ポリプロピレンをベースとしたワイヤーおよびケーブル用の絶縁体またはジャケット
本発明は、少なくとも約１８ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の耐破壊性を有するワイヤーまたはケーブルなどの導電性デバイスであって、そのデバイスが、Ａ．少なくとも１つの導電性基材、例えばワイヤーストランドまたは一対の撚りワイヤーストランドを含む導電性部材と；Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲む、ポリマーの被覆または層などの少なくとも１つの電気絶縁部材であって、その電気絶縁部材が、１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および２．少なくとも約１０重量％のエラストマーを含むポリマーブレンドを含む電気絶縁部材；とを含む導電性デバイスである。一実施形態では、そのブレンドは、ｉ）１５０℃で２００％未満の熱クリープ、ｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約２．５未満の誘電定数、ｉｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約０．００５未満の散逸率、ならびにｉｖ）約６００ｖ／ミル超のＡＣ破壊強度を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性デバイス用の絶縁体およびジャケットに関する。一態様では、本発明は、ポリプロピレンをベースとした絶縁体およびジャケットに関し、他の態様では、本発明は、ワイヤーおよびケーブル用のポリプロピレンをベースとした絶縁体およびジャケットに関する。さらに他の態様では、本発明は、改善された耐破壊性を有する絶縁性のワイヤーおよびケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日市販されている導電性デバイス、例えばワイヤーやケーブルの多くは、一般にポリマー材料の１つまたは複数の層またはシースで取り囲まれた金属芯を含む。その例は米国特許第５，２４６，７８３号である。その芯は、一般に、それぞれが特定の機能を提供する複数の異なるポリマー層、例えば、半導電性遮蔽層、絶縁層、金属性テープ遮蔽層およびポリマージャケットによって取り囲まれた銅またはアルミニウムである。非金属性の芯、例えば光ファイバーケーブルの様々に金属ドーピングされた二酸化ケイ素芯も知られている。
【０００３】
ケーブルは１つまたは複数のポリマー層を含むことができる。特定の層は、２つ以上の機能を提供することができ、かつ／または２つ以上の層の機能は重複していてよい。例えば、耐酷使性ジャケットは、絶縁層としても作用することができ、絶縁層と外側ジャケットの両方が耐酷使性を提供することができる。例えば、低電圧ワイヤーおよびケーブル（５キロボルト（Ｋｖ）以下が定格）は、しばしば、絶縁層としても耐酷使性ジャケットとしても作用する単一のポリマー層で取り囲むかまたはそれに納められており、他方、中電圧（５超〜６９Ｋｖが定格）、高電圧（６９超〜２２５Ｋｖが定格）および超高電圧（２２５Ｋｖ超が定格）ワイヤーおよびケーブルは、しばしば、少なくとも別個の絶縁層とジャケット層で取り囲むかまたはそれに納められている。米国特許第５，２４６，７８３号は、その後者のケーブル構成物の例を提供している。
【０００４】
多くの様々なポリマー材料がワイヤーおよびケーブルの製造に使用されている。どのポリマー材料を選択するかということは、もちろん、ポリマー材料の特性を提供する機能に適合させることによって決定される。電線および電気ケーブル用の絶縁層および／またはジャケット層は、良好な誘電特性および耐トリー特性を示さなければならず、この層には、未充填ポリエチレンと充填エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）の両方がしばしば用いられる（例えば、米国特許第５，２４６，７８３号および同第５，２６６，６２７号を参照されたい）。ワイヤーおよびケーブルジャケットは、特性の中でとりわけ、良好な耐水性および耐溶剤性、柔軟性ならびに耐破壊性を示すことが求められ、そのためには、ワイヤーおよびケーブルジャケットはしばしばシラン架橋ポリエチレンで作製される。米国特許第４，１４４，２０２号はエチレンポリマーのシラン架橋を記載している。さらに、これらの材料のいくつかは、他のものより加工するのが困難であり、かつ高価である。
【０００５】
例えば、中電圧電力ケーブル用の絶縁体またはジャケットシースの加工には、しばしば、過酸化物を含むポリマー組成物の溶融加工を必要とする。これらの材料は、続いて、連続加硫管中で熱をかけてポリマーを架橋させる必要がある。この方法で重要なことは、溶融加工、例えば押出加工の際の焦げ、すなわち早期架橋を回避することである。通常これは、ポリマーの融点を超える比較的低温（例えば、ケーブルの絶縁層に用いられる低密度ポリエチレンでは１４０℃）で押し出し、かつ、この温度でゆっくりと分解する過酸化物を用いることによって回避される。しかし、これは次に、残留する過酸化物を分解させ、絶縁層に必要な架橋度を確実にするために、高温、例えば１８０℃でかなり長い時間保持する必要がある。その結果、プロセス全体では、押出速度が比較的遅く、かつコストが余分にかかるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの既知の材料はよく機能しているが、優れた物理特性、特に破壊強度を示すだけでなく、より効率的にかつより安価に加工できる代替材料を特定することが依然として課題である。
【０００７】
ポリプロピレンは商業的に永く利用されているよく知られたポリマーである。ポリプロピレンは、ホモポリマーとしてもコポリマーとしても広く利用可能である。ホモポリマーとコポリマーの両方とも、とりわけ、分子量、分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）、メルトフローレート(melt flow rate、溶融流速)（ＭＦＲ）、曲げ弾性率、結晶化度、立体規則性、およびコポリマーの場合のコモノマーのタイプ、量および分布で計られる様々な特性を利用することができる。ポリプロピレンは、多くの既知の触媒、例えばチーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒、幾何拘束型触媒、非メタロセン系金属中心ピリジニルリガンド等のうちのいずれか１つまたは複数を用いて気体、溶液、スラリーまたは懸濁液重合法で製造することができる。
【０００８】
ポリプロピレンは広範囲の用途で有用であることが分かっている。その中でより常用されているいくつかには、フィルム、繊維、自動車および家庭電気器具部品、ロープ、索類、ウェビングならびに敷物類が含まれる。さらに、ポリプロピレンは接着剤、充填剤等として用いられる多くの組成物のよく知られた成分である。他のポリマーと同様に、具体的なポリプロピレンの最終的用途は様々なその化学的および物理的特性によって決定される。しかし、今日まで、ポリプロピレンは、ワイヤーおよびケーブル、特に電力ケーブル用の絶縁体またはジャケットカバーとしての広範な用途は見出されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の実施形態では、本発明は、少なくとも約１８ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の耐破壊性(crush resistance)を有するワイヤーまたはケーブルなどの導電性デバイスであって、そのデバイスが、
Ａ．少なくとも１つの導電性基材、例えばワイヤーストランドまたは一対の撚りワイヤーストランドを含む導電性部材(member)と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲む(surrounding、囲繞する)少なくとも１つの電気絶縁部材、例えば少なくとも１つのポリマー被覆またはジャケットおよび／または絶縁層として作用する層であって、その電気絶縁部材が、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む電気絶縁部材と
を含む導電性デバイスである。一般に、導電性部材は、銅またはアルミニウム、および少なくとも１種のエチレン、およびα−オレフィンのコポリマー、例えばエチレンとオクテンのコポリマーを含むエラストマーを含む。ポリプロピレンは、ホモポリマーであってもコポリマーであっても、あるいはホモポリマーとコポリマーの両方を含むブレンドであってもよく、どの重合方法によっても調製することができる。ポリマーブレンドは反応器内ブレンドであっても反応器後ブレンドであってもよい。
【００１０】
第２の実施形態では、ポリマーブレンドのエラストマー成分が好ましくはエチレン／α−オレフィンコポリマーであり、ポリマーブレンドのプロピレン成分が好ましくは非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製される導電性デバイスであって、そのポリマーブレンドが、（ｉ）１５０℃で２００％未満の熱クリープ(hot creep)、（ｉｉ）６０ヘルツ（Ｈｚ）および９０℃で約２．５未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈおよび９０℃で約０．００５未満の散逸率、ならびに（ｉｖ）約６００ボルト／ミル（ｖ／ミル）超の交流（ＡＣ）破壊強度を示す導電性デバイスである。そのポリマーブレンドは、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度、および（ｖｉ）約５０％超の引張伸びの少なくとも１つも示すことが好ましい。ポリプロピレン成分はホモポリマーであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施において用いるポリマーブレンドのエラストマー成分には、エチレンコポリマーおよびゴム、熱可塑性ウレタン、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、シス−１，４−ポリイソプレン、シリコーンゴムなどが含まれる。エチレン（ＣＨ２＝ＣＨ２）と、少なくとも１種のＣ３〜Ｃ２０α−オレフィン（好ましくは脂肪族α−オレフィン）コモノマーおよび／またはポリエンコモノマー、例えば共役ジエン、非共役ジエン、トリエン等のコポリマーは本発明の好ましいエラストマー成分である。「コポリマー」という用語は、２つ以上のモノマーから誘導される単位を含むポリマー、例えば、エチレン／プロピレン、エチレン／オクテン、プロピレン／オクテンなどのコポリマー；エチレン／プロピレン／オクテン、エチレン／プロピレン／ブタジエンなどのターポリマー；エチレン／プロピレン／オクテン／ブタジエンなどのテトラポリマーなどを含む。Ｃ３〜Ｃ２０α−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、１−オクタデセンおよび１−エイコセンが含まれる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を含んで、３−シクロヘキサシル−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もできる。伝統的な用語の意味ではα−オレフィンではないが、本発明のためにはノルボルネンおよび関連するオレフィンなどの特定の環状オレフィンはα−オレフィンであり、上記α−オレフィンの一部または全部を置き換えて用いることができる。同様に、スチレンおよびその関連オレフィン（例えば、α−メチルスチレン等）は、本発明で用いることができるα−オレフィンである。
【００１２】
ポリエンは、分子鎖中に４個を超える炭素原子を含み、少なくとも２個の二重結合および／または三重結合、例えば共役および非共役のジエンおよびトリエンを有する不飽和脂肪族または脂環式化合物である。非共役ジエンの例には、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、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−オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、１，１３−テトラデカジエン、１，１９−エイコサジエンなどの脂肪族ジエン；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−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、ビシクロ［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、１，５−シクロオクタジエンなどの環状ジエン；１，４−ジアリルベンゼン、４−アリル−１Ｈ−インデンなどの芳香族ジエン；および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、１，４，９−デカトリエンなどのトリエンが含まれる。好ましい非共役ジエンは５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネンおよび７−メチル−１，６−オクタジエンである。
【００１３】
