ES2284104T3

ES2284104T3 - Tubos de palstico.

Info

Publication number: ES2284104T3
Application number: ES05009439T
Authority: ES
Inventors: David Charles Harget; Mikael Andersson; Eino Matias Holso; Jyri Jaakko Jarvenkyla
Original assignee: Uponor Ltd UK
Current assignee: Uponor Ltd UK
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: CZ293247B6; ATE244844T1; ATE360169T1; GB2297138B; PL178860B1; FI973028A; PT1593896E; DE69637037D1; EP1321703A3; DK1321703T3; AU705621B2; ES2202426T5; GB9814966D0; DK1593896T3; GB2323556B; NO973309D0; JPH10512656A; DE69629013T3; ES2202426T3; HUP9702402A3

Abstract

Un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa que puede retirarse del mismo para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno, caracterizado porque: la capa protectora externa está unida al núcleo interno; las dimensiones del tubo y la capa protectora son tales que la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora es al menos 70, preferentemente al menos 100; la fuerza de cohesión de la capa protectora externa, excluyendo cualquier línea de debilidad, al menos en los extremos del tubo es mayor que la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre la capa protectora externa y el núcleo interno; y la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa es insuficiente para permitir que una grieta formada en la capa protectora externa por un impacto se propague a través del núcleo interno y reduzca con ello la resistencia al impacto medida del tubo de plástico, en el quela resistencia al impacto se mide sometiendo el tubo de plástico a una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) a una temperatura de 0°C.

Description

Tubos de plástico.

La presente invención se refiere a tubos de plástico y más en particular a una nueva construcción de tubo de plástico, a un procedimiento para su fabricación y a un procedimiento para hacer uniones en un tubo de este tipo.

En la manipulación, instalación y conexión de tubos de plástico, la superficie del tubo se daña fácilmente. En las técnicas modernas de instalación de tubos de plástico, por ejemplo, se horada un túnel en el suelo para el tubo, y a continuación se empuja el tubo o se tira de él a través del túnel, por ejemplo, en un orificio excavado en el que se va a hacer la siguiente unión de tubo.

El procedimiento de colocación de tubos puede someter al tubo a fuerzas sustanciales de flexión, tracción y contacto abrasivo. Esto es desventajoso porque la flexión, el estiramiento y la abrasión de un tubo pueden dar como resultado un deterioro de su resistencia mecánica. Además, la vida útil del tubo puede reducirse por los materiales difundibles del suelo, o condiciones ambientales.

Será evidente que el procedimiento de colocación de tubos puede también dar como resultado que el tubo se arañe y se ensucie. Esto es desventajoso en primer lugar porque el material del tubo puede ser sensible a mellas, en cuyo caso cualquier arañazo puede hacer que se produzca un daño mayor en el tubo durante la posterior manipulación o uso. En segundo lugar, la suciedad en el tubo impide una buena soldadura. Actualmente, una técnica común para unir tubos de plástico es soldadura eléctrica, y en particular soldadura por electrofusión, usando un acoplador de electrofusión. La razón principal del fallo de las uniones usando un acoplador de electrofusión es que la superficie del tubo está sucia o se ha oxidado. Por esta razón, siempre hay que limpiar y raspar o raer los extremos del tubo, por ejemplo con papel de lija o una rasqueta metálica, antes de unirlos. En la práctica, la limpieza y abrasión o raspado son a menudo desiguales (la cara inferior del tubo en particular puede tratarse con menos detenimiento) y la calidad del resultado final depende de la destreza profesional del instalador.

Se ha planteado una diversidad de sugerencias para superar las desventajas mencionadas anteriormente.

