ES2249535T3 - Tubo de varias capas. - Google Patents

Abstract

Tubo o manguera de varias capas, especialmente a un tubo para combustible, con una capa, como mínimo, de barrera de poliéster y por lo menos otra capa protectora de una capa de polietileno, estando unidas la capa de barrera y la capa protectora a través de por lo menos una capa adherente, que está formada por una composición de poliamida-poliéster, caracterizado porque dos capas adherentes, estando la segunda capa adherentes dispuesta entre la capa protectora y la primera capa adherentes y de un polietileno copolimerizado, especialmente un HDPE modificado con un anhídrido maleico.

Description

Tubo de varias capas.

La presente invención se refiere a un tubo o manguera de varias capas, especialmente a un tubo para combustible, con una capa, como mínimo, de barrera de poliéster y por lo menos otra capa protectora de una capa de polietileno, estando unidas la capa de barrera y la capa protectora a través de por lo menos una capa adherente, que está formada por una composición de poliamida-poliéster.

Para la utilización en una instalación de tuberías de combustible de un automóvil o de otro vehículo se conocen diferentes tipos de mangueras, que se pueden fabricar de diferentes materiales. Una manguera de esta clase se puede utilizar como conducto de combustible o también como pieza de unión para unir un tubo de combustible, y está configurada de forma flexible o rígida. En general, a través de los conductos se transporta gasolina o gasoil al motor, que garantiza la compensación de presión cerca y dentro del depósito de combustible, conecta el filtro de carbón activo al sistema de ventilación, así como lleva a cabo su regeneración por la entrega de combustible.

Teniendo en cuenta las consideraciones medioambientales y de seguridad para ello los requerimientos para los tubos o mangueras que eviten lo más posible la permeación de los combustibles usuales a través de las paredes. Para esta finalidad ha dado buenos resultados disponer una capa de barrera o de bloqueo en la manguera, que tiene en cuenta estos requerimientos de seguridad. Para ello han demostrado su eficacia, cada vez, más los tubos que, además de la capa de barrera, presentan otras capas, por ejemplo, capa protectora y capa adherente, para proporcionar a la manguera la resistencia y estabilidad necesaria.

Para el material para la capa de soporte se trata en general de materiales de poliamida, por ejemplo, PA 11/12. Como desventaja, ha resultado que con estos conductos de combustible y conocidos el material de la capa soporte origina elevados costes. Esto es especialmente relevante para los conductos de ventilación de los depósitos, ya que estos se dimensionan relativamente grandes y largos, y por otra parte, mecánica y químicamente no están sujetos a grandes solicitaciones. Las poliamidas proporcionan, además, sólo un efecto barrera relativamente malo contra los combustibles, por lo que se sugirió elegir para estos (los conductos que se encuentran en el depósito) el mismo material que el material soporte utilizado para el depósito. Por ello se ha ofrecido para estos casos PE, especialmente HDPE.

Por el documento EP 10002980 se conoce un tubo de transporte de combustible, que está en contacto con el combustible a transportar y es de terftalato de polibutileno, una capa exterior, está formada de una poliamida o de una resina de poliolefina, así como una capa intermedia que une entre sí la capa interior y la capa exterior. Esta capa intermedia, que se utiliza como capa adherente, puede ser, entre otras, también de una mezcla de un poliéster y de una poliamida.

Por el documento WO 9744186A se conoce un tubo de varias capas impermeables al vapor de hidrocarburos, comprendiendo una capa exterior, formada de nylon y una capa de bloqueo, estando unidas entre sí la capa exterior y la interior a través de capas adherentes. Para ello, las capas adherentes pueden contener adhesivos iguales o distintos. Los adhesivos distintos se pueden seleccionar de tal manera que la adhesión en la capa interior o exterior correspondiente se acelere. Como materiales para estos adhesivos se proponen polímeros fluorados térmicos, combinaciones de polivinilo, polímeros fluorados térmicos, combinaciones de polivinilo, comprendiendo polímeros fluorados de polivinilo, polímeros de fluoruro de polivinilo y sus mezclas.

