(57)【要約】  組成物は、（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下のγＰを有するエチレン／不飽和エステルコポリマーと、（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満のγＰを有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超のγＰをを有するエチレン／不飽和エステルコポリマー、ならびに（Ｄ）ＥＰＤＭコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと、（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含み、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの一方は、（Ｂ）から選択され、他方は、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの一方は、（Ｃ）から選択され、他方は、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される。【選択図】図１
2020500956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと、
（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、
（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに
（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される、少なくとも２つの追加のポリマーと；
成分（Ａ）および前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤と、を含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、
（ｉ）前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの前記第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの前記第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される、組成物。
【請求項２】
成分（Ａ）が、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−ブチルアクリレート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記導電性充填剤が、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記三相ポリマー複合材が、
ａ）成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）、または
ｂ）成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）、または
ｃ）成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
成分（Ｂ）が存在し、かつポリエチレンホモポリマーおよびシラン官能化ポリエチレンホモポリマーからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
成分（Ａ）が、複合材の全体積を基準として０体積％超から４０体積％以下の量で存在する、
ａ）成分Ｂが、複合材の全体積を基準として０体積％超から５０体積％以下の量で存在する、
ｂ）成分Ｃが、複合材の全体積を基準として０体積％超から５０体積％以下の量で存在する、または
ｃ）成分Ｄが、複合材の全体積を基準として０体積％超から５０体積％以下の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記三相ポリマー複合材が、
ａ）成分（Ａ）が、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−ブチルアクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択され、成分（Ｂ）が、ポリエチレンホモポリマーおよびシラン官能化ポリエチレンホモポリマーからなる群から選択され、成分（Ｃ）が、５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレン−酢酸ビニルである、成分（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）、または
ｂ）成分（Ａ）が、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−ブチルアクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択され、成分（Ｄ）が、ＥＰＤＭターポリマーである、成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）、または
ｃ）成分（Ａ）が、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−ブチルアクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択され、成分（Ｂ）が、ポリエチレンホモポリマーおよびシラン官能化ポリエチレンホモポリマーからなる群から選択され、成分（Ｄ）が、ＥＰＤＭターポリマーである、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物を含む半導体層を備えるケーブル。
【請求項９】
導体と、
前記導体の少なくとも一部を覆う内側半導体層と、
前記内側半導体層の少なくとも一部を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の少なくとも一部を覆う外側半導体層と、を備えるケーブルであって、
前記内側および外側半導体層の少なくとも一方が、
（Ａ）１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと、
（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、
（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー、ならびに
