MXPA02007628A - Revestimiento protector mixto para superficies metalicas. - Google Patents

Abstract

Se prepara un revestimiento protector mixto para substratos metalicos tales como acero utilizado para fabricar tuberia o conductos metalicos. El revestimiento, cuando se aplica a la superficie metalica plana, retiene su union al metal a traves de procesos formadores en frio tales como aquellos utilizados para hacer tuberia de acero con costillas. El revestimiento se asemeja a un emparedado de una capa de material de refuerzo entre dos peliculas adhesivas.

Description

METÁLICAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a revestimientos protectores para superficies metálicas, más particularmente a revestimientos protectores que mantienen la adhesión a dichas superficies metálicas a través de formación en frío. Esta invención se refiere también a superficies metálicas protegidas q ue se pueden formar mediante frío. Esta invención particularmente aún se refiere a substratos metálicos que se pueden formar mediante frío teniendo un revestimiento protector aplicado por lo menos en una de sus superficies planas principales, y artículos de fabricación hechos a partir de dichos substratos. Los artículos de fabricación incluyen, por ejemplo, tuberías para una variedad de aplicaciones de uso final as í como productos de alambre y de cable. Las superficies metálicas son susceptibles a la corrosión a partir de varias fuentes tales como humedad, aire y una amplia variedad de compuestos químicos. Esta susceptibilidad tiende a limitar el uso de metal en número de aplicaciones, incluyendo sistemas sanitarios y de aguas cloacales de lluvia y procedimientos industriales que involucran compuestos qu ímicos ácidos. U n medio para mejorar la resistencia a la corrosión de las superficies metálicas, tales como las superficies interiores de la (j. Ui *á*..*t -.^a ,f -^ ..aa-j-ai,. 1.....(-.--.-*-».«.« «--»-,-. ,*jrfpt/ eu**...v. M-tknÁi ?í*í . tubería de metal, utiliza un forro de concreto. Este aspecto satisface, con éxito limitado ya que el concreto falla para formar una unión segura a dichas superficies metálicas. El concreto también se agrieta , se rompe y se sale de la superficie metálica, efectivamente dejando el metal expuesto. Otro aspecto se enfoca en la formación de la tubería de metal a partir de hoja de acero inoxidable laminada con plástico. WCI Steel Company de Warren , Ohio utiliza este aspecto para hacer un producto que es conocido como Poly-Coat®. En general, primero se lamina un plástico o material de polímero, tal como un compuesto de copolímero de etileno/ácido acrílico (EAA) relleno de negro de humo, sobre una superficie de un metal adecuado tal como chapa fina de acero. Después, el laminado se coloca como cubierta en una tubería, haciendo que una superficie revestida con polímero forme una pared interna de la tubería. El revestimiento de polímero típicamente tiene un espesor de no más de 0.25 centímetros (cm). La patente de E. U .A. 4,975, 1 38 describe un método para formar un objeto de metal revestido. El método comprende tres pasos secuenciales. Primero se prepara un laminado que comprende un substrato de metal no formado unido a una tela no revestida a través de una capa adhesiva termoplástica . En segundo lugar, se forma el laminado a la forma deseada mientras se retiene la adhesión entre el substrato, la tela y la capa adhesiva termoplástica. Finalmente, se aplica un revestimiento sobre la tela. Dichos revestimientos tienden a carecer de uniformidad de espesor, por lo menos cuando se aplican a superficies interiores de la forma, tales como superficies interiores de tuberías. Con el fin de asegurar un espesor mínimo de revestimiento, típicamente se utiliza un exceso de material de revestimiento, incrementando así el costo e interfiriendo posiblemente con la dinámica de flujo dentro de la tubería. La patente de E. U .A. 5, 316,606 describe un método para formar una tubería de metal laminada con polímero. El método comienza con chapa fina de acero que tiene una capa de polímero coextruido de copolímero de EAA y una mezcla de polietileno/ácido acrílico aplicada por lo menos a una de sus superficies. La chapa fina de acero revestida, después de hacerse pasar a través de un formador de perfil para formar canales y miembros de costura, se coloca en contacto con el forro de polietileno caliente. La aplicación de presión efectúa la unión entre el forro de polietileno caliente y la chapa fina de acero revestida . El método concluye formando la chapa fina de acero en una sección de la tubería . Un primer aspecto de esta invención es un revestimiento protector mixto para una superficie metálica que comprende: a. una pel ícula adhesiva interna para adherir el revestimiento a la superficie metálica, la película interna comprendiendo: 1 ) una primera capa de un copolímero de etileno y ácido acrílico, y 2) una segunda capa de un copolímero de EAA, la primera capa adhiriéndose a la superficie metálica, y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa; b. una capa de refuerzo adyacente a la segunda capa de la película adhesiva interna y