Además, se conoce por el documento US 5 937 911 una manguera para transporte de combustible, que comprende una capa interior de una resina con contenido de flúor, una capa intermedia, por ejemplo, de un terftalato de polibutilo, así como una capa exterior de un material de caucho o de goma. Para asegurar una adherencia suficiente entre las diferentes capas, es para ello necesario, formar mediante tratamiento térmico y de vulcanización una estructura sin interrupción de continuidad de las diferentes capas. Otro ejemplo de un tubo formado sólo por dos capas se describe en el ejemplo número 23, así como en la tabla 11. Para ello está formada la capa exterior de terftalato de polibutilo y la capa interior de polímeros de etileno y de tetraflúor etileno. Para la mejora de la adherencia se ha realizado para ello sólo un tratamiento superficial de las capas inferiores. Los resultados conseguidos muestran una resistencia al desprendimiento muy mala o relativamente mala, que lleva a un desprendimiento o separación de la capa interior y la exterior.

También en el documento DE 42 14 383 se describe el efecto ventajoso de los poliésteres, por ejemplo, PBT especialmente de su efecto de bloqueo contra hidrocarburos, tales como alcohol y similares, contra sus mezclas, pudiendo variar el contenido de alcohol en una amplia gama de concentración. En comparación a las poliamida es conocidas utilizar en los conductos de combustible, por ejemplo, PA11, o PA 12 presenta el poliéster, sin embargo, una resistencia a la hidrólisis más reducida, de tal manera que este material no se puede utilizar como monotubo, sino en este caso se utiliza como una capa de un tubo de varias capas.

En el documento DE 42 14 383 se propone un tubo de plástico de combustible con una capa exterior de poliéster, por ejemplo, PBT, una capa adherente colocada encima de un polímero, especialmente de un poliuretano, así como otra capa dispuesta en el interior del tubo, preferentemente de poliamida. La capa adherente es necesaria en este contexto porque la adherencia entre los poliésteres y las poliamidas frecuentemente es insuficiente. En este contexto, es también posible disponer más de una capa adherente entre la capa interior y la capa exterior. Una desventaja de la capa de poliamida es, sin embargo, que este material, por una parte, es muy caro, y, por otra, debido a la permeación conocida del combustible a través de la pared y del hinchamiento que lleva consigo no es satisfactorio. Es cierto que una parte de estas desventajas se mejoran por la utilización de una capa PA en una manguera de varias capas, pero frecuentemente el tratamiento superficial para la mejora de la adherencia entre las diferentes capas son muy complicados y costosos, de tal manera que los costos totales de la manguera suben considerablemente.

El objetivo de la presente invención es por ello proponer un tubo o manguera de varias capas, especialmente de un tubo de combustible, que con relación a su resistencia contra los combustibles tiene características excelentes, sin las desventajas de las mangueras conocidas.

Este objetivo se consigue, para un tubo o manguera de varias capas, especialmente tubo de combustible con una capa de barrera de poliéster y, por lo menos, otra capa protectora de una capa de polietileno, estando unidas la capa de barrera y la capa protectora mediante por lo menos una capa adherente, está formada de una composición de poliamida-poliéster, gracias a que se han previsto dos capas adherentes, estando la segunda capa adherente dispuesta entre la capa protectora y la primera capa adherentes y de un polietileno copolimerizado, especialmente un HDPE modificado con un anhídrido maleico.

Se ha demostrado que el tubo de varias capas, que comprende una capa de barrera de poliéster, y una capa protectora de polietileno posee características excelentes contra los combustibles para motores. Mediante las dos capas adhesivas preparadas entre las dos capas se garantiza que exista una unión suficiente de las capas. Para ello ha resultado especialmente adecuado el material de la segunda capa adherente, que garantiza una buena adherencia entre la primera capa adherente de una composición de poliéster-poliamida y la capa de polietileno.

Según una forma de realización preferente se pueden disponer la capa de barrera de poliéster como capa interior en el tubo. Debido a que ha resultado que especialmente la capa de barrera de poliéster presenta una característica de cierre excelente contra hidrocarburos tales como alcohol, ha pagado unos resultados especialmente buenos la disposición de esta capa en contacto directo con el combustible de motor.

Para ello se puede elegir ventajosamente la capa de barrera de poliéster del grupo que comprende terftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutilo (PBT), naftalato de polietileno. Especialmente preferente es por ello la utilización de tereftalato de polibutileno. El poliéster citado anteriormente se ha acreditado especialmente para la utilización en un tubo de combustible.

