CAPA DE RECUBRIMIENTO FINAL DE PE PARA BAJA TEMPERATURA.

Uso de un polímero de etileno que comprende unidades repetidas de etileno y unidades repetidas de alfa-olefina,

con una densidad entre 0,937 y 0,945 g/cm 3 para preparar composiciones de recubrimiento para aplicaciones a baja temperatura, caracterizado por que las unidades repetidas derivadas de alfa-olefina suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso del polímero de etileno, en el que La aplicaciones a baja temperatura se refieren a temperaturas de -45ºC o inferiores, en el que la densidad se mide de acuerdo con ISO 1183 D

Capa de recubrimiento final de PE para baja temperatura.

La presente invención se refiere al uso de un material de polietileno específico para la preparación de composiciones de recubrimiento, particularmente sobre sustratos metálicos, tales como tuberías, en las que la composición de recubrimiento proporciona excelentes propiedades mecánicas a muy bajas temperaturas, particularmente a temperaturas tan bajas como -45ºC.

Descripción de la técnica anterior

Los sustratos metálicos, tales como tuberías de acero, se usan ampliamente para transportar diversos productos, tales como gas natural y crudo de petróleo. Normalmente, las tuberías de acero usadas con estos fines se recubren, antes de usarse, con resinas de poliolefina con el fin de prevenir la corrosión y protegerlas del entorno externo. Típicamente, los polietilenos de baja densidad y alta presión, los polietilenos de baja densidad lineales, los polietilenos de densidad media y los copolímeros de acetato de etilenvinilo se emplean para estos fines. En los últimos años, las áreas de exploración minera de gas natural y crudo de petróleo se han extendido a regiones donde frecuentemente se dan temperaturas extremadamente bajas, tales como -45ºC o inferiores, regularmente durante períodos invernales prolongados, como en Alaska, Siberia y otras regiones del polo norte. En consecuencia, los requisitos de los recubrimientos de poliolefina para tuberías de acero, en comparación con los materiales de recubrimiento convencionales usados en regiones de altas temperaturas como en Oriente Medio, han tenido que adaptarse a un entorno de baja temperatura.

En la técnica anterior, se han tomado diversos enfoques con respecto al suministro de recubrimientos de poliolefina adecuados para tuberías de acero que se usarán en entornos de baja temperatura. Un ejemplo de dichos enfoques se describe en el documento JP-11-058607 A2. Esta solicitud de patente Japonesa describe una tubería de acero recubierta con una poliolefina que muestra buena resistencia a impacto a baja temperatura a -60ºC. Para alcanzar estas propiedades, esta solicitud de patente Japonesa propone el uso de una resina de polietileno que tiene una densidad de 0,915 a 0,935 g/cm³. Un enfoque similar también se ha tomado en la solicitud de patente Europea EP 0679704 A1. Esta solicitud también trata de mejorar la resistencia al impacto a bajas temperaturas, tales como -45ºC o inferiores. Para alcanzar este objetivo, esta solicitud de patente Europea sugiere el uso de una mezcla de polietileno de baja densidad y alta presión que tiene una densidad entre 0,915 y 0,930 g/cm³ con un copolímero de etileno-a-olefina que tiene una densidad de 0,895 a 0,920 g/cm³.

El enfoque común descrito en ambas solicitudes mencionadas anteriormente es el uso de un material de polietileno que tiene una densidad bastante baja, combinado opcionalmente con otros componentes poliméricos, tal como el copolímero de etileno-a-olefina descrito en el documento EP 0679704 A1.

Tanto el documento JP-11-106682 como el documento JP-09-143400 A2 describen composiciones de resina adecuadas para recubrimientos en polvo, que comprenden una mezcla de polímeros de etileno, que incluyen polímeros de etileno de modificados con ácido, polietilenos de diversas densidades y componentes elastoméricos. El documento EP 1555292 A1 describe una composición de polímero adecuada para el recubrimiento por extrusión, por ejemplo para preparar materiales multicapa, en los que la composición comprende un polietileno de alta densidad multimodal y un polietileno de baja densidad. Finalmente, el documento WO 97/03139 describe una composición de recubrimiento para recubrimientos en un intervalo de alta temperatura de funcionamiento, por ejemplo para el recubrimiento de sustratos rígidos, tales como tuberías. La composición de recubrimiento comprende un polímero de etileno que tiene una densidad entre 0,915 y 0,955 g/cm³. Esta solicitud enfatiza particularmente la idoneidad de una composición de este tipo para altas temperaturas de funcionamiento, es decir, entornos de elevada temperatura como en Oriente Medio. Todos los documentos EP 679704, US 6645588, WO 2006/053741 y el WO 2004/067654 describen composiciones de adhesivo que pueden comprender resinas basadas en propileno.

