で重りの下部の下に試験片を配置する。試験片は、これらの条件下で０．５時間試験中のままである。
【０１００】
この時間の終わりに、試験片を重りの下部の下から慎重に取り除く。取り除いてから１５秒（ｓ）以内に、印の付いた位置の厚さを測定する。分裂、割れ目、および露出した導体の証拠を記す。
【０１０１】
変形率は、以下の式を使用して計算されるものとする。
【数３】
2020525572.tif 000005
式中、Ｔ１＝試験前の厚さ、ｍｍ（インチ）
Ｔ２＝試験後の厚さ、ｍｍ（インチ）
【０１０２】
破裂時の圧縮力を２％の精度で測定することが可能な動力駆動圧縮機を使用して、ＵＬ  ２５５６セクション７．１１に従って、圧縮抵抗を測定する。デバイスは、ワイヤ導体と鋼板との間の接触を示す手段を用いて、幅５０ｍｍ（２インチ）の２つの平らな鋼板および３０ボルトの直流電力を用いて、１０±１ｍｍ／分（０．５±０．０５インチ／分）の動力駆動ジョー速度で動作するものとする。導体の一端をむき出しにし、動力板の片側に接続した２５００ｍｍ（１００インチ）の試料を、圧縮機内の水平に載置した鋼板の間に配置する。試験片上の第１の試験点は、下部プレートを中心とし、５０ｍｍ（２インチ）の寸法に平行である。試験片の表面と接触するまで、上部鋼板を下げる。インジケータが接触をシグナル伝達するまで、板の下方への動きを指定した速度で継続する。
【０１０３】
次いで、接触の瞬間に圧縮機によって示される力を記録する。この手順を、少なくとも２５０ｍｍ（１０インチ）離れ、かつ試験片の両端から少なくとも１２５ｍｍ（５インチ）の９つの追加試験点において繰り返す。１０回の測定の平均が報告され、合格結果と見なされるために１２００ｐｓｉに等しいか、またはそれを超えなければならない。報告した圧縮抵抗値は、最終値であり、初期ピークからのものではない（存在する場合）。
【０１０４】
分子量は、システム温度１４０℃で動作する３つの混合気孔率カラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ１０３、１０４、１０５、および１０６）を備えたＷａｔｅｒｓ１５０℃高温クロマトグラフィーユニットでのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して決定される。溶媒は、１，２，４−トリクロロベンゼンであり、それから試料の約０．３重量％溶液が注入のために調製される。流量は、１．０ｍＬ／分であり、注入サイズは、１００マイクロリットルある。
【０１０５】
分子量の決定を、狭い分子量分布のポリスチレン標準（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから）をそれらの溶出量と組み合わせて使用することにより推測する。同等のポリエチレン分子量は、ポリエチレンとポリスチレンに適切なＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数を使用して決定され（Ｔ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｉ．Ｍ．Ｗａｒｄ，Ｔｈｅ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｌｉｂｒｏｔｉｏｎ  Ｃｕｒｖｅ  ｆｏｒ  Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ  Ｆｒａｃｔｉｏｎｓ，６Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．Ｐｔ．Ｂ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌｅｔｔｅｒ  ６２１，６２１−６２４（１９６８）に記載されているように）、次の式が導かれる。
【数４】
2020525572.tif 000006
この等式において、ａ＝０．４３１６およびｂ＝１．０である。
【０１０６】
ポリマーの数平均分子量Ｍｎは、分子量に対する各分子量範囲の分子数のプロットの第１のモーメントとして表される。実際には、これは全ての分子の総分子量を分子の数で割ったものであり、次の式に従って通常の方法で計算される。
【数５】
2020525572.tif 000007
式中、ｎｉ＝分子量Ｍｉの分子の数
ｗｉ＝分子量Ｍｉの材料の重量画分
およびΣｎｉ＝分子の総数である。
【０１０７】
重量平均分子量Ｍｗは、次の式に従って通常の方法で計算される：Ｍｗ＝ΣｗｉｘＭｉ、式中、ｗｉおよびＭｉは、ＧＰＣカラムから溶出するｉ番目の画分の重量分率と分子量である。
【０１０８】
これら２つの平均の比、多分散指数（ＰＤＩ）または分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）は、分子量分布の幅を定義する。
本発明の実施例１〜９Ａ（ＩＥ１〜ＩＥ９Ａ）および比較例１〜７（ＣＥ１〜ＣＥ７）
【０１０９】
表１は、市販のエチレンシランコポリマー（比較例１）、難燃性マスターバッチのキャリア樹脂として使用されるエチレンエチルアクリレートコポリマー（比較例２）、「シラングラフト化エチレン性ポリマー」の作製に使用される他のエチレン性ポリマー（比較例３〜５および本発明の実施例１〜９Ａ）の物性を示す。「シラングラフト化エチレン性ポリマー」（エチレンシランコポリマー）は、ＳＩＯＰＬＡＳ（商標）またはＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスのいずれかで作製される。
