Tubos para transportar agua que contiene dióxido de cloro.

Uso para transportar agua que contiene dióxido de cloro de un tubo caracterizado porque está fabricado a partir deuna resina de polietileno bimodal o multimodal producida con dos o más sistemas de catalizador de sitio único en unreactor individual o con un sistema de catalizador de sitio único en dos reactores conectados en serie,

siendo almenos uno de los sistemas de catalizador de sitio único es un sistema de catalizador de metaloceno que comprendeun componente de catalizador de bisindenilo o de bistetrahidroindenilo de fórmula R''(Ind)2 MQ2, en la que Ind es ungrupo indenilo o tetrahidroindenilo sustituido o no sustituido, R'' es un puente estructural que imparte estereorrigidezal complejo, M es un metal del Grupo 4 de la Tabla periódica y Q es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos decarbono, o un halógeno.

Tubos para transportar agua que contiene dióxido de cloro.

Esta invención está relacionada con la preparación de resinas de polietileno para tubos adecuadas para transportar agua fría y/o caliente que contiene dióxido de cloro.

Frecuentemente se usan materiales polímeros para preparar tubos que son adecuados para transportar fluidos tales como líquidos o gases. El fluido puede estar a presión y su temperatura puede estar en el intervalo entre 0 y 90ºC. Usualmente estos tubos se preparaban a partir de polietileno monomodal o multimodal de densidad alta o media.

Por ejemplo, el documento WO 00/01765 da a conocer el uso de una resina de polietileno multimodal que tiene una densidad de 0, 930 a 0, 965 y un MI5 de 0, 2 a 1, 2 dg/min para transportar agua fría a presión.

El transporte de agua caliente requiere otros tipos de resina diferentes de las convencionales de polietileno, dado que la vida en servicio de un tubo de polietileno típico disminuye en aproximadamente 50% cuando la temperatura del fluido transportado aumenta en 10ºC, y que es susceptible al agrietamiento bajo tensiones a elevada temperatura.

Se han propuesto varias resinas de polietileno para el transporte de fluidos calientes. Por ejemplo, el documente EPA-1448702 da cuenta de una resina de polietileno que es útil para la preparación de tubos para agua caliente. Esa resina de polietileno es multimodal con una fracción de alto peso molecular que tiene una densidad de cómo mínimo 0, 920 g/cc y una fracción de bajo peso molecular. Su densidad varía entre 0, 921 y 0, 950 g/cc. Su tiempo hasta rotura a la temperatura de 95ºC y una presión de 3, 6 MPa es como mínimo de 165 h y su módulo de elasticidad es de no más de 900 MPa.

El documento EP-A-1425344 da a conocer también una resina multimodal de polietileno que se puede usar para tubos de agua caliente. Tiene una densidad de 0, 925 a 0, 950 g/cc y un MI2 de 0, 1 a 5 dg/min. Comprende una fracción de alto peso molecular que tiene una densidad de 0, 910 a 0, 935 g/cc y un MI2 de no más de 1 dg/min y una fracción de bajo peso molecular que tiene una densidad de 0, 945 a 0, 965 g/cc y un MI2 de 2 a 200 dg/min. El agua para uso doméstico transporta también desinfectantes tales como, por ejemplo, dióxido de cloro. La vida en servicio de tubos de la técnica anterior de resinas de polietileno disminuía sustancialmente al añadir dióxido de cloro.

Se han usado también resinas de polietileno reticulado para mejorar el comportamiento de tubos. La reticulación se hacía químicamente con silano o peróxidos, o físicamente por irradiación.

El documento WO 2005/056657 da a conocer el uso de una resina de polietileno de alta densidad que comprende una combinación de al menos dos aditivos antioxidantes para transportar agua que contiene cloro.

Hay por tanto necesidad de tubos de polietileno que sean capaces de transportar agua caliente o fría que contiene tales compuestos agresivos sin requerir la adición de combinaciones específicas de antioxidantes.

Es un objetivo da la presente invención preparar resinas de polietileno para tubos adecuados para transportar agua caliente o fría que contiene dióxido de cloro.

