ES2285450T3 - Mejora de las propiedades hidrofobicas de juntas aislantes de valvulas inclinables. - Google Patents

Mejora de las propiedades hidrofobicas de juntas aislantes de valvulas inclinables. Download PDF

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Abstract

Válvula para recipiente comprendiendo una junta aislante (1) presentando al menos una parte (1A) hecha de caucho no termoplástico y otra parte (1B) hecha de un material termoplástico.

Description

Mejora de las propiedades hidrofóbicas de juntas aislantes de válvulas inclinables.
La presente invención se refiere a una mejora para una junta aislante de una válvula inclinable, refiriéndose más particularmente a la protección contra la difusión y la absorción de humedad.
En general se utilizará la válvula inclinable para distribuir uno o dos sistemas de espuma de componentes de poliuretano (PU) contenidos en un bote o recipiente presurizado, o cualquier otro sistema polimérico de polimerización por absorción de humedad/agua.
El tipo de válvulas inclinables pertenecientes a la invención es utilizada desde hace más de 25 años para distribuir el contenido de un recipiente aerosol. Mediante la inclinación del vástago, la válvula se abre y libera el contenido del recipiente de un modo fácilmente controlable. Tal válvula consiste en varias partes plásticas y metálicas. La junta/selladura interna, llamada junta aislante, está hecha de caucho. Las partes son una copa metálica especial con una junta de caucho inserta, un vástago de plástico y una junta aislante hecha de caucho.
Puesto que los componentes químicos presentes en el recipiente o bote son hidrosensibles y reaccionan con el agua para formar la poliurea final, hay que tener en cuenta que se debe evitar cualquier contacto con un ambiente húmedo para prevenir la formación de poliurea-poliuretano y/o derivados similares en el interior del recipiente o bote. La humedad penetra a través del sistema de válvula, más particularmente la junta aislante de caucho en el caso de válvulas inclinables.
El poliuretano formado debido a la retención de humedad (difusión) en el interior del bote o recipiente se pega contra la junta aislante y/o el vástago. Un vez formada la primera capa de PU sobre la junta aislante en la cara interna del recipiente o bote, las propiedades estancas de la válvula disminuyen y producen el bloqueo y/o escape de la válvula .
Así, se sabe que la difusión de agua a través de la junta aislante hecha de varios tipos de caucho es responsable de la adhesión/bloqueo de la válvula inclinable cuando se almacenan productos reactivos a la humedad tales como las colas OCF, 1 KPU o selladores 1 KPU, en este tipo de recipiente.
Para impedir la penetración de la humedad en el interior del prepolímero, se podría usar un caucho hidrofóbico termoplástico o elastómero termoplástico.
Ejemplos de estos elastómeros son: estireno-butadieno, butileno-estireno, cauchos de silicona, éter isopropílico (Kraton, Shell), polietileno clorurado (Tyrin, Dupont de Nemours), homopolimeros o copolímero de epiclorhidrina, etileno propileno (Nordel, Dupont de Nemours), fluoroelastómeros (Viton, Dupont de Nemours), MPR alcrina (aleación interpolimérica de olefina clorurada), Santopreno, y Trefsin (Advanced Elastomer Services (EXXON).
Aunque estos compuestos sean hidrofóbicos, presentan otros inconvenientes tales como "deformación por fluencia" que es una propiedad bien conocida del caucho termoplástico (TP). Además estos cauchos no tienen las "propiedades tensoras" necesarias para este tipo de válvula, por lo que se ha propuesto un resorte metálico o plástico para mejorar la tensión de la junta aislante.
Se necesita por consiguiente una junta aislante mejorada que sea también repelente de humedad pero mantenga las propiedades "tensoras" requeridas del caucho y no requiera un resorte.
Según la presente invención, se ha provisto una junta aislante plástica doble con una parte de caucho común que presenta la tensión requerida y una parte termoplástica (caucho TP) que será repelente de humedad e inhibirá así la penetración de agua responsable de la adhesión y de la obstrucción de la válvula.
Una técnica anterior de medios de estanqueidad de múltiples partes puede estar representada por el documento de patente GB 1,193,895 que describe unos medios de estanqueidad comprendiendo al menos dos juntas anulares de estanqueidad adyacentes. Sin embargo, éstos no constituyen una junta aislante incluida en el contexto de la presente invención y no producen los mismos resultados u otros similares.
Para la presente invención, el caucho puede ser BUNA, EPDM o neopreno, butilo, etc.... un material termoplástico particular adecuado es el Trefsin producido por Advanced Elastomer Services.
La junta aislante se hace mediante la técnica bien conocida de doble inyección. La adhesión de los dos cauchos está por lo tanto garantizada.
