ES2314532T3 - Tubo con capa impermeabilizante doble. - Google Patents
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Abstract
Cuerpo hueco, especialmente tubo o manguera, compuesto de una capa interior (4) y una capa exterior (1), cada una de un material termoplástico, y dos capas impermeabilizantes (2, 3), dispuestas entre la capa interior (4) y la capa exterior (1), caracterizado porque el material de al menos una de las dos capas impermeabilizantes (2, 3) está mezclado con aditivos y/o modificado químicamente, para adherir directamente a la capa interior (4) o capa exterior (1).
Description
Tubo con capa impermeabilizante doble.
El presente invento trata de un cuerpo hueco,
especialmente de un tubo o manguera, según el término genérico de
la reivindicación 1.
Un cuerpo hueco de este tipo se conoce por el
documento EP 1 559 537 A1. Cuerpos huecos similares se conocen por
el documento US 2004/069361 A1,
EP-A-0 673 762 ó
US-A-5 756 199.
Distintos tipos de tubos o mangueras se conocen
para la aplicación en relación al transporte de los medios arriba
mencionados. Usualmente, los tubos o las mangueras de este tipo se
componen de capas funcionales diferentes, que, por ejemplo, han de
desplegar un efecto de barrera (capa impermeabilizante) o bien
proteger la capa impermeabilizante sensible frente a influencias
externas (capa protectora). Además, pueden estar dispuestas toda una
serie de otras capas, por ejemplo, capas identificatorias
coloreadas, capas de soporte para la mejora de las propiedades
mecánicas, etc.
En este caso, sin embargo, los sistemas de
tuberías o de mangueras no son satisfactorios en todos los sentidos,
especialmente porque no siempre puede asegurarse un efecto de
barrera suficiente con respecto a todos los medios mencionados
anteriormente, de modo que, frecuentemente, debe usarse para la
aplicación correspondiente un nuevo sistema de tuberías o
mangueras.
Por lo tanto, el objetivo del presente invento
es poner a disposición un cuerpo hueco que supere los problemas
arriba mencionados.
Este objetivo se consigue, según el invento,
mediante una manguera de conformidad a la reivindicación 1. Los
modelos de fabricación preferentes se indican en las
subreivindicaciones.
La manguera, según el invento, se destaca porque
presenta interna- como externamente una capa de un material
termoplástico. Es así que pueden utilizarse los materiales
termoplásticos habituales, como poliolefinas, poliamidas o
poliéster. Según el invento son preferentes, en este caso,
poliamidas como el PA6, PA66, PA10, PA11, PA12, PA610, PA612, etc.
Según el invento, en este caso es preferente cuando el material de
la capa interior es químicamente diferente del material de la capa
exterior. Según el invento, los materiales poliamídicos preferentes
para la capa interior, así como para la capa exterior son el PA6,
PA66, PA610, PA12 y PA612. Especialmente preferentes son, en este
caso, PA6, PA12 y PA612, utilizándose de forma especialmente
preferente el PA6 para la capa interior, mientras que el PA12 ó
PA612 se aplica, preferentemente, para la capa exterior.
La capa interior, así como la capa exterior
presentan, preferentemente, un espesor de capa de 0,3 a 4 mm,
aproximadamente, preferentemente de 0,3 a 2,5 mm, especialmente
preferente de 0,3 a 2,2 mm, como por ejemplo, de 0,3 a 1,7 mm ó de
0,4 a 1,2 mm.
