Tubo multicapa a base de poliamida para la transferencia de fluidos.

Tubo multicapa que comprende, en su dirección radial desde el exterior hacia el interior:

* una capa

(1) hecha de poliamida nylon-11 o nylon-12;

* una capa intermedia (2) que comprende en peso, siendo el total de 100%:

- 50 a 100% de al menos una poliamida A1 de fórmula X, Y/Z o 6, Y2/Z en donde

X representa residuos de una diamina alifática que tiene de 6 a 10 átomos de carbono,

Y representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 10 a 14 átomos de carbono,

Y2 representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 15 a 20 átomos de carbono,

Z representa al menos una unidad elegida entre:

· residuos de una lactama,

· residuos de un ácido α,Ω-aminocarboxílico, y

· una unidad X1, Y1, en donde X1 representa residuos de una diamina e Y1 representa residuos de un diácido, estando comprendidas las relaciones en peso Z/(X+Y+Z) y Z/(6+Y2+Z) entre 0 y 15%, y

- 0 a 50% de poliamida nylon-11 o poliamida nylon-12;

siendo las capas sucesivas y adhiriéndose entre sí sin una capa de unión por coextrusión, siendo dicha capa (2) la capa interior destinada a estar en contacto con el fluido transportado.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06075797.

Solicitante: ARKEMA FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 420, RUE D'ESTIENNE D'ORVES 92700 COLOMBES FRANCIA.

Inventor/es: AMOUROUX,Nicolas, STENG,MICHAËLA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L77/00 (Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones que forman una amida carboxílica unida en la cadena principal (de polihidrazidas C08L 79/06; de poliamida-imidas o poliamida-ácidos C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G69/26 (derivadas a partir de poliaminas y ácidos policarboxílicos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Mangas, es decir, tubos flexibles (soportes del tipo... > F16L11/12 (con dispositivos para usos particulares, p. ej. especialmente perfilados con una capa protectora, calentadas, conductoras de electricidad (F16L 11/11 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados que tienen esencialmente... > B32B1/08 (Productos tubulares)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Mangas, es decir, tubos flexibles (soportes del tipo... > F16L11/08 (con una armadura embutida en la pared (F16L 11/11 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Mangas, es decir, tubos flexibles (soportes del tipo... > F16L11/04 (de goma o de materiales plásticos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/34 (teniendo poliamidas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Mangas, es decir, tubos flexibles (soportes del tipo... > F16L11/127 (Conductores de electricidad)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/18 (caracterizada por el empleo de aditivos particulares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones... > C08L77/02 (Poliamidas derivadas de ácidos omega-aminocarboxílicos o de sus lactamas (C08L 77/10 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G69/36 (derivados a partir de aminoácidos, poliaminas y ácidos policarboxílicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones... > C08L77/06 (Poliamidas derivadas de poliaminas y ácidos policarboxílicos (C08L 77/10 tiene prioridad))

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Fragmento de la descripción:

Tubo multicapa a base de poliamida para la transferencia de fluidos Campo de la invención La presente invención se refiere a un tubo multicapa a base de poliamida para la transferencia de fluidos.

Como ejemplos de tubos para la transferencia de fluidos, pueden mencionarse los tubos de combustible y en particular aquellos para llevar combustible desde el depósito a los motores de vehículos a motor. Como otros ejemplos de transferencia de fluidos, pueden mencionarse los fluidos empleados en las pilas de combustible, sistemas de CO2 para refrigeración y acondicionamiento del aire, sistemas hidráulicos, circuitos de refrigeración, acondicionamiento del aire y transferencia de potencia a presión media, tubos sumergidos en depósitos y tubos para el tratamiento de efluentes y líneas de vapor.

Por motivos de seguridad y protección del medioambiente, la fabricación de vehículos a motor requiere que estos tubos exhiban buenas propiedades mecánicas, tales como resistencia a la presión, resistencia a la vibración y flexibilidad, con un buen comportamiento al impacto cuando se enfrían y se encuentran a una temperatura elevada (en particular en fluidos que contienen alcoholes, tales como metanol y etanol) . Estos tubos deben también tener buena resistencia a los aceites de lubricación de los motores y combustibles. Estos tubos se fabrican mediante coextrusión de las diversas capas empleando técnicas convencionales para materiales termoplásticos. La invención resulta particularmente útil para el transporte de combustibles.

Estado de la técnica y el problema técnico Existen muchas patentes que describen tubos multicapa a base de poliamida. Es necesario utilizar múltiples capas debido a que no existe ningún polímero o mezcla polimérica que tenga al mismo tiempo todas las propiedades de resistencia mecánica y resistencia a los productos transportados. Sin embargo, en la mayoría de las estructuras multicapa es necesario disponer de capas adhesivas con el fin de unir entre sí las diversas capas de polímero, cuyas capas de polímero son con frecuencia incompatibles, incrementando con ello el número de capas y complicando la fabricación.