（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される、少なくとも２つの追加のポリマーと、
成分（Ａ）および前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む、三相ポリマー複合材を含み、
（ｉ）前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーが、（Ｂ）から選択され、前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーが、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択される、または、（ｉｉ）前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの前記第１のポリマーが、（Ｃ）から選択され、前記少なくとも２つの追加のポリマーのうちの前記第２のポリマーが、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される、ケーブル。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のケーブルを介して電圧を印加することを含む、電気伝導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に、単一ポリマー系は、例えば１０−９〜１０−３Ｓ／ｃｍ程度の著しい導電率を達成するために、実質的な濃度の導電性充填剤を必要とする。そのような実質的な濃度の導電性充填剤は、材料の溶融粘度を増加させる一方で、材料の機械的性質も減少させる。低い充填剤濃度で複合材の導電性を高め、それによって機械的性質およびレオロジー的性質への有害な影響を最小限に抑えるための１つのアプローチは、浸透限界を下げることができる多相ポリマーブレンドを使用することである。二成分ポリマーブレンドの場合、いくつかの研究では、導電性充填剤が非混和性ポリマーブレンドに組み込まれた二相ポリマーブレンドを用いて浸透限界が低減され得、また導電性充填剤が豊富な相およびポリマーブレンド内のこの相の連続性によって支配されることが判明した。
【０００２】
三元ポリマーブレンド、すなわち三成分ポリマーブレンドを、導電性充填剤、例えばカーボンブラックと組み合わせて使用すると、浸透限界が低減され、いくつかの異なるポリマー系において導電性が達成されることも示されている。しかしながら、そのような三元ポリマーブレンドは依然としてかなりの脆性を示す。用途によっては、浸透限界の増加を犠牲にして脆性を改善することができる。
【０００３】
架橋性ポリマーを使用し、また改善された、すなわちより低い浸透限界、および改善された、すなわちより低い脆性を示すポリマー複合材組成物が必要とされている。さらに、改善された、すなわちより低い融点およびガラス転移温度、ならびに改善された、すなわち増加した可撓性を示すそのような複合材組成物が、特にケーブル用途のために必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、以下の成分：
（Ａ）１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；
（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、
（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに
（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；
成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、
（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される組成物を提供する。
【０００５】
別の実施形態において、本開示は、導体と；導体の少なくとも一部を覆う内側半導体層と；内側半導体層の少なくとも一部を覆う絶縁層と；絶縁層の少なくとも一部を覆う外側半導体層とを備えるケーブルであって、内側および外側半導体層の少なくとも一方が、以下の成分：
（Ａ）１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；
（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、
（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに
（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；
成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含み、
（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択されるケーブルを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】浸透限界を示す比較例および本発明の実施例の抵抗率の日付のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一実施形態において、本開示は、以下の成分：（Ａ）１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される組成物を提供する。
【０００８】
成分Ａ
一実施形態において、三元ポリマー複合材は（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー（「成分（Ａ）」）を含む。
【０００９】
一実施形態において、不飽和エステルは、アルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートである。好ましくは、アルキルは、Ｃ１−Ｃ８アルキル、より好ましくはＣ１−Ｃ４アルキルである。好ましいカルボキシレートは、２〜８個の炭素原子、より好ましくは２〜５個の炭素原子を含むものである。
【００１０】
アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの例は、ラウリルメタクリレート；ミリスチルメタクリレート；パルミチルメタクリレート；ステアリルメタクリレート；３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；３０メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン；シクロヘキシルメタクリレート；ｎ−ヘキシルメタクリレート；イソデシルメタクリレート；２−メトキシエチルメタクリレート；テトラヒドロフルフリルメタクリレート；オクチルメタクリレート；２−フェノキシエチルメタクリレート；イソボルニルメタクリレート；イソオクチルメタクリレート；イソオクチルメタクリレート；オレイルメタクリレート；エチルアクリレート；メチルアクリレート；ｔ−ブチルアクリレート；ｎ−ブチルアクリレート；および２−エチルヘキシルアクリレートである。メチルアクリレート、エチルアクリレート、およびｎ−またはｔ−ブチルアクリレートが好ましい。