La capa impermeabilizante doble comprende dos
capas de un material de impermeabilización típico, siendo ambas
capas químicamente diferentes una respecto a la otra. Según el
invento, especialmente son materiales de impermeabilización
apropiados el EVOH (alcohol etilenvinílico), PTFE
(Politetrafluoretileno), PFA (Perfluoralkoxy), ETFE (etileno
tetrafluoetileno), FEP (perfluoretilenpropileno), PVDF
(polivinildenofluorido),THV(tetrafluoetileno-hexafluoropro-
pileno-fluorurovinilideno), CTFE
(clorotrifluoretileno), ECTFE
(etileno-clorotrifluoetileno) y FPM (fluoplastómero)
Según el invento, es preferible cuando al menos una de las dos
capas impermeabilizantes comprende un material fluorado,
preferentemente el THV ó PVDF, especialmente preferente el PVDF. La
restante capa impermeabilizante comprende un material fluorado,
químicamente diferente de la primera capa impermeabilizante, como
los mencionados anteriormente, o el EVOH. Es preferente cuando una
de ambas capas impermeabilizantes comprende el EVOH. Una
combinación especialmente preferente para la capa impermeabilizante
doble es, por lo tanto, una capa impermeabilizante de EVOH,
combinada con una capa impermeabilizante de PVDF o THV,
especialmente PVDF. O sea, la combinación especialmente preferente
comprende una capa impermeabilizante de EVOH, combinada con una capa
impermeabilizante de PVDF. La secuencia de ambas capas
impermeabilizantes (desde adentro hacia fuera) puede, en principio,
elegirse libremente, sin embargo es preferente una capa
impermeabilizante de EVOH más interna, combinada con una capa
impermeabilizante (más externa) fluorada siguiente, especialmente de
PVDF.
Las capas impermeabilizantes, según el invento,
presentan, preferentemente, espesores de 0,003 a 0,2 mm, de modo
que para la capa impermeabilizante doble resulta un espesor total
preferente de 0,004 a 0,4 mm. Preferentemente, el espesor de cada
capa impermeabilizante individual es de 0,004 a 0,1 mm,
aproximadamente, de modo que resulta un espesor total de la capa
impermeabilizante doble de 0,008 a 0,2 mm.
Conforme a la combinación de ambas capas
impermeabilizantes, según el invento, para conformar una capa
impermeabilizante doble, es posible maximizar el efecto de
impermeabilización respecto a una pluralidad de medios, usando al
mismo tiempo un mínimo de material. Especialmente, en las
combinaciones preferentes de capas impermeabilizantes, es decir,
una capa impermeabilizante de EVOH combinada con una capa
impermeabilizante fluorada, especialmente PVDF, puede conseguirse
un excelente efecto de impermeabilización combinado. Mientras el
EVOH desarrolla, especialmente, un efecto de impermeabilización muy
bueno contra hidrocarburos puros, el material fluorado,
especialmente el PVDF, muestra un muy buen efecto de
impermeabilización contra compuestos oxigenados, es decir,
derivados de hidrocarburos caracterizados por grupos funcionales
conteniendo oxígeno (como alcoholes). Consecuentemente, los tubos y
mangueras, según el invento, son aptos tanto para el transporte de
una mezcla de hidrocarburos puros, por ejemplo diesel y derivados,
como también para el transporte posterior de materiales diferentes,
por ejemplo gasolina (como indicado anteriormente, por ejemplo,
primero hidrocarburos puros y, a continuación, compuestos
oxigenados). Según el invento, se asegura un excelente efecto de
impermeabilización, sin que, por ejemplo, deban cambiarse las
tuberías de transporte.
La manguera, según el invento, y el tubo, según
el invento, comprende solamente las cuatro capas esenciales
discutidas anteriormente (capa interior, capa exterior, dos capas
impermeabilizantes).
