ES2240507T3 - Procedimiento de fabricacion de una pieza de revolucion mediante rotomoldeo y pieza obtenida. - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de una pieza de revolucion mediante rotomoldeo y pieza obtenida.

Info

Publication number
ES2240507T3
ES2240507T3 ES01965358T ES01965358T ES2240507T3 ES 2240507 T3 ES2240507 T3 ES 2240507T3 ES 01965358 T ES01965358 T ES 01965358T ES 01965358 T ES01965358 T ES 01965358T ES 2240507 T3 ES2240507 T3 ES 2240507T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
ethylene
rotational molding
temperature
copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01965358T
Other languages
English (en)
Inventor
Franck Jousse
Philippe Mazabraud
Abbas Tcharkhtchi
Mark Kearns
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Application granted granted Critical
Publication of ES2240507T3 publication Critical patent/ES2240507T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/22—Making multilayered or multicoloured articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/003—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/04—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Procedimiento de fabricación de una pieza de revolución que comprende un ciclo de deposiciones sucesivas de capas de materiales termoplásticos mediante rotomoldeo, comprendiendo dicho ciclo al menos una deposición mediante rotomoldeo, a una temperatura de 170 a 240ºC de una capa constituida por un copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad a esta temperatura comprendida entre 0, 94 y 1, 4 (es decir, una masa volúmica comprendida entre 0, 94 y 1, 4 g/cm3) y un índice de fluidez comprendido entre 1, 3 y 4, 2 g/10 minutos.