【００１１】
一実施形態において、成分（Ａ）中のエステルコモノマーの量は、２重量％以上、または１０重量％以上、または１５重量％以上から、５５重量％以下、または３０重量％以下である。
【００１２】
一実施形態において、成分（Ａ）の密度は、０．９００ｇ／ｃｃ以上、または０．９２０ｇ／ｃｃ以上から、０．９９０ｇ／ｃｃ以下、または０．９７０ｇ／ｃｃ以下である。
【００１３】
一実施形態において、成分（Ａ）のメルトインデックスは、０．１ｇ／１０分以上、または１ｇ／１０分以上、または５ｇ／１０分以上から、１００ｇ／１０分以下、または５０ｇ／１０分以下、または２１ｇ／１０分以下である。
【００１４】
一実施形態において、成分（Ａ）の融点は１６６℃未満である。
【００１５】
一実施形態において、成分（Ａ）は、２５℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。
【００１６】
好ましくは、成分（Ａ）は、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート、エチレン−ブチルアクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００１７】
一実施形態において、成分（Ａ）は、１ミリニュートン毎メートル（ｍＮ／ｍ）以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの２種以上のコポリマーの混合物であってもよい。
【００１８】
一実施形態において、成分（Ａ）は、三元ポリマー複合材中に、複合材の全体積を基準として０体積％超、または１体積％以上、または２．５体積％以上、または７．５体積％以上、または１５体積％以上から、４０体積％以下、または３０体積％以下、または２５体積％以下の量で存在する。
【００１９】
成分Ｂ
実施形態において、三元ポリマー複合材は（Ｂ）０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー（「成分（Ｂ）」）を含む。
【００２０】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、ポリエチレンホモポリマーである。好ましくは、ポリエチレンホモポリマーは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。
【００２１】
ＬＤＰＥは、当技術分野において公知であり、市販されている。典型的には、ＬＤＰＥは、０．９１０ｇ／ｃｃ以上から０．９４０ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００２２】
ＶＬＤＰＥは、当技術分野において公知であり、市販されている。典型的には、ＶＬＤＰＥは、０．８６０ｇ／ｃｃ以上から０．９１５ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００２３】
ＬＬＤＰＥは、当技術分野において公知であり、市販されている。典型的には、ＬＬＤＰＥは、０．９１６ｇ／ｃｃ以上から０．９２５ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００２４】
ＭＤＰＥは、当技術分野において公知であり、市販されている。典型的には、ＭＤＰＥは、０．９２５ｇ／ｃｃ以上から０．９４０以下の密度を有する。
【００２５】
ＨＤＰＥは、当技術分野において公知であり、市販されている。典型的には、ＨＤＰＥは、０．９４０ｇ／ｃｃ以上から０．９７０ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００２６】
一実施形態において、成分（Ｂ）はエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーである。
【００２７】
アルファ−オレフィンは、炭化水素分子または置換炭化水素分子（すなわち、水素および炭素以外の、例えばハロゲン、酸素、窒素等の１つ以上の原子を含む炭化水素分子）であり、炭化水素分子は、（ｉ）ただ１つのエチレン系不飽和を含み、この不飽和は第１の炭素原子と第２の炭素原子との間に位置し、また（ｉｉ）少なくとも３個の炭素原子、好ましくは３〜２０個の炭素原子、いくつかの場合には好ましくは４〜１０個の炭素原子、他の場合には好ましくは４〜８個の炭素原子を含む。コポリマーが調製されるα−オレフィンの非限定的な例には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ドデセン、およびこれらのモノマーの２つ以上の混合物が含まれる。
【００２８】
一実施形態において、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、好ましくは、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、またはエチレン／１−オクテンコポリマーであり、より好ましくは、エチレン／プロピレン、エチレン／１−ブテン、エチレン／１−ヘキセンまたはエチレン／１−オクテン二元重合体である。
【００２９】
一実施形態において、本開示における使用に適したエチレン／アルファ−オレフィンは、重合性モノマーの総量を基準として５０モル％を超える重合エチレンモノマー、および少なくとも１つのアルファ−オレフィンコモノマーを含む。
【００３０】
一実施形態において、ポリエチレンホモポリマーまたはエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、シランで官能化されている。そのようなシラン官能化ポリマーは、ビニルシランモノマーとの共重合によって、またはポリマー変化の主鎖にシラン含有分子をグラフトするための多くの方法のうちの１つによって作製することができる。そのような技術の例は、米国特許第３，６４６，１５５号；第６，４２０，４８５号；第６，３３１，５９７号；第３，２２５，０１８号；第４，５７４，１３３号；または第６，０４８，９３５号において開示されており、これらは全て、参照により本明細書に組み込まれる。ポリエチレンホモポリマーまたはエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーにシラン官能基を付加するのに使用され得るシラン化合物の例には、ビニルシラン、例えばビニルトリアルコキシシランが含まれるが、これらに限定されない。典型的には、シランの量は、一般に、ポリエチレンホモポリマーまたはエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーの総重量を基準として０重量％超から５重量％以下である。
