Conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable.

Conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable que contiene una resina decopolímero reticulable de etileno a alta presión y silano que tiene un contenido de silano de aproximadamente el 0,

1al 10% en peso y, como mínimo, un catalizador de condensación de silanol, caracterizado por el hecho de que ladensidad de la resina de copolímero de etileno a alta presión y silano es superior a 925 kg/m3.

Conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable Sector de la invención La presente invención se refiere a un conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable que contiene una resina de copolímero reticulable de etileno a alta presión y silano que tiene un contenido de silano de aproximadamente el 0, 1 al 10% en peso y, como mínimo, un catalizador de condensación de silanol. Además, se da a conocer un procedimiento para la preparación del mismo.

Antecedentes de la invención Las resinas actualmente disponibles comercialmente de copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano que tienen un contenido de viniltrimetoxisilano (VTMS) en el intervalo de aproximadamente 1, 0-2, 0% en peso y una densidad por debajo de 925 kg/m3 no son adecuadas para aplicaciones de conductos en el sector de la fontanería y la calefacción. Dichos conductos de poliolefinas reticulables en agua (PEX-b) no presentan las propiedades requeridas para pasar el punto de control de calidad de la resistencia a la presión hidrostática a 95ºC según, por ejemplo, la norma alemana para la densidad media para conductos PEX, DIN 16894. La vida útil de un conducto, según esta norma, debería ser, como mínimo, de 1000 horas a 95ºC, siendo la tensión circunferencial en la pared del conducto de 2, 8 MPa. A una temperatura, tan alta como 95ºC, la resistencia a la presión hidrostática del conducto disponible comercialmente anterior es muy baja y dicho conducto tiene una vida útil inferior a 1 hora, es decir, el tiempo para la rotura es inferior a 1 hora.

Se han realizado intentos a efectos de mejorar la resistencia a la presión hidrostática de conductos fabricados de resinas de copolímeros de etileno y viniltrimetoxisilano mediante el incremento de la densidad de la resina de copolímero mezclando la resina con un polímero de polietileno de alta densidad (HDPE) . Sin embargo, la incorporación de polímero de polietileno de alta densidad de aproximadamente el 30% en peso en la resina y, de este modo, el incremento de la densidad de la misma hasta 934 kg/m3, no da lugar a una vida útil incrementada. Por consiguiente, dichos conductos no pasarán el control de calidad de la norma DIN 16894.

Los copolímeros de etileno y vinilsilano, tales como, por ejemplo Visico™, también se pueden utilizar para la reticulación bajo humedad en el sector de los aislantes para cables. Sin embargo, los materiales aislantes con polietileno reticulado con silano de la técnica anterior presentan los problemas expuestos con las denominadas “capas congeladas”, es decir, las moléculas del copolímero no tendrán tiempo para relajarse cuando golpean el conductor frío y esto, a su vez, conducirá a la formación de una capa delgada de moléculas muy orientadas cerca del conductor. Dicha orientación de las moléculas conduce al deterioro de las propiedades mecánicas. Previamente, este problema se ha solucionado mediante el calentamiento previo del conductor o mediante la disminución de las resistencias a la cizalladura mediante la utilización de un tubo sobre la boquilla en lugar de una boquilla con presión. Sin embargo, la inversión en un precalentador induce costes más elevados. Además, una reducción de la presión en la boquilla mediante la utilización de un tubo sobre la boquilla conduce a un deterioro de las propiedades humectantes y esto, a su vez, implica propiedades de adhesión reducidas entre el conductor y el material aislante.

La patente de Estados Unidos No. 5.492.760 se refiere a una composición polimérica reticulable que contiene un polímero reticulable que tiene, como mínimo, un grupo silano hidrolizable, un catalizador de condensación de silanol y un polibutadieno. La composición se describe para la utilización como aislante para cables eléctricos.

El documento EP-A-0 501 340 da a conocer composiciones de copolímero de silano rellenas resistentes a la reticulación prematura durante la combinación y almacenamiento, que comprenden copolímeros aleatorios de etileno y viniltrimetoxisilano y contienen niveles elevados de agentes de relleno en partículas.

La patente de Estados Unidos No. 5.430.091 da a conocer una composición reticulable en humedad y retardante de la llama, que comprende un copolímero de viniltrialcoxisilano con un contenido de silano del 0, 5 al 5% en peso, un polietileno con un índice de fluidez de 0, 1 a 30 y una densidad de 0, 93 a 0, 96 g/ml. Se describe que la composición reticulable proporciona una resistencia a la rotura dieléctrica y una retardación de la llama mejoradas. También se dan a conocer cables eléctricos mejorados.

La patente de Estados Unidos No. 4.117.195 se refiere a la fabricación de productos extruidos, tales como, conductos. De este modo, se mezcla, se extruye y se reticula una mezcla de componentes. De manera especial, el producto extruido reticulado se forma a partir de polietileno, en el que el polímero se combina con un silano insaturado hidrolizable, un regenerador de radicales libres y un catalizador de condensación de silanol. De este modo, la inserción de grupos silano en el polímero se realiza con el calentamiento del polímero. Se describe una densidad de 0, 918 g/cm3.