En la solicitud de patente europea nº 0.474.583 se describe un tubo de plástico que se colocará en el suelo que comprende un tubo central conductor de gas o agua al que se proporciona un tubo flexible externo de un material termoplástico que tiene una mayor flexibilidad que el material del tubo central. Se dice que el tubo es capaz de resistir los extensos esfuerzos mecánicos a que se somete durante la colocación directa en el suelo. Se dice que es fácil retirar el tubo flexible externo adyacente a los extremos del tubo cuando deben ensamblarse por soldadura dos secciones de tubo. También se dice que la formación de grietas causada por daños en el tubo flexible protector no se extiende al tubo central, sino que se detiene cuando se ha penetrado en el tubo flexible.

En el documento PCT/F192/00.201 se ha descrito un tubo de plástico para hacer uniones de tubo caracterizadas porque el tubo está cubierto por una capa superficial de plástico como recubrimiento protector que puede desmontarse fácilmente al menos en los extremos del tubo, con el fin de descubrir la superficie de unión del tubo necesaria para hacer la unión del tubo. El recubrimiento protector puede contener estabilizadores frente a UV y puede aplicarse por coextrusión a través de una boquilla de extrusión de cruceta. Se desvelan varias formas de preparar el recubrimiento protector fácilmente desmontable del tubo central, que incluyen el uso de rellenos en el recubrimiento, la elección de diferentes materiales plásticos para el recubrimiento y el tubo, la extrusión del recubrimiento a bajas temperaturas y la introducción de agentes de prevención de adhesión.

En la solicitud de patente europea nº 0.604.907 se ha descrito un tubo de plástico de dos capas que comprende un tubo central cuyo material, tamaño y estructura cumplen esencialmente los requisitos establecidos por material que se transportará y un tubo flexible externo proporcionado alrededor del tubo central por un procedimiento de recubrimiento adecuado, cumpliendo las propiedades del tubo flexible externo esencialmente los requisitos establecidos por el entorno y para el procedimiento de colocación. La rigidez del tubo flexible externo, basada en las propiedades del material o el diseño del tubo flexible externo, es mayor que la rigidez del tubo central fabricado con la misma cantidad de material, y el tubo flexible externo puede retirarse al menos en los extremos del tubo. El tubo flexible externo se aplica nuevamente por coextrusión usando un troquel de extrusión de cruceta. El tubo flexible protector externo está hecho de manera que sea fácilmente desmontable al menos en los extremos del tubo y tenga una baja adhesión al mismo.

La solicitud de patente japonesa nº 3-24.392 describe un tubo de electrofusión caracterizado porque consiste en un cuerpo de tubo consistente en una resina termoplástica y una capa protectora consistente en una resina incompatible que cubre la superficie externa del cuerpo del tubo. El cuerpo del tubo puede consistir en una capa de resina termoplástica reticulada tubular y una capa de resina termoplástica no reticulada formadas íntegramente en el exterior de esta capa de resina termoplástica y una capa protectora consistente en una resina incompatible que cubre la superficie externa del cuerpo del tubo. La capa protectora puede pelarse y hacerse una unión de electrofusión.

La presente invención proporciona un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa que tiene una combinación mejorada de propiedades mecánicas y físicas.

Se ha descubierto ahora, de acuerdo con un aspecto de la invención, que las dimensiones relativas del tubo de plástico y el grosor de la capa protectora externa tienen un efecto importante en el rendimiento del tubo. Se ha encontrado también que, en primer lugar para conseguir una combinación ventajosa de resistencia mecánica para resistir las severas condiciones implicadas en la colocación del tubo y proporcionar también un grado suficiente de protección ambiental, junto con un grado apropiado de pelabilidad, se requiere una elección particular de propiedades mecánicas y dimensiones.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, por tanto, se proporciona un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa; que puede quitarse del mismo para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno, caracterizado porque:

-: la capa protectora externa está unida al núcleo interno: las dimensiones del tubo y la capa protectora son tales que la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora es al menos 70, preferentemente al menos 100;