【００３１】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、シラン官能化ポリエチレンホモポリマーまたはシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーである。一実施形態において、成分（Ｂ）は、シラン官能化ポリエチレンホモポリマーまたはシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーであり、架橋されている。
【００３２】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、シラングラフトポリエチレンホモポリマーまたはシラングラフトエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーである。一実施形態において、成分（Ｂ）は、シラングラフトポリエチレンホモポリマーまたはシラングラフトエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーであり、架橋されている。
【００３３】
好ましくは、成分（Ｂ）は、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。より好ましくは、成分（Ｂ）は、ＬＤＰＥ、シラン官能化ＬＤＰＥ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００３４】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、１ｍＮ／ｍ未満、または０．５ｍＮ／ｍ以下、または０．５ｍＮ／ｍ未満、または０．０ｍＮ／ｍの表面張力（γＰ）の極性成分を有する。
【００３５】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、１６６℃未満の融点を有する。
【００３６】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、２５℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。
【００３７】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、２種以上の非極性ポリマーの混合物であってもよい。
【００３８】
一実施形態において、成分（Ｂ）は、複合材の全体積を基準として０体積％から、または０体積％超から、または３０体積％以上から、または３５体積％以上から、または４０体積％以上から、５０体積％以下、または４９体積％以下、または４８体積％以下、または４５体積％以下、または４２体積％以下の量で存在する。
【００３９】
成分Ｃ
一実施形態において、三元ポリマー複合材は、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超、または６ｍＮ／ｍ以上、または７ｍＮ／ｍ以上、または８ｍＮ／ｍ以上の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー（「成分（Ｃ）」）を含む。
【００４０】
一実施形態において、本開示において有用なエチレンと不飽和エステルとのコポリマーは、コポリマーの総重量を基準として５重量％以上、または１０重量％以上、または１５重量％以上、または２０重量％以上から、５０重量％以下、または４０重量％以下、または３５重量％以下、または３０重量％以下の１種以上の不飽和エステルを含む。
【００４１】
一実施形態において、本開示において有用な不飽和エステルには、酢酸ビニル、エチルアクリレート、およびブチルアクリレートが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、不飽和エステルは、酢酸ビニルである。
【００４２】
一実施形態において、成分（Ｃ）の融点は、１６６℃未満である。
【００４３】
一実施形態において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、２５℃未満である。
【００４４】
一実施形態において、成分（Ｃ）は、架橋されている。
【００４５】
一実施形態において、成分（Ｃ）は、５ｍＮ／ｍ超、または６ｍＮ／ｍ以上、または７ｍＮ／ｍ以上、または８ｍＮ／ｍ以上の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの２種以上のコポリマーの混合物であってもよい。
【００４６】
一実施形態において、成分（Ｃ）、すなわちエチレンと不飽和エステルとのコポリマーは、複合材の全体積を基準として０体積％から、または０体積％超から、または３０体積％以上から、または３５体積％以上から、または４０体積％以上から、５０体積％以下、または４９体積％以下、または４８以下、または４５体積％以下、または４２体積％以下の量で存在する。
【００４７】
成分Ｄ
一実施形態において、三元ポリマー複合材は、（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）コポリマーを含む。好ましくは、少なくとも１つのＥＰＤＭコポリマーは、ＥＰＤＭターポリマー（「成分（Ｄ）」）である。
【００４８】
一実施形態において、ＥＰＤＭコポリマーは、エチレン由来の単位、プロピレン由来の単位、および少なくとも１つの共役ジエンまたは非共役ジエン由来の単位を含む。
【００４９】
本開示のＥＰＤＭコポリマーに有用な例示的な共役ジエンには、例えば、ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチルブタジエン−１，３、１，２−ジメチルブタジエン−１，３、１，４−ジメチルブタジエン−１，３、１−エチルブタジエン−１，３、２−フェニルブタジエン−１，３、ヘアジエン−１，３、４−メチルペンタジエン−１，３、１，３−ペンタジエン（ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ２；一般にピペリレンと呼ばれる）、３−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４ジメチル−１，３−ペンタジエン、３−エチル−１，３−ペンタジエンが含まれる。好ましい共役ジエンには、ブタジエンおよびイソプレンが含まれる。
【００５０】