【表１−１】
2020525572.tif 000008
【表１−２】
2020525572.tif 000009
【０１１０】
表２は、比較例５および本発明の実施例１〜２のエチレン性ポリマーからＳＩＯＰＬＡＳＴＭプロセスにより作製されたエチレンシランコポリマーを記載している。官能化反応は、４０ミリメートル（ｍｍ）の同方向回転二軸スクリュー押出機で実施される。押出機は、１１バレルで構成されている（４４の長さと直径（Ｌ／Ｄ）比）。最大スクリュー速度は、毎分１２００回転（ｒｐｍ）で、最大モーター出力は１５０馬力（ＨＰ）であった押出機には、エチレン性ポリマーを供給するための「減量フィーダー」が装備されている。ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）およびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１過酸化物を１５：１の比率で事前にブレンドし、バレル４のＩｓｃｏシリンジポンプを使用して１．８５重量％の充填量で押出機に計量供給する。稼働率は、毎時１２５ポンド（ｌｂ／ｈ）であり、スクリュー速度は、メルトインデックスを調整するために２５０〜４７５ｒｐｍから変化させる。次のように、標準の温度プロファイルが全ての実験に使用される：１５０℃でバレル２、各々２３０℃でバレル３〜７、１９０℃でバレル８〜１１。６穴ダイと迂回バルブを有するＧＡＬＡ（商標）Ｍｏｄｅｌ６水中ペレタイザーを使用して、押出製品をペレット化する。水中ペレタイザーダイとアダプターは、１９０℃に維持され、水温は１０〜１５℃に維持される。不活性雰囲気を維持し、酸化を最小限に抑えるために、窒素ガスが第１のバレルセクションに１０〜１５標準立方フィート／時（ＳＣＦＨ）で注入される。バレル１０を真空（水銀柱２０インチ（Ｈｇ））で吸引する。得られた本発明の実施例１０および１１の「シラングラフト化エチレン性ポリマー」（エチレンシランコポリマー）は、望ましくも、比較例６よりも高いＶＴＭＳ含有量を示した。
【表２】
2020525572.tif 000010
【０１１１】
表３は、エチレンシランコポリマー（「シラングラフト化エチレンポリマー」または「Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ」）のＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを使用して行われた架橋ケーブル絶縁に行われた斜め衝撃を行った後の高温クリープおよび保持絶縁（ＡＣ絶縁破壊）耐力の測定値を、エチレン性ポリマーの比較例３〜５および本発明の実施例１〜９と共に示す。明らかに、本発明の実施例１〜９のエチレン性ポリマーの比較的高いビニル含有量は、水分誘導架橋の最終的な程度（ホットクリープで測定−より低い値はより大きな架橋を反映する）および斜め衝撃性能（保持されたＡＣＢＤによって測定−大きいほど、この形式の衝撃による損傷が少ないことを示す）に関して有益な効果を有する。
【０１１２】
表３のワイヤ試験片の作製に使用された実験手順は、以下の通りある。
【０１１３】
ワイヤの第１のセット：その場でのシラングラフト化のＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを模倣する視点で、液体添加剤（ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１過酸化物）を表１に示す樹脂に浸す。これは、ガラス瓶内で樹脂を７０℃で１時間予熱した後、ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１を加えて１０分間タンブル混合することにより行われる。混合物が入ったガラス瓶を炉に一晩放置して、浸漬を完了する。その後、得られた樹脂を乾燥させた（６０℃の真空下で一晩）ＤＦＤＡ−５４８１触媒マスターバッチと物理的にブレンドする。次に、物理ブレンドを押出中に溶融混合し、壁厚が公称３０ミルの１４ＡＷＧソリッド銅上にワイヤ構造を作製する。ユニットは、可変速駆動のＢＲＡＢＥＮＤＥＲ３／４”押出機、２４：１「ダブルパイナップル」混合ヘッドスクリュー、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲクロスヘッドワイヤダイ、エアワイプ付きラボ水冷トラフ、レーザーマイクロメーター、および可変速度ワイヤプラーで構成されている。試料は、１５０℃／１７０℃／１９０℃／１９５℃の温度プロファイル（ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３およびヘッド／ダイ全体）および４０／４０メッシュスクリーンパックを使用して、４０ｒｐｍスクリュー速度および毎分約８フィートの巻き取り速度で押し出される。その後、全てのワイヤを９０℃の水浴で４〜６時間硬化させて、物理的テストの前に完全に架橋することを確実にする。
【０１１４】