Es también un objetivo de la presente invención preparar resinas de polietileno para tubos que tengan buenas propiedades mecánicas.

Es otro objetivo de la presente invención preparar resinas de polietileno para tubos que se puedan procesar fácilmente.

La presente invención logra al menos parcialmente uno cualquiera de estos objetivos.

Consecuentemente, la presente invención da a conocer el uso de un tubo para transportar agua que contiene dióxido de cloro, caracterizado porque se prepara a partir de una resina de polietileno producida por uno o varios sistemas de catalizador de sitio único.

El tubo de la presente invención se prepara preferiblemente de una resina de polietileno bimodal o multimodal producida con dos o más sistemas de catalizador de sitio único en un reactor individual o con un sistema de catalizador de sitio único en dos reactores conectados en serie, siendo al menos uno de los sistemas de catalizador de sitio único un sistema de catalizador de metaloceno que comprende un componente de catalizador bisindenilo o bistetrahidroindenilo de fórmula R'' (Ind) 2 MQ2, en la que Ind es un grupo indenilo o tetrahidroindenilo sustituido o no sustituido, R'' es un puente estructural que imparte estereorrigidez al complejo, M es un metal del Grupo 4 de la Tabla Periódica y Q es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, o un halógeno.

El sistema de catalizador o los varios sistemas de catalizador de sitio único preferiblemente son sistemas de catalizador de metaloceno y más preferiblemente comprende (n) un componente de catalizador bisindenilo o bistetrahidroindenilo descrito por la fórmula general R'' (Ind) 2 MQ2, en la que Ind es un grupo indenilo o tetrahidroindenilo sustituido o no sustituido, R'' es un puente estructural que imparte estereorrigidez al complejo, M es un metal del Grupo 4 de la Tabla Periódica y Q es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, o un halógeno.

Si Ind es un grupo indenilo, preferiblemente es un grupo no sustituido o sustituido en la posición 4 con un sustituyente voluminoso y sustituido en la posición 2 con un sustituyente pequeño. Un sustituyente voluminoso es al menos tan voluminoso como t-butilo. Preferiblemente, un sustituyente pequeño es metilo.

Si Ind es un grupo tetrahidroindenilo, preferiblemente es no sustituido.

Preferiblemente M es Ti o Zr, y preferiblemente es no sustituido.

Cada Q es selecciona preferiblemente entre arilo, alquilo, alquenilo, alquilarilo o arilalquilo que tiene no más de 6 átomos de carbono, o halógeno. Más preferiblemente, ambos Q son iguales y son cloro.

El puente estructural R'' se selecciona entre un radical alquileno C1-4, un dialquilgermanio o silicio o siloxano, o un radical alquilfosfina o amina, puente que está sustituido o no sustituido. Preferiblemente es etileno, isopropilideno, dimetilsililo o difenilo. El componente catalizador más preferido es dicloruro de etilenbistetrahidroindenilzirconio. El componente catalizador de metaloceno usado en la presente invención se puede preparar por cualquier procedimiento conocido. Se describe un procedimiento de preparación preferido en J. Organomet. Chem. 288, 63-67 (1985) .

El sistema de catalizador comprende también un agente activador que tiene una acción ionizante y opcionalmente un soporte inerte. Preferiblemente el agente activador se selecciona entre un aluminoxano o un compuesto que contiene boro, y el soporte inerte se selecciona preferiblemente entre óxidos minerales, más preferiblemente es sílice. Alternativamente, el agente activador es un soporte fluorado activador.

La resina de polietileno que se puede usar en la presente invención es monomodal o bimodal o multimodal y se prepara por cualquier procedimiento conocido en la técnica, con la restricción de que el sistema de catalizador comprenda al menos un componente de sitio único. Preferiblemente, su densidad está entre 0, 915 y 0, 965 g/cm3.

En una realización más preferida de acuerdo con la presente invención, la resina de polietileno es una resina bimodal o multimodal preparada en dos o más reactores de bucle conectados en serie. Comprende una fracción de alto peso molecular (APM) , de baja densidad, y una fracción de bajo peso molecular (BPM) , de alta densidad.