La US 2004-0096615 describe mangueras de tres y dos capas que comprenden capas formadas a partir de copolímero de nylon 6, 12.

De acuerdo con una modalidad, se ha encontrado ahora un tubo que comprende, en sucesión, una capa exterior hecha de PA-11 (o PA-12) , una capa intermedia hecha de una poliamida resistente a la temperatura (del tipo PA6, 10) y una capa interior hecha de PA-11 o PA-12 conductora o no conductora.

La capa exterior de PA-11 (o PA-12) aporta resistencia química, resistencia al cloruro de zinc, resistencia al impacto y propiedades dinámicas. La capa intermedia proporciona la resistencia mecánica y muy particularmente la resistencia a la presión a elevada temperatura. La capa interior de PA-11 o PA-12 conductora o no conductora aporta posiblemente conductividad, propiedades mecánicas y resistencia química. Las capas se adhieren entre sí sin una unión por coextrusión. El tubo puede ser liso o provisto de partes lisas y partes anilladas. De acuerdo con otras modalidades, el tubo puede tener solo dos capas.

Breve descripción de la invención La presente invención se refiere a un tubo multicapa que comprende, en su dirección radial desde el exterior hacia el interior:

una capa (1) hecha de poliamida nylon-11 o nylon-12;

una capa intermedia (2) que comprende en peso, siendo el total de 100%:

- 50 a 100% de al menos una poliamida A1 de fórmula X, Y/Z o 6, Y2/Z en donde X representa residuos de una diamina alifática que tiene de 6 a 10 átomos de carbono, Y representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 10 a 14 átomos de carbono, Y2 representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 15 a 20 átomos de carbono, Z representa al menos una unidad elegida entre residuos de una lactama, residuos de un ácido a, Q-aminocarboxílico, la unidad X1, Y1, en donde X1 representa residuos de una diamina e Y1 representa residuos de un diácido, estando comprendidas las relaciones en peso Z/ (X+Y+Z) y Z/ (6+Y2+Z) entre 0 y 15%, y

- 0 a 50% de poliamida nylon-11 o poliamida nylon-12;

una capa opcional (3) hecha de poliamida nylon-11 o poliamida nylon-12;

siendo las capas sucesivas y adhiriéndose entre sí, siendo la capa interior la capa en contacto con el fluido transportado.

Si la capa (3) está presente, esta es la capa interior, de otro modo es la capa (2) la que es la capa interior.

De acuerdo con una modalidad de la invención, la capa interior contiene un material conductor de la electricidad que produce una resistividad superficial de preferentemente menor de 106 Q.

De acuerdo con otra modalidad de la invención, la capa interior consiste en dos capas adyacentes - una no contiene esencialmente material conductor de la electricidad mientras que la otra está colocada sobre el lado interno del tubo pero contiene además un material conductor de la electricidad que produce una resistividad superficial de preferentemente menor de 106 Q. Estas capas pueden consistir de los mismos polímeros, pero aquella colocada sobre el interior contiene además el material conductor de la electricidad. Convenientemente, estas capas consisten de los mismos polímeros.

Por ejemplo, en el caso en donde la capa (3) está presente, la capa interior (3) no contiene esencialmente material conductor de la electricidad y el tubo incluye una capa (3a) colocada sobre el lado de la capa (3) , siendo esta capa una poliamida pero contiendo además un material conductor de la electricidad que produce una resistividad superficial de preferentemente menor de 106 Q. Esta capa (3a) llega a ser la capa interior. En una modalidad específica Z es 0. En otra modalidad específica el tubo multicapa está constituido solo de las capas (1) a (3) , siendo las capas (1) y/o (3) opcionales como se ha explicado anteriormente. En otra modalidad específica las capas no contienen fibras tales como fibras de vidrio.

Estos tubos pueden tener un diámetro exterior de 6 a 110 mm y un grosor de pared de alrededor de 0, 3 a 5 mm. Convenientemente, el tubo de combustible de acuerdo con la invención tiene un diámetro exterior del orden de 4 a 32 mm y un grosor de pared total de 0, 8 mm a 2, 5 mm.

Estos tubos también tienen una buena resistencia a combustibles y a los aceites de lubrificación de motores. Estos tubos exhiben propiedades mecánicas muy buenas a bajas o altas temperaturas.

La invención también se refiere al uso de estos tubos para el transporte de combustible.

Descripción detallada de la invención Con respecto a la PA-11 o PA-12 de la capa (1) , su viscosidad inherente puede estar comprendida entre 1 y 2 y convenientemente entre 1, 2 y 1, 8. La viscosidad inherente se mide a 20º C para una concentración de 0, 5% en metacresol. La poliamida de la capa exterior (1) puede contener de 0 a 30% en peso de al menos un producto elegido entre plastificantes y modificadores del impacto con 100% a 70% de poliamida, respectivamente.

