Material flexible para tuberías y método para formar el material.

Un material flexible para tuberías que comprende una mezcla reticulada con radiación gamma y/o por haz de electrones de:



a) un primer polímero elastomérico que incluye un elastómero termoplástico estirénico, y

b) un segundo polímero elastomérico que incluye un elastómero poliolefínico, con la condición de que el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico sean diferentes, en donde la mezcla reticulada con radiación tiene un contenido orgánico total (TOC) menor de 100 ppm medidos según ISO 15705 y EPA 410.4, y

c) aceite mineral.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/062430.

Solicitante: SAINT-GOBAIN PERFORMANCE PLASTICS CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1199 South Chillicothe Road Aurora, OH 44202 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SIMON, MARK, W., SIDDHAMALLI,SRIDHAR K, LIU,ZHIZHONG, GOLUB,CHARLES S, SARDINHA,HEIDI, GARVER,WAYNE E, COLTON,MARK F, WELLS,ROBERT L, STADT,GERALD L, TZIVANIS,MICHAEL J, RISEN,WILLIAM, KLETTLINGER,NATHAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C35/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 35/00 Calentamiento, enfriamiento o endurecimiento, p. ej. reticulación, vulcanización; Aparatos a este efecto (moldes con medios de calentamiento o de enfriamiento incorporados B29C 33/02; dispositivos para el endurecimiento de prótesis dentales de materia plástica A61C 13/14; antes del moldeo B29B 13/00; aspectos químicos C08J 3/00). › utilizando energía ondulatoria o radiación de partículas.
  • B29D23/00 B29 […] › B29D FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS PLASTICAS O DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO (fabricación de gránulos B29B 9/00; fabricación de preformas B29B 11/00). › Fabricación de objetos tubulares (B29D 24/00 tiene prioridad).
  • C08J3/24 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 3/00 Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares o la formación de mezclas. › Reticulación, p. ej. vulcanización de macromoléculas (aspectos mecánicos B29C 35/00; agentes de reticulación C08K).
  • C08L23/00 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros.
  • C08L23/16 C08L […] › C08L 23/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Copolímeros de etileno-propileno o etileno-propileno-dieno.
  • C08L31/04 C08L […] › C08L 31/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando al menos uno terminado por un radical aciloxi de un ácido carboxílico saturado, de ácido carbónico o de un ácido halofórmico (de polímeros hidrolizados C08L 29/00 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de acetato de vinilo.
  • C08L9/06 C08L […] › C08L 9/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos de dieno conjugado. › Copolímeros de estireno.
  • F16L11/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 11/00 Mangas, es decir, tubos flexibles (soportes del tipo manguito para tubos, cables o conductos protectores entre puntos móviles unos con respecto a otros F16L 3/01; mangas para aspiradores A47L 9/24). › de goma o de materiales plásticos.

PDF original: ES-2537779_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Material flexible para tuberías y método para formar el material CAMPO DE LA DESCRIPCIÓN

Esta descripción, en general, se relaciona con un material flexible para tuberías y los métodos para obtener el material anteriormente mencionado.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Actualmente, las tuberías médicas flexibles se usan para transportar cualquier variedad de líquidos durante los procedimientos médicos. Un cloruro de polivinilo (PVC) flexible es un material típico usado para tuberías médicas debido a su inherente flexibilidad y translucidez. Desafortunadamente, las tuberías de cloruro de polivinilo tienen cantidades significativas de productos químicos con bajo peso molecular que se pueden disolver en el cuerpo humano durante los tratamientos médicos. Además, la eliminación de desechos a base de PVC mediante incineración provoca problemas ambientales debido a la liberación de gases tóxicos.

Se han adoptado materiales alternativos al PVC flexible para obtener las tuberías médicas flexibles. Los polímeros que pueden ser deseables incluyen aquellos que son flexibles, transparentes y adecuados para ciertas aplicaciones. Desafortunadamente, puede que estos polímeros no tengan todas las propiedades físicas o mecánicas deseables para las aplicaciones de tuberías médicas flexibles. Además, muchos de estos polímeros no funcionan bien bajo esterilización a vapor debido a que sufren un severo ablandamiento a temperaturas superiores a aproximadamente 1°C. Como resultado, los fabricantes a menudo eligen las propiedades físicas y mecánicas que desean sin una opción en cuanto a si puede ser esterilizados a vapor.

US 5 539 52 A se refiere a una mezcla de elastómero termoplástico reticulado preparada mediante el proceso que comprende mezclar juntos: (a) una resina de elastómero termoplástico, (b) una resina de polímero termoplástico o mixtura de resinas termoplásticos, (c) un agente de reticulación que desarrolla reticulación entre los componentes (a)

y(b).

