Un artículo de tubería formado usando una composición de resina a base de polipropileno,

que comprende 100 partes por masa de un copolímero aleatorio de propileno-etileno (A) que tiene un contenido de etileno del 2 al 5%, una temperatura de cristalización de 86 a 105ºC, un índice de flujo de fusión de 0,01 a 2,00 g/10 minutos y una distribución de peso molecular de 3 a 8, y de 1 a 15 partes por masa de un caucho a base de estireno-butadieno (B) que tiene un contenido de estireno del 10 al 40% y un promedio de peso molecular de 200.000 o más como componentes esenciales, y un índice de flujo de fusión después de amasar que es de 0,01 a 2,00 g/10 minutos, caracterizado porque la composición de resina a base de polipropileno comprende además un estabilizador de la luz basado en una amina impedida (C) que tiene un promedio de peso molecular de 2.000 o más en la cantidad de 0,1 a 1,0 partes por masa basado en 100 partes por masa del copolímero aleatorio de propileno-etileno

Artículo de tubería formado usando una composición de resina de propileno.

Campo técnico

La presente invención se refiere a artículos de tubería formados mediante el uso de una composición a base de resinas de propileno que es adecuada para su uso en artículos de tubería, tales como tuberías producidas por un método de moldeo por extrusión, y juntas, bridas, válvulas y cubiertas de actuadores producidos por un método de moldeo por inyección. Más particularmente, la presente invención se refiere a artículos de tubería que se forman mediante una composición a base de resinas de propileno que tiene características excelentes de fluencia a altas temperaturas, una amplia gama de temperaturas de aplicación, la fragilidad a baja temperatura suprimida, de elución baja y con suavidad de la superficie interna.

Antecedentes de la técnica

Convencionalmente, una composición a base de resinas de propileno tiene excelentes características tales como rigidez, resistencia al calor, y resistencia química, y artículos de tubería de composición a base de resinas de propileno son ampliamente usados en diversos tipos de instalaciones industriales y en los campos de atención médica y de la construcción. En particular, un tubería fabricada de una composición de resina a base de propileno tiene una resistencia química a ácidos y álcalis en un intervalo de temperaturas altas (60 a 95ºC) y tiene un precio bajo, y es por lo tanto adecuada como un artículo de tubería para alta temperatura de uso industrial a través del cual una solución química fluye a una temperatura alta. Con relación a estos artículos de tubería para altas temperaturas, las tuberías de metal convencionales tienden a ser sustituidas por tuberías de resina y además las resinas a base de propileno son candidatos para el material de la tubería, y por lo tanto se espera que aumente su utilización en el futuro. Un artículo de tubería de resina para temperaturas altas debe mantenerse en uso durante un largo período, mientras que hace posible que líquido fluya a una temperatura alta de 95ºC (por ejemplo, cuando la relación SDR (diámetro exterior/espesor de la pared) es de 11, el artículo de tubería no debe fallar con una carga de 0,4 MPa durante 10 años). Para cumplir con estos requisitos, se requiere excelentes características de fluencia a altas temperaturas.

Anteriores composiciones a base de resinas de propileno propuestas que tienen mejores características de fluencia a temperatura alta incluyen una composición de resina con un contenido de etileno de 0,1 a 2% en peso, un índice de fluidez (lo mismo que tasa de fluidez), de 5 dg/m o menos (que corresponde a 5 g/10 min) y una distribución de peso molecular de 6 a 20 (consúltese la publicación de patente japonesa no examinada (Kokai) Nº 10-53628). Las características de fluencia a altas temperaturas de esta resina se ajustan a la norma DIN 8078 (a 95ºC bajo una tensión de ensayo de 3,5 N/mm²) y satisfacen un tiempo de fractura de un artículo de tubería de 1.200 horas o más (2000 o más horas en el valor numérico más alto) y un tiempo de fractura mínimo de conformidad con la norma DIN 8078 de 1.000 horas o más.

Sin embargo, cuando una composición de resina convencional se utiliza como un artículo de tubería para altas temperaturas a través del cual una solución química fluye a una alta temperatura durante un largo período, se requieren características de fluencia a temperaturas más altas. Dado que la distribución del peso molecular (en lo sucesivo referida como Mw/Mn) se encuentra dentro de una amplia gama de 6 a 20 y la relación Mw/Mn está dentro de una amplia gama, contienen un alto nivel de componentes de bajo peso molecular. Por lo tanto, puesto que la elución de los componentes de la tubería es muy indeseable en una línea de tuberías que transporte un flujo de agua pura o una solución química en los ámbitos de la alimentación, atención médica y producción de semiconductores, existía el problema de que un componente de bajo peso molecular se disolviera en el líquido. Además existía el problema de que, cuando el articulo de tubería contiene un componente de bajo peso molecular, es probable que el artículo de tubería se deteriore, lo que origina el deterioro de su resistencia química. Además, existía el problema de que, ya que la fragilidad a baja temperatura no puede suprimirse como consecuencia del deterioro de la resistencia al impacto (véase el ejemplo comparativo 8: que corresponde a una composición de resina convencional), cuando el artículo de tubería se usa para tubería exterior en un ambiente donde la temperatura invernal exterior es de -20ºC o más baja, el fluido llega a helarse y se expande cuando el flujo de fluido se para, y de este modo el articulo de tubería puede fallar.

