MX2007004456A

MX2007004456A - Tubo de multiples capas de elastomero termoplastico/polipropileno/ refuerzo.

Info

Publication number: MX2007004456A
Application number: MX2007004456A
Authority: MX
Inventors: Johann Dabouineau
Original assignee: Nobel Plastiques
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-08-08
Also published as: US20080187701A1; JP2008516814A; WO2006042966A2; BRPI0517101A; WO2006042966A3; FR2876765A1; EP1802451A2; CA2584042A1; FR2876765B1

Abstract

Un tubo de multiples capas, el cual comprende, desde el interior al exterior: una capa interna de elastomero termoplastico (1), que es compatible con el polipropileno; una capa intermedia de polipropileno (2) que esta en contacto directo con la capa interna; y una capa externa de refuerzo (4).

Description

TUBO DE MÚLTIPLES CAPAS DE ELASTOMERO TERMOPLÁSTICO / POLIPROPILENO / REFUERZO La presente invención se refiere a un tubo de múltiples capas, que se puede usar, en particular, como un tubo de transporte de fluido en un circuito de enfriamiento para un motor de un vehículo de motor. Existen numerosas estructuras de tubos para transportar el fluido de enfriamiento. La selección de materiales que forman las capas de dichas estructuras es el resultado de un compromiso entre la habilidad de resistir el fluido transportado, permeabilidad a dicho fluido, resistencia mecánica y el costo del tubo. Este compromiso es particularmente difícil de cumplir cuando el tubo se someta a altas temperaturas, típicamente mayor de 150°C, Se ha ideado un tubo que comprende una capa de poliamida y una capa de elastómero termoplástico, los cuales son mutuamente compatibles. No obstante, en este tubo, la alta temperatura conduce a la ruptura de los enlaces covalentes entre el anhídrido maléico y las funciones de amina de la poliamida o cualquier otra función que sirva para obtener las dos capas compatibles. Además, tales enlaces covalentes son muy sensibles al ataque químico del fluido transportado, lo cual puede llevar a que las capas lleguen a delammarse. Los tubos hechos del elastómero termoplástico son también conocidos. No obstante, esos tubos son costosos y presentan una permeabilidad relativamente alta. Un objeto de la invención es proporcionar una estructura de tubo que habilite obtener un mejor compromiso entre las varias restricciones, antes mencionadas. Para este fin, la invención proporciona un tubo de múltiples capas que comprende, desde el interior al exterior: • una capa interna de elastomero termoplastico, que es compatible con el polipropileno; • una capa intermedia de polipropileno, que está en contacto directo con la capa interna; y • una capa de refuerzo externa. La capa de polipropileno proporciona la parte principal de la función de barrera contra el fluido de enfriamiento. La capa de elastómero termoplástico también proporciona una función de barrera, habilitando así respaldar la capa de polipropileno. Debido a su flexibilidad, la capa interna del elastomero termoplástico presenta buena resistencia a fracturas, previniendo así el fluido transportado de ponerse en contacto con la capa intermedia por un periodo de tiempo relativamente largo, habilitando de esta manera que la capa intermedia conserve sus propiedades de barrera contra el fluido transportado. La capa interna protege así el polipropileno de la capa intermedia del ataque debido al fluido de enfriamiento y también habilita que el tubo que se va a conectar en las piezas de extremo del tipo que tiene dientes de sierra parecidos a un árbol de navidad. El elastómero termoplástico también presente una propiedad de adherirse naturalmente al polipropileno (existe una interpenetración de nivel macromolecular entre el polipropileno y el elastómero termoplástico) hasta temperaturas que son relativamente altas (arriba de 150°C). Existe sinergia entre la capa interna y la capa intermedia, que permite que el tubo tenga buen desempeño. La capa externa refuerza el tubo mecánicamente y le suministra buena resistencia a la temperatura y la presión. Otras características y ventajas de la invención serán aparentes de la lectura de la siguiente descripción de una modalidad particular, no limitativa, de la invención. Se hace referencia a la única figura acompañante, que muestra un tubo, de acuerdo con la invención, en una sección transversal. El tubo, de acuerdo con la invención, comprende, del interior al exterior: • una capa interna 1; • una capa intermedia 2; • una capa 3 de aglutinante; y • una capa externa 4 de refuerzo. La capa interna 1 comprende un material de elasatómero de refuerzo (TPE) . Este material elastómero de refuerzo, en una primera versión de la invención, es una aleación de elastómero de refuerzo y oleica (TPE-O) , que, en este ejemplo, no está vulcanizada. Este material de elastómero termoplástico y olefina comprende una fase mayor de poliolefina y una fase menor basada en elastómero, que se dispone dentro de la fase de mayoría. El material de aleación de olefina de elastómero termoplástico usados está constituido, en forma de ejemplo, por uno de esos productos vendidos por el surtidor Multibase, bajo la referencia de Multibase. En una segunda versión, el material de elastómero termoplástico usado puede, opcionalmente, ser vulcanizado (TPV) y coraprende el monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) . Específicamente, el material usado es una mezcla de polipropileno y del monómero de etileno-propileno-dieno (PP/EPDM( de la clase producida por el surtidor AES, bajo las referencias de Santoprene 101-64A, 101-73A, 101.80A, 101-87A, 201-64A, 201-73A, 201-80A o 201-87A. En una tercera versión, el material de elastómero termoplástico usado es una aleación de elastómero termoplástico y estireno (TPE-S) , en este ejemplo comprende una base de polipropileno que tiene disperso en ella el estireno-butadieno-estireno (SB) o el estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS). La capa interna 1 presenta buena resistencia al fluido de enfriamiento y baja permeabilidad al mismo. Esta capa interna 1 presenta la ventaja de ser deformable, habilitando