La Fig. 1a representa esquemáticamente una sección transversal de una válvula del estado de la técnica (Fig. 1a) con una junta aislante de caucho 1 y una junta aislante aumentada 1 (Fig. 1b), una copa metálica 5 y un vástago central 4 con un canal interno y una rosca 6 en la extremidad externa. Uno de los varios agujeros de la parte inferior 2 en el vástago 4 permite expulsar el contenido del recipiente a través del conducto interno bajo presión cuando el vástago está inclinado tal y como se ha ilustrado.
La operación de inclinación libera al menos un agujero 2 estanco de una manera distinta, por la junta aislante de caucho.
La Fig. 2 ilustra un ejemplo de inclinación de una válvula según la invención con la junta aislante 1, el vástago 4 y la copa 5, una parte 1A hecha de un material EPDM o de otro caucho no termoplástico y una parte 1B hecha de un caucho termoplástico tal como el Trefsin, o cualquier material termoplástico o copolímeros tales como el polipropileno, polietileno, varios copolímeros termoplásticos, etc....
La Fig. 3 ilustra de forma similar la invención para otro tipo de válvula mostrada en un configuración no inclinada (cerrada).
Las Fig. 4a-b ilustran la técnica de doble inyección para obtener una junta aislante correspondiente a una forma de realización de la invención. En la etapa 1 un primer material A es inyectado (caucho TP), y después de un retorno mecánico parcial del núcleo 8 (parte de molde), un segundo caucho B (elastómero como el Trefsin) es inyectado para producir la junta aislante doble completa.
La junta aislante inyectada doble de la invención puede ser tratada también con un revestimiento químico o puede ser acoplada en una disposición de resorte.
El tratamiento de revestimiento puede ser efectuado sea por pulverización o colocación directa del revestimiento. Por ejemplo, preferiblemente justo después de desmoldar el caucho, éste puede ser pulverizado por un agente de revestimiento/reactivo. El caucho también puede ser cepillado, impregnado o tratado con plasma para obtener un revestimiento sobre toda la superficie de la junta aislante o sólo en la parte inferior. La composición aplicada puede ser una solución de fluoropolímero o una composición a base de silicio.
Se ha descubierto que una composición a base de silicio para el revestimiento o impregnación del tipo ACMOS es apropiada, por ejemplo ACMOS 70-2406. También se puede utilizar el pulverizador de revestimiento Minch MKX 02-125. Está previsto que se produzca alguna unión química (covalente) entre el revestimiento y el caucho.
Después del revestimiento, impregnación o tratamiento con plasma, la junta aislante es siliconizada. Esta pos-siliconización adicional mejora la tensión del caucho y las propiedades multiuso de la válvula. Una mezcla de silicona típica usada es Bayer M350.
Se reconoce una mejora significante de las propiedades globales de la válvula. Los aerosoles o recipientes son almacenados verticalmente, horizontalmente y agitados cada día, y esto representa situaciones criticas para una válvula. No obstante se ha descubierto que las válvulas tratadas según la invención siguen funcionando y no se ha detectado ninguna fuga o bloqueo del bote o recipiente.

Claims (11)

1. Válvula para recipiente comprendiendo una junta aislante (1) presentando al menos una parte (1A) hecha de caucho no termoplástico y otra parte (1B) hecha de un material termoplástico.
2. Válvula según la reivindicación 1 donde la parte (1B) hecha de material termoplástico se dispone para estar en contacto, al menos parcialmente, con el contenido del recipiente.
3. Válvula según la reivindicación 1 o 2 comprendiendo una junta aislante (1) obtenida mediante la técnica de inyección doble.
4. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el caucho no termoplástico es EPDM y el caucho termoplástico es Trefsin o Santopreno.
5. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que posee también al menos una parte de su superficie revestida por una composición
química hidrofóbica polimérica.
6. Válvula según la reivindicación 5 donde la composición es una composición a base de silicio o fluoropolímero.
7. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la junta aislante es tratada en su superficie inferior, orientada hacia el interior del recipiente.
8. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la junta aislante es siliconizada después del tratamiento.
9. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes comprendiendo también un resorte metálico o plástico presionando hacia arriba una base ensanchada (7) del vástago (4) contra dicha junta aislante (1).
10. Válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que es una válvula inclinable.
11. Junta aislante para una válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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