Si bien hay un método en el que se aumenta una cantidad de un componente de caucho en una composición de resina convencional de manera que se suprima la fragilidad a baja temperatura, puesto que las características de fluencia a altas temperaturas se deterioran cuando la cantidad del componente de caucho aumenta, es difícil satisfacer al mismo tiempo la fuerza física a temperaturas altas y temperaturas bajas para obtener así un artículo de tubería que tenga un intervalo de aplicación de temperatura amplio, incluso cuando sólo se incremente la cantidad del componente de caucho.

Otro método para mejorar las características de fluencia a altas temperaturas incluye un método en el que se mezclan del 25 al 65% por peso de filamentos de vidrio que tienen una longitud de 2 a 50 mm con de 35 a 75% por peso de un polímero de matriz que tiene un índice de fluidez de 50 g/10 min o más que es un homopolímero de propileno modificado o un copolímero de propileno-etileno modificado preparado por modificación de un homopolímero de propileno isotáctico o un copolímero de propileno-etileno cristalino que comprende un resto de homopolímero y un resto de copolímero de propileno-etileno isotáctico con un ácido carboxílico insaturado o su anhídrido, o una mezcla del homopolímero de propileno modificado o el copolimero de propileno-etileno modificado con el homopolímero de propileno no modificado o el polímero de propileno-etileno no modificado para dar una composición de resina de propileno reforzada con fibra larga, y después la composición de resina de propileno reforzada con fibra larga es moldeada para obtener un artículo moldeado (consúltese la publicación de patente japonesa no examinada (Kokai) No. 2002-212364).

La composición de resina convencional tiene excelentes características de fluencia a altas temperaturas, pero contiene fibras de vidrio largas. Por lo tanto, cuando la composición de la resina es utilizada como material de tubería para utilizarse en una tubería, las fibras de vidrio largas pueden caer dentro del fluido que fluye a través de la tubería. Además, hay el problema de que el vidrio pueda ser atacado según el tipo de líquido que fluya a través de la tubería. Además, hay el problema de que una tubería obtenida por moldeo de extrusión de la composición de resina convencional no sea adecuada para usar como artículo de tubería ya que la suavidad de la pared interna está deteriorada.

Descripción de la invención

La presente invención se ha hecho con el fin de superar los inconvenientes de la composición a base de resina de polipropileno convencional y un objeto de la misma es proporcionar un artículo de tubería formado mediante una composición a base de resina de propileno que tiene excelentes características de fluencia a altas temperaturas, un amplio intervalo de temperaturas de aplicación con fragilidad suprimida a bajas temperaturas de elución baja y con una pared interna lisa.

Los presentes inventores han investigado intensamente con el fin de desarrollar una composición de mezclas de resinas a base de propileno que tenga las propiedades favorables descritas anteriormente y han encontrado que el objetivo anterior se puede lograr con una composición de resina específica a base de propileno y un componente de caucho específica a base de butadieno-estireno como componentes esenciales, y de esta manera la presente invención se ha completado.

La presente invención se refiere a un artículo de tubería formado mediante una composición a base de resinas de propileno que comprende 100 partes por masa de un copolímero aleatoiro de propileno-etileno (A) que tiene un contenido de etileno de 2 a 5%, una temperatura de cristalización de 86 a 105ºC, una tasa de fluidez...

1. Un artículo de tubería formado usando una composición de resina a base de polipropileno, que comprende 100 partes por masa de un copolímero aleatorio de propileno-etileno (A) que tiene un contenido de etileno del 2 al 5%, una temperatura de cristalización de 86 a 105ºC, un índice de flujo de fusión de 0,01 a 2,00 g/10 minutos y una distribución de peso molecular de 3 a 8, y de 1 a 15 partes por masa de un caucho a base de estireno-butadieno (B) que tiene un contenido de estireno del 10 al 40% y un promedio de peso molecular de 200.000 o más como componentes esenciales, y un índice de flujo de fusión después de amasar que es de 0,01 a 2,00 g/10 minutos, caracterizado porque la composición de resina a base de polipropileno comprende además un estabilizador de la luz basado en una amina impedida (C) que tiene un promedio de peso molecular de 2.000 o más en la cantidad de 0,1 a 1,0 partes por masa basado en 100 partes por masa del copolímero aleatorio de propileno-etileno.

2. El artículo de tubería formado mediante el uso de una composición de resina a base de polipropileno según la reivindicación 1, en el que el caucho a base de estireno-butadieno es un caucho de copolímero de bloque de estireno-butadieno hidrogenado.