本開示のＥＰＤＭコポリマーに有用な例示的な非共役ジエンには、例えば、脂肪族ジエン、例えば１，４−ペンタジエン、１，４−ヘアジエン、１，５−ヘキサジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタデン、７−メチル−１，６−オクタジエン、１，１３−テトラデカジエン、１，１９−エイコサジエン；環式ジエン、例えば１，４−シクロヘキサジエン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２，５ジエン、５−エチリデン−２−ノボロネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、二環式［２．２。２］オクタ−２，５−ジエン、４−ビニルシクロヘキサ−１−エン、ビシクロ［２．２．２］オクタ−２，６−ジエン、１，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２，５−ジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、５−アリルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、および１，５−シクロオクタジエン；芳香族ジエン、例えば１，４−ジアリルベンゼンおよび４−アリル−１Ｈ−インデン；ならびにトリエン、例えば２，３−ジイソプロペニリジエン−５−ノルボルネン、２−エチリデン−３−イソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−プロペニル−２，５−ノルボルナジエン、１，３，７−オクタトリエン、および１，４，９−デカトリエンが含まれる。好ましい非共役ジエンには、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、およびビニルノルボルネン（ＶＮＢ）が含まれる。
【００５１】
好ましくは、ジエンは、非共役ジエンである。好ましくは、ジエンは、ＤＣＰＤ、ＥＮＢ、およびＶＮＢからなる群から選択される非共役ジエンである。
【００５２】
一般に、ＥＰＤＭコポリマーは、ＥＰＤＭコポリマーの総重量を基準として、３０重量％以上、または４０重量％以上、または５０重量％以上から、８０重量％以下、または７０重量％以下、または６０重量％以下のエチレンに由来する単位；１５重量％以上、または２０重量％以上、または２５重量％以上から、６０重量％以下、または５５重量％以下、または５０重量％以下のプロピレンに由来する単位；および０重量％超、または０．１重量％以上、または０．５重量％以上から、１０重量％以下、または５重量％以下、または２重量％以下の１種以上のジエン、例えば共役または非共役ジエンに由来する単位を含む。
【００５３】
好ましい実施形態において、ＥＰＤＭコポリマーは、５ｍＮ／ｍ超、または５．１ｍＮ／ｍ以上、または５．２ｍＮ／ｍ以上、または５．３ｍＮ／ｍ以上の表面張力（γＰ）の極性成分を有する。
【００５４】
一実施形態において、成分（Ｄ）の溶融温度は、１６６℃未満である。
【００５５】
一実施形態において、成分（Ｄ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２５℃未満である。
【００５６】
一実施形態において、成分（Ｄ）は、架橋されている。
【００５７】
一実施形態において、成分（Ｄ）は、２種以上のエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）コポリマーの混合物であってもよい。
【００５８】
一実施形態において、成分（Ｄ）、すなわちＥＰＤＭコポリマーは、複合材の全体積を基準として０体積％から、または０体積％超から、または３０体積％以上から、または３５体積％以上から、または４０体積％以上から、５０体積％以下、または４９体積％以下、または４８体積％以下、または４５体積％以下、または４２体積％以下の量で存在する。
【００５９】
導電性充填剤
一実施形態において、導電性充填剤は、三相ポリマー複合材の成分のうちの１つのみ、すなわち成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）のうちの１つのみに分散される。好ましくは、導電性充填剤は、成分（Ａ）中に分散される。
【００６０】
一実施形態において、導電性充填剤は、三相ポリマー複合材の一成分のみに選択的に分散される。すなわち、一実施形態において、導電性充填剤は、最終組成物中のその一成分のみに分散されるように、三相ポリマー複合材の一成分のみと意図的に目的をもって予備混合される。
【００６１】
一実施形態において、導電性充填剤が分散されていない成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、導電性充填剤を本質的に含まない。例えば、導電性充填剤が成分（Ａ）中に分散している場合、成分（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）から選択される残りの２つの成分は導電性充填剤を本質的に含まない。本明細書において使用される場合、「導電性充填剤を本質的に含まない」とは、導電性充填剤を含む成分以外の成分がそれぞれ、成分の全体積を基準として０．５体積％以下、または０．２５体積％以下、または０．１体積％以下、または０．０５体積％以下の導電性充填剤を含むことを意味する。
【００６２】
導電性充填剤は、半導体シールドに一般的に使用されている従来のカーボンブラックであってもよい。本開示において有用な他の導電性充填剤には、カーボンフラーレン（好ましくはカーボンナノチューブ）、グラファイト、グラフェン、他の金属粒子、および導電性ポリマー、例えばポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびポリアニリンが含まれる。好ましくは、導電性充填剤は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。最も好ましくは、導電性充填剤は、カーボンブラックである。
【００６３】
本開示において有用な代表的なカーボンブラックは、０超から１００ナノメートル（ｎｍ）以下、好ましくは５０ｎｍ以下の平均粒径を有し得る。一実施形態において、本開示において有用なカーボンブラックは、７００ｍ２／ｇ以上から１２５０ｍ２／ｇ以下、または７００ｍ２／ｇ以上から９００ｍ２／ｇ以下の表面積（ＢＥＴ）を有する。一実施形態において、本開示において有用なカーボンブラックは、２００ｍｌ／１００ｇ以上から６００ｍｌ／１００ｇ以下、または３００ｍｌ／１００ｇ以上から５００ｍｌ／１００ｇ以下の吸油量（フタル酸ジブチルまたはＤＢＰ）を有する。
【００６４】