unida a la misma; y c. una película adhesiva externa adyacente a la capa de refuerzo, la capa externa comprendiendo: 1 ) una primera capa de un copolímero de EAA, y 2) una segunda capa de un copolímero de EAA, la primera capa adhiriéndose a la capa de refuerzo y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa. Un segundo aspecto de esta invención es un revestimiento protector mixto para una superficie metálica, que comprende: a. una pel ícula adhesiva interna para adherir el revestimiento a la superficie metálica, la película interna comprendiendo: 1 ) una primera capa de un polímero de hidroxi- fenoxiéter, y 2) una segunda capa de un polímero de hidro- fenoxiéter, la primera capa adhiriéndose a la superficie metálica, y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa; b. una capa de refuerzo adyacente a la segunda capa de la película adhesiva interna y unida a la misma; y c. una pel ícula adhesiva externa adyacente a la capa de refuerzo, la capa externa comprendiendo: 1 ) una primera capa de un polímero hidroxi-fenoxiéter, y 2) una segunda capa de un polímero de hidróxi- fenoxiéter, la primera capa adhiriéndose a la capa de refuerzo y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa. La primera capa de la película adhesiva externa de los revestimientos mixtos del primer o segundo aspecto preferiblemente tiene una energía de superficie que excede a aquella de la segunda capa de la película adhesiva externa . La exposición de la primera capa a una descarga por corona, tratamiento de llamas a alguna otra modificación de superficie convencional proporciona un incremento en la energía de la superficie para la primera capa. En un tercer aspecto, esta invención comprende un objeto de metal revestido que se forma mediante frío que comprende: a. un substrato metálico; b. el revestimiento protector mixto ya sea del primer aspecto o del segundo aspecto. El término "¡nterpolímero" como se utiliza en la presente, significa un pol ímero que tiene polimerizado en el mismo dos o más monómeros polimerizables. Como tal , incluye copolímeros (por lo general aunque incluyendo dos monómeros polimerizables), terpolímeros (tres monómeros polimerizables) y tetrapolímeros (cuatro monómeros polimerizables. Los términos "copol ímeros" e "interpolímeros" son utilizados intercambiablemente a través de esta solicitud . El revestimiento protector mixto de la presente invención comprende por lo menos tres capas. En términos simples , el revestimiento es un emparedado de una capa de refuerzo entre dos películas adhesivas, nominalmente una película adhesiva interna y una película adhesiva externa . La pel ícula adhesiva interna preferiblemente comprende por lo menos dos capas, una primera capa adhesiva metálica y una segunda capa base o interna . La capa adhesiva metálica efectúa una unión entre el revestimiento mixto y el substrato metálico cuando el revestimiento es aplicado al substrato. La capa adhesiva metálica deseablemente comprende de 10 a 50% , de preferencia de 10 a 30%, y muy preferiblemente de 15 a 25% del espesor total de la capa de pel ícula. Con solamente dos capas, la segunda capa hace cualquier diferencia entre el espesor total de la pel ícula y el espesor de la capa adhesiva metálica . Si se desea, la capa base interna por sí misma puede comprender dos o más capas. Además, aunque la primera capa sea nominalmente una capa adhesiva metálica, la primera capa también puede unirse a otros substratos. Tanto las capas adhesiva como de base metálicas de la película adhesiva i nterna preferiblemente comprenden un polímero de etileno y un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, muy preferiblemente un copol ímero de EAA. El copolímero de EAA preferiblemente tiene un contenido de ácido acrílico dentro de una escala de 3 a 9% en peso (p/porcentaje) del peso total del copolímero. Se puede utilizar un ácido carboxílico, especialmente un ácido acrílico, en un contenido fuera de la escala, siempre que se acepten variaciones de propiedad que acompañan a dichos ..l-iA A j.l-fr A-*.. - --. .--<-*--- g-áÉ sü. .alibáa I J ¿ . Además, se pueden utilizar mezclas de dos o má copolímeros con diferentes contenidos de ácido carboxílicp .sin apartarse del alcance o espíritu de la presente invención . Los polímeros preferidos para utilizarse en las primera y segunda capas de la película adhesiva interna incluyen interpolímeros de etileno y por lo menos un comonómero copolimerizable conteniendo la funcionalidad carboxilo y otros derivados del mismo y poliolefinas modificadas con anhídrido. Los polímeros adecuados incluyen interpolímeros de etileno con de 1 .0 a 50.0% en peso de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado tal como ácido acrílico o metacrílico un alquil éster de 1 a 4 átomos de carbono del mismo. Otros polímeros adecuados incluyen homopolímeros e interpol ímeros de etileno, incluyendo los interpolímeros anteriormente descritos, modificados por reacción con un anh ídrido carboxílico reactivo. Aún otros polímeros adecuados incluyen copol ímeros etileno y monóxido de carbono. Los homopol ímeros ilustrativos incluyen polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE). Otros polímeros adecuados incluyen polímeros de hidroxi-fenoxiéter, también denominados como resinas epóxicas termoplásticas (fenoxi). Los copol ímeros particularmente preferidos incluyen copolímeros de EAA, más particularmente copolímero de EAA como un contenido de ácido acrílico de hasta 10% en peso, basado en el peso del copolímero. Cuando se utiliza para practicar la presente invención para preparar la capa(s) del pol ímero, los polímeros de hidroxi-fenoxiéter preferidos incluyen: ( 1 ) poliéteres funcionalizados con hidroxi que tienen unidades de repetición representadas por la fórmula: (2) poliéteres funcionalizados con amida e hidroximetilo que 10 tienen unidades de repetición representadas por la fórmula: (3) poli(étersulafonamidas) funcionalizadas con hidroxi que tienen unidades de repetición representadas por la fórmula: 25 pib (4) poli(hidroxiamida éteres) que tienen unidades de repetición representadas independientemente por cualquiera de las siguientes fórmulas: IVa (5) poli(hidroxiéster éteres) que tienen unidades de -?.?? .. J...t.l--t«á. .J, M ,^^ .. ..^....... »A... ,,,*_ ?...,^,,^..,^^^^ áll ula: (6) poli(hidroxiamida éteres) que tienen unidades de repetición representadas por cualquiera de las siguientes fórmulas: Vía OCH2 VIb s) que tienen unidades d< repetición representadas por la fórmula: (8) polímeros de hidroxi-fenoxiéter que tienen unidades de repetición representadas por la fórmula: en donde cada Ar individualmente representa una porción aromática divalente, una porción aromática divalente substituida o una porción heteroaromática, o una combinación de diferentes porciones aromáticas divalentes, porciones aromáticas substituidas o porciones heteroaromáticas; R es individualmente hidrógeno o una porción hidrocarbilo monovalente; cada Ar1 es una porción aromática divalente o una combinación de porciones aromáticas divalentes llevando grupos amida o hidroximetilo; cada Ar2 es igual o diferente que Ar y es individualmente una porción aromática divalente, una porción aromática substituida o una porción heteroaromática o una combinación de diferentes porciones aromáticas divalentes, porciones aromáticas substituidas o porciones heteroaromáticas. R1 es individualmente una porción predominantemente hidrocarbileno, tal como una porción aromática divalente, una porción aromática divalente substituida , una porción heteroaromática divalente, una porción alquileno divalente, una porción alquileno substituido divalente, o una porción heteroalquileno divalente, o una combinación de dichas porciones; R2 es individualmente una porción hidrocarbilo monovalente; A es una porción amina o una combinación de diferentes porciones amina ; X es una amina, una porción arilenodioxi , una porción arilenodisulfonamido o una porción arilenodicarboxi o una combinación de dichas porciones; y Ar3 es una porción "cardo" representada por cualquiera de las siguientes fórmulas: en donde Y es nulo, un enlace covalente, o un grupo de enlazamiento, en donde los grupos de enlazamiento adecuados incluyen, por ejemplo, un átomo de oxigeno, un átomo de azufre, un átomo de carbonilo, un grupo sulfonilo, o un grupo metileno o enlace similar; n es un entero de 10 a 1000; x es de 0.01 a 1 .0; e y es de 0 a 0.5. El término "predominantemente hidrocarbileno" representa un radical divalente que es predominantemente un hidrocarburo, pero el cual opcionalmente contiene una cantidad menor de una porción heteroaromática tal como oxígeno, azufre, imino, sulfonilo y sulfoxilo. os poli teres funcionales con hidroxi representados por la fórmula I pueden ser preparados, por ejemplo, permitiendo que un éter diglicid ílico o una combinación de éteres d ig licidf lieos reaccionen con un fenol dihídrico o una combinación de fenoles dihídricos utilizando el procedimiento descrito en la patente de E. U. A. 5,164,472, en su totalidad. Alternativamente, los poliéteres funcionales con hídroxi resultan de una reacción entre un fenol dihídrico o una combinación de fenoles dihídricos y una epihaiohidrina como se describe por Reinking, Barnabeo y Hale en Journal of Applied Polymer Science, Volumen 7, pág. 2135 (1963). La preparación de los poliéteres funcionalizados con amida y con hidroximetilo representados por la fórmula II involucra, por ejemplo, una reacción entre un éter glicidílico tal como el éter diglicid ílico de bisfenol A, y un fenol dihídrico que tiene porciones amido, amido substituidas con N y/o hidroxialquilo pendientes, tales como 2,2-bis(4-hidroxifenil)acetamida y 3,5-dihidroxibenzamida. Las patentes de E. U. A. 5,115,075 y 5,218,075, completamente describen dicha reacción. Aunque los copolímeros de etileno/ácido carboxílico en general, y los copolímero de EAA en particular, pueden ser preferidos, también se pueden obtener resultados adecuados cuando una o ambas capas de la película adhesiva interna comprenden o incluyen un polímero diferente. Dichos polímeros diferentes incluyen un copolímero de etileno/ácido metacrílico (EMAA), un epoxi o un polímero de olefina injertado, especialmente una poliolefina injertada con an rida