-: la fuerza de cohesión de la capa protectora externa, excluyendo todas las líneas de debilidad, al menos en los extremos del tubo, es mayor que la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre la capa protectora externa y el núcleo interno; y la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa es insuficiente para permitir que una grieta formada en la capa protectora externa por un impacto se propague a través del núcleo interno y reduzca con ello la resistencia al impacto medida del tubo de plástico, en el que la resistencia al impacto se mide sometiendo el tubo de plástico a una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) a una temperatura de 0°C.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se ha encontrado también que la magnitud de la adhesión entre el núcleo interno y la capa protectora externa tiene también una influencia sustancial en el rendimiento del tubo. Si la adhesión es demasiado grande o demasiado pequeña, las propiedades mecánicas del tubo, y en particular la resistencia al impacto, pueden verse afectadas negativamente.

La unión adhesiva tiene preferentemente características de pelabilidad relativamente baja y cizalla relativamente alta. Preferentemente, la adhesión entre la capa protectora externa y el núcleo interno está en el intervalo de 0,2 a 0,5 N/mm de ancho, medido mediante una prueba de pelado en semitracción según se describe más adelante.

Aunque es posible obtener una adhesión entre la capa protectora y el núcleo interno dentro del intervalo preferido usando un procedimiento de extrusión de cruceta en el que la capa protectora se extruye sobre el núcleo interno solidificado, los autores de la invención han encontrado que se obtienen resultados consistentemente mejorados mediante extrusión dual en los que se extruyen ambos componentes y se reúnen antes de que tenga lugar la oxidación sustancial de la superficie externa del núcleo interno.

En consecuencia, en otro aspecto la invención proporciona un procedimiento para la producción de un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa que puede quitarse del mismo para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno caracterizado porque comprende la coextrusión de materiales plásticos fundidos que forman el núcleo interno y la capa protectora externa a partir de un troquel de extrusión, reuniendo los materiales plásticos fundidos mientras siguen calientes y dejándolos enfriar, de manera que, al enfriarse, la capa protectora externa se une al núcleo interno pero puede pelarse del mismo, al menos en los extremos del tubo, para dejar al descubierto la superficie del núcleo interno adecuado para soldadura por electrofusión, y la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa es insuficiente para permitir que una grieta formada en la capa protectora externa por un impacto se propague a través del núcleo interno y reduzca con ello la resistencia al impacto medida del tubo de plástico, en el que la resistencia al impacto se mide sometiendo el tubo de plástico a una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) a una temperatura de 0°C.

En un aspecto adicional más, la invención también proporciona un procedimiento para hacer una unión en un tubo de plástico según la invención, o para unir dos extremos de tubos de plástico según la invención, que comprende el pelado de la capa protectora externa de la región o regiones del tubo o tubos que se unirán para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno para soldadura por electrofusión, instalación de un acoplador de electrofusión sobre la región o regiones desnudas del tubo o tubos y activación del acoplador de electrofusión para fundir la región o regiones del tubo o tubos en el mismo.

El tubo de plástico puede comprender cualquier material polimérico termoplástico adecuado, y particularmente los materiales poliméricos adecuados incluyen, por ejemplo, polímeros y copolímeros insaturados olefínicamente, por ejemplo, poliolefinas como polietileno, polipropileno y polibuteno, copolímeros de etileno y propileno, por ejemplo, polímeros de acetato de etilen-vinilo y polímeros de acetato de propilen-vinilo, polímeros de vinilo halogenado como polímeros y copolímeros de cloruro de vinilo, poliamidas, por ejemplo, nailon 6 y nailon 66, y polímeros de ionómeros como Surlyn.

El núcleo interno del tubo se elige compatible con la aplicación particular, y en particular con el material fluido que se transportará por el tubo. Para muchas aplicaciones el polietileno es el material preferido para el núcleo interno. El grado de polietileno escogido es decir, alta densidad, densidad media, baja densidad o baja densidad lineal, dependerá de la aplicación particular. Los grados de polietileno adecuados incluyen, por ejemplo, Statoil 930 (natural), Neste NCPE 2600 (natural) y Neste NCPE 2467 BL y NCPE 2418. Naturalmente, puede usarse también cualquier grado equivalente adecuado de polietileno.