一実施形態において、約３５ｎｍ以下の粒径、約７５０〜８５０ｍ２／ｇの表面積（ＢＥＴ）、および約約３００〜４００ｍｌ／１００ｇの吸油量を有する、ＡＫＺＯ  Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ  ＥＣ３００Ｊが本開示における使用に適したカーボンブラックである。
【００６５】
一実施形態において、導電性充填剤は、三元ポリマー複合材中に、複合材の全体積を基準として０体積％超、または０．２５体積％以上、または０．５体積％以上、または１体積％以上、または１．５体積％以上、または２体積％以上、または３体積％以上、または５体積％以上、または１０体積％以上から、３０体積％以下、または２０体積％以下、または１５体積％以下、または１２体積％以下の量で存在する。
【００６６】
組成物
本開示は、以下の成分：（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０．０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される組成物を提供する。
【００６７】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）、または成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）、または成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含む。一実施形態において、三相ポリマー複合材は、成分（Ａ）中に分散した導電性充填剤を含む。
【００６８】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ａ）中に分散している。
【００６９】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｂ）中に分散している。
【００７０】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｃ）中に分散している。
【００７１】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ａ）中に分散している。
【００７２】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｂ）中に分散している。
【００７３】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｄ）中に分散している。
【００７４】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ａ）中に分散している。
【００７５】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｃ）中に分散している。
【００７６】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む三相ポリマー複合材を含み、導電性充填剤は成分（Ｄ）中に分散している。
【００７７】
一実施形態において、組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含み、成分（Ｂ）は、ポリエチレンホモポリマーまたはシラングラフトポリエチレンホモポリマーである。一実施形態において、組成物は成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）を含み、成分（Ｂ）は、ポリエチレンホモポリマーまたはシラン官能化ポリエチレンホモポリマーである。
【００７８】
一実施形態において、本開示は、以下の成分：（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０．０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択され、三相ポリマー複合材は、多相複合材である、すなわち、３つのポリマー成分のそれぞれが独自の相として存在する組成物を提供する。
【００７９】
一実施形態において、組成物は、１種以上の添加剤を含む。そのような添加剤は、処理前、処理中および／または処理後に組成物に添加され得る。添加剤の量は、通常、組成物の総重量を基準として約０．０１重量％から約３重量％の範囲内である。有用な添加剤には、追加の酸化防止剤、有機過酸化物を含む架橋剤、硬化促進剤、助剤、スコーチ防止剤およびシランが含まれる。
【００８０】
一実施形態において、組成物は、９未満、または７未満、または５未満、または４未満、または３未満の、体積抵抗率（オーム−ｃｍ）対導電性充填剤パーセント（体積％）の対数で定義される導電率を有する。
【００８１】
一実施形態において、組成物は、室温で脆性破壊を示さない。
【００８２】
一実施形態において、組成物は、少なくとも１つの架橋成分を含み、すなわち成分（Ｂ）、成分（Ｃ）および成分（Ｄ）のうちの少なくとも１つが組成物中に存在し、架橋されている。
【００８３】
組成物を形成する方法
実施形態において、本開示は、以下の成分：（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０．０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物であって、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される組成物を形成する方法を提供する。
【００８４】
一実施形態において、成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーは、導電性充填剤と共に溶融ブレンドされる。特に、一実施形態において、方法は、（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０．０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーとを、導電性充填剤と共に溶融ブレンドすることを含む。
【００８５】
好ましくは、導電性充填剤は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）のうちの１つと溶融ブレンドされて、マスターバッチが形成される。次いで、マスターバッチは、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の残りの２つの成分と溶融ブレンドされる。一実施形態において、導電性充填剤は、（Ａ）と溶融ブレンドされて、マスターバッチが形成される。次いで、マスターバッチは、（ｉ）（Ｂ）および（Ｃ）もしくは（Ｄ）の一方、または（ｉｉ）（Ｃ）および（Ｂ）もしくは（Ｄ）の一方と溶融ブレンドされる。
