PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE UN TUBO DE CONDUCTO METÁLICO CON UN REVESTIMIENTO DE UN MATERIAL SINTÉTICO FIRMEMENTE ADHERIDO.

Procedimiento para la fabricación de un tubo de conducto metálico con un revestimiento de material sintético firmemente adherido,

en el que: - mediante un tratamiento de plasma o mediante la llama de un quemador de gas se forma una superficie de metal activada del tubo, siendo la duración de la acción sobre la superficie, inferior a 3 segundos; - se aplica un revestimiento de material sintético sobre la superficie de metal activada del tubo, y: - en el momento de la aplicación del revestimiento la temperatura de la superficie del tubo de metal es inferior a 80 º C

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un tubo de conducto metálico con un revestimiento de material sintético firmemente adherido. Un procedimiento de este tipo se conoce del documento EP-A-1352934.

En el caso de los tubos de conducto aislados de este tipo se trata usualmente de tubos de componentes metal 5 y material sintético que están unidos entre sí de manera de establecer una continuidad en los materiales intervinientes. A título de ejemplo, del Escrito de Publicación Alemán 1 675 338 se conoce un tubo de conducto para líquidos y gases consistente en un tubo de cobre de delgadas paredes con una envuelta de polímero termoplástico firmemente adherida. La envuelta puede producirse mediante extrusión o mediante enrollado de cintas de material sintético. La adherencia entre material sintético y metal se forma por encolado directo bajo la utilización de un material termoplástico como vaina 10 o mediante cintas adhesivas. En esta conexión se utilizan polietilenos modificados consistentes en comonómeros y que en calidad de grupos funcionales contienen acrilato, efectivos para una buena adherencia.

Del documento WO 2006/005297 A1 se conoce también un perfeccionamiento consistente en un tubo de cobre o acero, de paredes delgadas, con una envuelta de material sintético firmemente adherida. Para mejorar la adherencia entre metal y material sintético se trata la superficie de metal con reactivos en calidad de agentes promotores de la 15 adherencia, cuya base puede ser benzotriazol. En este caso también se propone mejorar las propiedades de adherencia mediante un estañado de la superficie exterior.

Por otra parte, de por ejemplo el documento patente EP 0 794 376 B1 se conoce un tubo de material compuesto consistente en un foil de cobre situado interiormente con en cada caso una capa de agente promotor de la adherencia y una capa de cubierta polímera interior y exterior. En este caso, el foil de cobre situado interiormente está 20 provisto dentro y fuera de un revestimiento inorgánico, que debería impedir la formación o bien migración de iones. El revestimiento se aplica por inmersión o mediante separación y deposición galvánicas y consiste preferentemente en níquel.

En otra fuentes bibliográficas se discute frecuentemente sobre la adherencia entre metal y material sintético así como medidas para influir sobre la misma. También se ha descrito una mejora del acoplamiento mecánico entre material 25 sintético y metal, consistente en conferir una carácter rugoso a la superficie o en aplicar estrías de manera selectiva. La adherencia sobre la superficie de metal también se mejora mediante un tratamiento preliminar con ácidos no oxidantes, por cuanto de esta manera se remueven las capas de óxido pobremente adhesivas. Al mismo tiempo se forma una microrugosidad en forma de depresiones o picaduras. Si se emplean ácidos oxidantes es también posible aplicar adicionalmente capas de óxido de espesores específicos que todavía presentan una buena adherencia. Empero, dichas 30 capas presentan fuertes polaridades debidas a la estructura física de la red cristalina del metal y la naturaleza de los enlaces químicos entre diversos átomos. Es por ello que los polímeros no polares, como por ejemplo polietileno, se adhieren muy mal sobre metales. Los agentes promotores de la adherencia que un armazón polímero no polar contienen grupos polares funcionales, por ejemplo ionómeros, se aplican como capa intermedia. Sin embargo, no existe ninguna claridad completa acerca de los procesos químicos del mecanismo de ligazón entre el agente promotor de la 35 adherencia y las superficies de metal polares. Se presume de enlaces cuyas energías de enlace entre los enlaces covalentes de moléculas orgánicas y los enlaces iónicos de sales están asentadas o fijadas. Independientemente de cuál de estos dos casos limite describe con mayor exactitud las realidades químicas, no hay duda de que las superficies de metal han de estar oxidadas por lo menos parcialmente, a efectos de mejorar la adherencia. Es sobre la base de esta consideración que por ejemplo se cromatizan superficies metálicas de metal antes de proveérselas con un recubrimiento 40 orgánico por medio de un proceso de laqueado.

Por ello, de estas consideraciones resultan requisitos para un proceso mediante el que a una superficie rugosa de metal se le proveería un recubrimiento polímero firmemente adherido.