ワイヤの第２のセット：その場でのシラングラフト化のＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを模倣する視点で、液体添加剤（ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１過酸化物）を表１に示す樹脂に浸す。これは、ガラス瓶内で樹脂を７０℃で１時間予熱した後、ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１を加えて１０分間タンブル混合することにより行われる。混合物が入ったガラス瓶を炉に一晩放置して、浸漬を完了する。次に、得られた浸漬樹脂を乾燥した（６０℃の真空下で一晩）ＤＦＤＡ−５４８１触媒マスターバッチと物理的にブレンドする。次に、物理ブレンドを押出中に溶融混合し、壁厚が公称３０ミルの１４ＡＷＧソリッド銅上にワイヤ構造を作製する。ユニットは、可変速駆動のＢＲＡＢＥＮＤＥＲ３／４”押出機、２４：１「ダブルパイナップル」混合ヘッドスクリュー、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲクロスヘッドワイヤダイ、エアワイプ付きラボ水冷トラフ、レーザーマイクロメーター、および可変速度ワイヤプラーで構成されている。試料は、１５０℃／１６０℃／１７０℃／１８０℃の温度プロファイル（ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３およびヘッド／ダイ全体）および２０／４０メッシュスクリーンパックを使用して、４０ｒｐｍスクリュー速度および毎分８フィートの巻き取り速度で押し出される。その後、全てのワイヤを９０℃の水浴で４〜６時間硬化させて、物理的テストの前に完全に架橋することを確実にする。
【表３−１】
2020525572.tif 000011
【表３−２】
2020525572.tif 000012
【０１１５】
表４は、表１および２のエチレンシランコポリマーのいくつかで作製された、水分架橋および難燃性ワイヤ絶縁構造の特性を報告している。高温変形抵抗値、斜め衝撃後の保持された絶縁（ＡＣ絶縁破壊）強度値および耐圧潰性の改善は、本発明の実施例１０および１１のＳｉ−ｇ−ｎｐＰＥの使用によって論証される（比較例１のエチレンシランコポリマーの代わりに）。
【０１１６】
表４のワイヤ試験片の作製に使用した実験手順は次の通りある：表４に列挙されている成分は、ワイヤ押出中に溶融混合されて、その後９０℃に設定された温水浴で少なくとも８時間硬化させることにより架橋化されるワイヤ構造（１４ＡＷＧソリッド銅ワイヤ、公称壁厚３０ミル）を作製する。ワイヤは、ダブルフライトマドックスクリューと２０／４０／６０／２０メッシュスクリーンを備えた２．５インチＤａｖｉｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄエクストルーダーを使用して、ゾーン１／ゾーン２／ゾーン３／ゾーン４／ゾーン５／ヘッド／ダイ全体：１９０．６／１９８．９／２１０．０／２２１．１／２２９．４／２２９．４／２２９．４にわたる次の設定温度（℃）で製作される。スクリューの長さ対直径（Ｌ／Ｄ）比は、２６（スクリューのねじ山の開始からスクリューヘッドまで測定）、または２４（供給ケーシングの端部に対応するスクリュー位置からスクリューのねじ山まで測定）である。本発明の実施例２１のワイヤ構造を、３９ｒｐｍのスクリュー速度および毎分３００フィートのライン速度を使用して製作する。本発明の実施例２２のワイヤ構造を、５０ｒｐｍのスクリュー速度および毎分３００フィートのライン速度を使用して製作する。発明の実施例２１および発明の実施例２２は両方とも、比較例１０（４２ｒｐｍのスクリュー速度および毎分３００フィートのライン速度を使用して製作された）で観察されたものよりも優れたかすめ衝撃後に優れたＡＣＢＤを示した。
【表４】
2020525572.tif 000013
【０１１７】
表５は、比較例３〜４および本発明の実施例１〜２のエチレン性ポリマーを有するエチレンシランコポリマーＳｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）のためのＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを使用して作製された水分架橋および難燃性ワイヤまたはケーブル絶縁体構造の特性を示す。水分誘導架橋後、本発明の実施例２３および２４のケーブルは、比較例１１および１２のケーブルよりも、斜め衝撃後の耐圧潰性および保持された絶縁（ＡＣ破壊）強度の優れた値を示す。
【０１１８】
表５のワイヤまたはケーブルの試験片を作成するために使用した実験手順は次の通りである：組成を表５に報告する。その場でのシラングラフト化のＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを模倣する視点で、液体添加剤（ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１過酸化物）を表５に示すような、難燃性マスターバッチから導入された樹脂と成分の物理ブレンドに浸す。これは、タンブル混合樹脂（ＤＯＷ（商標）ＤＦＤＡ−７５３０ＮＴまたはＤＯＷ（商標）ＤＦＤＡ−７０５９ＮＴ７直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂またはＤＯＷ（商標）ＬＬＤＰＥ１６４８直鎖状低密度ポリエチレン樹脂またはＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３５Ｇ直鎖状低密度ポリエチレン樹脂）により、ファイバードラム内の難燃性マスターバッチを使用し、室温でＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１を追加し、さらに５分間タンブルブレンドしして行われる。