Utilización de una estructura multicapa para la fabricación de conductos para gases, particularmente metano.

Utilización de una estructura multicapa que comprende, desde el exterior hacia el interior,

las capas sucesivas siguientes:

- una capa 1 que comprende al menos una poliamida, eligiéndose la poliamida entre PA 11, PA 12 y una poliamida alifática que resulta de la condensación de una diamina alifática que tiene 5 de 6 a 18 átomos de carbono y un diácido alifático que tiene de 9 a 18 átomos de carbono,

- opcionalmente, una capa 2 de agente de unión, y

- una capa 3 elegida entre una capa de EVOH, una capa formada por una mezcla de poliamida y una poliolefina en una matriz de poliamida y una capa de PA 6, PA 6-6, MXD.6 o MXD.10,

no comprendiendo dicha estructura multicapa además ninguna capa constituida por polietileno, para la fabricación de conductos para gases, en particular conductos para metano, estando destinada la capa 3 a estar en contacto con el gas transportado.

Utilización de una estructura multicapa para la fabricación de conductos para gases, particularmente metano.

La presente invención se refiere a una utilización de una estructura multicapa particular para la fabricación de conductos para gases y, más particularmente, conductos para metano.

Actualmente, los conductos para gases, principalmente metano, se fabrican de caucho. Estos conductos que también se denominan mangueras, presentan sin embargo cierto número de inconvenientes entre los cuales se pueden citar principalmente su coste y peso.

Se busca pues una alternativa a estos conductos de caucho, que sea no solamente interesante desde el punto de vista económico, sino que, por supuesto, responda a las exigencias asociadas a la utilización de dichas mangueras para el transporte de gases. En particular, el criterio primordial es la propiedad barrera de la manguera al gas transportado, así como los criterios clásicamente impuestos por los pliegos de condiciones de los utilizadores, tales como resistencia al choque en frío, resistencia térmica, resistencia al empalme y resistencia a las sales (ZnCl2) .

Es en este contexto de búsqueda de una solución alternativa satisfactoria donde la firma solicitante ha observado que estructuras multicapas termoplásticas podían ser utilizadas ventajosamente para la fabricación de conductos para gases en lugar de las actuales estructuras elastómeras.

El documento US 2002/036405 a nombre de la firma solicitante propone una estructura multicapa termoplástica para el transporte de gases. Esta estructura comprende al menos una capa constituida esencialmente por polietileno (que se entiende como homopolímero o copolímero de etileno) y una capa exterior de poliamida.

Si bien dicha estructura se revela satisfactoria desde el punto de vista de ciertas propiedades mecánicas (resistencia a los choques, resistencia a la presión de estallido, enrollabilidad) , presenta una débil resistencia al empalme y, además, una resistencia térmica que puede ser insuficiente en ciertas aplicaciones debido a la presencia de al menos una capa constituida esencialmente por polietileno.

La invención se refiere pues a la utilización de una estructura multicapa para la fabricación de conductos para gases, principalmente gas natural, paliando esta estructura los inconvenientes de las estructuras elastómeras y de las estructuras termoplásticas descritas en el documento US 2002/036405, y que presentan, entre otras y simultáneamente, buenas propiedades de barrera al gas transportado y resistencia térmica.

La invención se refiere en particular a la utilización de una estructura multicapa para la fabricación de conductos para metano.

Según la invención, esta utilización emplea una estructura multicapa que comprende, desde el exterior hacia el 30 interior, las capas sucesivas siguientes, estando estas capas adheridas en su zona de contacto respectiva:

- una capa 1 que comprende al menos una poliamida, eligiéndose la poliamida entre PA 11, PA 12 y una poliamida alifática que resulta de la condensación de una diamina alifática que tiene de 6 a 18 átomos de carbono y un diácido alifático que tiene de 9 a 18 átomos de carbono,

- opcionalmente, una capa 2 de agente de unión, y

- una capa 3 elegida entre una capa de EVOH, una capa formada por una mezcla de poliamida y una poliolefina con matriz de poliamida y una capa de PA 6, PA 6-6, MXD.6 o MXD.10, estando destinada la capa 3 a estar en contacto con el gas transportado.