共役ジエンの例には、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、ヘキサジエン−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；通常ピペリレンと称される）、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−ペンタジエンなどが含まれる。好ましい共役ジエンは１，３−ペンタジエンである。
【００１４】
トリエンの例には、１，３，５−ヘキサトリエン、２−メチル−１，３，５−ヘキサトリエン、１，３，６−ヘプタトリエン、１，３，６−シクロヘプタトリエン、５−メチル−１，３，６−ヘプタトリエン、５−メチル−１，４，６−ヘプタトリエン、１，３，５−オクタトリエン、１，３，７−オクタトリエン、１，５，７−オクタトリエン、１，４，６−オクタトリエン、５−メチル−１，５，７−オクタトリエン、６−メチル−１，５，７−オクタトリエン、７−メチル−１，５，７−オクタトリエン、１，４，９−デカトリエンおよび１，５，９−シクロデカトリエンが含まれる。
【００１５】
一般に、本発明を実施するのに用いるエラストマーは、少なくとも約５１重量％、好ましくは少なくとも約６０重量％、より好ましくは少なくとも約７０重量％（ｗｔ％）のエチレン、および少なくとも約１重量％、好ましくは少なくとも約３重量％、より好ましくは少なくとも約５重量％の少なくとも１種のα−オレフィンを含み、ポリエン含有ターポリマーの場合、０を超える、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５重量％の少なくとも１種のポリエンを含む。概略的な最大値として、本発明の方法により作製されるブレンド成分は、約９９重量％以下、好ましくは約９７重量％以下、より好ましくは約９５重量％以下のエチレン、および約４９重量％以下、好ましくは約４０重量％以下、より好ましくは約３０重量％以下の少なくとも１種のα−オレフィンを含み、ターポリマーの場合、約２０重量％以下、好ましくは約１５重量％以下、より好ましくは約１２重量％以下の少なくとも１種のポリエンを含む。
【００１６】
本発明を実施するエラストマーとして用いる好ましいエチレンコポリマーは均一な線状かまたは実質的に線状のポリマーである。どちらのポリマーも当業界でよく知られており、両方とも米国特許第５，９８６，０２８号に詳細に記載されている。実質的に線状のエチレンコポリマーが好ましい。Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから製造販売されているＥｎｇａｇｅ（登録商標）およびＡｆｆｉｎｉｔｙ（登録商標）エチレンコポリマーはこの部類のエチレンコポリマーの代表的なものである。
【００１７】
エチレンコポリマーの密度はＡＳＴＭ Ｄ−７９２によって測定される。一般に、エチレンコポリマーの密度は、約０．９２ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは約０．９０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは約０．８８ｇ／ｃｍ３以下である。
【００１８】
エチレンコポリマーの結晶化度は、好ましくは約１１５℃未満、より好ましくは約１０５℃未満の融点と組み合わせて、好ましくは約４０％未満、より好ましくは約３０％未満である。０〜約２５％の結晶化度を有するエチレンコポリマーがより好ましい。結晶化度％は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）により算出されたコポリマー試料の融解熱を、そのポリマーの全融解熱で除して算出する。高密度ホモポリマーポリエチレン（１００％の結晶化度）の全融解熱は２９２ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）である。
【００１９】
ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は、ホモポリマーであるか、またはプロピレンと最大で約３５モル％のエチレンもしくは最大で約２０個の炭素原子を有するα−オレフィンのコポリマー、あるいはホモポリマーと１種もしくは複数のコポリマーとのブレンドまたは２種以上のコポリマーのブレンドである。コポリマーである場合、ポリプロピレンはランダムコポリマー、ブロックコポリマーまたはグラフトコポリマーであってよい。ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は少なくとも約０．０１、好ましくは少なくとも約０．１、より好ましくは少なくとも約０．２の典型的なメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件Ｌにより、２３０℃の温度で測定して）を有する。ポリプロピレン成分のＭＦＲは一般に、約１，０００以下、好ましくは約５００以下、より好ましくは約１００以下である。ポリプロピレンはホモポリマーであることが好ましい。「プロピレンホモポリマー」および類似の用語は、もっぱら、または本質的にすべて、プロピレンから誘導される単位からなるポリマーを意味する。「ポリプロピレンコポリマー」および類似の用語は、プロピレンと、エチレンおよび／または１種または複数の不飽和コモノマーとから誘導される単位を含むポリマーを意味する。「コポリマー」という用語はターポリマー、テトラポリマー等を含む。
【００２０】
本発明を実施するのに用いる不飽和コモノマーには、Ｃ４〜２０α−オレフィン、特に１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのＣ４〜１２α−オレフィン；Ｃ４〜２０ジオレフィン、好ましくは１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、ノルボルナジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）およびジシクロペンタジエン；スチレン、ｏ−、ｍ−、およびｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレンを含むＣ８〜４０ビニル芳香族化合物；ならびにクロロスチレンおよびフルオロスチレンなどのハロゲン置換Ｃ８〜４０ビニル芳香族化合物が含まれる。本発明のためには、エチレンおよびプロピレンは不飽和コモノマーの定義に含まれない。
【００２１】
本発明を実施するのに用いるプロピレンコポリマーは一般に、コポリマーの少なくとも約６５モル％、好ましくは少なくとも約７５モル％、より好ましくは少なくとも約８０モル％の量のプロピレンから誘導される単位を含む。プロピレン／エチレンコポリマー中でのエチレンから誘導される単位の典型的な量は少なくとも約２モル％、好ましくは少なくとも約５モル％、より好ましくは少なくとも約１０モル％であり、これらのコポリマー中に存在するエチレンから誘導される単位の最大量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下、より好ましくは約２０モル％以下である。不飽和コモノマーから誘導される単位の量は、存在する場合、一般に少なくとも約０．０１モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約１モル％であり、不飽和コモノマーから誘導される単位の典型的な最大量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２０モル％以下、より好ましくは約１０モル％以下である。エチレンと任意の不飽和コモノマーから誘導される単位を合わせた合計量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下、より好ましくは約２０モル％以下である。
【００２２】
プロピレンと１種または複数の不飽和コモノマー（エチレン以外の）を含む、本発明を実施するのに用いるコポリマーは一般に、コポリマーの少なくとも約６５モル％、好ましくは少なくとも約７５モル％、より好ましくは少なくとも約８０モル％の量のプロピレンから誘導される単位も含む。コポリマーの１種または複数の不飽和コモノマーは、少なくとも約２モル％、好ましくは少なくとも約５モル％、より好ましくは少なくとも約１０モル％を含み、不飽和コモノマーの典型的な最大量はコポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下である。
【００２３】
ポリマーブレンドのプロピレン成分は任意の既知の触媒、例えばチーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒、メタロセン触媒などを用いて、従来の任意の重合方法で作製することができるが、一実施形態では、プロピレン成分は、非メタロセン系金属中心ピリジニルリガンド触媒を用いて作製する。この実施形態では、プロピレンホモポリマーは一般に、そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍでレジオエラー(regio-error)に対応する１３Ｃ ＮＭＲピークを有することを特徴とする（場合によっては、「Ｐ＊ホモポリマー」または同様の用語で称されることがある）。Ｐ＊ホモポリマーは、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有する、すなわちその配列が１３Ｃ ＮＭＲで測定して０．８５超のアイソタクチックトリアド(triad)（ｍｍ）を有することを特徴とすることが好ましい。これらのプロピレンホモポリマーは一般に、チーグラーナッタ触媒により調製された同等な(comparable)ポリプロピレンホモポリマーより、このレジオエラーを少なくとも５０％多く有している。ここで用いる「同等な」ポリプロピレンは、同じ、すなわち±１０％以内の重量平均分子量を有するアイソタクチックプロピレンホモポリマーを意味する。Ｐ＊ホモポリマーは米国特許出願番号１０／１３９，７８６および同１０／２８９，１２２に、より詳細に記載されている。
【００２４】
ポリプロピレンがコポリマーである実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレン、エチレン、および任意選択で１種または複数の不飽和コモノマー、例えばＣ４〜２０α−オレフィン、Ｃ４〜２０ジエン、ビニル芳香族化合物（例えば、スチレン）等から誘導される単位を含む。これらのコポリマーは、少なくとも約６５モルパーセント（モル％）のプロピレン誘導単位、約０．１〜３５モル％のエチレン誘導単位、および０〜約３５モル％の１種または複数の不飽和コモノマー誘導単位を含むことを特徴とする。但し、エチレン誘導単位と不飽和コモノマー誘導単位の合計モル％は約３５を超えないことが条件である。これらのコポリマーは、以下の特性、すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量、すなわち、コポリマー中のエチレンおよび／または不飽和コモノマーから誘導される単位が増加しても本質的に(essentially、基本的に)一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することも特徴とする。この実施形態のコポリマーはプロピレン／エチレンコポリマーであり、それらは一般に、その３つの特性のうちの少なくとも２つを特徴とする。
【００２５】
ポリプロピレンがコポリマーであるさらに他の実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレンおよび１種または複数の不飽和コモノマーを含む。これらのコポリマーは、少なくとも約６５モル％のプロピレン誘導単位と約０．１〜３５モル％の不飽和コモノマー誘導単位を有することを特徴とする。これらのコポリマーは、以下の特性、すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量、すなわち、コポリマー中の不飽和コモノマーから誘導される単位が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することも特徴とする。この実施形態のコポリマーはプロピレン／不飽和コモノマーコポリマーである。一般にこの実施形態のコポリマーはこれらの特性の少なくとも２つを特徴とする。
【００２６】
プロピレン／エチレン／任意選択の不飽和コモノマーおよび／または上記のプロピレン／不飽和コモノマーコポリマーは個別に、かつ集合的に「Ｐ／Ｅ＊コポリマー」かまたは類似の用語で称されることがある。Ｐ／Ｅ＊コポリマーは、プロピレン／エチレン（Ｐ／Ｅ）コポリマーの独特なサブセット(subset)であり、これらは米国特許出願番号１０／１３９，７８６に、より詳細に記載されている。本開示のためには、Ｐ／Ｅコポリマーは５０重量％以上のプロピレンを含み、ＥＰ（エチレン／プロピレン）コポリマーは５１重量％以上のエチレンを含む。本明細書で用いる、「〜プロピレンを含む」、「〜エチレンを含む」および類似の用語は、ポリマーがプロピレン、エチレンまたは同様のものから誘導された単位を、その化合物自体とは異なるものとして含むことを意味する。
【００２７】