La fracción de alto peso molecular, de baja densidad, tiene una densidad de como mínimo 0, 908 g/cc, preferiblemente de como mínimo 0, 912 g/cc y de no más de 0, 928 g/cc, más preferiblemente de no más de 0, 926 g/cc. Muy preferiblemente es de aproximadamente 0, 922 g/cc. Tiene un índice de fusión a alta carga HLMI de como mínimo 2 dg/min, más preferiblemente de como mínimo 5 dg/min y muy preferiblemente de como mínimo aproximadamente 7 dg/min y de no más de 12 dg/min, más preferiblemente de no más de 10 dg/min. Muy preferiblemente, es de 8 a 9 dg/min. El índice de fusión MI2 es de 0, 05 a 2 dg/min, más preferiblemente de 0, 1 a 0, 5 dg/min y, muy preferiblemente, de aproximadamente 0, 2 dg/min.

La fracción de bajo peso molecular, de alta densidad, tiene una densidad de como mínimo 0, 930 g/cc, más preferiblemente de como mínimo 0, 940 g/cc, y de no más de 0, 975 g/cc, más preferiblemente de no más de 0, 962 g/cc. Muy... [Seguir leyendo]

1. Uso para transportar agua que contiene dióxido de cloro de un tubo caracterizado porque está fabricado a partir de una resina de polietileno bimodal o multimodal producida con dos o más sistemas de catalizador de sitio único en un reactor individual o con un sistema de catalizador de sitio único en dos reactores conectados en serie, siendo al menos uno de los sistemas de catalizador de sitio único es un sistema de catalizador de metaloceno que comprende un componente de catalizador de bisindenilo o de bistetrahidroindenilo de fórmula R'' (Ind) 2 MQ2, en la que Ind es un grupo indenilo o tetrahidroindenilo sustituido o no sustituido, R'' es un puente estructural que imparte estereorrigidez al complejo, M es un metal del Grupo 4 de la Tabla periódica y Q es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, o un halógeno.

2. El uso de la reivindicación 1, en el que la resina de polietileno tiene una densidad de 0, 915 a 0, 965 g/cm3, medida de acuerdo con el procedimiento de ensayo de la norma ASTM 1505 a la temperatura de 23ºC.

3. El uso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la resina bimodal o multimodal se prepara por mezcla química en un procedimiento de polimerización en solución o en un procedimiento de polimerización en suspensión,

o en un procedimiento en fase gas.

4. El uso de la reivindicación 3, en el que la resina bimodal se prepara en dos o más reactores de bucle para suspensiones conectados en serie.

5. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la resina bimodal tiene una densidad de 0, 930 a 0, 949 g/cm3 y un índice de fusión MI2 de 0, 3 a 1 dg/min medido por el procedimiento de ensayo de la norma ASTM D 1238 bajo una carga de 2, 16 kg y a una temperatura de 190ºC, y comprende una fracción de alto peso molecular, de baja densidad, que tiene una densidad de 0, 908 a 0, 928 g/ cm3 y un índice de fusión a carga alta HLMI de 2 a 12 dg/min medido por el procedimiento de ensayo de la norma ASTM D1238 bajo una carga de 21, 6 kg y a una temperatura de 190ºC, y una fracción de bajo peso molecular, de alta densidad, que tiene una densidad de 0, 930 a 0, 975 g/ cm3 y un índice de fusión MI2 de 0, 5 a 10 dg/min medida por el procedimiento de ensayo de la norma ASTM D 1238 bajo una carga de 2, 16 kg y a una temperatura de 190ºC.

6. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la resina bimodal comprende de 50 a 60% en peso de fracción de APM y de 40 a 55% en peso de fracción de BPM.

7.El uso de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tubo es un tubo de una sola capa.

8. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el tubo es un tubo multicapa, en el que al menos una de las capas se ha preparado con la resina de la invención.

9. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cantidad de dióxido de cloro en el agua es desde la cantidad mínima detectable hasta la tolerancia máxima existente de 4 mg por litro de agua.