Las estructuras empleadas en el marco de la utilización según la presente invención tiene altas propiedades de barrera a los gases, tales como el metano.

En el caso particular del metano, se considera que el conducto tiene buenas propiedades de barrera cuando la permeabilidad, medida a 23º C, es inferior a 5 cm3.mm/m2.24h.atm.

Tales estructuras tienen además altas propiedades de barrera no pudiendo hacer intervenir más que un número restringido de capas. Así, son completamente factibles estructuras constituidas por 2 capas o 3 capas, en el caso en que se revele necesaria la presencia de una capa de agente de unión para asegurar la adherencia de las capas 1 y 45 3.

Además, tales estructuras presentan igualmente la ventaja de poder ser co-extruidas sobre útiles utilizados corrientemente en el campo de los materiales termoplásticos.

En particular, en el caso de una utilización de estas estructuras multicapas en el campo del automóvil, los fabricantes de equipos usaran además, para la fabricación de conductos para gases, los mismos útiles que los utilizados 50 corrientemente para la fabricación de estructuras multicapas destinadas, por ejemplo, a la alimentación del combustible.

Además, teniendo en cuenta el carácter multicapa de estas estructuras, se pueden adaptar fácilmente las prestaciones de los conductos en función de las aplicaciones particulares buscadas y del medio ambiente en el cual están integrados los conductos para gases.

Las estructuras multicapas utilizadas no comportan ninguna capa constituida por polietileno, tal como la descrita en el documento US 2002/036405.

La descripción que sigue detalla las composiciones de las diferentes capas que constituyen las estructuras multicapas que responden a la utilización que es el objeto de la presente invención.

Según un primer aspecto de la invención, la estructura multicapa utilizada para la fabricación de conductos para gases está formada por dos o tres capas sucesivas, la capa 1, la capa 2 que es opcional y la capa 3, estando destinada la capa 3 a estar en contacto con el gas transportado por el conducto.

Capa 1

La capa 1 comprende al menos una poliamida, eligiéndose dicha poliamida entre PA 11, PA 12 y una poliamida alifática que resulta de la condensación de una diamina alifática que tiene de 6 a 18 átomos de carbono y de un diácido alifático que tiene de 9 a 18 átomos de carbono.

Como ejemplos de poliamidas alifáticas, se hace referencia a los productos citados en el documento US 2005/0031818 A1, principalmente en sus párrafos [0042] a [0047].

En particular, se puede utilizar, en la composición de la capa 1, PA 6-12, PA 9-12, PA 10-10 o incluso PA 10-12.

PA 11, PA 12 o la poliamida alifática de la capa 1 puede comprender además al menos un aditivo elegido de plastificantes, agentes modificantes de la resistencia al choque, colorantes, pigmentos, agentes azulantes, antioxidantes, estabilizantes UV y poliolefinas, pudiendo estás últimas estar funcionalizadas o no.

Un plastificante usual es la n-butil-benceno-sulfonamida (BBSA) . Pero igualmente se podrían utilizar otros plastificantes, tales como los citados en el párrafo [0052] del documento US 2005/0031818 A1.

Capa 2

La capa 2 es una capa de agente de unión que permite la adherencia de diferentes capas entre sí para evitar cualquier fenómeno de desestratificación.

En la estructura multicapa empleada en el marco de la utilización según la invención, la capa 2 debe adherirse perfectamente a las capas 1 y 3.

Como se ha descrito ampliamente en la técnica anterior, principalmente en los párrafos [0068] a [0093] del documento US 2005/0031818 A1, el agente de unión es clásicamente una poliolefina funcionalizada, estando asegurada la funcionalización de la poliolefina por un ácido carboxílico o un anhídrido de ácido carboxílico, injertado o copolimerizado. Esta poliolefina funcionalizada puede ser mezclada con una poliolefina no funcionalizada.

El agente de unión puede ser igualmente una copoliamida o una mezcla de copoliamidas.