さらに他の実施形態では、ポリマーブレンドのポリプロピレン成分はそれ自体２種以上のポリプロピレンのブレンドである。この実施形態についての特定の変更形態では、ブレンドの少なくとも１つの成分、すなわち第１の成分は少なくとも１種のＰ／Ｅ＊コポリマーを含み、他の成分、すなわち第２の成分は１種または複数のプロピレンホモポリマー、好ましくはＰ＊ホモポリマーを含む。ブレンド中の各ポリプロピレンの量は広範囲にかつ適宜変えることができるが、第２の成分はブレンドの少なくとも約５０重量％を構成することが好ましい。ブレンドは単一の相であっても複数の相であってもよい。後者の場合、プロピレンホモポリマーおよび／またはＰ／Ｅ＊コポリマーは、連続相であっても不連続（すなわち分散した）相であってもよい。
【００２８】
ポリマーブレンドは少なくとも約５０重量％、一般に少なくとも約６０重量％、好ましくは少なくとも約７０重量％のポリプロピレン成分を含む。ポリマーブレンドは少なくとも約１０重量％、一般に少なくとも約１５重量％、好ましくは少なくとも約２０重量％のエラストマー成分を含む。ポリマーブレンドは、ポリプロピレンとエラストマー成分に加えて他のポリマー成分を含むことができるが、そうしたポリマー成分が存在する場合、それらは比較的少量、例えばポリマーブレンドの全重量に対して約５重量％未満存在する。ブレンド中に含むことができる他のポリマー成分の代表例はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）である。
【００２９】
本発明を実施するのに用いるポリプロピレンおよび／またはエラストマーは、アルコキシシランおよび／または類似の材料で官能化させて、水分架橋を可能にすることもできる。本発明を実施するのに用いるポリプロピレンおよび／またはエラストマーには、湿潤電気特性に悪影響を及ぼす可能性がある水溶性の塩が存在しないかまたは無視できる程度の量(inconsequential amount、微量に)しか存在しないことが好ましい。そうした塩の例には、様々なナトリウム塩、例えば、ポリプロピレン用の核形成剤としてしばしば用いられる安息香酸ナトリウムが含まれる。
【００３０】
ポリマーブレンドは、反応器内でも反応器後でも生成させることができる。反応器内で生成させる場合、一段反応容器かまたは多段反応容器を用いることができる。前者の場合、一般に１つのブレンド成分をまず生成させ、続いて、同じ反応器内で第１の成分の存在下で第２の成分を生成させる。後者の場合、反応容器は直列かまたは並列で配置することができる。重合は任意の相、例えば溶液、スラリー、気体等で実施することができ、単一触媒系または混合触媒系を用いることができる。通常の装置および条件が用いられる。
【００３１】
ポリマーブレンドを反応器後で生成する、すなわち配合する場合、通常の任意の混合手段、例えば静的ミキサー(static mixers)、押出機などを用いることができる。一般に、各成分を適切な加工助剤、架橋剤および他の添加剤と一緒に押出機中に供給し、次いでブレンドして比較的均一なマス(mass)にし、一般に架橋させるかまたは少なくともいずれかの慣用的手段、例えば水分、放射線等への曝露による押出後の架橋への準備をしておく。
【００３２】
添加剤を加える前、ポリマーブレンドは望ましい特性を組み合わせた特性を示す。それらの特性の中には、（ｉ）１５０℃で２００％未満、好ましくは１５０％未満、より好ましくは１００％未満の熱クリープ、（ｉｉ）６０ヘルツ（Ｈｚ）および９０℃で約２．５未満、好ましくは約２．４未満、より好ましくは約２．３未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約０．００５未満、好ましくは約０．００４未満、より好ましくは約０．００３未満の散逸率(dissipation factor)、および（ｉｖ）約６００ボルト／ミル超、好ましくは約７００ボルト／ミル超、より好ましくは約８００ボルト／ミル（ｖ／ミル）超の交流（ＡＣ）破壊強度(breakdown strength)がある。ブレンドはまた、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ未満、好ましくは約５０００ポンド／平方インチ未満、より好ましくは約４０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度(tensile strength)、および（ｖｉ）約５０％超、好ましくは約７５％超、より好ましくは約１００％超の引張伸び(tensile elongation)の少なくとも１つも示すことが好ましい。熱クリープは、ＩＣＥＡ Ｔ−２８−５６２により、１５０℃で５０ミルプラークを用いて測定する（「ポリマー絶縁体の熱クリープ測定のための試験方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｏｔ Ｃｒｅｅｐ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓ）」１９９５年、３月）。誘電定数(dielectric constant、誘電率)および散逸率（ＤＣ／ＤＦ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１５０により、６０Ｈｚおよび９０℃で測定する。ＡＣ破壊強度はＡＳＴＭ Ｄ−１４９により測定する。引張強度（最大負荷時応力）および伸びは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８−００により、５０ミルプラークを用いて室温で２インチ／分の変位速度(displacement rate)で測定する。
【００３３】
ポリマーブレンドは約１００グラム／１０分未満、好ましくは約５０グラム／１０分未満、より好ましくは約３０グラム／１０分（ｇ／１０分）未満の典型的メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件Ｌにより、２３０℃、２．１６ｋｇで測定したＭＦＲ）を有する。ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は約３００，０００ｐｓｉ未満、好ましくは約２５０，０００ｐｓｉ未満、より好ましくは約２００，０００ｐｓｉ未満の典型的曲げ弾性率(flexural modulus)（ＡＳＴＭ Ｄ−７９０Ａにより測定して）を有する。
【００３４】
導電性デバイスの絶縁用被覆またはジャケットは、１種または複数の添加剤と一緒にポリマーブレンドを含むことができる。一般に、ポリマーブレンドは、絶縁用被覆またはジャケットの少なくとも約３０重量％、好ましくは少なくとも約４０重量％、より好ましくは少なくとも約５０重量％を構成する。
【００３５】
典型的な添加剤には、充填剤、顔料、架橋剤、加工助剤、金属不活性化剤(metal deactivators)、エキステンダー油(extender oil)、酸化防止剤、安定剤、潤滑剤、難燃剤などの材料が含まれる。充填剤を用いる場合、絶縁体またはジャケットは０超〜約７０重量％、より好ましくは約１０〜約７０重量％、より好ましくは約２０〜約７０重量％の少なくとも１種の充填剤を含むことが好ましい。代表的な充填剤には、カーボンブラック、二酸化ケイ素（例えば、ガラスビーズ）、タルク、炭酸カルシウム、粘土、フルオロカーボン、シロキサンなどが含まれる。
【００３６】
適切なエキステンダー油（または可塑剤）には、芳香油、ナフテン油、パラフィン系オイルまたは硬化(hydrogenated)油（ホワイト油）およびこれらの材料の２つ以上の混合物が含まれる。エキステンダー油を絶縁またはジャケット組成物に加える場合、一般に約０．５〜約２５、好ましくは約５〜１５重量部／１００重量部程度加える。
【００３７】
適切な酸化防止剤には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどのヒンダードフェノール(hindered phenols)；１，３，５−トリメチル２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）−ベンゼン；テトラキス［（メチレン３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙより市販されているＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０）；オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシシンナメート（やはりＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙより市販されているＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６）および類似の既知の材料が含まれる。存在する場合、酸化防止剤は、絶縁またはジャケット組成物１００重量部当たり約０．０５〜約２重量部の好ましいレベルで用いられる。本発明を実施するのに用いる安定化用添加剤、酸化防止剤、金属不活性化剤および／またはＵＶ安定剤はよく知られており、慣用的に用いられる。これらは、文献、例えば米国特許第５，１４３，９６８号および同第５，６５６，６９８号に記載されている。
【００３８】
本発明を実施するのに用いることができる架橋剤には、米国特許第５，２６６，６２７号に記載のビニルトリアルコキシシランなどの通常のシラン、および米国特許第６，１２４，３７０号に記載の過酸化ジクミルや他のものなどの過酸化物である。架橋剤や架橋性ポリマーは周知の方法および周知の量で用いられる。
【００３９】
導電性デバイスの導電性部材は一般に、導電性金属、例えば銅またはアルミニウムのワイヤーまたはケーブルであるが、光ファイバーケーブルの芯などのような１種または複数の金属性物質、例えばゲルマニウム、ガリウム、ヒ素、アンチモンなどでドーピングされた二酸化ケイ素などの導電性非金属材料であってもよい。ワイヤーとケーブルの違いは一般に寸法の違いによるものである。この部材は、単一ストランドかまたは複数のストランド、例えば一対の撚り銅ワイヤーを含むことができる。導電性デバイスは通常、それが形成されるか、引き出されるかまたは加工される際に絶縁部材が導電性部材を取り囲むように導電性部材の周りに押し出された絶縁部材、例えば被覆物を用いて従来の任意の方法で形成される。そうしたデバイスを作製するための装置および条件は当業界で周知である。
【００４０】
一実施形態では、本発明の導電性デバイスは、ＳＡＥ Ｊｌ１２８の試験方法（ピンチ試験）により、１４番米国電線規格（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｉｒｅ Ｇａｕｇｅ（ＡＷＧ））固体銅ワイヤー上の４５ミル壁厚の絶縁体またはジャケットを測定して、少なくとも約１８ｐｓｉ、好ましくは少なくとも約２０ｐｓｉ、より好ましくは少なくとも約２２ｐｓｉの耐破壊性を有する。
【００４１】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するために提供するものであり、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。別段の指定のない限り、すべての部および割合は重量ベースで表わす。
【実施例】
【００４２】
実施例１〜３および比較例１〜３
表１に記載の成分から表２に示した組成物を調製した。次いで、これらの組成物のうちの４つを、ポリエチレンスクリューとＭａｄｄｏｃｋ混合ヘッドを備えたＤａｖｉｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ単ねじ２．５インチ押出機、２４：１の長さ：直径（Ｌ／Ｄ）を用いて、１４番ＡＷＧ固体銅ワイヤー上に押し出した。典型的な溶融温度は、比較例１および２については１８５℃であったが、実施例１および２の溶融温度は、滑らかな表面が得られるまで、典型的には２１５℃の溶融温度に調節した。４５ミル（０．０４５インチ）壁厚の絶縁体またはジャケットを固体銅ワイヤー上に押し出した。試料を集め、比較例１および２の試料を９０℃水浴中で１時間硬化させた。実施例１および２の試料は水浴中で硬化させなかった。すべての試料を、少なくとも２４時間かけて周囲条件(ambient conditions)にした。ワイヤー試料をＳＡＥ−Ｊｌ１２８によりピンチ試験装置で測定した。その値を表３に示す。
【００４３】
実施例３および比較例３の組成物は、１９のストランド(strands)を用いて１／０アルミニウム導体上に押し出した。次いでこのケーブルの試料を種々の物理的試験にかけた。結果を表４に示す。改善係数を、比較例３、ＤＧＤＡ−５８００ＮＴ、高耐久化ケーブル構造物で用いられる代表的な高密度ポリエチレンに対する改善度で示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
表３のデータは４５ミルの絶縁体またはジャケットを有する１４番ＡＷＧ固体銅ワイヤーからのものである。４つの側から４つのデータを読み取り、平均を取ってピンチ数（ｐｓｉ）を算出した。実際の厚さを測定し、ｐｓｉ／ミルを算出するのに用いた。本発明の実施例のピンチ値は比較例のピンチ値よりずっと大きい。ピンチ値が大きければ大きいほど、破壊力(crush force)に対する抵抗性が高い。
【００４９】
表４のデータは、７０〜７５ミルのジャケット厚さを有する１／０アルミニウム導体からのものである。示した７つのテストのそれぞれにおいて、本発明の組成物のジャケットは、ＨＤＰＥジャケットより著しく優れていた。
【００５０】
比較例４（過酸化物で架橋したＬＤＰＥ）
