Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular.

Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular que resulta de la unión mediante inserción de un cuerpo tubular

(a) que tiene una capa que se compone de un compuesto de resina termoplástica (A) que contiene un elastómero de tipo estireno y una resina de tipo poliolefina, y un cuerpo tubular (b) que comprende un compuesto de resina termoplástica (B) que contiene una poliolefina, caracterizado porque comprende

una etapa de interposición de un elemento absorbente que tiene una longitud de onda de absorción de 700 - 2.500 nm en el cuerpo tubular (a) y/o el cuerpo tubular (b) en la parte conectada del cuerpo tubular (a) y del cuerpo tubular (b), relacionados de tal modo que tienen una proporción del diámetro exterior del tubo delgado y el diámetro interior del tubo grueso (diámetro exterior de tubo delgado/diámetro interior de tubo grueso ≥ X) comprendida en el intervalo de 1< X< 1,25,

una etapa de conexión del cuerpo tubular (a) y el cuerpo tubular (b) mediante inserción mutua, y

una etapa para hacer que la parte conectada se adhiera mediante irradiación con un rayo láser, en la que

el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (a) está comprendido en el intervalo de 1,0 x 107 a 6,7 x 108 Pa, el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (b) está comprendido en el intervalo de 2 x 107 a 9 x 108 20 Pa y el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (b) es mayor que el del cuerpo tubular (a);

en el que el contenido del elastómero de tipo estireno en el compuesto de resina termoplástica (A) que contiene el elastómero de tipo estireno y la resina de tipo poliolefina, está comprendido en el intervalo del 5 al 85 % en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2004/019066.

Solicitante: KURARAY CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1621, SAKAZU, KURASHIKI-SHI OKAYAMA 710-8622 JAPON.

Inventor/es: FUKUDA, MOTOHIRO, ZENTO, TOSHIYUKI, FUKUHARA,NAOTO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de polímeros en bloque que contienen... > C08L53/02 (de monómeros vinil-aromáticos y dienos conjugados)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este... > B29C65/16 (Rayos láser)

PDF original: ES-2526193_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular

Sector técnico Esta invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, caracterizado por soldar con láser un cuerpo tubular que comprende un compuesto de resina termoplástica flexible, a un cuerpo tubular que comprende un compuesto de una resina de mayor dureza.

Antecedentes de la técnica Las resinas de tipo poliolefina, tales como polietileno y polipropileno, se utilizan abundantemente en aparatos eléctricos domésticos tales como aparatos de televisión y reproductores de video, piezas de automóvil tales como parachoques, envases de cerveza y bandas de envasado, debido a son resistentes a altas temperaturas y tienen una rigidez, una resistencia a los impactos y una permeabilidad a los gases excelente. Existen casos en que las resinas de tipo poliolefina que tienen rigidez elevada se mezclan con un elastómero de copolímero en bloque para proporcionar flexibilidad. Los compuestos de resina termoplástica obtenidos en consecuencia se utilizan abundantemente en una amplia gama de aplicaciones, debido a que se pueden fabricar en artículos moldeados por extrusión, tales como láminas, películas, tubos y mangueras, y artículos moldeados por inyección, tales como gafas de protección, aletas, diversos elementos de sujeción y artículos de papelería. Si bien estas resinas poseen propiedades propias peculiares, se han desarrollado diversos compuestos que se fabrican combinando con adhesivo una serie de diferentes clases de resina en un elemento de una sola pieza, con el objetivo de aumentar sus aplicaciones, mejorar los productos y similares.

De manera general, existen casos en que se unen entre sí por adhesión dos artículos moldeados fabricados de dicho compuesto de resina termoplástica, o se une por adhesión un compuesto de resina termoplástica y otra resina en la fabricación de un producto compuesto de una serie de elementos. En la etapa de esta adhesión, se lleva a cabo un procedimiento que consiste en unir los artículos moldeados enfrentados, por medio de la aplicación de un adhesivo soluble resultante de disolver un adhesivo termofusible y similares en un disolvente orgánico, a un elastómero de un copolímero termoplástico en bloque, o un procedimiento que consiste en unir los artículos moldeados enfrentados, mediante un adhesivo termofusible, y similares. Sin embargo, el primer procedimiento está en desventaja dado que implica una manipulación problemática del agente adhesivo y adolece de que el exceso de agente adhesivo posiblemente exude y contamine las proximidades de la parte de adhesión. Tiene además el problema de que lleva mucho tiempo reforzar la fuerza adhesiva. Al mismo tiempo, el segundo procedimiento con el adhesivo termofusible está en desventaja dado que requiere que el agente adhesivo sea calentado antes del trabajo de adhesión y provoca, posiblemente, el bloqueo de una tobera con el incremento de la viscosidad en el caso de calentamiento del agente adhesivo durante un periodo prolongado. Además, el propio producto adherido no tiene propiedades de adhesión muy buenas.