Según otra forma de realización se puede prever que se prevean dos capas adherentes. Mediante la utilización de dos capas adherentes es posible conseguir una mejor adherencia de las capas entre ellas, ya que no se debe seleccionar una capa, que deben ser compatible tanto con la capa interior como con la capa exterior.

Ventajosamente puede está formada la composición de la poliamida-poliéster de la primera capa adherente de una mezcla en relación aproximada de 1:1. De forma sorprendente se ha demostrado, que tanto la adherencia entre el poliéster y la poliamida frecuentemente son insuficientes, una mezcla de los dos materiales se puede utilizar ventajosamente como capa adherentes.

Según otra forma de realización, se pueden representar las expresiones de las diversas capas, por ejemplo, en un tubo de 8 x 1 mm como sigue:

Capa de barrera interior 0,4 mm, primera capa adhesiva 0,1 mm, segunda capa de adherencia 0,1 mm, capa protectora exterior 0,4 mm. Estos espesores de capa han dado buenos resultados en la aplicación.

Los tubos o mangueras de varias capas, según la invención, se distingue de formas ventajosa por una buena capacidad de trabajar de los diferentes materiales, así como en conjunto, mediante las características de permeación especialmente buenas que son suficientes para las disposiciones medioambientales y de seguridad. Estas características ventajosas se puede conseguir mediante un tubo que es económico en la fabricación.

La presente invención se explicará a continuación, tomando con referencia el dibujo adjunto. La figura muestra un dibujo en sección de una forma de realización de la invención en forma de un conducto de ventilación del depósito, que se utiliza en una instalación de conductos de combustible de automóvil.

El tubo según la invención está formado de varias capas unidas entre sí. En el interior del tubo se ha dispuesto en contacto directo con el combustible una capa de barrera 1, formada de tereftalato polibutilo (PBT). A esta capa de barrera sigue une primera capa está formada de una composición de poliamida-poliéster. En la cara exterior de esta capa adhesivas 2 se ha dispuesto una segunda capa adhesivas 3, que está formada por un anhídrido maleico modificado HDPE. Las dos capas adhesivas consecutivas ofrecen la ventaja de una mejor adherencia permanente que los adhesivos conocidos, que están formados de una sola capa.

La capa exterior está formada de una capa HDPE. Preferentemente las diversas capas se han configurado de tal manera que la capa interior 1 y la capa exterior 4 tienen el mismo espesor, preferentemente un espesor de 0,4 mm, y las diferentes capas adherentes tienen el mismo espesor, preferentemente 0,1 mm.

El tubo ha resultado especialmente indicado para ventilaciones sin presión, especialmente del depósito sin presión.

Claims (7)

1. Tubo o manguera de varias capas, especialmente a un tubo para combustible, con una capa, como mínimo, de barrera de poliéster y por lo menos otra capa protectora de una capa de polietileno, estando unidas la capa de barrera y la capa protectora a través de por lo menos una capa adherente, que está formada por una composición de poliamida-poliéster, caracterizado porque dos capas adherentes, estando la segunda capa adherentes dispuesta entre la capa protectora y la primera capa adherentes y de un polietileno copolimerizado, especialmente un HDPE modificado con un anhídrido maleico.

2. Tubo o manguera de varias capas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa protectora (4) es de HDPE.

3. Tubo o manguera de varias capas, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa de barrera de poliéster (1) está dispuesta como capa interior dentro del tubo.

4. Tubo o manguera de varias capas, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa de era de poliéster (1) se ha elegido del grupo de polietileno-terftalato (PET), polibutil-terftalato (PBT), polietileno-aftalato (PEN), polibutileno-aftalato.

5. Tubo o manguera de varias capas, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la composición poliamida-poliéster de la primera capa adhesivas (2) es de una mezcla en la relación aproximada de 1:1.

6. Tubo o manguera de varias capas, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de barrera interior (1) y la capa protectora exterior (4) presentan especialmente el mismo espesor y espesor múltiple en cada una de las capas adhesivas (2, 3).

7. Tubo o manguera de varias capas, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los espesores de las diversas capas, representadas, por ejemplo, en un tubo de 8 x 1 son como sigue: capa de barrera interior (1) 0,4 mm, primera capa adhesivas 1 (2) 0,1 mm, segunda capa adhesiva (2) 0,1 mm, capa protectora exterior (4) 0,4 mm.