低密度ポリエチレン（２４６．９ｇ、２．４ｄｇ／分 ＭＩ、０．９２００ｇ／ｃｃ密度）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１２５℃で３分間流動させた後、３．１ｇのＬｕｐｅｒｏｘ Ｌｌ３０過酸化物（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．社製）をボウルに加え、ＬＤＰＥと過酸化物をさらに１２５℃で４分間混合した。この混合物から、２つの５０ミルプラークを、１２５℃で１０分間、続いて１８０℃で７０分間圧縮成形した。引張強度、伸びおよび熱クリープの測定用に、一方のプラークから７個のドッグボーン（ｄｏｇｂｏｎｅ）試料を切り出した。他方のプラークは誘電定数と散逸率を測定するのに用いた。混合物はまた、同じ条件下で４０ミルプラークを圧縮成形するのにも用い、このプラークを、交流(AC)破壊強度を測定するのに用いた。これらの測定結果を図１〜５に示す。
【００５１】
比較例５（水分架橋エチレン−シランコポリマー）
ＳＩ−ＬＩＮＫ ＤＦＤＡ−５４５１ ＮＴエチレン−シランコポリマー（２４９．１３ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１６０℃で３分間流動させた後、０．５ｇのＩｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されているヒンダードフェノール系酸化防止剤）と０．３８ｇのジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ）をボウルに加え、得られた混合物を１６０℃でさらに３分間ブレンドした。この混合物から、複数の５０ミルプラークを直ちに１６０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、９０℃水浴中で４時間硬化させ、次いで引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５２】
実施例４（７０／３０ｈＰＰ／ＰＯＥブレンド）
ＤＯＷ Ｈ３１４−０２Ｚプロピレンホモポリマー（ｈＰＰ、７０重量％）と３０重量％のＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）を、バンバリーミキサー(Banbury mixer)中、１８０℃で３．５分間溶融ブレンドさせ、押出機に通し、次いで水中ペレッターにかけた。次いでペレッターからのペレットを収集し、１７０℃で１０分間圧縮成形して５０ミルプラークにした。各プラークから５個のドッグボーン試料を切り出し、次いで試料について、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５３】
実施例５（５５／４５ｈＰＰ／ＰＯＥブレンド）
ＤＯＷ Ｈ３１４−０２Ｚプロピレンホモポリマー（１３７．５０ｇ）とＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０（１１２．５０ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１７０℃で３分間流動させた後、５０ミルプラークを直ちに１７０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５４】
実施例６（９４／６ＩＣＰ／ＰＯＥ）
ＤＯＷ ７Ｃ５４Ｈインパクトコポリマーポリプロピレン(impact copolymer polypropylene)（２３５ｇ）とＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０（１５ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１７０℃で３分間流動させた後、５０ミルプラークを直ちに１７０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５５】
すべての実施例において、本発明の圧縮成形プラークは比較例プラークの特性に匹敵するかまたはそれより優れていた。
【００５６】
本発明を、明細書と実施例によりかなり詳細に説明してきたが、当業者は、冒頭の特許請求の範囲で説明した本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、多くの変更や改変を行うことができることを理解されよう。明細書または実施例で引用したすべての米国特許および許可された米国特許出願を参照により本明細書に組み込むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの引張強度と伸び率％を比較して示す棒グラフである。
【図２】図２は、比較例４および実施例５〜６の圧縮成形プラークの熱クリープを比較して示す棒グラフである。
【図３】図３は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの誘電定数(dielectric constant、誘電率)を比較して示す折れ線グラフである。
【図４】図４は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの散逸率を比較して示す折れ線グラフである。
【図５】図５は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークのＡＣ破壊強度を比較して示す棒グラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性デバイス用の絶縁体およびジャケットに関する。一態様では、本発明は、ポリプロピレンをベースとした絶縁体およびジャケットに関し、他の態様では、本発明は、ワイヤーおよびケーブル用のポリプロピレンをベースとした絶縁体およびジャケットに関する。さらに他の態様では、本発明は、改善された耐破壊性を有する絶縁性のワイヤーおよびケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日市販されている導電性デバイス、例えばワイヤーやケーブルの多くは、一般にポリマー材料の１つまたは複数の層またはシースで取り囲まれた金属芯を含む。その例は米国特許第５，２４６，７８３号である。その芯は、一般に、それぞれが特定の機能を提供する複数の異なるポリマー層、例えば、半導電性遮蔽層、絶縁層、金属性テープ遮蔽層およびポリマージャケットによって取り囲まれた銅またはアルミニウムである。非金属性の芯、例えば光ファイバーケーブルの様々に金属ドーピングされた二酸化ケイ素芯も知られている。
【０００３】
ケーブルは１つまたは複数のポリマー層を含むことができる。特定の層は、２つ以上の機能を提供することができ、かつ／または２つ以上の層の機能は重複していてよい。例えば、耐酷使性ジャケットは、絶縁層としても作用することができ、絶縁層と外側ジャケットの両方が耐酷使性を提供することができる。例えば、低電圧ワイヤーおよびケーブル（５キロボルト（Ｋｖ）以下が定格）は、しばしば、絶縁層としても耐酷使性ジャケットとしても作用する単一のポリマー層で取り囲むかまたはそれに納められており、他方、中電圧（５超〜６９Ｋｖが定格）、高電圧（６９超〜２２５Ｋｖが定格）および超高電圧（２２５Ｋｖ超が定格）ワイヤーおよびケーブルは、しばしば、少なくとも別個の絶縁層とジャケット層で取り囲むかまたはそれに納められている。米国特許第５，２４６，７８３号は、その後者のケーブル構成物の例を提供している。
【０００４】
多くの様々なポリマー材料がワイヤーおよびケーブルの製造に使用されている。どのポリマー材料を選択するかということは、もちろん、ポリマー材料の特性を提供する機能に適合させることによって決定される。電線および電気ケーブル用の絶縁層および／またはジャケット層は、良好な誘電特性および耐トリー特性を示さなければならず、この層には、未充填ポリエチレンと充填エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）の両方がしばしば用いられる（例えば、米国特許第５，２４６，７８３号および同第５，２６６，６２７号を参照されたい）。ワイヤーおよびケーブルジャケットは、特性の中でとりわけ、良好な耐水性および耐溶剤性、柔軟性ならびに耐破壊性を示すことが求められ、そのためには、ワイヤーおよびケーブルジャケットはしばしばシラン架橋ポリエチレンで作製される。米国特許第４，１４４，２０２号はエチレンポリマーのシラン架橋を記載している。さらに、これらの材料のいくつかは、他のものより加工するのが困難であり、かつ高価である。
【０００５】
例えば、中電圧電力ケーブル用の絶縁体またはジャケットシースの加工には、しばしば、過酸化物を含むポリマー組成物の溶融加工を必要とする。これらの材料は、続いて、連続加硫管中で熱をかけてポリマーを架橋させる必要がある。この方法で重要なことは、溶融加工、例えば押出加工の際の焦げ、すなわち早期架橋を回避することである。通常これは、ポリマーの融点を超える比較的低温（例えば、ケーブルの絶縁層に用いられる低密度ポリエチレンでは１４０℃）で押し出し、かつ、この温度でゆっくりと分解する過酸化物を用いることによって回避される。しかし、これは次に、残留する過酸化物を分解させ、絶縁層に必要な架橋度を確実にするために、高温、例えば１８０℃でかなり長い時間保持する必要がある。その結果、プロセス全体では、押出速度が比較的遅く、かつコストが余分にかかるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの既知の材料はよく機能しているが、優れた物理特性、特に破壊強度を示すだけでなく、より効率的にかつより安価に加工できる代替材料を特定することが依然として課題である。
【０００７】
ポリプロピレンは商業的に永く利用されているよく知られたポリマーである。ポリプロピレンは、ホモポリマーとしてもコポリマーとしても広く利用可能である。ホモポリマーとコポリマーの両方とも、とりわけ、分子量、分子量分布（ＭＷＤまたはＭｗ／Ｍｎ）、メルトフローレート(melt flow rate、溶融流速)（ＭＦＲ）、曲げ弾性率、結晶化度、立体規則性、およびコポリマーの場合のコモノマーのタイプ、量および分布で計られる様々な特性を利用することができる。ポリプロピレンは、多くの既知の触媒、例えばチーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒、幾何拘束型触媒、非メタロセン系金属中心ピリジニルリガンド等のうちのいずれか１つまたは複数を用いて気体、溶液、スラリーまたは懸濁液重合法で製造することができる。
【０００８】
ポリプロピレンは広範囲の用途で有用であることが分かっている。その中でより常用されているいくつかには、フィルム、繊維、自動車および家庭電気器具部品、ロープ、索類、ウェビングならびに敷物類が含まれる。さらに、ポリプロピレンは接着剤、充填剤等として用いられる多くの組成物のよく知られた成分である。他のポリマーと同様に、具体的なポリプロピレンの最終的用途は様々なその化学的および物理的特性によって決定される。しかし、今日まで、ポリプロピレンは、ワイヤーおよびケーブル、特に電力ケーブル用の絶縁体またはジャケットカバーとしての広範な用途は見出されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の実施形態では、本発明は、少なくとも約１８ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の耐破壊性(crush resistance)を有するワイヤーまたはケーブルなどの導電性デバイスであって、そのデバイスが、
Ａ．少なくとも１つの導電性基材、例えばワイヤーストランドまたは一対の撚りワイヤーストランドを含む導電性部材(member)と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲む(surrounding、囲繞する)少なくとも１つの電気絶縁部材、例えば少なくとも１つのポリマー被覆またはジャケットおよび／または絶縁層として作用する層であって、その電気絶縁部材が、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む電気絶縁部材と
を含む導電性デバイスである。一般に、導電性部材は、銅またはアルミニウム、および少なくとも１種のエチレン、およびα−オレフィンのコポリマー、例えばエチレンとオクテンのコポリマーを含むエラストマーを含む。ポリプロピレンは、ホモポリマーであってもコポリマーであっても、あるいはホモポリマーとコポリマーの両方を含むブレンドであってもよく、どの重合方法によっても調製することができる。ポリマーブレンドは反応器内ブレンドであっても反応器後ブレンドであってもよい。
【００１０】