【００８６】
一実施形態において、導電性充填剤は、マスターバッチ中に１０重量％以上、または１５重量％以上、または２０重量％以上、または２５重量％以上、または３０重量％以上から、５０重量％以下、または４０重量％以下、または３５重量％以下の量で存在する。
【００８７】
任意選択で、溶融ブレンド前、溶融ブレンド中または溶融ブレンド後に追加の添加剤が添加されてもよい。
【００８８】
ケーブル
本開示はまた、本明細書に記載の複合材組成物を含む層（例えば半導体層）を備える電力ケーブル等のケーブルを提供する。
【００８９】
一実施形態において、本開示は、導体と、導体の少なくとも一部を覆う半導体層とを備える電力ケーブル等のケーブルであって、半導体層は本明細書に記載の複合組成物を含むケーブルを提供する。好ましくは、ケーブルは、導体と、導体の少なくとも一部を覆う内側半導体層と、内側半導体層の少なくとも一部を覆う絶縁層と、絶縁層の少なくとも一部を覆う外側半導体層とを備え、内側および外側半導体層の少なくとも一方は、本明細書に記載の複合組成物を含む。
【００９０】
実施形態において、内側および／または外側半導体層は、以下の成分：（Ａ）１ｍＮ／ｍ以上から５ｍＮ／ｍ以下の表面張力（γＰ）の極性成分を有する、エチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマーと；（Ｂ）０．０ｍＮ／ｍ以上から１ｍＮ／ｍ未満の表面張力（γＰ）の極性成分を有し、ポリエチレンホモポリマー、シラン官能化ポリエチレンホモポリマー、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー、およびシラン官能化エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの非極性ポリマー、（Ｃ）５ｍＮ／ｍ超の表面張力（γＰ）の極性成分を有するエチレンと不飽和エステルとの少なくとも１つのコポリマー；ならびに（Ｄ）少なくとも１つのエチレンプロピレンジエンモノマーコポリマーからなる群から選択される少なくとも２つの追加のポリマーと；成分（Ａ）および少なくとも２つの追加のポリマーのうちの１つのみに分散した導電性充填剤とを含む三相ポリマー複合材を含む組成物を含み、（ｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｂ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｃ）もしくは（Ｄ）から選択され、または、（ｉｉ）少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第１のポリマーは、（Ｃ）から選択され、少なくとも２つの追加のポリマーのうちの第２のポリマーは、（Ｂ）もしくは（Ｄ）から選択される。
【００９１】
一実施形態において、本開示は、本明細書に開示されるケーブルを介して電圧を印加することを含む、電気を伝導する方法を提供する。
【００９２】
定義
別段の記載がない限り、すべての試験方法は本開示の出願日現在のものである。
【００９３】
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物、ならびに組成物の材料から形成される反応生成物および分解生成物を含む材料の混合物を含む。
【００９４】
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、同じまたは異なる種類に限らずモノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。したがって、ポリマーという一般的な用語は、ホモポリマーという用語（微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下に、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる）、および本明細書において以下に定義されるコポリマーという用語を包含する。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。本明細書で使用される場合、「コポリマー」という用語は、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たポリマーを指す。したがって、コポリマーという一般的な用語は、二元重合体（２つの異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる）、および３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを含む。
【００９５】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」およびそれらの派生語は、それらが具体的に開示されているか否かにかかわらず、任意の追加の成分、ステップ、または手順の存在を除外することを意図するものではない。曖昧さを避けるために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語を使用して請求される全ての組成物は、別途記載がない限り、任意の追加の添加剤、アジュバント、またはポリマー化合物であるか否かにかかわらず化合物を含んでもよい。対照的に、「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という用語は、操作性に必須ではないものを除いて、あらゆる後続の記載の範囲から、任意の他の成分、ステップ、または手順を除外する。「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という用語は、具体的に列挙されていない任意の成分、ステップ、または手順を除外する。「または」という用語は、別途記載がない限り、列挙されたメンバーを個々に、および任意の組み合わせで指す。単数形の使用には、複数形の使用が含まれ、逆の場合も同じである。
【００９６】
試験方法
低抵抗（＜１０８オーム（Ω））測定：低抵抗測定は、２０点プローブ付きＫｅｉｔｈｌｅｙ  ２７００  Ｉｎｔｅｇｒａシリーズデジタルマルチメータを使用して行う。各配合物について少なくとも２つの試料（長さ１０１．６ｍｍ×幅５０．８ｍｍ×厚さ１．９ｍｍ）を試験する。ポリマー複合材の電気抵抗率は、圧縮成形試料から得られる。試料と電極との間の接触抵抗を最小限に抑えるために、銀塗料（導電性銀＃４８１７Ｎ）が塗布される。
【００９７】
高抵抗（＞１０８Ω）測定：高抵抗測定は、直径７６．２ｍｍおよび厚さ１．９ｍｍの円板試料を用い、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  Ｍｏｄｅｌ  ６５１７Ｂ電位計高抵抗メータおよびモデル８００９抵抗率試験チャンバを使用して行う。