次いで、液体添加剤を物理ブレンドに室温で少なくとも１２時間浸漬するために、ドラムを放置する。次いで、ドラムの蓋は、局所的な象の鼻型ベントまたは局所排気の下で開放される。次に、樹脂（ＤＯＷ（商標）ＤＦＤＡ−７５３０ＮＴまたはＤＯＷ（商標）ＤＦＤＡ−７０５９ＮＴ７直鎖状低密度ポリエチレン樹脂またはＤＯＷ（商標）ＬＬＤＰＥ１６４８状直鎖低密度ポリエチレン樹脂またはＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３５Ｇ直鎖状低密度ポリエチレン樹脂）を含む物理ブレンド、難燃性マスターバッチ（およびＶＴＭＳと過酸化物に浸した）をＳＩ  ＬＩＮＫ（商標）ＤＦＤＡ−５４８１とタンブル混合し、得られた物理ブレンドをワイヤ押出時に溶融混合してその後、９０℃に設定した熱水浴で少なくとも８時間硬化させることにより架橋ワイヤ構造（１４ＡＷＧソリッド銅線、公称壁厚３０ミル）を作製する。ワイヤは、２インチのＭａｄｄｏｃｋスクリューと２０／４０／６０／２０メッシュスクリーンを備えた２．５インチＤａｖｉｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ押出機を使用して、ゾーン１／ゾーン２／ゾーン３／ゾーン４／ゾーン５／ヘッド／ダイ全体で次の設定温度（℃）で製作される：１７６．７／１８２．２／１８７．８／１９３．３／１９３．３／１８２．２／１８２．２。スクリューの長さ対直径（Ｌ／Ｄ）比は、２６（スクリューのねじ山の開始からスクリューヘッドまで測定）、または２４（供給ケーシングの端部に対応するスクリュー位置からスクリューのねじ山まで測定）である。比較例１１および比較例１２のワイヤ構造は、それぞれ、１１．７５ｒｐｍおよび１２．０ｒｐｍのスクリュー速度および毎分７５フィートのライン速度を使用して製造される。本発明の実施例２３および本発明の実施例２４のワイヤ構造は、それぞれ２０．５ｒｐｍおよび２１．５〜２２．２５ｒｐｍのスクリュー速度および毎分１５０フィートのライン速度を使用して製作される。
【表５】
2020525572.tif 000014
【０１１９】
表６は、２３℃および７０％の相対湿度（ＲＨ）または９０℃の水浴でのワイヤまたはケーブル試験片の硬化後の絶縁高温クリープの時間依存測定を示している。ワイヤまたはケーブルの絶縁構造は、エチレンエラストマー（発明の実施例９ＡのＰＥ  Ｂ）またはエチレンエラストマーと発明の実施例４および５のＬＬＤＰＥのブレンドのいずれかとＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを使用して作製される。エチレンエラストマーのみ（つまり、ＬＬＤＰＥとブレンドされていない）の例は、エチレンエラストマーの結晶化度が低い（および対応する水分拡散が速い）ため、ブレンドよりも速く硬化すると予想された。しかしながら、結晶化度の高いＬＬＤＰＥとエチレンエラストマーをブレンドすると、驚くほど組成物の架橋が促進される。
【表６】
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【０１２０】
表６のワイヤまたはケーブルの試験片を作製するために使用した実験手順は、次の通りである：その場でのシラングラフト化のＭＯＮＯＳＩＬ（商標）プロセスを模倣するため、液体添加剤（ＶＴＭＳおよびＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１過酸化物）をエチレンエラストマーに浸す（発明の実施例９ＡのＰＥ  Ｂ）。これは、ガラス瓶内で樹脂を７０℃で２時間予熱した後、ＶＴＭＳとＬＵＰＥＲＯＸ（商標）１０１を加えて１０分間タンブル混合することにより行われる。混合物が入ったガラス瓶を一晩炉に戻して浸漬を完了するが、炉の電源は切る。次いで、得られた浸漬樹脂を乾燥させた（６０℃の真空下で一晩）ＤＦＤＡ−５４８１触媒マスターバッチおよび所望により本発明の実施例４および５のＬＬＤＰＥと室温で物理的にブレンドする。次に、物理ブレンドを押出中に溶融混合し、壁厚が公称４０ミルの１４ＡＷＧソリッド銅上にワイヤ構造を作製する。ユニットは、可変速駆動のＢＲＡＢＥＮＤＥＲ３／４”押出機、２４：１「ダブルパイナップル」混合ヘッドスクリュー、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲクロスヘッドワイヤダイ、エアワイプ付きラボ水冷トラフ、レーザーマイクロメーター、および可変速度ワイヤプラーで構成されている。試料は、１５０℃／１７０℃／１９０℃／１９５℃の温度プロファイル（ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３およびヘッド／ダイ全体）および２０／４０メッシュスクリーンパックを使用して、４０ｒｐｍスクリュー速度および毎分約８フィートの巻き取り速度で押し出される。その後、全てのワイヤを９０℃の水浴で３時間硬化して完全な架橋を確保するか、２３℃および相対湿度７０％の湿度チャンバで架橋を経時的に監視する。
