Artículo contráctil en frío que incluye una composición de epiclorhidrina.

Una composición que comprende:

una composición elastomérica,

comprendiendo la composición elastomérica una composición de epiclorhidrina,y estando la composición elastomérica libre de una composición de fluoroelastómero;

un material de carga, comprendiendo el material de carga un negro de humo de calidad de refuerzo y una sílice,en donde la cantidad de material de carga está en el intervalo de 10 ppcc a 25 ppcc; y

un agente curativo de peróxido, en donde la cantidad de agente curativo de peróxido está en el intervalo de 0,5ppcc a 4,0 ppcc.

Artículo contráctil en frío que incluye una composición de epiclorhidrina Campo La presente invención se refiere generalmente a artículos contráctiles en frío para la utilización en diversas aplicaciones. En particular, la presente invención se refiere a artículos contráctiles en frío formados a partir de una composición que incluye una composición de epiclorhidrina.

Antecedentes Los artículos contráctiles en frío se utilizan en una variedad de diferentes aplicaciones tales como, por ejemplo, empalmar trozos de alambre o cable y proteger, sellar y/o aislar sustratos de condiciones ambientales adversas. Ejemplos de industrias que utilizan artículos contráctiles en frío incluyen las industrias automovilística, aeroespacial, energética, de telecomunicaciones, química y de defensa.

Se conoce la formación de artículos contráctiles en frío a partir de composiciones elastoméricas que incluyen un elastómero para facilitar la expansión y la contracción del artículo. Ejemplos de elastómeros conocidos empleados en artículos contráctiles en frío incluyen caucho de EPDM o caucho de silicona. Un problema en la técnica ha sido producir composiciones que mantengan propiedades de elongación en la rotura deseable y deformación permanente deseable en condiciones de alta temperatura.

Compendio de la invención Realizaciones de la invención incluyen una composición que alcanza propiedades de elongación en la rotura deseable y deformación permanente deseable en condiciones de alta temperatura.

Por ejemplo, las realizaciones pueden incluir una composición elastomérica que incluye una composición de epiclorhidrina, donde la composición elastomérica está libre de una composición de fluoroelastómero. Además, por ejemplo, las realizaciones pueden incluir un material de carga. El material de carga puede incluir, por ejemplo, un negro de humo de calidad de refuerzo y una sílice. Además, por ejemplo, las realizaciones puede incluir un agente curativo de peróxido.

Por ejemplo, las realizaciones pueden incluir un método de utilización. Las realizaciones del método pueden incluir proporcionar una composición elastomérica que incluye una composición de epiclorhidrina, donde la composición elastomérica está libre de una composición de fluoroelastómero. Las realizaciones también pueden incluir proporcionar un material de carga que incluye un negro de humo de calidad de refuerzo. Las realizaciones también pueden incluir proporcionar un agente curativo de peróxido. Las realizaciones también pueden incluir mezclar la composición elastomérica, el material de carga y el agente curativo de peróxido para formar una composición combinada. Las realizaciones también pueden incluir curar la composición combinada para formar un material tubular contráctil en frío. Las realizaciones también pueden incluir instalar un núcleo retirable dentro del material tubular contráctil en frío para soportar el material contráctil en frío en un estado expandido.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un artículo contráctil en frío de la presente invención en un estado relajado, antes de la expansión.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva del artículo contráctil en frío de la FIG. 1 en un estado expandido sobre un núcleo.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva del artículo contráctil en frío de la FIG. 1 en un estado expandido sobre el núcleo de la FIG. 2, con un sustrato asociado.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva del artículo contráctil en frío de la FIG. 1 parcialmente situado sobre el núcleo de la FIG. 2 y parcialmente desplegado sobre el sustrato de la FIG. 3.

La FIG. 5 es una vista en perspectiva del artículo contráctil en frío de la FIG. 1 que incluye signos y totalmente desplegado sobre el sustrato de la FIG. 3.

La FIG. 6 es una vista en perspectiva de un artículo contráctil en frío ramificado de la presente invención en un estado relajado antes de la expansión.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva del artículo contráctil en frío ramificado de la FIG. 6 en un estado expandido sobre una pluralidad de núcleos.

La FIG. 8 es una vista en perspectiva de un artículo contráctil en frío corrugado de la presente invención.

