ES2219446T3 - Revestimiento para tuberias de agua potable. - Google Patents
Revestimiento para tuberias de agua potable.Info
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Abstract
Método para la formación de un revestimiento sobre la superficie interna de una tubería de agua potable, que comprende las siguientes etapas: (a) proporcionar una primera parte que comprende uno o más poli isocianatos alifáticos, (b) proporcionar una segunda parte que contiene una o más poli aminas aromáticas y una o más poli aminas oligómeras mezcladas entre si, (c) mezclar la primera y la segunda parte para formar una mezcla (d) aplicar la mezcla como revestimiento a dicha superficie y dejar que el revestimiento se solidifique por reacción de las poli aminas con el poli isocianato o los poli isocianatos.
Description
Revestimiento para tuberías de agua potable.
La utilización de sistemas de revestimiento de
dos partes, en particular los basados en resina epoxídicas líquidas
y en agentes endurecedores de poliamina, para formar revestimientos
protectores para las tuberías de agua potable, es algo bien
conocido. Estos sistemas de dos partes tienen antecedentes
demostrables, tanto para la renovación "in situ" de las
tuberías principales de agua existentes, como para la protección de
nuevas tuberías. Proporcionan unos revestimientos finos, suaves,
con una excelente capacidad de carga y una larga duración. No
obstante, estos sistemas presentan una limitación principal para la
utilización in situ, ya que, debido a sus características de
endurecimiento relativamente lentas, es necesario dejar endurecer
los revestimientos como mínimo durante 16 horas antes de que pueda
volver a entrar en servicio la tubería.
La solicitud de patente europea
EP-A-0936235 describe la utilización
de poli isocianatos alifáticos mezclados con resinas epoxídicas
líquidas y resinas no reactiva, en combinación con diaminas
aromáticas seleccionadas para proporcionar composiciones de
revestimiento de solidificación rápida, que se pueden utilizar como
revestimientos internos para tuberías, en particular como
revestimientos aplicados in situ par la renovación de
tuberías de agua potable. Estas composiciones, en virtud de sus
características de endurecimiento rápido, permiten una nueva puesta
en servicio, a las dos horas o menos, sin ningún efecto negativo
sobre la calidad del agua.
El documento
EP-A-0936235 describe la utilización
de una resina epoxídica líquida o resina no reactiva con el fin de
aumentar el tipo de gelificación, reducir el calor de reacción y la
contracción de los sistemas de poli urea pura obtenidos de la
combinación de poli isocianato (s) alifático (s) con poliamina (s)
aromática (s).
La presente invención proporciona un sistema de
revestimiento de dos partes que se puede aplicar a superficies
internas de tuberías, con el objeto de formar un revestimiento
impermeable, de elevada velocidad de solidificación, que pueda
estar en contacto con agua potable. En virtud de sus características
de endurecimiento rápido y de la insensibilidad a la humedad, el
sistema de la presente invención resulta particularmente útil como
revestimientos aplicados in situ para la renovación de
tuberías existentes de agua potable. El sistema de la presente
invención se puede aplicar utilizando un equipo de pulverización
calentado, sin aire. De preferencia, el equipo de pulverización
incluye un cabezal giratorio centrífugo o un conjunto con pistolete
de pulverización auto-mezclante.
La primera parte de un sistema de revestimiento
de dos partes según la presente invención comprende uno o más poli
isocianatos alifáticos, opcionalmente mezclados con una o más
resinas "amino reactivas" y / o resinas no
reactivas.
reactivas.
El / los poli isocianato (s) alifático (s)
empleado (s) en la invención pueden ser cualquier compuesto de
isocianato orgánico, que contiene por lo menos dos grupos
funcionales isocianato, siendo dichos grupos isocianatos de
naturaleza alifática. Como poli isocianatos adecuados se pueden
mencionar: hexa metilen-1,6-di
isocianato, 2,2,4-trimetil hexa metileno di
isocianato; isoforon di isocianato; 4,4'-diciclo
hexil metano di isocianato. Se pueden utilizar alternativamente
productos de reacción pre - polímeros derivados de los anteriores.
A los efectos de la presente invención, los poli isocianatos
preferidos son derivados de hexa
metilen-1,6-di isocianato. Los
compuestos de poli isocianato tienen un contenido de isocianato
preferido de entre 5 y 50%, prefiriéndose en particular
20-25%.
La / las resina (s) "amino reactivas" pueden
ser cualquier compuesto que contiene grupos funcionales que pueden
reaccionar con aminas primarias o secundarias. Como materiales
útiles se pueden citar compuestos funcionales epoxi y cualquier
compuesto que contiene enlaces de carbono - carbono insaturados
capaces de experimentar "Adición Michael" con poli aminas, por
ejemplo poli acrilatos monómeros u oligómeros. A los efectos de la
presente invención se prefieren resinas epoxídicas líquidas o poli
acrilatos oligómeros.