maléico (MAH) tal como polietileno. La película adhesiva externa preferiblemente tiene la misma estructura de capa y composición como la película adhesiva interna. Muy preferiblemente, la primera capa de la película adhesiva externa se modifica a través de un tratamiento de superficie para mejorar la adhesión a la capa de refuerzo. El tratamiento de descarga por corona utilizando un aparato convencional y parámetros de operación produce resultados satisfactorios. El tratamiento con llamas o cualquier otra técnica que incremente la energía de la superficie de la pel ícula adhesiva externa puede ser utilizado en un lugar del tratamiento de descarga por corona. Los expertos en la técnica fácilmente entienden los aparatos y parámetros de operación convencionales para dicho tratamiento o técnicas. Las capas ad hesivas interna y externa de los revestimientos protectores de la presente invención pueden incluir varios aditivos. Dichos aditivos incluyen agentes antibloqueo, agentes antioxidantes, pigmentos tales como negro de humo o estabilizadores de UV. Estos aditivos son bien conocidos en la técnica y están comercialmente disponibles de numerosos proveedores. Cuando el aditivo es un pigmento, se puede utilizar cualquier medio convencional para introducir el pigmento a una capa adhesiva, preferiblemente a una capa base de una capa adhesiva. Por ejemplo, se puede utilizar un concentrado del pigmento en un portador polimérico. Las capas adhesivas interna y externa se pueden formar a través de cualquier técnica conocida en el campo. Dichas técnicas nc uyen proce m entos de coextrusión del colado y de coexípusión de película soplada . El material de refuerzo convenientemente comprende cualquier tela tejida, de punto o no tejida. Los ejemplos incluyen telas de fibras naturales tales como algodón, lana , rayón y celulosa, fibras poliméricas sintéticas tales como aramida, poliéster, poli-propileno, sarán, poliestireno, poliamida, acrílico o metacrílico, y fibras inorgánicas tales como fibra de vidrio, carbón , acero, aluminio, acero inoxidable, cerámica, o alúmina, preparadas a través de cualquier técnica de tejido, de puntada, colchonera, unión, unión por hilatura, o de agujas . Una tela preferida es un poliéster no tejido, en donde la pila es de punción de aguja. El revestimiento protector de la presente invención también proporciona una resistencia superior a la abrasión. Una resistencia a la abrasión del revestimiento protector pesa enormemente para determinar si satisface todos los criterios de funcionamiento. Un revestimiento protector con una baja resistencia a la abrasión tiende a desgastarse de la superficie metálica más rápidamente con facilidad que un revestimiento con una alta resistencia a la abrasión. En otras palabras, un revestimiento de baja resistencia a la abrasión tiende a fallar más rápidamente que un revestimiento de alta resistencia a la abrasión . Esto conduce, a su vez, la exposición de la superficie metálica y consecuente corrosión de la superficie metálica. Los revestimientos protectores de la presente invención proporcionan una mejora en la resistencia a la abrasión con relación a os ratam entos metálicos tales como galvanizado o aluminización y revestimientos aniónicos tales como asfalto y asfalto modificado con polímero. Pruebas de laboratorio a escala, tales como Sociedad Americana para Probar y Desbombardeo Catódico de Materiales G-9 (ASTM), Abrasión de Carga de Lecho de ASTM 926, resistencia al impacto, prueba de congelación-descongelación y exposición de disco giratorio, demuestran esta mejora. El revestimiento protector de la presente invención idealmente es adecuado para la protección de superficies metálicas tales como acero. Aunque no está limitado por ninguna superficie o producto de metal específico, el revestimiento protector únicamente es adecuado para utilizarse como revestimientos protectores para tuberías metálicas, las cuales se forman integralmente con un forro de polímero. El revestimiento protector puede ser utilizado en lugar de la combinación de forro de H DPE y pel ícula delgada coextruida de copolímero de EAA y la mezcla de polietileno/EAA señala en la patente de E . U . A. 5,316 ,606. Cuando se aplica a un substrato de acero que después es convertido a una tubería, una inspección visual de la tubería revestida preferiblemente revela substancialmente ninguna deslaminación entre el revestimiento protector mixto y el substrato después de formación en frío de la tubería u otro objeto a través de un ángulo de 90° como se especifica en ASTM 162. La deslaminación, cuando está presente, muy preferiblemente no excede a un 10% del área de la superficie de la tubería revestida. La i? i A.i l? iv ?.L -t ... «a,... «. ..