Como ejemplos de plastificantes se pueden mencionar derivados de bencenosulfonamida tales como Nbutilbencenosulfonamida (BBSA) , etiltoluenosulfonamida o N-ciclohexiltoluenosulfonamida; ésteres de ácidos hidroxibenzoicos, tales como 2-etilhexil-para-hidroxibenzoato y 2-decilhexil-para-hidroxibenzoato; ésteres o éteres de alcohol tetrahidrofurfurílico, tal como alcohol oligoetilenoxitetrahidrofurfurílico y ésteres de ácido cítrico o ácido hidroximalónico, tal como oligoetilenoximalonato. También se puede mencionar decilhexil-para-hidroxibenzoato y etilhexil-para-hidroxibenzoato. Un plastificante particularmente preferido es N-butilbencenosulfonamida... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Tubo multicapa que comprende, en su dirección radial desde el exterior hacia el interior: una capa (1) hecha de poliamida nylon-11 o nylon-12; una capa intermedia (2) que comprende en peso, siendo el total de 100%:

- 50 a 100% de al menos una poliamida A1 de fórmula X, Y/Z o 6, Y2/Z en donde X representa residuos de una diamina alifática que tiene de 6 a 10 átomos de carbono, Y representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 10 a 14 átomos de carbono, Y2 representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 15 a 20 átomos de carbono, Z representa al menos una unidad elegida entre: · residuos de una lactama,

· residuos de un ácido a, Q-aminocarboxílico, y · una unidad X1, Y1, en donde X1 representa residuos de una diamina e Y1 representa residuos de un diácido, estando comprendidas las relaciones en peso Z/ (X+Y+Z) y Z/ (6+Y2+Z) entre 0 y 15%, y

- 0 a 50% de poliamida nylon-11 o poliamida nylon-12;

siendo las capas sucesivas y adhiriéndose entre sí sin una capa de unión por coextrusión, siendo dicha capa (2) la capa interior destinada a estar en contacto con el fluido transportado.

2. Tubo multicapa que comprende, en su dirección radial desde el exterior hacia el interior: una capa (1) hecha de poliamida nylon-11 o nylon-12; una capa intermedia (2) que comprende en peso, siendo el total de 100%:

- 50 a 100% de al menos una poliamida A1 de fórmula X, Y/Z o 6, Y2/Z en donde X representa residuos de una diamina alifática que tiene de 6 a 10 átomos de carbono, Y representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 10 a 14 átomos de carbono, Y2 representa residuos de un ácido dicarboxílico alifático que tiene de 15 a 20 átomos de carbono, Z representa al menos una unidad elegida entre: · residuos de una lactama,

· residuos de un ácido a, Q-aminocarboxílico, y · una unidad X1, Y1, en donde X1 representa residuos de una diamina e Y1 representa residuos de un diácido, estando comprendidas las relaciones en peso Z/ (X+Y+Z) y Z/ (6+Y2+Z) entre 0 y 15%, y

- 0 a 50% de poliamida nylon-11 o poliamida nylon-12; una capa (3) hecha de poliamida nylon-11 o nylon-12;

siendo las capas sucesivas y adhiriéndose entre sí sin una capa de unión por coextrusión, siendo dicha capa (3) la capa interior destinada a estar en contacto con el fluido transportado.

3. Tubo según la reivindicación 1 o 2, en donde la capa interior contiene un material conductor de la electricidad.

4. Tubo según la reivindicación 2, que contiene además una capa (3a) colocada sobre el lado de la capa (3) y siendo así la capa interior la destinada a estar en contacto con el fluido transportado, conteniendo dicha capa (3a) un material conducto de la electricidad mientras que dicha capa (3) no contiene esencialmente material conductor de la

electricidad.

5. Tubo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la poliamida A1 es PA-6, 10.

6. Tubo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la poliamida A1 es PA-6, 12.

7. Tubo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la poliamida A1 es PA-6, 14.

8. Tubo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las proporciones de poliamida A1 son de 70 a 10 100% por 30 a 0% de PA-11 o PA-12.

9. Tubo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la capa de poliamida (1) puede comprender 0-30% en peso de al menos un producto elegido entre plastificantes y modificadores del impacto, por 100% a 70% de poliamida, respectivamente, o de aditivos.

10. Tubo según la reivindicación 2, en donde la poliamida de la capa (3) comprende al menos un producto elegido 15 entre plastificantes y modificadores del impacto o aditivos.

11. Uso del tubo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para el transporte de combustible.

12. Uso del tubo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para el transporte de fluidos, siendo dichos fluidos aquellos utilizados en pilas de combustible, sistemas de CO2 para refrigeración y acondicionamiento del aire, sistemas hidráulicos, circuitos de refrigeración, acondicionamiento del aire y transferencia de potencia a presión

media, tubos sumergidos en depósitos y tubos para el tratamiento de efluentes y líneas de vapor.