Se pueden utilizar resinas no reactivas, si bien
no se suelen preferir en la presente invención, siempre que no
tengan ningún efecto negativo sobre la calidad del agua.
La segunda parte de un sistema de dos partes en
la presente invención comprende una o más poli aminas aromáticas
mezcladas con una o más poli aminas oligómeras.
La poli amina aromática empleada puede ser
cualquier compuesto orgánico que contiene por lo menos dos grupos
amina primario o secundario, donde dicho grupos amina son
sustituidos directamente por una mitad aromática. Como poli aminas
aromáticas se pueden mencionar: dietil toluen diamina; dimetil tio
toluen diamina; 4,4'-metilen bis
(2-isopropil-6-metil
anilina); 4,4'-metilen bis (2,6-di
isopropil anilina); 4,4'-metilen bis
(2,6-dimetil anilina); 4,4'-metilen
bis (2,6-dietil anilina);
4,4'-metilen bis
(2-etil-6-metil
anilina); 4,4'-metilen bis
(3-cloro-2,6-dietil
anilina). A los efectos de la presente invención se prefiere
particularmente la dietil toluen diamina.
La poli amina oligómera puede ser cualquier
compuesto orgánico de elevado peso molecular que contiene por lo
menos dos grupos amina primario o secundario, grupos amina que son
de naturaleza alifática, ciclo alifática o aromática. Son
compuestos adecuados las poli (oxi propilen) diaminas, poli (oxi
propilen) triaminas, poli (oxi tetra
metilen)-di-p-amino
benzoatos. A los efectos de la presente invención, los compuestos
preferidos son poli (oxi propilen) diaminas y poli (oxi tetra
metilen) di-p-amino benzoatos. Las
poli aminas oligómeras preferidas tienen un peso molecular
comprendido entre 400 y 600, prefiriéndose particularmente los
pesos moleculares de 500 - 3000. si bien no resultan actualmente
preferidos en la presente invención, se puede utilizar una segunda
parte compuesta únicamente por poli aminas oligómeras o poli aminas
no aromáticas siempre que no tengan efectos negativos en la calidad
del
agua.
agua.
Los diversos sistemas de dos partes que
constituyen la invención se describen a continuación, a modo de
ejemplo no limitativo, junto con el ejemplo comparativo de la / las
permutación (es) preferidas expuestas en
EP-A-0936235 en combinación con
resinas amino reactivas alternativas (Cuadro 1).
A modo de comparación, el Cuadro 1 siguiente
muestra los resultados obtenidos cuando la resina epoxídica líquida
(di glicidil éter de Bis phenol A, "BADGE") en la / las
formulación (es) preferida (s) expuesta (s) en la solicitud de
patente europea EP-A-0936235 fue
sustituida por resinas amino reactivas resistentes, verbigracia
poli acrilatos monómeros u oligómeros.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos resultados indican que otras resinas
"amino reactivas" como por ejemplo poli acrilatos monómeros u
oligómeros pueden reducir útilmente la contracción de los sistemas
de poli isocianato alifático - poliamida aromática, si bien
manteniendo la capacidad de endurecimiento rápido a temperaturas
bajas en condiciones adversas (húmedas).
El cuadro 2 siguiente muestra los resultados
obtenidos cuando el sistema básico de poli isocianato alifático -
poliamida aromática se modificó mezclando poli aminas oligómeras
con la poli amina aromática.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Cuadro pasa a página
siguiente)
* No según la invención
Comparando estos resultados con los ilustrados en
el cuadro 1, se puede apreciar que la incorporación de diaminas
oligómeras reduce útilmente la contracción del sistema básico de
poli isocianato alifático – poli amina aromática, si bien sigue
manteniendo el fraguado rápido de la lámina y la insensibilidad a
la humedad.
El cuadro 3 siguiente muestra los resultados
obtenidos de combinar el trabajo ilustrado en los cuadros 1 y 2. En
los ejemplos mostrados, la poli amina oligómera era una mezcla 50 /
50 (p/p) de poli (oxi propilen) diamina y poli (oxi tetra metilen)
di-p - amino benzoato.
En todos los casos, la integridad de la lámina en
condiciones húmedas era excelente.
De estos resultados se desprende que la inclusión
de resina "amino reactiva" puede proporcionar ulteriores
reducciones en la contracción, sin impactar de forma significativa
en el tiempo de fraguado de la lámina a baja temperatura.