*.. . .,. ,« ,. t*.i*L .. . .. ... ü* **.eUi&iAkA -+±+~*-~ liiÉ f' es am nac n del rea de superficie aún muy preferiblemente no excede a 5% , y de preferencia no excede a 2%. La patente de E . U . A. 5,316,606, la descripción de la cual enseña la aplicación de una película delgada coextruida a una 5 superficie de tubería metálica antes de la formación por rodillo de corrugaciones o costillas en el metal de lámina (acero). Se aplica un forro de HDPE relativamente grueso (comparado con la película delgada) al forro antes de que se formen las costillas o corrugaciones y ya sea antes de o después del devanado helicoidal y 10 formación de la chapa fina de acero en secciones de tubería. El revestimiento protector de la presente invención tiene un espesor suficiente para proteger un substrato metálico, tal como una chapa fina de acero, de la abrasión durante un período de tiempo en exceso de aquel proporcionado por un revestimiento de asfalto 15 modificado con pol ímero. Cuando se utiliza como una base para la aplicación de otro revestimiento tal como un forro de HDPE, la resistencia a la abrasión se incrementa. El revestimiento protector de la presente invención convenientemente tiene un espesor de por lo menos 0.025 cm. El revestimiento puede ser tan grueso como 0.076 20 cm. Aunque se pueden utilizar revestimientos más gruesos, éstos no proporcionan un incremento apreciable en el funcionamiento y simplemente incrementan el costo del revestimiento. El espesor deseablemente cae dentro de una escala de 0.028 a 0.064 cm, de preferencia de 0.030 a 0.051 cm. Un funcionamiento ilustrativo 25 resulta de un espesor de revestimiento de 0.033 a 0.038 cm, espec a mente un espesor de 0.036 cm. El revestimiento protector puede ser aplicado a cualquiera o a todos los lados de un substrato metálico, el número de lados revestidos dependiendo del uso final deseado. Después de ia aplicación de la capa(s) protectora, el substrato metálico revestido o el objeto se forma a una forma deseada. Muy preferiblemente, el metal está en la forma de una lámina y el revestimiento protector no afectan las operaciones subsecuentes de corrugación, unión, extracción o formación. Además, dichas operaciones de formación preferiblemente no afectan la integridad del revestimiento protector. La patente de E. U . A. 4,791 ,800, las enseñanzas pertinentes de la cual enseñan un procedimiento de formación mediante rodillo y un aparato para hacer costillas en un material de tira para producir una tubería con costillas helicoidal . La tubería resultante tiene áreas relativamente planas separadas por costillas substancialmente rectangulares. Se puede utilizar fácilmente este procedimiento y aparato para convertir el material de tira de chapa fina de acero que se coloca como revestimiento sobre una o ambas superficies planas principales con el revestimiento protector de la presente invención en la tubería helicoidal con costillas. El substrato metálico convenientemente tiene un espesor de 1 .6 a 2.8 mm. El revestimiento protector de la presente invención también trabaja muy bien con substratos que tienen un espesor menor que 1 .6 cm. La aplicación del revestimiento protector a substratos metálicos con un espesor en un exceso de 2.8 cm produce resu a os var a es ependiendo del espesor del substrato y grado de formación o deformación en frío del substrato revestido. Aunque el revestimiento protector puede ser suficiente para muchas necesidades, si se desea, se puede aplicar uno o más materiales de revestimiento convencionales tales como polietileno de alta densidad utilizando técnicas y aparatos convencionales tales como colados rotacional como se describe en la patente de E. U . A. 4,838, 317 en la columna 1 1 , línea 62 a la columna 12, línea 39, o extrusión del pol ímero fundido sobre chapa fina de acero pretratada y corrugada como se enseña en la patente de E. U. A. 5,316,606 en la columna 4, línea 1 3 a la columna 5, l ínea 41 . Las enseñanzas de la patente de E . U . A. 4,838,317 como la patente de E. U. A. 5,316,606 se incorporan aqu í por referencia en su totalidad. Otros materiales de revestimiento incluyen materiales resinosos, por ejemplo, composiciones de bitumen o asfalto incluyendo aquellos que comprenden materiales adicionales tales como agregados minerales, copolímeros de hule tales como copolímeros de bloque, plastificantes o aceites , y llenadores fibrosos; lacas, pinturas o barnices naturales o sintéticos, plastisol ; materiales formadores de resina reactiva, tales como epóxicos, poliésteres , poliuretanos, etc. Si se desea, se pueden incorporar materiales adicionales tales como llenadores o sólidos en partículas a estos recubrimientos para proporcionar a la superficie las propiedades deseadas tales como resistencia a la abrasión , resistencia al desliz o textura. Los revestimientos adecuados adicionales incluyen aquellos que comprenden cemento tos cementosos , por ejemplo, concreto y yeso. Preferiblemente, el material de revestimiento comprende un material de bitumen o asfalto aplicado como una fusión caliente sumergiendo el objeto metálico formado completo en un material de revestimiento fundido o alternativamente rociando el material de revestimiento. Los siguientes ejemplos ilustran, pero no limitan de ninguna manera, la presente invención . Todas las partes y porcentajes se basan en peso, a menos que se indique otra cosa . Los números arábigos identifican los ejemplos (Ej) de la presente invención y las letras del alfabeto denotan ejemplos comparativos (Ej. Comp. ).