Con el fin de llevar a cabo la adhesión en puntos que no permiten la aplicación fácil de un agente adhesivo, existe un procedimiento para soldar térmicamente entre sí artículos moldeados tal como, por ejemplo, un procedimiento de soldadura ultrasónica. Éste es un procedimiento para llevar a cabo la soldadura mediante aplicar directamente a la superficie de separación pertinente un oscilador conformado con el perfil de la parte de adhesión, hacer oscilar la superficie de separación de adhesión e inducir la emisión de calor por fricción. Este procedimiento produce una fuerza adhesiva elevada y, en el caso de la adhesión de superficies planas, proporciona un acabado comparativamente bonito. Sin embargo, en el caso de la adhesión mutua de materiales blandos, este procedimiento está posiblemente en desventaja dado que adolece de que la energía aplicada es absorbida por los materiales de los artículos enfrentados y, por consiguiente, no proporciona adhesión o una adhesión inferior. Particularmente en el caso de la adhesión de artículos moldeados que tienen superficies curvadas, la adhesión tiene el problema de que los artículos moldeados tienen sus superficies demasiado fundidas, en función de la situación de contacto de un sonotrodo, lo que deteriora el aspecto exterior y produce una dispersión de las propiedades de adhesión. Además, la oscilación de la superficie de separación de adhesión implica un problema tan crítico que da lugar a virutas. Existe el peligro de que el fluido se contamine con impurezas en el caso de utilizar el producto adherido para transportar el fluido.

Se dispone asimismo del procedimiento de soldadura de alta frecuencia, como otro procedimiento de adhesión. Éste es un procedimiento que consiste en pinzar un material entre un molde de metal y un material de base, transmitir una onda de alta frecuencia al propio material y, en consecuencia, calentarlo. Dado que el compuesto de resina termoplástica que contiene una resina de tipo poliolefina tiene una pérdida dieléctrica muy reducida, la generación de calor destinado al mismo se consigue con dificultad y es necesario que el molde de metal posea una estructura adaptada para el calentamiento. Existe un procedimiento que consiste en añadir un copolímero de acetato de etileno vinilo o similar, con el fin de asegurar las propiedades de adhesión. A veces este procedimiento no es utilizable en una aplicación ordinaria debido a que la adición de copolímero de acetato de etileno vinilo al compuesto de resina termoplástica tiene como resultado un notable deterioro en la transparencia y un aumento del aglutinado del material. Además, dado que este procedimiento requiere una etapa de presión durante la adhesión, existe la

posibilidad de que la presión aplicada deteriore el aspecto exterior al deformar el artículo moldeado o expulsar la parte fundida del mismo.

Se dispone asimismo de un procedimiento de soldadura mediante la irradiación con un láser de infrarrojos. Este es un procedimiento de adhesión que se consigue colocando un artículo moldeado que presenta una alta permeabilidad a un rayo láser, sobre un artículo moldeado que presenta una alta absorbencia a un rayo láser, y que provoca que las superficies solapadas de los artículos moldeados generen calor (consultar la solicitud de patente japonesa a inspección pública número 2001-71384) .

Además, se ha propuesto un procedimiento de adhesión mediante la interposición de una película delgada transparente absorbente de los rayos infrarrojos, entre dos elementos de resina transparentes e irradiar un rayo láser a los mismos (consultar la publicación de patente japonesa a inspección pública número 2003-181931) .

Además, un procedimiento que consiste en proporcionar a los artículos moldeados, en sus partes de adhesión, un elemento absorbente de la radiación que tiene una banda de absorción que se ajusta a la longitud de onda del láser en la parte adhesiva de los artículos moldeados, e irradiar con láser sobre los mismos (JP-T-2002-526261) . Una realización de este procedimiento da a conocer una lámina de resina dura o de tejido, y lleva a cabo una etapa de presión a continuación de la adhesión de artículos moldeados resultantes de colocar láminas planas una sobre otra.

El documento US2003/0138582 da a conocer un dispositivo médico que comprende un primer sustrato, un segundo sustrato y una capa de unión recubierta de polvo entre el primer y el segundo substratos, que tiene como resultado una construcción multicapa.