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Una ventaja de los tubos de plástico de la presente invención es que no es necesario incluir el paquete de estabilizador frente a UV normal y colorante en el material plástico del núcleo interno, siempre que se incluyan cantidades suficientes de estos materiales en la capa protectora externa. Esto permite que el núcleo interno comprenda material polimérico natural, libre o sustancialmente libre de aditivos que se añaden al coste del material del núcleo y que, en ciertas circunstancias, pueda deteriorar las propiedades mecánicas o físicas del material del núcleo.

La capa protectora externa se forma preferentemente a partir de un material polimérico o un fundido de materiales poliméricos que tienen buenas propiedades mecánicas y físicas, junto con una capacidad para recibir cantidades de materiales de estabilización, en particular estabilizadores frente a UV, suficiente para proteger el núcleo interno. Los materiales poliméricos preferidos para la capa protectora externa comprenden homo- y copolímeros de propileno, y especialmente copolímeros de propileno como, por ejemplo, Neste SA 4020G. También pueden usarse otros materiales poliméricos con propiedades mecánicas y físicas adecuadas, por ejemplo náilones y Surlyn, en circunstancias apropiadas.

Los materiales de estabilizador adecuados incluyen, por ejemplo, dióxido de titanio, negro de carbono y otros rellenos. Mientras el negro de carbono es un excelente estabilizador frente a UV y relleno de refuerzo, los tubos enterrados tienen frecuentemente código de color y su uso, por tanto, no es posible para muchas aplicaciones. El dióxido de titanio es, por tanto, el relleno y estabilizador frente a UV preferido, ya que es también compatible con muchos paquetes de colorante. También pueden usarse otros materiales de relleno como tiza y talco, y los mencionados en la solicitud de patente europea nº 0.604.907. El tamaño preferido de partícula de relleno dependerá del relleno que se esté usando, pero para dióxido de titanio, por ejemplo, el intervalo de tamaño de partícula medio está preferentemente entre 0,003 y 0,025 \mum.

Un tubo de plástico preferido particularmente según la presente invención comprende un núcleo interno de polietileno y una capa protectora externa de un copolímero de propileno. El tubo puede comprender, naturalmente, más de dos capas de material polimérico, y se incluyen todos los tubos multicapa adecuados siempre que al menos estén presentes un núcleo interno y una capa externa protectora. El tubo puede comprender, por ejemplo, un núcleo interno multicapa y una capa externa protectora.

Mientras el grosor de la capa protectora externa debe ser suficiente para aceptar las cantidades apropiadas de estabilizadores frente a UV y colorantes necesarios para proteger el núcleo interno y también para proporcionar una identificación apropiada, si es demasiado grueso, haciendo la capa externa demasiado rígida, los autores de la invención han encontrado que la resistencia al impacto del tubo se reduce inesperadamente.

Sin desear limitarse a ninguna teoría en particular, se cree que la resistencia al impacto de los tubos de plástico de la invención está relacionada en parte con la adhesión entre el núcleo interno y la capa protectora externa. Si la adhesión es demasiado pequeña, la capa protectora externa se comporta como un tubo estructuralmente independiente relativamente fino y es, por tanto, susceptible a daños por impacto. Si la adhesión es demasiado grande, las grietas formadas por la rotura de la capa externa tienen una tendencia a propagarse a través del núcleo interno. Idealmente, por tanto, la adhesión entre la capa protectora externa y el núcleo interno debe ser suficiente para que, incluso si el núcleo externo se rompe y se forma una grieta, la grieta se detenga en la interfaz entre capa externa/núcleo interno.