EJEMPLO 1 Se emparedo una banda de poliéster ligado por hilatura con un peso de 0.01 1 kg por 0.84 m2 (en forma recta 4.4 denier por fibras de filamento, Reemay® "SV" grado 2004, Xamax Industries, Inc. ) entre dos bandas de película de EAA de dos capas separadas (DAF 625, The Dow Chemical Company) para formar una estructura mixta de tres bandas . Cada banda de película de dos capas tiene un espesor de 0.1 5 milímetros con una capa base (85% del espesor de la banda de película) y una capa de piel ( 15% del espesor de la banda de película). La capa base comprende 96% en peso de copol ímero de EAA (5.5% en peso de ácido acrílico, basado en peso del copolímero), 2% en peso de concreto antibloque (dióxido de silicio (SiO2) en un portador de polietileno de baja densidad (LDPE), CN 734, Southwest Chemical), 2% en peso del concentrado de antioxidante (85% en peso de LDPE, 1 5% en peso de SiO2 > y 1 50 partes de butilo di-terciario (para-cresol)), por partes por millón de peso combinado de LDPE y SiO2, CN 734, Southwest Chemical), y 1 1 partes en peso (pbw) del concentrado de color negro (Southwest 1000, Southwest Chemical) por 100 partes en peso de copolímero de EAA, concentrado de antibloqueo y concentrado de antioxidante. El concentrado de color comprende 62.7% de LDPE , 35.0% en peso de negro de horno, 1.8% en peso de tetraquis(mutilen-3,5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamato), y 0.5% en peso de diesteariltiodipropionato, todos por porcentajes basándose en peso de concentrado. La capa de piel no tiene ningún concentrado de color, pero de otra manera tiene la misma composición como la capa base. Una banda de película, nominalmente la película adhesiva externa, se somete a tratamiento de descarga por corona con el fin de proporcionar una capa de piel tratada. La otra banda de película , nominalmente la película adhesiva interna, no recibe dicho tratamiento. Se preparó el emparedado ensamblando las bandas de manera que la banda de poliéster queda entre la capa de piel tratada por corona de la película adhesiva externa y la capa base de la película adhesiva interna. El emparedado o la estructura mixta de tres bandas se hizo pasar entre rodillos de presión calientes ( 160 grados) para Ú ?.A?* *II?* ?> M-i««fa ,. ^Mi-a^tt.. ,.i.^ .«-a<-i .^».^..^-^->-»-^.-aMt--»-> -»---«--.«-*-» ?-& ual de un revestimiento protector mixto. Los rodillos de presión aplican presión al emparedado para promover la formación del revestimiento mixto. Se laminó el revestimiento protector mixto a la chapa fina de acero pretratada galvanizada y limpia (calibre de 12 o de 2.77 mm que se precalentó a una temperatura de 204°C) utilizando presión aplicada a través de rodillos de presión de neopreno (689 kilopascales (Kpa)). La laminación ocurrió utilizando una velocidad de l ínea de 38.5 metros por minuto y una temperatura de 210°C. El laminado se extinguió en un baño de agua a 12.8°C. Se enfrió para formar el laminado en una tubería de acero corrugada con costillas en espiral con un diámetro de 122 cm. La patente de E . U. A. 4, 791 ,800, incorporada aquí en su totalidad , la patente de E. U . A. 4,838,317 y la patente de E . U. A. 5,316,606, ambas previamente incorporadas por referencia) todas enseñan la preparación de una tubería de acero corrugado con costillas en espiral. Un examen visual de la tubería formada en frío resultante mostró que un 99% del revestimiento apareció firmemente unido al substrato de acero. Los medios de remoción mecánica normales tienen poco efecto sobre el revestimiento. En contraste, algunos revestimientos convencionales tienen tanto como un 90% de deslaminación del substrato de acero y los medios mecánicos fácilmente remueven la mayoría del revestimiento.