【０１２１】
本開示は、本明細書に含まれる実施形態および例示に限定されず、実施形態の一部、および異なる実施形態の要素の組み合わせを含むこれらの実施形態の変更された形態を、以下の特許請求の範囲に該当するものとして含むことが、特に意図されている。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月6日(2020.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分架橋性ポリマー組成物であって、前記組成物の重量に基づき重量パーセント（重量％）で、
（Ａ）１０〜９９．９９重量％のシラン官能基でグラフト化された非極性エチレン性ポリマー（Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥ）であって、前記ｎｐＰＥが、グラフト化前に、
（１）１，０００個の炭素原子あたり、０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０デシグラム／分（ｄｇ／分）のメルトインデックス（ＭＩまたはＩ２）、
（３）０．９１３〜０．９６５グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度、および
（４）（≦）８以下の分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）、の特性を有する、Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｃ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物。
【請求項２】
非極性エチレン性ポリマーが、無触媒プロセスで作製される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥの非極性エチレン性ポリマー成分が、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー、および均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
シラングラフト化エチレンプラストマー／エラストマーをさらに含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記Ｓｉ−ｇ−ｎｐＰＥのシラン含有成分が、次式の化合物から誘導され、
【化１】
2020525572.tif 000018
式中、Ｒ’が、水素原子またはメチル基であり、ｘおよびｙは、０または１であるが、ｘが１の場合、ｙが１であることを条件とし、ｎが、１〜１２（境界値を含む）の整数であり、各Ｒ’’が独立して、１〜１２個の炭素原子を有する加水分解性有機基であるが、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルであることを条件とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
水分架橋性ポリマー組成物であって、前記組成物の重量に基づき重量パーセントで、
（Ａ）４．００〜９９．６７重量％の非極性エチレン性ポリマー（ｎｐＰＥ）であって、
（１）１，０００個の炭素原子あたり、０．２〜０．７のビニル含有量、
（２）１．５〜７．０ｄｇ／分のＩ２、
（３）０．９１３〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度、
（４）（≦）８以下のＭＷＤ、を有する、ｎｐＰＥと、
（Ｂ）０．３〜５重量％のグラフト性シラン含有化合物、例えば、アルコキシシランと、
（Ｃ）０．０１〜２０重量％のシラノール縮合触媒と、
（Ｄ）０．０２〜１．０重量％の過酸化物開始剤と、
（Ｅ）０〜７０重量％の難燃性添加剤と、を含む、組成物。
【請求項７】
非極性エチレン性ポリマーが、無触媒プロセスで作製される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記ｎｐＰＥが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー、および均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項６または７に記載の組成物。
【請求項９】
エチレンプラストマー／エラストマーをさらに含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記シラン含有化合物が、次式のものであり、
【化２】
2020525572.tif 000019
式中、Ｒ’が、水素原子またはメチル基であり、ｘおよびｙは、０または１であるが、ｘが１の場合、ｙが１であることを条件とし、ｎが、１〜１２（境界値を含む）の整数であり、各Ｒ’’が独立して、１〜１２個の炭素原子を有する加水分解性有機基であるが、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルであることを条件とする、請求項６〜９のいずれか１項に記載の組成物。
【国際調査報告】
2020525572.tif 000020
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