Preferentemente la capa protectora externa tiene un grosor mayor que 0,1 mm, más preferentemente mayor que 0,2 mm, y con la máxima preferencia tiene un grosor en el intervalo de 0,3 a 0,5 mm.

Las dimensiones del tubo y la capa protectora son tales que la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora es de al menos 70, preferentemente al menos 100. A partir de esto puede verse que es posible usar una capa protectora más gruesa en un tubo de mayor diámetro, aunque para una fácil pelabilidad el grosor se mantiene preferentemente en el mínimo.

Algunos ejemplos de diámetros externos de tubo y grosores de capa protectora externa adecuados son los siguientes:

1

Preferentemente las dimensiones del tubo y la capa protectora son tales que la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora (relación de dimensión convencional, RDC) está en el intervalo de 150 a 400.

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Es importante, cuando se retira la capa protectora externa de los extremos del tubo, que la fuerza de cohesión de la capa protectora externa sea mayor que la fuerza de la unión adhesiva entre la capa protectora externa y el núcleo interno. La razón de esto es evitar que cualquier partícula de tamaño sustancial de la capa protectora externa se adhiera a la superficie externa del núcleo interno e interfiera con el procedimiento de unión cuando, por ejemplo, se use un acoplador de electrofusión. Preferentemente, la colocación es tal que cuando se retira, la capa protectora externa no deja residuos en la superficie externa del núcleo interno. En general, la fuerza de cohesión de la capa protectora externa es preferentemente de al menos 5 MPa, y con la máxima preferencia en el intervalo de 5 MPa a 10 MPa.

A pesar de lo anterior, en la capa protectora externa pueden proporcionarse líneas de debilidad para ayudar al pelado, unas líneas que pueden producirse por estriación, o preferentemente por modelado adecuadamente del troquel de extrusión, o por enfriamiento local del troquel, por ejemplo, según se ha descrito en el documento PCT/F192/00.201.

Para ayudar más a retirar la capa protectora externa, pueden disponerse las condiciones de extrusión de manera que las propiedades de resistencia de la capa protectora externa sean diferentes en las direcciones radial y axial.

Según se ha mencionado anteriormente, la adhesión entre la capa protectora externa y el núcleo interno está preferentemente en el intervalo de 0,2 a 0,5 N/mm de ancho según se mide mediante una prueba de pelado en semitracción. A continuación se describe una prueba adecuada:

Se prepara un especimen de tubo de prueba cortando dos mellas axiales paralelas a través del conjunto de la capa superficial para 50 mm, y extendiendo estas mellas otros 50 mm con una profundidad tal que se dejan 0,3 mm de la capa superficial. Se deja una longitud de 20 mm más de especimen antes de la alineación vertical con la celda de carga.

Se realiza una prueba de desgarro en un Instron modelo 1197 con una velocidad de 100 mm por minuto. Se coloca el tubo de manera que el inicio del desgarro al principio de la profundidad transversal de la mella esté a 120 mm del centro de la celda de carga y la distancia desde el inicio del desgarro al punto de fijación de la celda de carga es de 750 mm. El resultado es que el máximo ángulo de desgarro se alcanza mientras se desgarra esa parte del tubo con una mella a través de la capa superficial.

Aunque en la actualidad no se prefiere, puede ser posible proporcionar una capa adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa que tendría las características de adhesión apropiadas. Si se usa un adhesivo debería tener preferentemente una alta fuerza de cohesión de manera que no deje un residuo cuando se retire del tubo, o alternativamente, si queda algún residuo en el tubo debe ser tal que ayude a, y no obstaculice, la fusión.

La resistencia al impacto del tubo de plástico de la invención es comparable preferentemente con la resistencia al impacto de un tubo de plástico de las mismas dimensiones formado enteramente con el material plástico del núcleo interno. Preferentemente, la resistencia al impacto es de al menos 150 Nm cuando se mide a 0°C en una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996), para la cual se ha incorporado la descripción completa en la presente memoria descriptiva como referencia. Se obtiene una resistencia al impacto excelente usando un tubo de plástico que comprende un núcleo interno de polietileno y una capa protectora externa de un copolímero de propileno.