Por ello tiene la invención el objetivo de indicar un procedimiento para mejorar la adherencia de un revestimiento de material sintético sobre un tubo de conducto metálico. 45

La invención se describe mediante las características de la reivindicación 1. Las otras reivindicaciones subordinadas se refieren a configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

La invención abarca un procedimiento para la fabricación de un tubo de conducto metálico con un revestimiento de material sintético firmemente adherido, en el que:

- mediante un tratamiento de plasma o mediante la lllama de un quemador de gas se forma una superficie 50 metálica de tubo de metal activada, siendo la duración de la acción sobre la superficie, inferior a 3 segundos;

- se aplica un revestimiento de material sintético sobre la superficie de metal activada, desnuda, y:

- en el momento de la aplicación del revestimiento la temperatura de la superficie del tubo de metal es inferior a 80ºC.

Al respecto, la invención parte de la consideración de que el procedimiento de fabricación del tubo de conducto con el revestimiento de material sintético puede desvincularse de los pasos de proceso conectados flujo arriba para la preparación del tubo. La preparación del tubo abarca usualmente el enjuagüe del tubo arrollado o bien su transporte desde una cesta, o un paso de fabricación flujo arriba, un tratamiento de recocido así como un enfriamiento, eventualmente con una conformación en frío subsiguiente. Mediante el procedimiento conforme a la invención se activa 5 la superficie del tubo de metal inmediatamente antes de la aplicación del revestimiento y se la prepara para una buena capacidad de adherencia.

La acción de la llama de un quemador de gas sobre la superficie con una duración de proceso inferior a 3 segundos se lleva a cabo como flash de temperatura. Gracias a los breves tiempos de contacto se evita un recalentamiento de la superficie; en este caso, el incremento de temperaturas puede ser inferior a 30ºC, si se efectúa un 10 correspondiente avance del tubo. Ya con procesos de una duración inferior a medio segundo es posible lograr superficies suficientemente activadas.

La puesta a disposición de una superficie metálica desnuda y activada puede efectuarse de manera fiable y predominantemente independientemente de la velocidad de la fabricación, mediante un tratamiento preliminar al plasma. Con ello es posible emplear cintas de materia primaria de tubo de gran anchura en cestas, boninadas o en 15 longitudes lineales, con la condición de que los materiales de partida ya satisfagan determinados requisitos mínimos en cuanto a la calidad de la superficie. La superficie metálica, desnuda y activada, que se presenta puede cuantificarse operativamente mediante un procedimiento de medición y en base a la sensibilidad del mismo. A tal efecto, como criterios para la medición de la calidad de la superficie puede recurrirse a la tensión superficial como medida de la limpieza. Por otra parte, sobre la superficie no debe haber ninguna película de carbono detectable mediante el test de la 20 película. Un ensuciamiento con partículas puede verificarse de manera sencilla durante el proceso mediante un ensayo de estregado con un paño de tela blanco. Las superficies del tubo, que satisfagan las exigencias mencionadas arriba, son adecuadas como material primario para el revestimiento con una envuelta de material sintético firmemente adherido, y puede continuarse directamente con su procesamiento subsiguiente. La puesta a disposición de una superficie metálica desnuda activada es también un importante requisito para la desvinculación de la secuencia del 25 proceso.

El tratamiento oxidante de las superficies bajo formación de una capa de óxido no es necesario. Sin embargo, en la aplicación ha demostrado ser útil una activación de la superficie mediante un quemador de gas, en especial con toberas de anillo. Gracias a la activación se eleva la reactividad de la superficie, de manera que la reacción con el material sintético del revestimiento empieza inmediatamente después de la aplicación del mismo... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de un tubo de conducto metálico con un revestimiento de material sintético firmemente adherido, en el que:

- mediante un tratamiento de plasma o mediante la llama de un quemador de gas se forma una superficie de metal activada del tubo, siendo la duración de la acción sobre la superficie, inferior a 3 segundos; 5

- se aplica un revestimiento de material sintético sobre la superficie de metal activada del tubo, y:

- en el momento de la aplicación del revestimiento la temperatura de la superficie del tubo de metal es inferior a 80ºC.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque si se utiliza la llama de un quemador de gas, como gas del quemador se utiliza metano, propano o butano con un exceso de aire. 10

3. Procedimiento conforme a la reivindicación, 2, caracterizado porque el gas del quemador presenta un exceso de 20 a 30 veces de aire.

4. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el momento de la aplicación del revestimiento la temperatura de la superficie del tubo de metal es de temperatura ambiente a un máximo de 50 oC. 15

5. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque antes de la aplicación del revestimiento se provee un agente promotor de la adherencia a la superficie del tubo de metal.

6. Procedimiento conforme a la reivindicación 5, caracterizado porque como agentes promotores de la adherencia se emplean polímeros funcionalizados con anhídrido maleico o ionómeros.

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el agente promotor de la adherencia 20 se aplica como foil.

8. Procedimiento conforme a la reivindicación 5, 6 ó 7, caracterizado porque la aplicación del agente promotor de la adherencia y la aplicación del revestimiento se efectúan en dos procesos temporal y localmente independientes entre sí.

9. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la superficie activada del 25 tubo de metal presenta una tensión superficial de 45 a 75 mN/m.

10. Procedimiento conforme a la reivindicación 9, caracterizado porque la superficie activada del tubo de metal presenta una tensión superficial de 55 a 75 mN/m.