第２の実施形態では、ポリマーブレンドのエラストマー成分が好ましくはエチレン／α−オレフィンコポリマーであり、ポリマーブレンドのプロピレン成分が好ましくは非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製される導電性デバイスであって、そのポリマーブレンドが、（ｉ）１５０℃で２００％未満の熱クリープ(hot creep)、（ｉｉ）６０ヘルツ（Ｈｚ）および９０℃で約２．５未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈおよび９０℃で約０．００５未満の散逸率、ならびに（ｉｖ）約６００ボルト／ミル（ｖ／ミル）超の交流（ＡＣ）破壊強度を示す導電性デバイスである。そのポリマーブレンドは、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度、および（ｖｉ）約５０％超の引張伸びの少なくとも１つも示すことが好ましい。ポリプロピレン成分はホモポリマーであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施において用いるポリマーブレンドのエラストマー成分には、エチレンコポリマーおよびゴム、熱可塑性ウレタン、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、シス−１，４−ポリイソプレン、シリコーンゴムなどが含まれる。エチレン（ＣＨ２＝ＣＨ２）と、少なくとも１種のＣ３〜Ｃ２０α−オレフィン（好ましくは脂肪族α−オレフィン）コモノマーおよび／またはポリエンコモノマー、例えば共役ジエン、非共役ジエン、トリエン等のコポリマーは本発明の好ましいエラストマー成分である。「コポリマー」という用語は、２つ以上のモノマーから誘導される単位を含むポリマー、例えば、エチレン／プロピレン、エチレン／オクテン、プロピレン／オクテンなどのコポリマー；エチレン／プロピレン／オクテン、エチレン／プロピレン／ブタジエンなどのターポリマー；エチレン／プロピレン／オクテン／ブタジエンなどのテトラポリマーなどを含む。Ｃ３〜Ｃ２０α−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、１−オクタデセンおよび１−エイコセンが含まれる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を含んで、３−シクロヘキサシル−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もできる。伝統的な用語の意味ではα−オレフィンではないが、本発明のためにはノルボルネンおよび関連するオレフィンなどの特定の環状オレフィンはα−オレフィンであり、上記α−オレフィンの一部または全部を置き換えて用いることができる。同様に、スチレンおよびその関連オレフィン（例えば、α−メチルスチレン等）は、本発明で用いることができるα−オレフィンである。
【００１２】
ポリエンは、分子鎖中に４個を超える炭素原子を含み、少なくとも２個の二重結合および／または三重結合、例えば共役および非共役のジエンおよびトリエンを有する不飽和脂肪族または脂環式化合物である。非共役ジエンの例には、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、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−オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、１，１３−テトラデカジエン、１，１９−エイコサジエンなどの脂肪族ジエン；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−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、ビシクロ［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、１，５−シクロオクタジエンなどの環状ジエン；１，４−ジアリルベンゼン、４−アリル−１Ｈ−インデンなどの芳香族ジエン；および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、１，４，９−デカトリエンなどのトリエンが含まれる。好ましい非共役ジエンは５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネンおよび７−メチル−１，６−オクタジエンである。
【００１３】
共役ジエンの例には、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、ヘキサジエン−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；通常ピペリレンと称される）、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−ペンタジエンなどが含まれる。好ましい共役ジエンは１，３−ペンタジエンである。
【００１４】
トリエンの例には、１，３，５−ヘキサトリエン、２−メチル−１，３，５−ヘキサトリエン、１，３，６−ヘプタトリエン、１，３，６−シクロヘプタトリエン、５−メチル−１，３，６−ヘプタトリエン、５−メチル−１，４，６−ヘプタトリエン、１，３，５−オクタトリエン、１，３，７−オクタトリエン、１，５，７−オクタトリエン、１，４，６−オクタトリエン、５−メチル−１，５，７−オクタトリエン、６−メチル−１，５，７−オクタトリエン、７−メチル−１，５，７−オクタトリエン、１，４，９−デカトリエンおよび１，５，９−シクロデカトリエンが含まれる。
【００１５】
一般に、本発明を実施するのに用いるエラストマーは、少なくとも約５１重量％、好ましくは少なくとも約６０重量％、より好ましくは少なくとも約７０重量％（ｗｔ％）のエチレン、および少なくとも約１重量％、好ましくは少なくとも約３重量％、より好ましくは少なくとも約５重量％の少なくとも１種のα−オレフィンを含み、ポリエン含有ターポリマーの場合、０を超える、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５重量％の少なくとも１種のポリエンを含む。概略的な最大値として、本発明の方法により作製されるブレンド成分は、約９９重量％以下、好ましくは約９７重量％以下、より好ましくは約９５重量％以下のエチレン、および約４９重量％以下、好ましくは約４０重量％以下、より好ましくは約３０重量％以下の少なくとも１種のα−オレフィンを含み、ターポリマーの場合、約２０重量％以下、好ましくは約１５重量％以下、より好ましくは約１２重量％以下の少なくとも１種のポリエンを含む。
【００１６】
本発明を実施するエラストマーとして用いる好ましいエチレンコポリマーは均一な線状かまたは実質的に線状のポリマーである。どちらのポリマーも当業界でよく知られており、両方とも米国特許第５，９８６，０２８号に詳細に記載されている。実質的に線状のエチレンコポリマーが好ましい。Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから製造販売されているＥｎｇａｇｅ（登録商標）およびＡｆｆｉｎｉｔｙ（登録商標）エチレンコポリマーはこの部類のエチレンコポリマーの代表的なものである。
【００１７】
エチレンコポリマーの密度はＡＳＴＭ Ｄ−７９２によって測定される。一般に、エチレンコポリマーの密度は、約０．９２ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは約０．９０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは約０．８８ｇ／ｃｍ３以下である。
【００１８】
エチレンコポリマーの結晶化度は、好ましくは約１１５℃未満、より好ましくは約１０５℃未満の融点と組み合わせて、好ましくは約４０％未満、より好ましくは約３０％未満である。０〜約２５％の結晶化度を有するエチレンコポリマーがより好ましい。結晶化度％は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）により算出されたコポリマー試料の融解熱を、そのポリマーの全融解熱で除して算出する。高密度ホモポリマーポリエチレン（１００％の結晶化度）の全融解熱は２９２ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）である。
【００１９】
ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は、ホモポリマーであるか、またはプロピレンと最大で約３５モル％のエチレンもしくは最大で約２０個の炭素原子を有するα−オレフィンのコポリマー、あるいはホモポリマーと１種もしくは複数のコポリマーとのブレンドまたは２種以上のコポリマーのブレンドである。コポリマーである場合、ポリプロピレンはランダムコポリマー、ブロックコポリマーまたはグラフトコポリマーであってよい。ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は少なくとも約０．０１、好ましくは少なくとも約０．１、より好ましくは少なくとも約０．２の典型的なメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件Ｌにより、２３０℃の温度で測定して）を有する。ポリプロピレン成分のＭＦＲは一般に、約１，０００以下、好ましくは約５００以下、より好ましくは約１００以下である。ポリプロピレンはホモポリマーであることが好ましい。「プロピレンホモポリマー」および類似の用語は、もっぱら、または本質的にすべて、プロピレンから誘導される単位からなるポリマーを意味する。「ポリプロピレンコポリマー」および類似の用語は、プロピレンと、エチレンおよび／または１種または複数の不飽和コモノマーとから誘導される単位を含むポリマーを意味する。「コポリマー」という用語はターポリマー、テトラポリマー等を含む。
【００２０】
本発明を実施するのに用いる不飽和コモノマーには、Ｃ４〜２０α−オレフィン、特に１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのＣ４〜１２α−オレフィン；Ｃ４〜２０ジオレフィン、好ましくは１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、ノルボルナジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）およびジシクロペンタジエン；スチレン、ｏ−、ｍ−、およびｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレンを含むＣ８〜４０ビニル芳香族化合物；ならびにクロロスチレンおよびフルオロスチレンなどのハロゲン置換Ｃ８〜４０ビニル芳香族化合物が含まれる。本発明のためには、エチレンおよびプロピレンは不飽和コモノマーの定義に含まれない。
【００２１】
本発明を実施するのに用いるプロピレンコポリマーは一般に、コポリマーの少なくとも約６５モル％、好ましくは少なくとも約７５モル％、より好ましくは少なくとも約８０モル％の量のプロピレンから誘導される単位を含む。プロピレン／エチレンコポリマー中でのエチレンから誘導される単位の典型的な量は少なくとも約２モル％、好ましくは少なくとも約５モル％、より好ましくは少なくとも約１０モル％であり、これらのコポリマー中に存在するエチレンから誘導される単位の最大量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下、より好ましくは約２０モル％以下である。不飽和コモノマーから誘導される単位の量は、存在する場合、一般に少なくとも約０．０１モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約１モル％であり、不飽和コモノマーから誘導される単位の典型的な最大量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２０モル％以下、より好ましくは約１０モル％以下である。エチレンと任意の不飽和コモノマーから誘導される単位を合わせた合計量は一般に、コポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下、より好ましくは約２０モル％以下である。
【００２２】
プロピレンと１種または複数の不飽和コモノマー（エチレン以外の）を含む、本発明を実施するのに用いるコポリマーは一般に、コポリマーの少なくとも約６５モル％、好ましくは少なくとも約７５モル％、より好ましくは少なくとも約８０モル％の量のプロピレンから誘導される単位も含む。コポリマーの１種または複数の不飽和コモノマーは、少なくとも約２モル％、好ましくは少なくとも約５モル％、より好ましくは少なくとも約１０モル％を含み、不飽和コモノマーの典型的な最大量はコポリマーの約３５モル％以下、好ましくは約２５モル％以下である。
【００２３】
ポリマーブレンドのプロピレン成分は任意の既知の触媒、例えばチーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒、メタロセン触媒などを用いて、従来の任意の重合方法で作製することができるが、一実施形態では、プロピレン成分は、非メタロセン系金属中心ピリジニルリガンド触媒を用いて作製する。この実施形態では、プロピレンホモポリマーは一般に、そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍでレジオエラー(regio-error)に対応する１３Ｃ ＮＭＲピークを有することを特徴とする（場合によっては、「Ｐ＊ホモポリマー」または同様の用語で称されることがある）。Ｐ＊ホモポリマーは、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有する、すなわちその配列が１３Ｃ ＮＭＲで測定して０．８５超のアイソタクチックトリアド(triad)（ｍｍ）を有することを特徴とすることが好ましい。これらのプロピレンホモポリマーは一般に、チーグラーナッタ触媒により調製された同等な(comparable)ポリプロピレンホモポリマーより、このレジオエラーを少なくとも５０％多く有している。ここで用いる「同等な」ポリプロピレンは、同じ、すなわち±１０％以内の重量平均分子量を有するアイソタクチックプロピレンホモポリマーを意味する。Ｐ＊ホモポリマーは米国特許出願番号１０／１３９，７８６および同１０／２８９，１２２に、より詳細に記載されている。