Según se ha mencionado anteriormente, el tubo de plástico de la presente invención se produce preferentemente por coextrusión, por ejemplo, a partir de un troquel de extrusión conectado a un doble cilindro, extrusor de doble husillo, o conectado a dos extrusores individuales, siendo alimentado el troquel con flujos separados de material plástico fundido. Preferentemente, los flujos fundidos se reúnen en el troquel, es decir, los materiales se reúnen en la zona de presión del troquel y salen como un solo extruido. Alternativamente, puede proporcionarse al troquel salidas de troquel concéntricas con los flujos separados de material plástico fundido que formarán el núcleo interno y la capa protectora externa. En este caso, los extruidos, al salir de las salidas del troquel de extrusión, pueden ponerse en contacto entre sí en un troquel de dimensionamiento que ajusta simultáneamente el diámetro exterior del tubo. Los extruidos se ponen preferentemente en contacto entre sí en un punto cercano a la salida del troquel de extrusión, para evitar cualquier oxidación sustancial de la superficie del núcleo interno. Por ejemplo, con los extruidos moviéndose a una velocidad de 1 metro por minuto, el troquel de dimensionamiento está preferentemente a no más de 15 cm de la salida del troquel de extrusión.

Mientras en ciertas circunstancias puede ser posible pasar el extruido del núcleo interno a través de un troquel de dimensionamiento individual antes de aplicar la capa protectora externa, esto no se prefiere porque se ha encontrado que el troquel de dimensionamiento crea una capa superficial externa en el núcleo interno que es más susceptible a la degradación, posiblemente debido a una orientación de cizalla inducida o a nucleación de cizalla en la superficie externa que entra en contacto con el troquel de dimensionamiento.

La temperatura de los extruidos dependerá de la naturaleza del material polimérico, pero, por ejemplo, usando un núcleo interno de polietileno y una capa protectora externa de copolímero de propileno, la temperatura del extruido en la salida del troquel es preferentemente de 180 a 220°C. Preferentemente, la temperatura de los extruidos cuando se reúnen es de al menos 150°C, con la máxima preferencia de 180 a 220°C.

El procedimiento de la invención puede producir consistentemente un núcleo interno y una capa protectora externa que tienen una adhesión dentro del intervalo preferido, y mediante una elección apropiada del material de la capa protectora externa puede disponerse que la capa protectora externa pueda quitarse del núcleo interno sin dejar ningún residuo importante en la superficie del núcleo interno. Si es necesario, pueden ajustarse las propiedades físicas de la capa protectora externa mediante la adición de más o menos rellenos y otros aditivos. Un material polimérico preferido para la capa protectora externa comprende, por ejemplo, copolímero de propileno que comprende del 1 al 6% en peso, basado en el peso total de la composición, de un relleno como dióxido de titanio. Preferentemente, la capa protectora externa tiene una resistencia a la tracción de 15 a 25 MPa.

En general, los autores de la invención han encontrado que es preferible no usar aditivos de bajo peso molecular como, por ejemplo, adyuvantes de procesamiento, en el procedimiento de la invención. Sin embargo, se ha encontrado que los estearatos como, por ejemplo, estearato de calcio, son eficaces como adyuvantes de procesamiento sin afectar sustancialmente de forma adversa a la adhesión entre el núcleo interno y la capa protectora.

Pueden incluirse antioxidantes en la formulación de la capa protectora según se requiera. Si es apropiado, pueden omitirse de la formulación del núcleo interno siempre que se incluyan cantidades adecuadas en la capa protectora externa.