En el documento EP-A-0 130 855 se da a conocer un conducto fabricado de una mezcla de LDPE y HDPE insertado en silano.

Características de la invención El objetivo de la presente invención es dar a conocer un conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable que contiene una resina de copolímero de silano y etileno a alta presión reticulable, en el que los problemas y las desventajas mencionadas anteriormente se han eliminado o, como mínimo, se han paliado.

Para este objetivo, se da a conocer una resina de copolímero de etileno y silano que presenta las ventajas de ser adecuada para aplicaciones de conductos en el sector de conductos de gas, fontanería y calefacción, así como para aplicaciones en el sector de aislantes para cables.

Este objetivo se ha conseguido mediante un conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable que contiene una resina de copolímero de etileno a alta presión y silano reticulable que tiene un contenido de silano, aproximadamente, del 0, 1 al 10% en peso y, como mínimo, un catalizador de condensación de silanol, caracterizado por el hecho de que la densidad de la resina de copolímero de etileno a alta presión y silano es superior a 925 kg/m3.

Las realizaciones preferentes del conducto se definen en las reivindicaciones dependientes 2-11.

Según una realización preferente, la densidad de la resina de copolímero de etileno a alta presión y silano es superior a 928 kg/m3, de manera preferente, superior a 933 kg/m3.

Según otra realización preferente, la resina del copolímero de etileno y silano es una resina de copolímero de etileno y viniltrietoxisilano, copolímero de etileno y gamma-metacriloxitrietoxisilano, copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano o copolímero de etileno y gamma-trimetoxisilano, de manera preferente, una resina de un copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano.

Según otra realización preferente, la resina de copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano comprende además polietileno de alta densidad en una cantidad inferior al 40% en peso.

Según aún otra realización preferente, la cantidad de polietileno de alta densidad es del 15-35% en peso, de manera preferente, del 20-30% en peso.

Además, según una realización preferente, el MFR2 a 190°C/2, 16 kg es 0, 1-100 g/10 min, de manera más preferente, 0, 5-6 g/10 min y, de la manera más preferente, 1-4 g/10 min.

En otra realización preferente de la presente invención, el alargamiento a la rotura es superior al 200% medida según la norma ISO 527 y la resistencia de tracción a la rotura es superior a 12, 5 MPa medida según la norma ISO

527.

El contenido de gel es, de manera preferente, superior al 65% en peso medido según la norma ASTM D 2765 y, de manera preferente, la composición de polietileno comprende además el 0, 1-2, 0% en peso de un agente desecante.

Se da a conocer con el presente documento un procedimiento para la preparación de una composición polimérica reticulable.

El procedimiento es un procedimiento a presión elevada a una presión por encima de 1200 bar.

Según una realización preferente, la composición polimérica se reticula en presencia de un catalizador de condensación de silanol que comprende un compuesto de fórmula (I) :

ArSO3H (I)

o un precursor del mismo, siendo Ar un grupo aromático sustituido por hidrocarbilo que comprende, como mínimo, 14 átomos de carbono.

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1. Conducto fabricado de una composición de polietileno a alta presión reticulable que contiene una resina de copolímero reticulable de etileno a alta presión y silano que tiene un contenido de silano de aproximadamente el 0, 1

al 10% en peso y, como mínimo, un catalizador de condensación de silanol, caracterizado por el hecho de que la densidad de la resina de copolímero de etileno a alta presión y silano es superior a 925 kg/m3.

2. Conducto, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la densidad de la resina de copolímero de etileno y silano es superior a 928 kg/m3. 10

3. Conducto, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la resina de copolímero de etileno y silano es una resina de copolímero de etileno y viniltrietoxisilano, copolímero de etileno y gamma-metacriloxitrietoxisilano, copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano o copolímero de etileno y gamma-trimetoxisilano, de manera preferente, una resina de un copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano.

4. Conducto, según la reivindicación 3, en el que la resina de copolímero de etileno y viniltrimetoxisilano comprende además polietileno de alta densidad en una cantidad inferior al 40% en peso.

5. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cantidad de 20 polietileno de alta densidad es del 15 al 35% en peso, de manera preferente, del 20 al 30% en peso.

6. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el MFR2 a 190ºC/2, 16 kg de la composición es de 0, 1 a 100 g/10 min.

7. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el alargamiento a la rotura es superior al 200% medido según la norma ISO 527.

8. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la resistencia de tracción a la rotura es superior a 12, 5 MPa medida según la norma ISO 527. 30

9. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el contenido de gel es superior al 65% medido según la norma ASTM D 2765.

10. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la composición 35 de polietileno comprende además del 0, 1 al 2, 0% en peso de un agente desecante.

11. Conducto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la resistencia a la presión a 95ºC es, como mínimo, de 2, 8 MPa, de manera más preferente, de 3, 6 MPa y, de la manera más preferente, de 4, 4 MPa para un tiempo para la rotura, como mínimo, de más de 1.000 horas.