Descripción detallada La presente invención se refiere a un artículo fabricado que incluye un material tubular contráctil en frío formado a partir de un material elastomérico. El término "contráctil en frío", según se utiliza en la presente memoria, se define como la capacidad de un artículo (o una porción de un artículo) para contraerse desde un estado expandido hacia un estado relajado o parcialmente expandido.

Se pueden incluir elastómeros en las composiciones de artículos contráctiles en frío para permitir que los artículos contráctiles en frío se expandan desde un estado relajado hasta un estado expandido, mientras que también permiten que los artículos se contraigan en frío de nuevo hacia el estado relajado. En realizaciones de la invención, por ejemplo, la composición elastomérica puede incluir una composición de epiclorhidrina, y la composición elastomérica está libre de composición de fluoroelastómero.

A menos que se indique otra cosa, todas las concentraciones en la presente memoria se expresan en partes en peso por cien partes en peso de caucho (ppcc) , con el caucho definido para ser el peso total del elastómero. Así, según se utiliza en la presente memoria, las ppcc de un componente particular representan las partes en peso del componente con relación a 100 partes en peso totales del elastómero.

Algunos ejemplos de composiciones de epiclorhidrina pueden incluir cualquier polímero que contenga monómeros de epiclorhidrina tal como, por ejemplo, homopolímeros, copolímeros, terpolímeros y tetrapolímeros que contienen epiclorhidrina. Ejemplos de epiclorhidrinas adecuadas pueden incluir homopolímeros de epiclorhidrina, copolímeros que contienen epiclorhidrina, terpolímeros que contienen epiclorhidrina y polímeros elastoméricos derivados de epiclorhidrina y tres o más monómeros diferentes. Ejemplos de copolímeros de epiclorhidrina particularmente adecuados incluyen copolímeros de epiclorhidrina y óxido de etileno y copolímeros de epiclorhidrina y alil-glicidiléter. Ejemplos de terpolímeros de epiclorhidrina particularmente adecuados incluyen terpolímeros de epiclorhidrina, óxido de etileno y alil-glicidil-éter (por ejemplo, el producto T3000L o HYDRIN SC1000 disponible comercialmente de Zeon Chemicals L.P. de Louisville, KY) ; y terpolímeros de epiclorhidrina, óxido de propileno y alil-glicidil-éter.

Además de la epiclorhidrina, las composiciones elastoméricas de la presente invención también pueden incluir materiales opcionales adicionales tales como materiales de carga de calidad de refuerzo (reforzadores) , materiales fluoroplásticos, pigmentos, absorbentes de haces de energía, antioxidantes, agentes estabilizantes, cargas, aceites, adyuvantes de procesamiento, neutralizadores, modificadores de la reología, agentes de acoplamiento de silano, materiales de reticulación (p. ej., agentes de reticulación, coagentes de reticulación y aceleradores del curado) , lubricantes, pirorretardantes, agentes sinérgicos de pirorretardantes, antimicrobianos, cualquier otro aditivo conocido en la técnica y cualquier combinación de estos en cualquier proporción. La concentración de estos materiales adicionales en la composición elastomérica de la presente invención puede ser cualquier concentración suficiente para proporcionar un resultado deseado.

El material de carga de calidad de refuerzo (reforzador) se incluye en la composición elastomérica de la presente invención para mejorar las propiedades de agrietamiento y desgarramiento de artículos contráctiles en frío (formados a partir de la composición elastomérica) a temperaturas elevadas. Ejemplos de materiales de carga adecuados incluyen una carga de refuerzo basada en sílice, negro de humo de calidad de refuerzo, fluoroplásticos, arcillas y cualquier combinación de estos en cualesquiera proporciones.

Según se utiliza en la presente memoria, el término "carga de refuerzo basada en sílice" se define para incluir todos los compuestos de la fórmula SiO2 (p. ej., sílice pura) ; todas las composiciones que incluyen al menos aproximadamente diez por ciento en peso de SiO2 y/o un derivado de SiO2, basado en el peso total de la composición; todos los silicatos; y cualquier combinación de cualquiera de estos en cualquier proporción. Ejemplos de cargas de refuerzo basadas en sílice adecuadas incluyen sílice (también denominada dióxido de silicio) ; sílice tratada con silano; sílice de pirólisis (p. ej.,... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

una composición elastomérica, comprendiendo la composición elastomérica una composición de epiclorhidrina, y estando la composición elastomérica libre de una composición de fluoroelastómero;

un material de carga, comprendiendo el material de carga un negro de humo de calidad de refuerzo y una sílice, en donde la cantidad de material de carga está en el intervalo de 10 ppcc a 25 ppcc; y

un agente curativo de peróxido, en donde la cantidad de agente curativo de peróxido está en el intervalo de 0, 5 ppcc a 4, 0 ppcc.