Se duplicó el Ejemplo 1 , pero se utilizaron dos diferentes espesores de banda de película de EAA, se redujo la cantidad dé concentrado de color a 6 pbw, se cambió el color a gris , se alteró el método para formar el revestimiento protector y se cambiaron las condiciones de laminación . Una banda de película de EAA tuvo un espesor de 0.20 mm y sirvió como la capa adhesiva interna. La otra banda de pel ícula EAA tuvo un espesor de 0.10 mm y sirvió como la capa de pel ícula adhesiva externa. El concentrado de color gris (Ampacet 19252, Ampacet Corporation) comprendió 49.0% en peso de LDPE, 49.0% en peso de dióxido de titanio, 1 .0% en peso de negro de cala, 0.6% en peso de pigmento azul ultramarino y 0.4% en peso de ácido octadecanoico, todos los porcentajes basándose en el peso del concentrado. En lugar de utilizar los rodillos de presión calientes como en el Ejemplo 1 , el emparedado se ensambló, colocándolo en una prensa de platina y aplicando presión (22,727 kilogramos) y calor (204°C) durante 1 minuto para promover la formación del revestimiento protector mixto. El revestimiento se laminó a una chapa fina de acero limpia y pretratada y galvanizada como en el Ejemplo 1 , pero se redujo a velocidad de l ínea a 7.6 metros por minuto y la temperatura de laminación a 204°C . El laminado se extinguió en un baño de agua de 12.8°C. vidual con forma rectangular a! laminado utilizando un formador de rodillo individual. El formador de rodillo individual forma la costilla con forma rectangular rápidamente utilizando un paso individual a través de un solo dado de formación contra un método de formación estándar que emplea múltiples dados de formación para formar más lentamente y moderadamente la costilla. Un examen visual de la tubería formada en frío resultante mostró que un 98% del recubrimiento aparece está firmemente unido al substrato de acero. Los medios de remoción mecánicos normales, tales como un raspador, remueven solamente un 10% del revestimiento.