El cuadro 4 siguiente muestra los resultados
obtenidos al evaluar la aptitud para el contacto con agua potable,
de acuerdo con los requisitos de BS 6920:2000 de cierto número de
composiciones representativas de algunas de las formas preferidas
de la invención. En todos los casos, se aplicaron las composiciones
de revestimiento con un grosor nominal de lámina de 1 mm y se dejó
endurecer durante 30 minutos a 3°C antes de comenzar la prueba. En
los ejemplos ilustrados, la mezcla de poli amina oligómera era una
mezcla 50 / 50 (p / p) de poli (oxi propilen) diamina y poli (oxi
tetra
metilen)-d-p-amino
benzoato, con la resina "amino reactiva" empleada a un nivel de
adición de 25 partes por 100 de poli isocianato (p / p).
* No según la invención
Los resultados muestran que la invención permite
una latitud formulatoria relativamente amplia a la hora de diseñar
sistemas de revestimiento que endurecerán rápidamente en
condiciones adversas (por ejemplo cuando se aplican bajo tierra,
in situ a una tubería existente de agua potable) sin
presentar ningún efecto nocivo sobre la calidad del agua.
El cuadro 5 siguiente ilustra alguna de las
diferencias en las propiedades físicas y químicas de las
composiciones detalladas en el cuadro 4. Todas las composiciones se
endurecieron durante 24 horas antes de realizar la prueba. Se
determinaron las pruebas de flexión, de acuerdo con BS ISO 178:1997
y las propiedades de tracción de acuerdo con BS EN ISO
527:1996.
Estos resultados ilustran que las variaciones de
composición, dentro de los límites de la invención, permiten
diseñar sistemas de revestimiento que cumplan criterios específicos
de diseño y satisfagan los requisitos clave para la aplicación
in situ a tuberías de agua potable.
En la presente especificación, "comprende"
significa "incluye" o "está constituido por" y "que
comprende" significa "que incluye" o " que está
constituido por".
Claims (11)
1. Método para la formación de un revestimiento
sobre la superficie interna de una tubería de agua potable, que
comprende las siguientes etapas:
(a) proporcionar una primera parte que comprende
uno o más poli isocianatos alifáticos,
(b) proporcionar una segunda parte que contiene
una o más poli aminas aromáticas y una o más poli aminas oligómeras
mezcladas entre si,
(c) mezclar la primera y la segunda parte para
formar una mezcla
(d) aplicar la mezcla como revestimiento a dicha
superficie y dejar que el revestimiento se solidifique por reacción
de las poli aminas con el poli isocianato o los poli
isocianatos.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el
poli isocianato o uno de los isocianatos mencionados se elige
dentro del grupo constituido por: hexa metilen-1,6-
di isocianato; 2,2,4- tri metil hexa metilen di isocianato;
isoforon di isocianato; y 4,4'-diciclo hexil metano
di isocianato o es derivado de un elemento de dicho grupo.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que la poli amina aromática se elige dentro del grupo constituido
por: dietil toluen diamina; dimetil tio toluen diamina;
4,4'-metilen bis
(2-isopropil-6-metil
anilina); 4,4'-metilen bis (2,6-di
isopropil anilina); 4,4'-metilen bis
(2,6-dimetil anilina); 4,4'-metilen
bis (2,6-dietil anilina; 4,-metilen bis
(2-etil-6-metil
anilina); y 4,4'-metilen bis
(3-cloro-2,6-dietil
anilina).
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la poli amina oligómera contiene
por lo menos dos grupos amina primario o secundario, grupos amina
que son de naturaleza alifática, ciclo alifática o aromática.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la poli amina oligómera o una de
las poli aminas oligómeras mencionadas se eligen dentro del grupo
formado por: poli (oxi propilen) diaminas, poli (oxi propilen) tri
aminas, y poli (oxi tetra
metilen)-di-p – amino benzoatos.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que las poli aminas oligómeras o una
de las poli aminas oligómeras mencionada tiene un peso molecular
comprendido entre 400 y 6000.
7. Método según la reivindicación 6, en el que
las poli aminas oligómeras o una de las mencionada tiene un peso
molecular comprendido entre 500 y 3000.
8. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la citada primera parte comprende
una o más resinas amino reactivas, mezcladas con el o los poli
isocianatos mencionados.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
dicha resina amino reactiva es di glicidil éter de bisfenol A o
dipenta eritritol penta acrilato.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la mezcla se aplica por
medio de un equipo de pulverización calentado, sin aire.
11. Método según la reivindicación 10, en el que
dicho equipo de pulverización incluye un cabezal giratorio
centrífugo o un conjunto con pistolete de pulverización auto –
mezclante.
Applications Claiming Priority (2)
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