US 6 656 552 B1 se refiere a una manguera que comprende una capa interna, una capa de refuerzo intermedia dispuesta alrededor de la capa interna, la capa intermedia está comprendida por una fibra tejida; y una capa externa dispuesta alrededor de la capa de refuerzo. Las capas interna y externa comprenden cada una un sistema de polímeros reticulados y comprenden un copolímero de octeno-etileno y uno o más polímeros compatibles que incluyen polietileno clorosulfonado, polietileno clorado o EPDM.

WO 28/14597 A1 se refiere a una composición de polímeros reticulables ultravioletas que comprende (a) una poliolefina seleccionada a partir de uno o más miembros del grupo que consiste en polietileno y polipropileno, y copolímeros y terpolímeros de los mismos, (b) grupos funcionales polimerizables catiónicamente, y (c) un fotoiniciador catiónico en cantidad efectiva para iniciar el curado de dicha composición.

WO 2/32983 A1 se refiere a composiciones reticuladas de polipropileno con elastómeros de propileno-etileno, y sus usos como materiales de recubrimiento y aislamiento.

Como tal, se desea un material polimérico mejorado que se puede esterilizar a vapor.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En una realización particular, un material flexible para tuberías incluye una mezcla reticulada con radiación por haz de electrones y/o gama de: (a) un primer polímero elastomérico que incluye un elastómero termoplástico estirénico, y (b) un segundo polímero elastomérico que incluye un elastómero poliolefínico, con la condición de que el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico sean diferentes.

en donde la mezcla reticulada con radiación tiene un contenido orgánico total (TOC) menor de aproximadamente 1 ppm medidos según ISO 1575 y EPA 41.4, y

c) aceite mineral.

En otra realización ejemplar, un método para obtener un material incluye proporcionar un primer polímero elastomérico que incluye un elastómero termoplástico estirénico, proporcionar un segundo polímero elastomérico que incluye un elastómero poliolefínico, con la condición de que el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico sean diferentes, proporcionar un aceite mineral, mezclar el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico, y el aceite mineral;

extrudir o moldear mediante inyección la mezcla, y reticular la mezcla con radiación gamma y/o por haz de electrones, en donde la mezcla reticulada con radiación tiene un contenido orgánico total (TOC) menor de aproximadamente 1 ppm medidos según ISO 1575 y EPA 41.4.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente descripción se puede comprender mejor y sus numerosas características y ventajas pueden ser aparentes para los expertos en la técnica al tomar como referencia los dibujos que la acompañan.

La FIG. 1 incluye las propiedades físicas de mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y un elastómero de dieno antes de la reticulación.

La FiG. 2 Incluye las propiedades físicas de mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y un elastómero de dieno después de la reticulación.

La FIG. 3 Incluye una Ilustración gráfica de los resultados del análisis mecánico dinámico (DMA) para mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y un elastómero de dieno con y sin tratamiento de reticulación mediante haz de electrones.

La FIG. 4 Incluye las propiedades físicas de mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y una tubería de elastómero de dieno antes del tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 5 Incluye las propiedades físicas de mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y una tubería de elastómero de dieno después del tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 6 Incluye una Ilustración gráfica de los resultados del análisis mecánico dinámico (DMA) para mezclas ejemplares de elastómero termoplástico estirénico y un elastómero de dieno con y sin tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 7 incluye una Ilustración gráfica de los resultados del análisis mecánico dinámico (DMA) para una mezcla ejemplar de un terpolímero de etileno, propileno y un monómero de dieno (EPDM)y acrilato de metll etlleno (EMA) con y sin tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 8 incluye una Ilustración gráfica de los resultados de la prueba de desgarre para mezclas ejemplares de elastómero poliolefínico y elastómero de dieno con y sin tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 9 incluye una Ilustración gráfica de los resultados del análisis mecánico dinámico (DMA) para una mezcla ejemplar de un elastómero poliolefínico y un elastómero de dieno con y sin tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 1 Incluye una ilustración gráfica de los resultados de la prueba del contenido de gel para muestras ejemplares de elastómero poliolefínico y elastómero de dieno con tratamiento de reticulación con haz de electrones.

La FIG. 11 incluye las propiedades físicas de mezclas ejemplares de elastómeros termoplásticos y elastómeros de ¡onómero antes de la reticulación.

El uso de los mismos símbolos de referencia en dibujos diferentes indica puntos idénticos o similares.

DESCRIPCIÓN DE LA(S) REALIZACIÓN(ES) PREFERIDA(S)

En una realización particular, un material flexible para tuberías incluye una mezcla de un primer polímero elastomérlco con un segundo polímero elastomérico según se define en la reivindicación 1. De manera típica, el primer polímero elastomérico es un elastómero termoplástico estirénico. El segundo polímero elastomérico es un elastómero poliolefínico. La mezcla del primer polímero elastomérico con el segundo elastómero proporciona un material que es retlculado con radiación gamma y/o por haz de electrones. Además, el material retlculado con radiación se puede esterilizar.