EJEMPLO 3 Se duplicó el Ejemplo 2, salvo que se cambió la banda de poliéster hilada por hilatura a un peso de 0.014 kg por 0.84 metros cuadrados (fibras rectas de 2.2 denier por fibras de filamento, Remay® 2250, Xamax Industries, Inc.), utilizando dos bandas de película de 0.15 mm como en el Ejemplo 1. Un examen visual del laminado formado en frío resultante mostró los mismos resultados como en el Ejemplo 1.

Se duplicó el Ejemplo 3, pero substituyendo un material de banda de nylon (Thermanet®, de Conwed Plastics) por la banda de poliéster hilada por hilatura. Un examen visual del laminado formado en frío resultante mostró los mismos resultados como en el Ejemplo 1 . La superficie del laminado presenta una textura áspera que se asemeja al patrón de rejilla del material de banda de nylon. Resultados similares se pueden obtener utilizando variaciones del substrato de metal, la banda de película , el material de refuerzo, las condiciones de laminación y las condiciones de formación en frío, todas éstas se describen aquí. Además, los laminados formados en frío sirven como substratos efectivos para la aplicación de un revestimiento adicional , tal como una capa de polietileno, utilizando las técnicas descritas aquí.

Claims (10)

1 .- Un revestimiento protector mixto para una superficie metálica que comprende: a. una película adhesiva interna para adherir el revestimiento a la superficie metálica, la película interna comprendiendo: 1 ) una primera capa de un copolímero de etileno y ácido acrílico, y 2) una segunda capa de un copolímero de etileno y ácido acrílico, la primera capa adhiriéndose a la superficie metálica, y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa; b. una capa de refuerzo adyacente a la segunda capa de la pel ícula adhesiva interna y unida a la misma; y c. una pel ícula adhesiva externa adyacente a la capa de refuerzo, la capa externa comprendiendo: 1 ) una primera capa de un copol ímero de etileno y ácido acrílico; y 2) una segunda capa de un copolímero de etileno y ácido acrílico, la primera capa adhiriéndose a la capa de refuerzo y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa.

2.- El revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la primera capa de la película adhesiva externa es una capa tratada por corona.

3.- El revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , en interna y externa también incluye un concentrado de color.

4.- El revestimiento de acuerdo con donde el concentrado de color comprende un 5 ácido acrílico, polietileno y negro de humo.

5.- El revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la capa de refuerzo comprende un material no tejido.

6.- El revestimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el material no tejido es poliéster hilado por hilatura. 10

7.- Un revestimiento protector mixto para una superficie metálica que comprende: a. una pel ícula adhesiva interna para adherir el revestimiento a la superficie metálica, la película interna comprendiendo: 15 1 ) una primera capa de un polímero de hidroxi- fenoxiéter, y 2) una segunda capa de un polímero de hidro- fenoxiéter, la primera capa adhiriéndose a la superficie metálica, y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa; 20 b. una capa de refuerzo adyacente a la segunda capa de la película adhesiva interna y unida a la misma; y c. una pel ícula adhesiva externa adyacente a la capa de refuerzo, la capa externa comprendiendo: 1 ) una primera capa de un polímero hidroxi-fenoxiéter, 25 y fenoxiéter, la primera capa adhiriéndose a la capa de refuerzo y la segunda capa adhiriéndose a la primera capa.

8.- Un objeto metálico revestido y que se puede formar mediante frío, que comprende: a. un substrato metálico; b. el revestimiento protector mixto de la reivindicación 1 .

9.- El objeto de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el substrato metálico es acero galvanizado.

10.- El objeto de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el substrato metálico tiene un espesor de 1 .6 a 2.8 milímetros. 1 1 .- El objeto de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el objeto está substancialmente libre de deslaminación entre el revestimiento protector mixto y el substrato después de formación en frío del objeto a través de un ángulo de 90° como se especifica en ASTM 762. 12.- El objeto de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde no más del 10% del revestimiento protector mixto se deslamina del substrato. 13.- U n objeto metálico revestido que se puede formar en frío que comprende: a. un substrato metálico; b. el revestimiento protector mixto de la reivindicación 7. 14.- El revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el revestimiento tiene un espesor de por lo menos 0.025 cm e i ¡A,Á?.á-á,.á *iA*i 11-* . jritt-m . . - ?.JA,j¡Éi_^.« *,?i^¡*-^-ita^ gua a o menor que 0. cm. kAtL?k?< -**toi*A Se prepara un revestimiento protector mixto para substratos metálicos tales como acero utilizado para fabricar tubería o conductos metálicos . El revestimiento, cuando se aplica a la superficie metálica plana, retiene su unión al metal a través de procesos formadores en frío tales como aquellos utilizados para hacer tubería de acero con costillas. El revestimiento se asemeja a un emparedado de una capa de material de refuerzo entre dos películas adhesivas. 8 ?> %K