Las composiciones a base de copoliamida que convienen para la estructura multicapa según la presente invención están igualmente descritas en el documento US 2005/0031818 A1 (párrafos [0094] a [0111]) así como en el documento US 7.063.873 (col. 5, I. 3 a col. 6, I. 50) .

El agente de unión puede comprender además al menos un aditivo elegido entre plastificantes, agentes modificantes de la resistencia al choque, colorantes, pigmentos, agentes azulantes, anti-oxidantes, estabilizantes UV y poliolefinas, pudiendo estas últimas estar funcionalizadas o no.

Por ejemplo, el agente de unión puede comprender un agente modificante de la resistencia al choque elegido entre elastómeros y polietilenos... [Seguir leyendo]

1. Utilización de una estructura multicapa que comprende, desde el exterior hacia el interior, las capas sucesivas siguientes:

- una capa 1 que comprende al menos una poliamida, eligiéndose la poliamida entre PA 11, PA 12 y una poliamida alifática que resulta de la condensación de una diamina alifática que tiene de 6 a 18 átomos de carbono y un diácido alifático que tiene de 9 a 18 átomos de carbono,

- opcionalmente, una capa 2 de agente de unión, y

- una capa 3 elegida entre una capa de EVOH, una capa formada por una mezcla de poliamida y una poliolefina en una matriz de poliamida y una capa de PA 6, PA 6-6, MXD.6 o MXD.10,

no comprendiendo dicha estructura multicapa además ninguna capa constituida por polietileno, para la fabricación de conductos para gases, en particular conductos para metano, estando destinada la capa 3 a estar en contacto con el gas transportado.

2. Utilización según la reivindicación 2, caracterizada porque le poliamida alifática de la capa 1 es PA 6-12, PA 912, PA 10-10 o PA 10-12.

3. Utilización según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la capa 1 comprende además al menos un aditivo elegido entre plastificantes, agentes modificadores de la resistencia al choque, poliolefinas funcionalizadas o no funcionalizadas, colorantes, pigmentos, agentes azulantes, anti-oxidantes y estabilizantes UV.

4. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 á 3, caracterizada porque el agente de unión de la capa 2 se elige entre una copoliamida, una mezcla de copoliamidas y una poliolefina funcionalizada, estando asegurada la funcionalización de la poliolefina por un ácido carboxílico o un anhídrido de ácido carboxílico, injertado

o copolimerizado, estando esta poliolefina funcionalizada mezclada eventualmente con una poliolefina no funcionalizada.

5. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque, cuando la capa 3 está formada por una mezcla de poliamida y una poliolefina en una matriz de poliamida, dicha poliamida se elige entre PA 6, PA 6-6, PA 6/12, PA 6/6-6, PA 6/12/6-6, PA 6/6-9/11/12, PA 6/6-6/11/12 y PA 6-9/12.

6. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la capa 3 está revestida por la capa o capas sucesivas siguientes:

- opcionalmente, una capa 4 de agente de unión, y

- una capa 5 a base de poliamida, estando la capa 5 en contacto con el gas transportado.

7. Utilización según la reivindicación 6, caracterizada porque la capa 5 comprende al menos una poliamida, eligiéndose dicha poliamida entre PA 11, PA 12 y una poliamida alifática que resulta de la condensación de una diamina alifática que tiene de 6 a 18 átomos de carbono y de un diácido alifático que tiene de 9 a 18 átomos de carbono.

8. Utilización según la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque la capa 5 comprende además una poliolefina funcionalizada y/o un poliolefina no funcionalizada.

9. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque las composiciones de las capas 1 y 5 son idénticas.

10. Utilización según la reivindicación 9, caracterizada porque las composiciones de las capas 2 y 4 son idénticas.

11. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la estructura multicapa comprende además un capa 1' de protección, dispuesta sobre la capa la capa 1.

12. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 á 11, caracterizada porque la estructure multicapa es un tubo.

13. Utilización según la reivindicación 12, caracterizada porque el tubo es liso.

14. Utilización según la reivindicación 12, caracterizada porque el tubo es anillado.