Características de la invención Las resinas de tipo poliolefina destacan en resistencia térmica a la temperatura, rigidez, resistencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular que resulta de la unión mediante inserción de un cuerpo tubular (a) que tiene una capa que se compone de un compuesto de resina termoplástica (A) que contiene un elastómero de tipo estireno y una resina de tipo poliolefina, y un cuerpo tubular (b) que comprende un compuesto de resina termoplástica (B) que contiene una poliolefina, caracterizado porque comprende una etapa de interposición de un elemento absorbente que tiene una longitud de onda de absorción de 700 -2.500 nm en el cuerpo tubular (a) y/o el cuerpo tubular (b) en la parte conectada del cuerpo tubular (a) y del cuerpo tubular

(b) , relacionados de tal modo que tienen una proporción del diámetro exterior del tubo delgado y el diámetro interior del tubo grueso (diámetro exterior de tubo delgado/diámetro interior de tubo grueso = X) comprendida en el intervalo de 1 <X< 1, 25,

una etapa de conexión del cuerpo tubular (a) y el cuerpo tubular (b) mediante inserción mutua, y

una etapa para hacer que la parte conectada se adhiera mediante irradiación con un rayo láser, en la que el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (a) está comprendido en el intervalo de 1, 0 x 107 a 6, 7 x 108 Pa, el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (b) está comprendido en el intervalo de 2 x 107 a 9

x 108 Pa y el módulo elástico de almacenamiento del cuerpo tubular (b) es mayor que el del cuerpo tubular (a) ;

en el que el contenido del elastómero de tipo estireno en el compuesto de resina termoplástica (A) que contiene el elastómero de tipo estireno y la resina de tipo poliolefina, está comprendido en el intervalo del 5 al 85 % en peso.

2. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que el cuerpo tubular (a) es un cuerpo estratificado de no menos de dos capas y el compuesto de la parte conectada del mismo que se adhiere al cuerpo tubular (b) comprende de un compuesto de resina termoplástica (A) que contiene un elastómero de tipo estireno y una resina de tipo poliolefina.

3. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que el valor de la turbidez del cuerpo tubular (a) no es mayor del 40 % y el valor de la turbidez del cuerpo tubular (b) no es mayor del 85 %.

4. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que la proporción de contenido de la poliolefina en el compuesto de resina termoplástica (B) que contiene la poliolefina está comprendida 35 en el intervalo del 20 al 100 % en peso.

5. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que el elastómero de tipo estireno comprende un bloque de polímero de vinilo aromático y un bloque de polímero de tipo dieno conjugado.

6. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 5, en el que el bloque de polímero de vinilo aromático comprende un poliestireno o de poli-α-metil estireno, y el bloque de polímero de tipo dieno conjugado comprende poliisopreno, un copolímero de isopreno/butadieno, polibutadieno o el producto hidrogenado de los mismos.

7. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 5, en el que el bloque de polímero de tipo dieno conjugado es cualquiera de los siguientes elementos (1) a (3) :

(1) poliisopreno que tiene un contenido de unidades de enlace 1, 2 y de unidades de enlace 3, 4 en el intervalo del 10

al 75 % molar y que tiene hidrogenados no menos del 70 % de los enlaces dobles carbono-carbono 50

(2) copolímero de isopreno-butadieno que contiene isopreno y butadieno en una proporción comprendida en el intervalo de 5/95 a 95/5 (proporción de masas) , que tiene un contenido de unidades de enlace 1, 2 y de unidades de enlace 3, 4 ambos comprendidos en el intervalo del 20 al 85 % molar, y que tiene hidrogenados no menos del 70 % de los enlaces dobles carbono-carbono, y

(3) polibutadieno que tiene un contenido de unidades de enlace 1, 2 no menor del 45 % molar, y que tiene hidrogenado no menos del 70 % del enlace doble carbono-carbono.

8. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que la resina de tipo 60 poliolefina que comprende el cuerpo tubular (a) y/o el cuerpo tubular (b) comprende resina de polipropileno y/o resina de polietileno.

9. Procedimiento para la fabricación de un artículo tubular, según la reivindicación 1, en el que el elemento absorbente consiste en uno o varios elementos seleccionados del grupo que consiste en ftalocianina, cianina, 65 amonio, iminio, squalium, polimetino, antraquinona, negro de carbón y materiales de recubrimiento para plásticos.