【００２４】
ポリプロピレンがコポリマーである実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレン、エチレン、および任意選択で１種または複数の不飽和コモノマー、例えばＣ４〜２０α−オレフィン、Ｃ４〜２０ジエン、ビニル芳香族化合物（例えば、スチレン）等から誘導される単位を含む。これらのコポリマーは、少なくとも約６５モルパーセント（モル％）のプロピレン誘導単位、約０．１〜３５モル％のエチレン誘導単位、および０〜約３５モル％の１種または複数の不飽和コモノマー誘導単位を含むことを特徴とする。但し、エチレン誘導単位と不飽和コモノマー誘導単位の合計モル％は約３５を超えないことが条件である。これらのコポリマーは、以下の特性、すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量、すなわち、コポリマー中のエチレンおよび／または不飽和コモノマーから誘導される単位が増加しても本質的に(essentially、基本的に)一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することも特徴とする。この実施形態のコポリマーはプロピレン／エチレンコポリマーであり、それらは一般に、その３つの特性のうちの少なくとも２つを特徴とする。
【００２５】
ポリプロピレンがコポリマーであるさらに他の実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレンおよび１種または複数の不飽和コモノマーを含む。これらのコポリマーは、少なくとも約６５モル％のプロピレン誘導単位と約０．１〜３５モル％の不飽和コモノマー誘導単位を有することを特徴とする。これらのコポリマーは、以下の特性、すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量、すなわち、コポリマー中の不飽和コモノマーから誘導される単位が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することも特徴とする。この実施形態のコポリマーはプロピレン／不飽和コモノマーコポリマーである。一般にこの実施形態のコポリマーはこれらの特性の少なくとも２つを特徴とする。
【００２６】
プロピレン／エチレン／任意選択の不飽和コモノマーおよび／または上記のプロピレン／不飽和コモノマーコポリマーは個別に、かつ集合的に「Ｐ／Ｅ＊コポリマー」かまたは類似の用語で称されることがある。Ｐ／Ｅ＊コポリマーは、プロピレン／エチレン（Ｐ／Ｅ）コポリマーの独特なサブセット(subset)であり、これらは米国特許出願番号１０／１３９，７８６に、より詳細に記載されている。本開示のためには、Ｐ／Ｅコポリマーは５０重量％以上のプロピレンを含み、ＥＰ（エチレン／プロピレン）コポリマーは５１重量％以上のエチレンを含む。本明細書で用いる、「〜プロピレンを含む」、「〜エチレンを含む」および類似の用語は、ポリマーがプロピレン、エチレンまたは同様のものから誘導された単位を、その化合物自体とは異なるものとして含むことを意味する。
【００２７】
さらに他の実施形態では、ポリマーブレンドのポリプロピレン成分はそれ自体２種以上のポリプロピレンのブレンドである。この実施形態についての特定の変更形態では、ブレンドの少なくとも１つの成分、すなわち第１の成分は少なくとも１種のＰ／Ｅ＊コポリマーを含み、他の成分、すなわち第２の成分は１種または複数のプロピレンホモポリマー、好ましくはＰ＊ホモポリマーを含む。ブレンド中の各ポリプロピレンの量は広範囲にかつ適宜変えることができるが、第２の成分はブレンドの少なくとも約５０重量％を構成することが好ましい。ブレンドは単一の相であっても複数の相であってもよい。後者の場合、プロピレンホモポリマーおよび／またはＰ／Ｅ＊コポリマーは、連続相であっても不連続（すなわち分散した）相であってもよい。
【００２８】
ポリマーブレンドは少なくとも約５０重量％、一般に少なくとも約６０重量％、好ましくは少なくとも約７０重量％のポリプロピレン成分を含む。ポリマーブレンドは少なくとも約１０重量％、一般に少なくとも約１５重量％、好ましくは少なくとも約２０重量％のエラストマー成分を含む。ポリマーブレンドは、ポリプロピレンとエラストマー成分に加えて他のポリマー成分を含むことができるが、そうしたポリマー成分が存在する場合、それらは比較的少量、例えばポリマーブレンドの全重量に対して約５重量％未満存在する。ブレンド中に含むことができる他のポリマー成分の代表例はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）である。
【００２９】
本発明を実施するのに用いるポリプロピレンおよび／またはエラストマーは、アルコキシシランおよび／または類似の材料で官能化させて、水分架橋を可能にすることもできる。本発明を実施するのに用いるポリプロピレンおよび／またはエラストマーには、湿潤電気特性に悪影響を及ぼす可能性がある水溶性の塩が存在しないかまたは無視できる程度の量(inconsequential amount、微量に)しか存在しないことが好ましい。そうした塩の例には、様々なナトリウム塩、例えば、ポリプロピレン用の核形成剤としてしばしば用いられる安息香酸ナトリウムが含まれる。
【００３０】
ポリマーブレンドは、反応器内でも反応器後でも生成させることができる。反応器内で生成させる場合、一段反応容器かまたは多段反応容器を用いることができる。前者の場合、一般に１つのブレンド成分をまず生成させ、続いて、同じ反応器内で第１の成分の存在下で第２の成分を生成させる。後者の場合、反応容器は直列かまたは並列で配置することができる。重合は任意の相、例えば溶液、スラリー、気体等で実施することができ、単一触媒系または混合触媒系を用いることができる。通常の装置および条件が用いられる。
【００３１】
ポリマーブレンドを反応器後で生成する、すなわち配合する場合、通常の任意の混合手段、例えば静的ミキサー(static mixers)、押出機などを用いることができる。一般に、各成分を適切な加工助剤、架橋剤および他の添加剤と一緒に押出機中に供給し、次いでブレンドして比較的均一なマス(mass)にし、一般に架橋させるかまたは少なくともいずれかの慣用的手段、例えば水分、放射線等への曝露による押出後の架橋への準備をしておく。
【００３２】
添加剤を加える前、ポリマーブレンドは望ましい特性を組み合わせた特性を示す。それらの特性の中には、（ｉ）１５０℃で２００％未満、好ましくは１５０％未満、より好ましくは１００％未満の熱クリープ、（ｉｉ）６０ヘルツ（Ｈｚ）および９０℃で約２．５未満、好ましくは約２．４未満、より好ましくは約２．３未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約０．００５未満、好ましくは約０．００４未満、より好ましくは約０．００３未満の散逸率(dissipation factor)、および（ｉｖ）約６００ボルト／ミル超、好ましくは約７００ボルト／ミル超、より好ましくは約８００ボルト／ミル（ｖ／ミル）超の交流（ＡＣ）破壊強度(breakdown strength)がある。ブレンドはまた、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ未満、好ましくは約５０００ポンド／平方インチ未満、より好ましくは約４０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度(tensile strength)、および（ｖｉ）約５０％超、好ましくは約７５％超、より好ましくは約１００％超の引張伸び(tensile elongation)の少なくとも１つも示すことが好ましい。熱クリープは、ＩＣＥＡ Ｔ−２８−５６２により、１５０℃で５０ミルプラークを用いて測定する（「ポリマー絶縁体の熱クリープ測定のための試験方法（Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｏｔ Ｃｒｅｅｐ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓ）」１９９５年、３月）。誘電定数(dielectric constant、誘電率)および散逸率（ＤＣ／ＤＦ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１５０により、６０Ｈｚおよび９０℃で測定する。ＡＣ破壊強度はＡＳＴＭ Ｄ−１４９により測定する。引張強度（最大負荷時応力）および伸びは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８−００により、５０ミルプラークを用いて室温で２インチ／分の変位速度(displacement rate)で測定する。
【００３３】
ポリマーブレンドは約１００グラム／１０分未満、好ましくは約５０グラム／１０分未満、より好ましくは約３０グラム／１０分（ｇ／１０分）未満の典型的メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件Ｌにより、２３０℃、２．１６ｋｇで測定したＭＦＲ）を有する。ポリマーブレンドのポリプロピレン成分は約３００，０００ｐｓｉ未満、好ましくは約２５０，０００ｐｓｉ未満、より好ましくは約２００，０００ｐｓｉ未満の典型的曲げ弾性率(flexural modulus)（ＡＳＴＭ Ｄ−７９０Ａにより測定して）を有する。
【００３４】
導電性デバイスの絶縁用被覆またはジャケットは、１種または複数の添加剤と一緒にポリマーブレンドを含むことができる。一般に、ポリマーブレンドは、絶縁用被覆またはジャケットの少なくとも約３０重量％、好ましくは少なくとも約４０重量％、より好ましくは少なくとも約５０重量％を構成する。
【００３５】
典型的な添加剤には、充填剤、顔料、架橋剤、加工助剤、金属不活性化剤(metal deactivators)、エキステンダー油(extender oil)、酸化防止剤、安定剤、潤滑剤、難燃剤などの材料が含まれる。充填剤を用いる場合、絶縁体またはジャケットは０超〜約７０重量％、より好ましくは約１０〜約７０重量％、より好ましくは約２０〜約７０重量％の少なくとも１種の充填剤を含むことが好ましい。代表的な充填剤には、カーボンブラック、二酸化ケイ素（例えば、ガラスビーズ）、タルク、炭酸カルシウム、粘土、フルオロカーボン、シロキサンなどが含まれる。
【００３６】
適切なエキステンダー油（または可塑剤）には、芳香油、ナフテン油、パラフィン系オイルまたは硬化(hydrogenated)油（ホワイト油）およびこれらの材料の２つ以上の混合物が含まれる。エキステンダー油を絶縁またはジャケット組成物に加える場合、一般に約０．５〜約２５、好ましくは約５〜１５重量部／１００重量部程度加える。
【００３７】
適切な酸化防止剤には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどのヒンダードフェノール(hindered phenols)；１，３，５−トリメチル２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）−ベンゼン；テトラキス［（メチレン３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙより市販されているＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０）；オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシシンナメート（やはりＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙより市販されているＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６）および類似の既知の材料が含まれる。存在する場合、酸化防止剤は、絶縁またはジャケット組成物１００重量部当たり約０．０５〜約２重量部の好ましいレベルで用いられる。本発明を実施するのに用いる安定化用添加剤、酸化防止剤、金属不活性化剤および／またはＵＶ安定剤はよく知られており、慣用的に用いられる。これらは、文献、例えば米国特許第５，１４３，９６８号および同第５，６５６，６９８号に記載されている。
【００３８】
本発明を実施するのに用いることができる架橋剤には、米国特許第５，２６６，６２７号に記載のビニルトリアルコキシシランなどの通常のシラン、および米国特許第６，１２４，３７０号に記載の過酸化ジクミルや他のものなどの過酸化物である。架橋剤や架橋性ポリマーは周知の方法および周知の量で用いられる。
【００３９】