La invención se ilustra mediante el siguiente Ejemplo:

Ejemplo

Se prepararon una serie de formulaciones para el núcleo interno y la capa protectora externa con composiciones según se exponen en la Tabla 1. Las formulaciones se extruyeron usando un extrusor principal y un extrusor adicional más pequeño al que se ha proporcionado una alimentación de troquel concéntrico. Se fundieron los flujos fundidos antes de salir de los troqueles calientes. En un experimento, el extruido, que tenía un diámetro de 80 mm, se hizo pasar a través de un troquel de dimensionamiento de diámetro de 66,8 mm para dar un tubo de capa doble de diámetro exterior 63,8 mm, una capa protectora externa de grosor 0,3 mm y un núcleo interno de grosor 6,2 mm. En otro experimento, se extruyó un tubo de capa doble de 40 mm de diámetro exterior.

Se sometieron las muestras de los tubos de 40 mm de DE a la prueba de pelado en semitracción descrita anteriormente, y los resultados se dan en la Tabla 2. La Tabla 3 muestra resultados similares en muestras que podrían no pelarse a temperatura ambiente y, por tanto, se trataron por calor en un horno antes de someterse a la prueba de pelado. Estos ejemplos se incluyen con fines de comparación.

Las muestras de los tubos se sometieron también a envejecimiento según la prueba de durabilidad a la intemperie de ISO 4892. A continuación se ofrece el procedimiento de prueba. Se encontró que las propiedades de los tubos estaban sustancialmente no afectadas después de someterse a la prueba de envejecimiento que mostró que el núcleo interno natural estaba protegido eficazmente por el paquete del estabilizador incluido en la capa protectora externa. Los resultados se dan en la Tabla 4.

Se sometieron otras muestras de los tubos a prueba de impacto H50 de acuerdo con EN 1411 (1996). Las pruebas de impacto se realizaron a 0°C y -20°C. Se consideraba que un tubo había pasado si tenía una resistencia al impacto medida mayor de 150 Nm.

Se encontró que los tubos con una capa externa de copolímero de polipropileno superaban todas las pruebas de impacto y tenía aproximadamente el mismo comportamiento que los tubos de polietileno no recubiertos del mismo diámetro.

Los tubos con una capa de homopolímero de polipropileno tenían resistencia al impacto reducida de 33 Nm a 0°C en comparación con más de 150 Nm para un tubo de polietileno no recubierto equivalente y se consideró que habían fallado.

Se probó también una mezcla de homopolímero y copolímero de polipropileno 50/50. Este tubo superó la prueba de impacto a 0°C con una resistencia al impacto mayor que 150 Nm pero los resultados a -20°C fueron los mismos que para el homopolímero de polipropileno.

El fallo en la prueba de impacto se debió a un tipo de ruptura en el que se originaba una grieta en la capa externa y se propagaba al tubo. Se cree que esas muestras que no superaron la prueba de impacto lo hicieron porque la adhesión entre la capa externa y el núcleo interno era demasiado grande.

Se dirige la atención del lector a todos los artículos y documentos que se cumplimentan concurrentemente con o antes de esta memoria descriptiva en conexión con esta solicitud y que están abiertos a inspección pública con esta memoria descriptiva, y el contenido de dichos artículos y documentos se incorpora en la presente memoria descriptiva mediante referencia.

2

Lotes maestros

3

4

5

6

7

Envejecimiento de tubos de polietileno/polipropileno Prueba de durabilidad-intemperie según ISO 4892 Objeto de prueba

61 piezas de tubos de polieteno con una longitud de 465 mm y un diámetro de 40 mm

9 piezas, tubos amarillos marcados E100

9''- E102

9''- E103

9''- E104

8''- E106

8 piezas, blanco''- E107

9 piezas, negro/naranja, ''- E108

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Realización de la prueba

Los tubos de polieteno se expusieron en un Atlas Type 65 Weather-o-meter® según el ciclo de lluvia 102/18.

La temperatura en un termómetro convencional negro fue de 63 \pm 3°C y la humedad relativa del 50 \pm 5%.