así a proporcionar una función selladora cuando el tubo se conecta a una pieza de extremo, por ejemplo, una del tipo que tiene dientes de sierra de tipo árbol de navidad. La capa interna 1 es preferiblemente de un grado que se estabiliza contra el envejecimiento térmico en el aire, por ejemplo por la incorporación de antioxidantes. La capa intermedia 2 se hace de polipropileno (PP), tal como el polipropileno del grado EPD60R (estabilizado al calor y protegido contra la oxidación y envejecimiento por hidrólisis), producido por el surtidor Degusta, bajo las referencias de SX8100 o SX8100sw o puede ser producido por el surtidor Solvay Engineering Polymers bajo la referencia Sequel 1420 o Eltex PHL 102, una poliolefina de ingeniería; o también puede ser aquella producida por el surtidor Bamberger Polymers ba o la referencia Bapolene Grado PP 4012. Los materiales de la capa interna 1 y de la capa intermedia 2 presentan propiedades de adhesión mutua. Esto es particularmente ventajoso, puesto que esta adhesión previene (o al menos limita) la recondensación entre las capas de cualquier vapor de fluido que pueda ser manejado para pasar a través de la capa interna y llega a bloquearse por la capa intermedia. Tal recondensación conducirá a burbujas que corren el riesgo de dañar la cohesión del tubo y debilitarlo, en particular mecánicamente. La capa de aglutinante 3 se basa en a poliolefina injertada con anhídrido maléico (PO-g-MA) de la clase producida por el surtidor Mitsui Chemicals ba o las referencias Admer QB 520, QF 550E, QB 510E, QF 551 E, AY 843 E, At 1190 E, AT 1647 E o AT 1648 E; o por el surtidor Equistar bajo las referencias Plexar PX 6002 o PX 6006. La capa externa 4 se hace de poliamida 6-12 ( PA 6-12), tal como la producida bajo las referencias: Vestamid DX 9304 o DX 9303 o X 7099 por el surtidor Huís; Gplon CAE 6 o CR9 NAT 6361 por el surtidor Mems-Grivory; Ashlene 982 por el surtidor Ashley Polymers; o Comtuf 608 por el surtidor Comaloy; Zytel 151 L NCOlO o EFE 4168 por el surtidor Dupont de Nemours. La Poliamida 6-12 da al tubo una resistencia relativamente grande a la temperatura y presión. En una variante, la capa externa comprende una fase mayor de sulfota de polifenileno (PPS) . En una primera versión, el material usado es una mezcla de sulfota de polifenileno con un modificador de impacto, tal como aquel producido por el surtidor Chevron Philips bajo las referencias XTE1 XE 3200 o 3499. En una segunda versión, el material usado es una mezcla de sulfota de polietileno y poliamida, tal como aquella producida por el mismo surtidos, bajo la referencia XTEL, serie XK. En forma de ejemplo, para un tubo que tiene un diámetro interior igual a 27 milímetros (mm) , la capa interna tiene un espesor de 0.20 mm, la capa intermedia tiene un espesor de 0.20 mm y la capa aglutinante tiene un espesor que se encuentra en el intervalo de 0.05 mm a 0.10 mm, y la capa externa tiene un espesor de 0.90 mm (los valores dados son órdenes de magnitud) . La permeabilidad del tubo disminuye con el aumento del espesor. Las varias capas pueden ser construidas, por ejemplo . durante la fabricación del tubo, el enfriamiento no debe ser demasiado rápido, para asi obtener un contenido de cristal que es suficiente para limitar la permeabilidad del tubo al valor deseado. La extrusión habilita que el enfriamiento tome lugar en forma relativamente lenta, desde el exterior hacia el interior. El tubo puede ser liso o corrugado. Cuando este tubo está corrugado, la capa interna 1 protege la capa intermedia 2 de la fractura por tensión en particular . Naturalmente, la invención no se limita a la modalidad descrita y modalidades variantes se pueden proporcionar sin ir más allá del ámbito de la invención, como se define por las reivindicaciones. En particular, otros elastomeros termoplásticos, polipropilenos, aglutinantes y poliamidas pueden ser usados (en particular la poliamida 12, aunque presenta una temperatura de utilización máxima menor de aquella de PA 6- 12) . La capa de aglutinante puede ser hecha de un material además del descrito. En particular, cuando la capa externa de refuerzo es hecha por si misma de un material diferente de aquel descrito. Ademas, es posible seleccionar una capa externa de refuerzo que se haga de un material que tenga propiedades naturales de adhesión, con la capa intermedia de polipropileno. Luego no existe un punto en la interposición entre estas capas o una capa de aglutinante si la cohesión entre las capas obtenidas por la adhesión natural es suficiente para la aplicación intentada.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un tubo de múltiples capas, el cual comprende, desde el interior al exterior: " una capa interna de un elastómero termoplástico, el cual es compatible con el polipropileno; " una capa intermedia de polipropileno, que está en contacto directo con la capa interna; y " una capa externa de refuerzo.
2. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa es de poliamida.
3. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa es de poliamida 6- 12.
4. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa tiene una fiase mayor de polifenilen-sulfona .
5. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene una capa de aglutinante de poliolefina injertada con anhídrido maléico,
6. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa interna es de un elastómero termoplástico vulcanizado.
7. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa interna es de una aleación de un elastómero termoplástico y una olefina.
8. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa interna es de una aleación de un elastómero termoplástico y el estireno.
9. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la aleación de elastómero termoplástico y el estireno comprende una base de polipropileno, en la cual se dispersa el estireno- butadieno-estireno.
10. Un tubo, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la aleación de elastómero termoplástico y el estireno comprende una base de polipropileno en la cual se dispersa el estireno- etileno-butadieno-estireno.