Objeto de la presente invención

Como se describió anteriormente, la extensión a regiones de baja temperatura requiere el suministro de composiciones de recubrimiento mejoradas adaptadas para soportar las condiciones particulares y duras, particularmente durante las temporadas de invierno. En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar composiciones de recubrimiento mejoradas para sustratos rígidos, particularmente para tuberías de acero, capaces de proporcionar suficiente protección al sustrato recubierto contra las influencias ambientales. Por tanto, la tubería de acero recubierta se protege de forma segura de sustancias corrosivas, tales como agua, para que el tiempo de funcionamiento de la tubería recubierta pueda prolongarse y cumplir con los requisitos de seguridad.

Breve descripción de la presente invención

La presente invención soluciona el objeto descrito anteriormente con el uso como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones 2 a 9 y en la siguiente memoria descriptiva. Las composiciones de recubrimiento preparadas de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención posibilitan una protección satisfactoria para tuberías de acero a temperaturas muy bajas, particularmente las composiciones de recubrimiento preparadas de acuerdo con las enseñanzas técnicas de la presente invención proporcionan recubrimientos con un alargamiento a rotura suficiente a -45ºC.

Descripción detallada de la invención

La presente invención posibilita el suministro de materiales de recubrimiento para sustratos rígidos, tales como tuberías de acero que satisfagan los criterios descritos anteriormente, usando un polímero de etileno que tiene una densidad de 0,937 a 0,945 g/cm³, en los que el polímero de etileno es un polímero de etileno que contiene del 80 al 100% en peso de unidades repetidas de etileno y del 0 al 20% en peso de unidades repetidas de a-olefina, caracterizado por que las unidades repetidas derivadas de a-olefina suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso.

El uso del material identificado anteriormente y explicado adicionalmente a continuación posibilita el suministro de composiciones de recubrimiento que muestran un alargamiento a rotura a -45ºC de al menos el 150%, determinado de acuerdo con el método de ensayo convencional GOST 11262 (método de ensayo de tracción para plásticos/norma CMEA 1199-78/edición oficial de la versión en inglés aprobada por el Comité Estatal de Normalización Interna/USSR para Normas/edición revisada en noviembre de 1986 con la Enmienda Nº R1 aprobada en septiembre de 1985/Standard Publishing House 1986). El alargamiento a rotura se mide con muestras de hueso de perro con una velocidad de tracción de 50 mm/min a -45ºC. Ela alargamiento a rotura a -45ºC más preferible es de al menos el 200%, más preferible del 250%, todavía más preferible de al menos el 275% y aún más preferible mayor del 300%.

El polímero de etileno que se empleará de acuerdo con la presente invención muestra una densidad de 0,937 a 0,945 g/cm³, más preferiblemente la densidad permanece dentro del intervalo de 0,939 a 0,943 g/cm³ y aún más preferible el polímero de etileno muestra una densidad de 0,939 a 0,941 g/cm³ (determinada de acuerdo con ISO 1183 D).

El polímero de etileno que se empleará de acuerdo con la presente invención presentará un caudal de fusión (MFR₂) de 0,2 a 1,0 g/10 min, más preferiblemente de 0,35 a 0,90 g/10 min y todavía más preferible de 0,4 a 0,8 g/10 min (determinado de acuerdo con ISO 1133, condición D).

El polímero de etileno adicionalmente comprende del 80 al 100% en peso de unidades repetidas de etileno y del 0 al 20% en peso de unidades repetidas de a-olefina. Las unidades repetidas de a-olefina se seleccionan preferiblemente a partir de a-olefinas C₃-C₁₀, más preferiblemente de a-olefinas C₄-C₆, y aún más preferiblemente a-olefinas C₄, es decir, 1-buteno. El contenido de comonómero supone del 3,5 al 4,5% en peso. Como se describió anteriormente, el comonómero de a-olefina más preferido es el 1-buteno, de modo que un polímero de etileno particular preferido que se va a emplear de acuerdo con la presente...

1. Uso de un polímero de etileno que comprende unidades repetidas de etileno y unidades repetidas de a-olefina, con una densidad entre 0,937 y 0,945 g/cm³ para preparar composiciones de recubrimiento para aplicaciones a baja temperatura, caracterizado por que las unidades repetidas derivadas de a-olefina suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso del polímero de etileno, en el que La aplicaciones a baja temperatura se refieren a temperaturas de -45ºC o inferiores, en el que la densidad se mide de acuerdo con ISO 1183 D.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las unidades repetidas de a-olefina se obtienen a partir de a-olefinas C₃-C₁₀.

3. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el polímero de etileno tiene un MFR de 0,2 a 1,0 g/10 min, determinada de acuerdo con ISO 1183, condición D.

4. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es un polímero de etileno multimodal.

5. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es un polímero de etileno bimodal.

6. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es una mezcla elaborada en un reactor.

7. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno comprende unidades obtenidas a partir de 1-buteno como el único comonómero.

8. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno tiene una densidad de 0,939 a 0,941 g/cm³.

9. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno se combina adicionalmente con aditivos habituales usados en aplicaciones de recubrimiento.