2. La composición según la reivindicación 1, en la que la sílice comprende una sílice de pirólisis tratada con silano.

3. Un método que comprende:

(a) proporcionar una composición elastomérica, comprendiendo la composición elastomérica una composición de epiclorhidrina, y estando la composición elastomérica libre de una composición de fluoroelastómero;

(b) proporcionar un material de carga, comprendiendo el material de carga un negro de humo de calidad de refuerzo y una sílice, en donde la cantidad de material de carga está en el intervalo de 10 ppcc a 25 ppcc; y

(c) proporcionar un agente curativo de peróxido, en donde la cantidad de agente curativo de peróxido está en el intervalo de 0, 5 ppcc a 4, 0 ppcc;

(d) mezclar la composición elastomérica, el material de carga y el agente curativo de peróxido para formar una composición combinada; y

(e) curar la composición combinada para formar un material tubular contráctil en frío; y

(f) instalar un núcleo retirable dentro del material tubular contráctil en frío para soportar el material contráctil en frío en un estado expandido.

4. La composición según la reivindicación 1 o el método según la reivindicación 3, en donde el negro de humo de calidad de refuerzo comprende negro de humo que tiene un tamaño de partícula medio de menos de 40 nm.

5. La composición según la reivindicación 1 o el método según la reivindicación 3, en donde la composición exhibe una elongación mayor de 550% según se determina conforme al método para medir la "Elongación en la Rotura" especificado en la presente memoria y una deformación permanente menor de 25% a temperatura ambiente según se determina conforme al método para medir el "Porcentaje de Deformación Permanente" especificado en la presente memoria.

6. Un artículo fabricado que comprende:

un material tubular contráctil en frío que comprende una composición obtenible curando una composición que comprende:

una composición elastomérica, comprendiendo la composición elastomérica una composición de epiclorhidrina, y estando la composición elastomérica libre de una composición de fluoroelastómero;

un material de carga, en donde el material de carga comprende un negro de humo de calidad de refuerzo y una sílice, en donde la cantidad de material de carga está en el intervalo de 10 ppcc a 25 ppcc; y

un agente curativo de peróxido, en donde la cantidad de agente curativo de peróxido está en el intervalo de 0, 5 ppcc a 4, 0 ppcc.

7. El artículo según la reivindicación 6, en el que el negro de humo de calidad de refuerzo comprende negro de humo que tiene un tamaño de partícula medio de menos de 40 nm.

8. El artículo según la reivindicación 6, en el que la sílice comprende una sílice de pirólisis tratada con silano.

9. El artículo según la reivindicación 6, en el que la composición exhibe una elongación mayor de 550% según se determina conforme al método para medir la "Elongación en la Rotura" especificado en la presente memoria y una deformación permanente menor de 25% a temperatura ambiente según se determina conforme al método para medir el "Porcentaje de Deformación Permanente" especificado en la presente memoria.

10. El artículo según la reivindicación 6, en el que el artículo contráctil en frío exhibe un incremento de menos de aproximadamente 25% en peso cuando se sumerge en gasóleo durante 24 horas a una temperatura de aproximadamente 49 grados Celsius según se determina conforme al método "Pruebas de Resistencia a Fluidos"

especificado en la presente memoria.

11. El artículo según la reivindicación 6, en el que la composición elastomérica comprende además un absorbente de haces de energía y en el que el material contráctil en frío comprende un signo inducido por un haz de energía grabado sobre una superficie externa del material contráctil en frío sensible a la aplicación de un haz de energía enfocado sobre el absorbente de haces de energía.

12. El artículo según la reivindicación 6, en donde el artículo incluye una pluralidad de miembros elastoméricos huecos que tienen paredes que definen cavidades alargadas a través de cada miembro elastomérico, estando las cavidades comunicadas entre sí.