導電性デバイスの導電性部材は一般に、導電性金属、例えば銅またはアルミニウムのワイヤーまたはケーブルであるが、光ファイバーケーブルの芯などのような１種または複数の金属性物質、例えばゲルマニウム、ガリウム、ヒ素、アンチモンなどでドーピングされた二酸化ケイ素などの導電性非金属材料であってもよい。ワイヤーとケーブルの違いは一般に寸法の違いによるものである。この部材は、単一ストランドかまたは複数のストランド、例えば一対の撚り銅ワイヤーを含むことができる。導電性デバイスは通常、それが形成されるか、引き出されるかまたは加工される際に絶縁部材が導電性部材を取り囲むように導電性部材の周りに押し出された絶縁部材、例えば被覆物を用いて従来の任意の方法で形成される。そうしたデバイスを作製するための装置および条件は当業界で周知である。
【００４０】
一実施形態では、本発明の導電性デバイスは、ＳＡＥ Ｊｌ１２８の試験方法（ピンチ試験）により、１４番米国電線規格（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｉｒｅ Ｇａｕｇｅ（ＡＷＧ））固体銅ワイヤー上の４５ミル壁厚の絶縁体またはジャケットを測定して、少なくとも約１８ｐｓｉ、好ましくは少なくとも約２０ｐｓｉ、より好ましくは少なくとも約２２ｐｓｉの耐破壊性を有する。
【００４１】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するために提供するものであり、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。別段の指定のない限り、すべての部および割合は重量ベースで表わす。
【実施例】
【００４２】
実施例１〜３および比較例１〜３
表１に記載の成分から表２に示した組成物を調製した。次いで、これらの組成物のうちの４つを、ポリエチレンスクリューとＭａｄｄｏｃｋ混合ヘッドを備えたＤａｖｉｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ単ねじ２．５インチ押出機、２４：１の長さ：直径（Ｌ／Ｄ）を用いて、１４番ＡＷＧ固体銅ワイヤー上に押し出した。典型的な溶融温度は、比較例１および２については１８５℃であったが、実施例１および２の溶融温度は、滑らかな表面が得られるまで、典型的には２１５℃の溶融温度に調節した。４５ミル（０．０４５インチ）壁厚の絶縁体またはジャケットを固体銅ワイヤー上に押し出した。試料を集め、比較例１および２の試料を９０℃水浴中で１時間硬化させた。実施例１および２の試料は水浴中で硬化させなかった。すべての試料を、少なくとも２４時間かけて周囲条件(ambient conditions)にした。ワイヤー試料をＳＡＥ−Ｊｌ１２８によりピンチ試験装置で測定した。その値を表３に示す。
【００４３】
実施例３および比較例３の組成物は、１９のストランド(strands)を用いて１／０アルミニウム導体上に押し出した。次いでこのケーブルの試料を種々の物理的試験にかけた。結果を表４に示す。改善係数を、比較例３、ＤＧＤＡ−５８００ＮＴ、高耐久化ケーブル構造物で用いられる代表的な高密度ポリエチレンに対する改善度で示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
表３のデータは４５ミルの絶縁体またはジャケットを有する１４番ＡＷＧ固体銅ワイヤーからのものである。４つの側から４つのデータを読み取り、平均を取ってピンチ数（ｐｓｉ）を算出した。実際の厚さを測定し、ｐｓｉ／ミルを算出するのに用いた。本発明の実施例のピンチ値は比較例のピンチ値よりずっと大きい。ピンチ値が大きければ大きいほど、破壊力(crush force)に対する抵抗性が高い。
【００４９】
表４のデータは、７０〜７５ミルのジャケット厚さを有する１／０アルミニウム導体からのものである。示した７つのテストのそれぞれにおいて、本発明の組成物のジャケットは、ＨＤＰＥジャケットより著しく優れていた。
【００５０】
比較例４（過酸化物で架橋したＬＤＰＥ）
低密度ポリエチレン（２４６．９ｇ、２．４ｄｇ／分 ＭＩ、０．９２００ｇ／ｃｃ密度）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１２５℃で３分間流動させた後、３．１ｇのＬｕｐｅｒｏｘ Ｌｌ３０過酸化物（Ａｒｋｅｍａ，Ｉｎｃ．社製）をボウルに加え、ＬＤＰＥと過酸化物をさらに１２５℃で４分間混合した。この混合物から、２つの５０ミルプラークを、１２５℃で１０分間、続いて１８０℃で７０分間圧縮成形した。引張強度、伸びおよび熱クリープの測定用に、一方のプラークから７個のドッグボーン（ｄｏｇｂｏｎｅ）試料を切り出した。他方のプラークは誘電定数と散逸率を測定するのに用いた。混合物はまた、同じ条件下で４０ミルプラークを圧縮成形するのにも用い、このプラークを、交流(AC)破壊強度を測定するのに用いた。これらの測定結果を図１〜５に示す。
【００５１】
比較例５（水分架橋エチレン−シランコポリマー）
ＳＩ−ＬＩＮＫ ＤＦＤＡ−５４５１ ＮＴエチレン−シランコポリマー（２４９．１３ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１６０℃で３分間流動させた後、０．５ｇのＩｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されているヒンダードフェノール系酸化防止剤）と０．３８ｇのジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴＤＬ）をボウルに加え、得られた混合物を１６０℃でさらに３分間ブレンドした。この混合物から、複数の５０ミルプラークを直ちに１６０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、９０℃水浴中で４時間硬化させ、次いで引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５２】
実施例４（７０／３０ｈＰＰ／ＰＯＥブレンド）
ＤＯＷ Ｈ３１４−０２Ｚプロピレンホモポリマー（ｈＰＰ、７０重量％）と３０重量％のＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）を、バンバリーミキサー(Banbury mixer)中、１８０℃で３．５分間溶融ブレンドさせ、押出機に通し、次いで水中ペレッターにかけた。次いでペレッターからのペレットを収集し、１７０℃で１０分間圧縮成形して５０ミルプラークにした。各プラークから５個のドッグボーン試料を切り出し、次いで試料について、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５３】
実施例５（５５／４５ｈＰＰ／ＰＯＥブレンド）
ＤＯＷ Ｈ３１４−０２Ｚプロピレンホモポリマー（１３７．５０ｇ）とＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０（１１２．５０ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１７０℃で３分間流動させた後、５０ミルプラークを直ちに１７０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５４】
実施例６（９４／６ＩＣＰ／ＰＯＥ）
ＤＯＷ ７Ｃ５４Ｈインパクトコポリマーポリプロピレン(impact copolymer polypropylene)（２３５ｇ）とＡｆｆｉｎｉｔｙ８１５０（１５ｇ）を、予め窒素パージしておいたＢｒａｂｅｎｄｅｒミキシングボウルに加えた。１７０℃で３分間流動させた後、５０ミルプラークを直ちに１７０℃で１０分間圧縮成形した。各プラークから７個のドッグボーン試料を切り出し、引張強度、伸び、熱クリープ誘電定数、散逸率を測定し、交流(AC)破壊強度を測定した。これらの測定値の結果も図１〜５に示す。
【００５５】
すべての実施例において、本発明の圧縮成形プラークは比較例プラークの特性に匹敵するかまたはそれより優れていた。
【００５６】
本発明を、明細書と実施例によりかなり詳細に説明してきたが、当業者は、冒頭の特許請求の範囲で説明した本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、多くの変更や改変を行うことができることを理解されよう。明細書または実施例で引用したすべての米国特許および許可された米国特許出願を参照により本明細書に組み込むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの引張強度と伸び率％を比較して示す棒グラフである。
【図２】図２は、比較例４および実施例５〜６の圧縮成形プラークの熱クリープを比較して示す棒グラフである。
【図３】図３は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの誘電定数(dielectric constant、誘電率)を比較して示す折れ線グラフである。
【図４】図４は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークの散逸率を比較して示す折れ線グラフである。
【図５】図５は、比較例４〜５および実施例４〜６の圧縮成形プラークのＡＣ破壊強度を比較して示す棒グラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも約１８ｐｓｉの耐破壊性を有する導電性デバイスであって、
Ａ．少なくとも１つの導電性基材を含む導電性部材と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲み、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む少なくとも１つの電気絶縁部材と
を含む導電性デバイス。
【請求項２】
前記エラストマーがエチレンとα−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項３】
前記エラストマーがエチレンとＣ４〜２０α−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項４】
前記エラストマーがエチレンとＣ４〜１０α−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項５】
前記エラストマーがエチレンとオクテンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項６】
前記エラストマーが約０．９２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する、請求項２に記載の導電性デバイス。
【請求項７】
前記ポリプロピレンがプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンのコポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項８】
前記ポリプロピレンがプロピレンとエチレンおよびＣ４〜２０α−オレフィンの少なくとも１つとのコポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項９】
前記ポリプロピレンを、チーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒およびメタロセン触媒による触媒反応の少なくとも１つによって調製する、請求項８に記載の導電性デバイス。
【請求項１０】
前記ポリプロピレンを非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製する、請求項８に記載の導電性デバイス。
【請求項１１】
前記ポリプロピレンが、少なくとも約６５モルパーセント（モル％）のプロピレン誘導単位、約０．１〜３５モル％のエチレン誘導単位および０〜約３５モル％の１種または複数の不飽和コモノマー誘導単位を含むことを特徴とし、但し、エチレン誘導単位と不飽和コモノマー誘導単位の合計モル％が約３５を超えない、請求項１０に記載の導電性デバイス。
【請求項１２】
前記ポリプロピレンが、以下の特性すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１１に記載の導電性デバイス。
【請求項１３】
前記ポリプロピレンが、少なくとも約６５モル％のプロピレン誘導単位と、約０．１〜３５モル％の不飽和コモノマー誘導単位を有することを特徴とする、請求項１０に記載の導電性デバイス。
【請求項１４】
前記ポリプロピレンが、以下の特性すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１３に記載の導電性デバイス。
【請求項１５】
前記ポリプロピレンがホモポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項１６】
前記ポリプロピレンを、チーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒およびメタロセン触媒の少なくとも１つの触媒反応によって調製する、請求項１５に記載の導電性デバイス。
【請求項１７】
前記ポリプロピレンを非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製する、請求項１５に記載の導電性デバイス。
【請求項１８】