La fuente de luz se filtró para alcanzar un límite inferior de 290 nm.

La irradiancia fue de 61 \pm 6 W/m^{2} en la banda de paso de 280-400 nm. La exposición se completó después de 250 horas, lo que corresponde a 3 meses de dosis de luz en el intervalo de longitud de onda UV-visible (280—800 nm) para Londres, Inglaterra.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 4

8

9

Claims

1. Un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa que puede retirarse del mismo para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno, caracterizado porque:

la capa protectora externa está unida al núcleo interno;

las dimensiones del tubo y la capa protectora son tales que la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora es al menos 70, preferentemente al menos 100;

la fuerza de cohesión de la capa protectora externa, excluyendo cualquier línea de debilidad, al menos en los extremos del tubo es mayor que la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre la capa protectora externa y el núcleo interno; y

la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa es insuficiente para permitir que una grieta formada en la capa protectora externa por un impacto se propague a través del núcleo interno y reduzca con ello la resistencia al impacto medida del tubo de plástico,

en el que la resistencia al impacto se mide sometiendo el tubo de plástico a una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) a una temperatura de 0°C.

2. Un tubo de plástico según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de plástico tiene una resistencia al impacto mayor que 150 Nm cuando se mide por una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) medida a 0°C.

3. Un tubo de plástico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el núcleo interno comprende polietileno y la capa protectora externa comprende un copolímero de propileno.

4. Un tubo de plástico según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el tubo está provisto de un paquete que comprende un antioxidante y/o un estabilizador frente a UV, y el paquete está incluido en la capa protectora externa.

5. Un tubo de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa protectora externa tiene un grosor en el intervalo de 0,3 a 1,0 mm.

6. Un tubo de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la proporción entre el diámetro exterior del tubo y el grosor de la capa protectora está en el intervalo de 150 a 400.

7. Un tubo de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la fuerza de cohesión de la capa protectora externa según se mide por una prueba de pelado en semitracción está en el intervalo de 5 MPa a 10 MPa.

8. Un tubo de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa protectora externa tiene una resistencia a la tracción de 15 MPa a 25 MPa.

9. Un procedimiento para la producción de un tubo de plástico que comprende un núcleo interno y una capa protectora externa que puede quitarse del mismo para dejar al descubierto una superficie del núcleo interno caracterizado porque comprende la coextrusión de materiales plásticos fundidos que forman el núcleo interno y la capa protectora externa de un troquel de extrusión, que reúne los materiales plásticos fundidos mientras siguen calientes y deja después que se enfríen, de manera que, al enfriarse, la capa protectora externa se une al núcleo interno pero puede quitarse del mismo, al menos en los extremos del tubo, para dejar expuesta una superficie de núcleo interno adecuada para soldadura por electrofusión, en el que

la resistencia al pelado de la unión adhesiva entre el núcleo interno y la capa protectora externa es insuficiente para permitir que una grieta formada en la capa protectora externa por un impacto se propague a través del núcleo interno y reduzca con ello la resistencia al impacto medida del tubo de plástico, en el que la resistencia al impacto se mide sometiendo el tubo de plástico a una Prueba de Impacto de Peso en Caída H50 de acuerdo con EN1411 (1996) a una temperatura de 0°C.

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10. Un procedimiento para hacer una unión en un tubo de plástico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, o para unir dos tubos de plástico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende el pelado de la capa protectora externa de la región o regiones del tubo que se unirán para dejar expuesto una superficie de núcleo interno, no teniendo dicha superficie ningún residuo remanente en el mismo que pudiera interferir con la soldadura por electrofusión, la instalación de un acoplador de electrofusión sobre la región o regiones desnudas del tubo o tubos y activación del acoplador de electrofusión para fundir la región o regiones del tubo o tubos a la misma.

11. Un tubo de plástico según la reivindicación 1 ó 2, en el que la prueba de impacto H50 se efectúa a una temperatura de -20°C.