Además, es una ventaja, según el invento, que
entre las capas constitutivas del cuerpo hueco, según el invento,
no sea necesaria una capa adhesiva para conseguir una adherencia
suficiente. Según el invento, se recurre a un punto de inyección
directa (Direct Bonding), estando prevista una aditivación ligera
y/o modificación química directa del material de la capa
impermeabilizante. De este modo, por ejemplo, es favorable, según
el invento, cuando los materiales de la capa impermeabilizante
fluoradas se encuentran dotados de grupos funcionales apropiados,
por ejemplo, mediante injerto, para obtener de este modo una
adherencia suficiente a la poliamida. Son grupos funcionales
apropiados, por ejemplo, los grupos de anhídrido de ácido o
derivados de los mismos, especialmente grupos de anhídrido de ácido
maleico. De este modo, por ejemplo, un PVDF injertado con anhídrido
de ácido maleico adhiere mejor a poliamidas, comparado con PVDF
puro. Esta ejecución ejemplar es válida de modo análogo para los
demás materiales de capa impermeabilizante fluoradas enumerados en
la presente solicitud. Contrariamente, el EVOH se adhiere
directamente sin aditivo, tanto a una poliamida como también a
materiales fluorados a utilizar según el invento, tales como,
especialmente, PVDF y PVDF modificado.
Según el invento, resulta de este modo un modelo
de fabricación preferente, como se muestra en la figura 1. La
figura 1 muestra la sección transversal de una manguera o un tubo,
con cuatro capas constitutivas, seleccionadas como indicado a
continuación. Exteriormente (1) se dispone una capa de PA12 ó PA612.
Continúa una capa (2) de PVDF, preferentemente PVDF injertado con
anhídrido de ácido maleico (para mejorar la adherencia a la
poliamida). A continuación, sigue una capa (3) de EVOH, no siendo
necesario un aditivo químico ni una modificación química del
material de la capa impermeabilizante para asegurar la adherencia.
Finalmente, se dispone interiormente de una capa (4) de poliamida,
preferentemente PA6.
La manguera, según el invento o el tubo, según
el invento, pueden fabricarse del modo convencional, por ejemplo
mediante el proceso de extrusión. En este caso, el dimensionamiento
de la manguera o del tubo se realiza en función de la aplicación
deseada. Los diámetros interiores apropiados del hueco hermético son
habituales para el entendido en la materia.
Claims (9)
1. Cuerpo hueco, especialmente tubo o manguera,
compuesto de una capa interior (4) y una capa exterior (1), cada
una de un material termoplástico, y dos capas impermeabilizantes (2,
3), dispuestas entre la capa interior (4) y la capa exterior (1),
caracterizado porque el material de al menos una de las dos
capas impermeabilizantes (2, 3) está mezclado con aditivos y/o
modificado químicamente, para adherir directamente a la capa
interior (4) o capa exterior (1).
2. Cuerpo hueco, según la reivindicación 1,
siendo el material de ambas capas impermeabilizantes (2, 3)
químicamente diferente.
3. Cuerpo hueco, según la reivindicación 1 ó 2,
siendo el material termoplástico de la capa interior (4) y de la
capa exterior (1) químicamente diferente una de la otra.
4. Cuerpo hueco, según la reivindicación 1, 2 ó
3, siendo el espesor de la capa interior (4), así como el espesor
de la capa exterior (1), en cada caso, de 0,3 a 4 mm.
5. Cuerpo hueco, según la reivindicación 1, 2, 3
ó 4, siendo el espesor de cada capa impermeabilizante (2, 3) de
0,002 a 0,2 mm.
6. Cuerpo hueco, según la reivindicación 1, 2,
3, 4 ó 5, siendo el material termoplástico para la capa interior
(4) y la capa exterior (1) elegido del grupo de las poliamidas.
7. Cuerpo hueco, según la reivindicación 6,
siendo el material poliamídico elegido del grupo compuesto de
poliamida 6, poliamida 66, poliamida 12 y poliamida 612.
8. Cuerpo hueco, según una de las
reivindicaciones precedentes, siendo el material para la capa
impermeabilizante (2, 3) elegida entre THV, PVDF, CTFE, ETFE,
ECTFE, FPM y EVOH.
9. Cuerpo hueco, según la reivindicación 8,
comprendiendo una capa impermeabilizante (2) PVDF y la otra capa
impermeabilizante (3) EVOH.
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