前記ポリプロピレンが、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク、（ｉｉ）実質的にアイソタクチックなプロピレン配列、および（ｉｉｉ）チーグラーナッタ触媒により調製された同等なポリプロピレンホモポリマーより少なくとも５０％多いレジオエラーを有することを特徴とする、請求項１７に記載の導電性デバイス。
【請求項１９】
前記ポリプロピレンがポリマーブレンドの少なくとも約６０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２０】
前記ポリプロピレンがポリマーブレンドの少なくとも約７０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２１】
前記絶縁部材が、充填剤、顔料、架橋剤、酸化防止剤、加工助剤、金属不活性化剤、エキステンダー油、安定剤および潤滑剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２２】
前記ポリマーブレンドが絶縁部材の少なくとも約３０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２３】
前記導電性部材がワイヤーおよびケーブルの少なくとも１つである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２４】
少なくとも約２０ｐｓｉの耐破壊性を有する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２５】
前記ポリマーブレンドが反応器後ブレンドである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２６】
前記ポリマーブレンドが反応器内ブレンドである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２７】
前記ポリマーブレンドが、前記デバイスの湿潤電気特性に悪影響を及ぼす水溶性塩を無視できる程度の量しか含まない、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２８】
Ａ．少なくとも１つの導電性基材を含む導電性部材と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲み、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む少なくとも１つの電気絶縁部材と
を含む導電性デバイスであって、前記ブレンドが、（ｉ）１５０℃で２００％未満の熱クリープ、（ｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約２．５未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約０．００５未満の散逸率、ならびに（ｉｖ）約６００ｖ／ミル超のＡＣ破壊強度を有することを特徴とする導電性デバイス。
【請求項２９】
前記ブレンドが、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度および（ｖｉ）約５０％超の引張伸びの少なくとも１つを有することをさらに特徴とする、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記エラストマーがエチレン／α−オレフィンコポリマーである、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３１】
低電圧、中電圧、高電圧または超高電圧用のワイヤーまたはケーブルの形態である、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記ポリマーブレンドが、前記デバイスの湿潤電気特性に悪影響を及ぼす水溶性塩を無視できる程度の量しか含まない、請求項２８に記載の導電性デバイス。
【請求項３３】
低電圧、中電圧、高電圧または超高電圧用のワイヤーまたはケーブルの形態である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１】
少なくとも約１８ｐｓｉの耐破壊性を有する導電性デバイスであって、
Ａ．少なくとも１つの導電性基材を含む導電性部材と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲み、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む少なくとも１つの電気絶縁部材と
を含む導電性デバイス。
【請求項２】
前記エラストマーがエチレンとα−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項３】
前記エラストマーがエチレンとＣ４〜２０α−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項４】
前記エラストマーがエチレンとＣ４〜１０α−オレフィンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項５】
前記エラストマーがエチレンとオクテンのコポリマーである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項６】
前記エラストマーが約０．９２ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する、請求項２に記載の導電性デバイス。
【請求項７】
前記ポリプロピレンがプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンのコポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項８】
前記ポリプロピレンがプロピレンとエチレンおよびＣ４〜２０α−オレフィンの少なくとも１つとのコポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項９】
前記ポリプロピレンを、チーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒およびメタロセン触媒による触媒反応の少なくとも１つによって調製する、請求項８に記載の導電性デバイス。
【請求項１０】
前記ポリプロピレンを非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製する、請求項８に記載の導電性デバイス。
【請求項１１】
前記ポリプロピレンが、少なくとも約６５モルパーセント（モル％）のプロピレン誘導単位、約０．１〜３５モル％のエチレン誘導単位および０〜約３５モル％の１種または複数の不飽和コモノマー誘導単位を含むことを特徴とし、但し、エチレン誘導単位と不飽和コモノマー誘導単位の合計モル％が約３５を超えない、請求項１０に記載の導電性デバイス。
【請求項１２】
前記ポリプロピレンが、以下の特性すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１１に記載の導電性デバイス。
【請求項１３】
前記ポリプロピレンが、少なくとも約６５モル％のプロピレン誘導単位と、約０．１〜３５モル％の不飽和コモノマー誘導単位を有することを特徴とする、請求項１０に記載の導電性デバイス。
【請求項１４】
前記ポリプロピレンが、以下の特性すなわち、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク；（ｉｉ）約−１．２０超のひずみ指数Ｓｉｘ；および（ｉｉｉ）コポリマー中のコモノマーの量が増加しても本質的に一定であるＴｍｅと、その量が増加するにつれて減少するＴｍａｘとを有するＤＳＣ曲線；のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１３に記載の導電性デバイス。
【請求項１５】
前記ポリプロピレンがホモポリマーである、請求項６に記載の導電性デバイス。
【請求項１６】
前記ポリプロピレンを、チーグラーナッタ触媒、幾何拘束型触媒およびメタロセン触媒の少なくとも１つの触媒反応によって調製する、請求項１５に記載の導電性デバイス。
【請求項１７】
前記ポリプロピレンを非メタロセン系金属中心ピリジニルの触媒反応によって調製する、請求項１５に記載の導電性デバイス。
【請求項１８】
前記ポリプロピレンが、（ｉ）そのピークがほぼ等しい強度である、約１４．６および約１５．７ｐｐｍでレジオエラーに対応する１３Ｃ ＮＭＲピーク、（ｉｉ）実質的にアイソタクチックなプロピレン配列、および（ｉｉｉ）チーグラーナッタ触媒により調製された同等なポリプロピレンホモポリマーより少なくとも５０％多いレジオエラーを有することを特徴とする、請求項１７に記載の導電性デバイス。
【請求項１９】
前記ポリプロピレンがポリマーブレンドの少なくとも約６０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２０】
前記ポリプロピレンがポリマーブレンドの少なくとも約７０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２１】
前記絶縁部材が、充填剤、顔料、架橋剤、酸化防止剤、加工助剤、金属不活性化剤、エキステンダー油、安定剤および潤滑剤の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２２】
前記ポリマーブレンドが絶縁部材の少なくとも約３０重量％を構成する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２３】
前記導電性部材がワイヤーおよびケーブルの少なくとも１つである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２４】
少なくとも約２０ｐｓｉの耐破壊性を有する、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２５】
前記ポリマーブレンドが反応器後ブレンドである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２６】
前記ポリマーブレンドが反応器内ブレンドである、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２７】
前記ポリマーブレンドが、前記デバイスの湿潤電気特性に悪影響を及ぼす水溶性塩を無視できる程度の量しか含まない、請求項１に記載の導電性デバイス。
【請求項２８】
Ａ．少なくとも１つの導電性基材を含む導電性部材と、
Ｂ．導電性部材を実質的に取り囲み、
１．少なくとも約５０重量％のポリプロピレン、および
２．少なくとも約１０重量％のエラストマー
を含むポリマーブレンドを含む少なくとも１つの電気絶縁部材と
を含む導電性デバイスであって、前記ブレンドが、（ｉ）１５０℃で２００％未満の熱クリープ、（ｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約２．５未満の誘電定数、（ｉｉｉ）６０Ｈｚおよび９０℃で約０．００５未満の散逸率、ならびに（ｉｖ）約６００ｖ／ミル超のＡＣ破壊強度を有することを特徴とする導電性デバイス。
【請求項２９】
前記ブレンドが、（ｖ）約６，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の引張強度および（ｖｉ）約５０％超の引張伸びの少なくとも１つを有することをさらに特徴とする、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記エラストマーがエチレン／α−オレフィンコポリマーである、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３１】
低電圧、中電圧、高電圧または超高電圧用のワイヤーまたはケーブルの形態である、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記ポリマーブレンドが、前記デバイスの湿潤電気特性に悪影響を及ぼす水溶性塩を無視できる程度の量しか含まない、請求項２８に記載の導電性デバイス。
【請求項３３】
低電圧、中電圧、高電圧または超高電圧用のワイヤーまたはケーブルの形態である、請求項１に記載のデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００９−５０３８０１（Ｐ２００９−５０３８０１Ａ）
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２５０５７（Ｐ２００８−５２５０５７）
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２９４９１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１９０８８
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２９４９１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１９０８８
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
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