【００９８】
体積抵抗率：
脆性：複合材の脆性は、幅２５．４ｍｍ、長さ２０３．２ｍｍの長方形の試験片を、端部が接触するまで荷重下で曲げることにより試験する。
【００９９】
実験
本開示のポリマー、組成物、および方法、ならびにそれらの使用は、以下の実施例によってさらに十分に説明される。以下の実施例は、本発明を例示する目的で提供されており、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０１００】
材料
ＰＰ：ポリプロピレンホモポリマー（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝１．８ｇ／１０分；密度＝０．９３５ｇ／ｃｃ）
ＰＭＭＡ：ポリ（メチルメタクリレート）（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝１２．１ｇ／１０分；密度＝１．１８０ｇ／ｃｃ）
ＥＡＡ−ＣＢ：エチルアクリル酸／カーボンブラックマスターバッチ
ＥＡＡ：エチルアクリル酸（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝８．５ｇ／１０分；密度＝０．９３８ｇ／ｃｃ）
Ｓｉ−ＬＤＰＥ：エチレン−ビニルトリメトキシシランコポリマー（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝１．５ｇ／１０分；密度＝０．９２０ｇ／ｃｃ）
ＥＰＤＭ：エチレンプロピレンジエンモノマーゴム；ＥＰＤＭの重量を基準としてジエンレベルが０．９重量％の半結晶性炭化水素ゴム（１２５℃でのムーニー粘度＝１８）
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝２．３ｇ／１０分；密度＝０．９２０ｇ／ｃｃ）
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝３．０ｇ／１０分；密度＝０．９５６ｇ／ｃｃ）
ＥＥＡ：エチレン−エチルアクリレート（２３０℃でのＭＦＲ（Ｉ２．１６）＝２０ｇ／１０分；密度＝０．９３０ｇ／ｃｃ）
ＥＥＡ−ＣＢ：エチレン−酢酸ビニル／カーボンブラックマスターバッチ
上に挙げたポリマーの表面エネルギーデータを、以下の表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2020500956.tif 000003
【０１０２】
以下の表２に示す配合を有する比較例１〜６を調製する。比較ＰＰ／ＰＭＭＡ／（ＥＡＡ−ＣＢ）複合材を、既知の従来技術の方法と同様に調製し、従来技術の系の脆性を示すために使用する。導電性カーボンブラック（ＣＢ）をＥＡＡポリマー相内で予備混合し、マスターバッチの全体積を基準として９．３体積％のＣＢ含有量を有するＥＡＡ−ＣＢマスターバッチを形成する。マスターバッチは、２５０ｃｃの内部Ｃ．Ｗ．Ｂｒａｂｅｎｄｅｒバッチプレミキサーを使用して溶融混合することにより調製する。ＥＡＡポリマーおよびＣＢをバッチプレミキサーのミキシングボウルに直接投入し、１３０℃で１０分間６０ｒｐｍで配合する。ＥＡＡ−ＣＢマスターバッチをバッチプレミキサー内で他の２つのポリマーと合わせ、１９０℃で５分間６０ｒｐｍで混合する。次いで、試料を取り出す。次いで、複合材を８インチ×８インチ×０．０７５インチのプラークに圧縮成形する。ポリマー複合材を１３５℃および３．４５ＭＰａで５分間圧縮成形する。５分後、圧力を１７ＭＰａに上げ、続いて１９０℃で３０分間熱アニールする。次いで試料を３０℃に冷却し、プレス機から取り出す。
【０１０３】
比較例１〜６を作製するのに使用した方法と同様の方法を使用して、下記の表１に示す配合を有する比較例７〜１０を調製する。ＥＡＡ−ＣＢマスターバッチを、比較例１〜６について説明したように調製し、次いでＥＥＡと混合して単相複合材を調製する。ＥＡＡ−ＣＢマスターバッチおよびＥＥＡを、１３５℃で５分間４０ｒｐｍで溶融混合する。次いで、試料を取り出す。複合材を８インチ×８インチ×０．０７５インチのプラークに圧縮成形する。ポリマー複合材を１３５℃および３．４５ＭＰａで５分間圧縮成形する。５分後、圧力を１７ＭＰａに上げ、続いて１３５℃で１５分間熱アニールする。次いで試料を３０℃に冷却し、プレス機から取り出す。
【０１０４】
以下の表１に示す配合を有する本発明の実施例１〜１６を調製する。本発明の実施例では、導電性カーボンブラックをＥＥＡポリマー相と予備混合して、マスターバッチの全体積を基準として２０体積％のＣＢ含有量を有するＥＥＡ−ＣＢマスターバッチを形成する。マスターバッチは、２５０ｃｃの内部Ｃ．Ｗ．Ｂｒａｂｅｎｄｅｒバッチプレミキサーを使用して溶融混合することにより調製する。ＥＥＡおよびＣＢをバッチプレミキサーのミキシングボウルに直接投入し、１３０℃で１０分間６０ｒｐｍで配合する。マスターバッチをバッチプレミキサー内で他の２つのポリマーと合わせ、１３５℃で５分間４０ｒｐｍで混合する。次いで、試料を取り出す。次いで、複合材を８インチ×８インチ×０．０７５インチのプラークに圧縮成形する。ポリマー複合材を１３５℃および３．４５ＭＰａで５分間圧縮成形する。５分後、圧力を１７ＭＰａに上げ、続いて１３５℃で１５分間熱アニールする。次いで試料を３０℃に冷却し、プレス機から取り出す。
【０１０５】
【表２】
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【０１０６】
複合材（比較例および本発明の実施例）についての結果を表３に示す。比較例１〜６（ＰＰ＋ＰＭＭＡ＋ＥＡＡ−ＣＢマスターバッチ）とは異なり、本発明の実施例は、より低いＣＢ投入量で低減された浸透閾値を示し、導電率を達成した。低減された浸透限界は、図１において特に見られる。本発明の実施例および比較例７〜１０を、荷重下に置かれたときの破損および亀裂について観察する。結果は、本発明の実施例が先行技術の単一ポリマー系よりも改善されていることを示している。特に、本発明の実施例は、より低い溶融温度およびガラス転移温度を有するポリマー系に関してそのような従来技術の系より改善されており、その結果、プロセス限界を超える融点およびガラス転移温度を有すると共に多くの用途には適さない非常に脆い材料をもたらすＰＰ／ＰＭＭＡ系のものと比較して、より安定な、より延性が高い／可撓性の系が得られる。
【０１０７】
【表３】
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【図１】
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【国際調査報告】
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