De manera típica, el elastómero termoplástico estirénico es un copolímero de bloques a base de estireno tal como butadleno-estlreno, ¡sopreno-estlreno, mezclas de los mismos, mixturas de los mismos y similares. En una realización, se prevé cualquier elastómero termoplástico estirénico. Los elastómeros termoplásticos estirénicos ejemplares Incluyen copolímeros de bloques de estireno de tribloques (SBC) tales como estireno-butadleno-estlreno (SBS), estlreno-lsopreno-estlreno (SIS), etlleno-estireno estireno-butileno (SEBS), etileno-estireno estireno-proplleno (SEPS), estlreno-butadleno-etlleno-etlleno-estireno (SEEBS), estireno-propileno-etileno-etileno-estireno (SEEPS), estlreno-butadleno-lsopreno-estlreno... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un material flexible para tuberías que comprende una mezcla reticulada con radiación gamma y/o por haz de electrones de:

a) un primer polímero elastomérico que incluye un elastómero termoplástico estirénico, y

b) un segundo polímero elastomérico que incluye un elastómero poliolefínico, con la condición de que el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico sean diferentes, en donde la mezcla reticulada con radiación tiene un contenido orgánico total (TOC) menor de 1 ppm medidos según ISO 1575 y EPA41.4, y

c) aceite mineral.

2. El material flexible para tuberías de la reivindicación 1, en donde el elastómero termoplástico estirénico incluye estireno-butadieno-estireno (SBS), estireno-isopreno-estireno (SIS), etileno-estireno estireno-butileno (SEBS), etileno-estireno estireno-propileno (SEPS), estireno-butadieno-etileno-etileno-estireno (SEEBS), estireno-propileno- etileno-etileno-estireno (SEEPS), butadieno-isopreno-estireno (SIBS), o combinaciones de los mismos.

3. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde el elastómero poliolefínico incluye polipropileno, polietileno, copolímeros de etileno con propileno, copolímeros de etileno con alfa- olefinas, copolímeros de etileno con monómeros de vinilo polares, terpolimeros de etileno, anhídrido maleico, y acrilatos, ionómeros de etileno y ácido acrílico, ionómeros de etileno y ácido metacrílico, o combinaciones de los mismos.

4. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende un lubricante presente en menos de aproximadamente 1,% en peso del peso total de la mezcla.

5. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende un aceite mineral presente en aproximadamente hasta 7,% en peso del peso total de la mezcla.

6. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la mezcla reticulada con radiación es resistente al calor a temperaturas de esterilización a vapor de al menos aproximadamente 121°C.

7. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que tiene transparencia substancial.

8. El material flexible para tuberías de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la mezcla reticulada con radiación tiene una vida útil de bombeo mayor de 5 horas medidas a 6 RPM utilizando una altura de la bomba estándar.

9. Un método para obtener un material que comprende:

proporcionar un primer polímero elastomérico que Incluye un elastómero termoplástico estirénico;

proporcionar un segundo polímero elastomérico que Incluye un elastómero poliolefínico, con la condición de que el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico sean diferentes;

proporcionar un aceite mineral;

mezclar el primer polímero elastomérico y el segundo polímero elastomérico, y el aceite mineral; extrudir o moldear por inyección la mezcla; y

reticular la mezcla con radiación gamma y/o por haz de electrones, en donde la mezcla reticulada con radiación tiene un contenido orgánico total (TOC) menor de aproximadamente 1 ppm medidos según ISO 1575 y EPA 41.4.

1. El método de la reivindicación 9, en donde el elastómero termoplástico estirénico Incluye estireno-butadieno- estireno (SBS), estireno-isopreno-estireno (SIS), etileno-estireno estireno-butileno (SEBS), etileno-estireno estireno- propileno (SEPS), estireno-butadieno-etlleno-etlleno-estlreno (SEEBS), estireno-proplleno-etlleno-etlleno-estireno (SEEPS), butadieno-isopreno-estireno (SIBS), o combinaciones de los mismos.

11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-1, en donde el elastómero poliolefínico Incluye polipropileno, polietileno, copolímeros de etileno con propileno, copolímeros de etileno con alfa-olefinas, terpolimeros de etileno, propileno y un monómero de dleno, copolímeros de etileno con monómeros de vinilo polares, terpolimeros de etileno, anhídrido maleico y acrilatos, Ionómeros de etileno y ácido acrílico, Ionómeros de etileno y ácido metacrílico, o combinaciones de los mismos.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en donde la mezcla también Incluye un lubricante en menos de aproximadamente 1,% en peso del peso total de la mezcla.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-12, que además comprende un aceite mineral presente en aproximadamente hasta 7,% en peso del peso total de la mezcla.


 

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