Description

Procedimiento de fabricación de una pieza de revolución mediante rotomoldeo y pieza obtenida.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una pieza de revolución mediante rotomoldeo y a una pieza obtenida mediante dicho procedimiento.
Se refiere especialmente, pero sin limitarse a ello, a la fabricación de piezas o estructuras de revolución de múltiples capas, sin soldadura, de materiales plásticos.
Por estructura o pieza de revolución, se entiende estructuras que definen un volumen muerto de manera que forman, por ejemplo, un cilindro, o un contenedor tal como un depósito, una caja, una cisterna o una cuba.
El rotomoldeo o moldeo por rotación se utiliza para la fabricación de piezas huecas de materiales plásticos. Se trata de una técnica económica utilizada especialmente para la fabricación de piezas en series pequeñas.
En los procedimientos de rotomoldeo, la materia que se funde se desplaza por el efecto de la gravedad hasta un molde en rotación en un horno. Por tanto, la materia rotomoldeada debe presentar un comportamiento físico-químico y una morfología particulares, lo que explica la variedad limitada de materias que pueden someterse a rotomoldeo presente en la actualidad en el mercado.
Para aplicaciones de almacenamiento, por ejemplo de tipo depósito de gas, es necesario obtener estructuras de revolución sin soldadura y homogéneas, que presenten propiedades mejoradas de permeabilidad al gas, de resistencia mecánica, de resistencia a las irradiaciones y a los disolventes.
Técnica anterior
Los protocolos de rotomoldeo actuales utilizan esencialmente como materiales, polietilenos, poli(cloruros de vinilo), poliamidas, poliuretanos, copolímeros de acetato de vinilo y poliestirenos. Estos protocolos proponen la utilización de grados de estos polímeros termoplásticos bastante poco viscosos que tienen una densidad comprendida entre 0,924 y 0,939 (es decir, una masa volúmica entre 0,924 g/cm^{3} y 0,939 g/cm^{3}) y un índice de fluidez comprendido entre 3 y
9 g/10 minutos. El grado es una denominación comercial: para un polímero, puede haber varios grados comerciales, es decir, con cristalinidades diferentes o masas diferentes o longitudes de cadena diferentes, etc.
El rotomoldeo de múltiples capas en la industria se refiere esencialmente a estructuras de tipo polietileno/polietileno o polietileno/espuma de poliuretano/polietileno.
Los termoplásticos más técnicos y especialmente aquellos de la familia de los copolímeros de etileno - alcohol vinílico nunca se han sometido a rotomoldeo. De hecho, estos copolímeros se han utilizado mediante inyección o extrusión para aplicaciones de embalaje, por ejemplo, por medio de materiales barrera a los gases, en el sector alimentario o de los cosméticos. En estas aplicaciones, se han utilizado con espesores pequeños, inferiores a 500 \mum.
El documento FR-A-2 776 228 describe un cuerpo hueco de múltiples capas de material plástico. En particular, describe la utilización de técnicas de extrusión y para preparar tales estructuras. También describe la utilización de copolímero al azar de etileno y alcohol vinílico (EVOH) como barrera para el fluido almacenado. Los ejemplos describen la coextrusión de un tubo de tres capas a 215ºC.
El documento US-A-5.567.296 describe un depósito de transporte y de almacenamiento de carburantes fluidos hidrocarbonados. El depósito se compone de una estructura laminada de un cuerpo de resina polimérica y de un metal electrodepositado. Se describe una capa de EVOH utilizada como barrera. Por el contrario, este documento no describe la utilización de un EVOH que tiene una densidad comprendida entre 0,94 y 1,4 y un índice de fluidez entre 1,3 y
4,2 g/10 minutos a una temperatura de 170 a 240ºC en un procedimiento de rotomoldeo.
El documento FR-A-1 604 824 describe un procedimiento para la producción de piezas moldeadas huecas. Describe una técnica de rotomoldeo. Los materiales descritos por poder utilizarse son poliolefinas tales como polietileno y polipropileno, poliamidas como la poliamino-undecanoamida y la policaprolactona, compuestos polivinílicos como el poli(cloruro de vinilo) y acetatos como el acetobutirato de celulosa. No se describe nunca la utilización de EVOH.
El documento EP-A-0 518 354 describe un contenedor de múltiples capas que comprende una capa A de una resina de poliolefina, una capa b adhesiva de una resina poliolefina modificada por un anhídrido o un ácido carboxílico, y una capa C que comprende especialmente una poliamida y un éter de polifenileno. Se describe un copolímero de acetato de vinilo y de etileno, pero nunca se describe la utilización de EVOH.
El documento US-A-5.171.346 describe un material compuesto aislante y no una pieza de revolución. Describe la utilización de un copolímero EVOH por sus propiedades de base de permeabilidad a los gases. No describe ningún rotomoldeo.
Descripción de la invención
La presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de una pieza de revolución que comprende un ciclo de deposiciones sucesivas de capas de materiales termoplásticos mediante rotomoldeo, comprendiendo dicho ciclo al menos una deposición por rotomoldeo, a una temperatura de 170 a 240ºC, por ejemplo, de 180 a 230ºC, de una capa constituida por un copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad a esta temperatura comprendida entre 0,94 y 1,4, por ejemplo, entre 1,10 y 1,22, y un índice de fluidez comprendido entre 1,3 y 4,2 g/10 minutos, por ejemplo, entre 1,5 y 4 g/10 minutos.
Según la invención, el copolímero de etileno - alcohol vinílico también puede definirse por ser de fórmula (I) siguiente:
(I)(CH_{2} --- CH_{2})_{m} --- (CH_{2} ---
\delm{C}{\delm{\para}{OH}}
H)_{n} ---
con m comprendido entre el 10 y el 80% en moles en el polímero, o incluso entre el 20 y el 80% en moles.
El índice de fluidez del copolímero de etileno - alcohol vinílico ("Melt Flow Index") se determina según la norma ASTM D 1238-88 por medio de un ensayo realizado en una máquina Kayeness Galaxy 1 (marca comercial), modelo 7053 DE fabricada por la empresa Kayeness Inc., Morgantown, PA 19543. Este ensayo consiste en colocar una carga de polímero sobre un tubo colocado a una temperatura definida, superior a la temperatura de fusión del polímero, y a medir la cantidad de polímero que fluye durante 30 segundos. Este tiempo se convierte después en minutos.
Los polímeros EVOH son termoplásticos que tienen buenas propiedades mecánicas y forman una barrera muy buena a los gases. Estas propiedades son tanto más interesantes cuanto más delgada es la capa de EVOH que puede obtenerse gracias al procedimiento de la presente invención.
Los polímeros de EVOH están generalmente disponibles comercialmente en forma de granulados o pastillas. Preferiblemente, los granulados o pastillas comerciales de copolímeros se micronizan para dar un polvo, por ejemplo, a temperatura ambiente o criogénica, cuya granulometría se elige según la naturaleza de los polímeros y la estructura de las múltiples capas prevista, teniendo preferiblemente una granulometría inferior a 0,7 mm, de manera ventajosa comprendida entre 0,1 y 0,7 mm. Esta micronización permite no calentar demasiado el EVOH posteriormente para fundirlo, al mismo que se obtiene una capa homogénea.
Además, el grado de EVOH elegido según la presente invención tiene preferiblemente un índice de fluidez más bajo, es decir, una viscosidad más alta, que aquellos de los termoplásticos como PE, PVC, PA que se someten habitualmente a rotomoldeo. En otras palabras, según la invención, el EVOH sigue siendo muy viscoso en el estado fundido para poder someterse a rotomoldeo, por ejemplo, con espesores superiores a 0,5 milímetros, lo que va en contra de los protocolos de rotomoldeo habituales en los que se buscaban grados bastante fluidos de termoplásticos.
El termoplástico EVOH absorbe mucha agua, lo que conduce a una caída de sus propiedades mecánicas, reológicas o de barrera a los gases. Así, se prefiere el rotomoldeo de estructuras de múltiples capas según la presente invención, con el fin de proteger el EVOH frente al agua, por ejemplo, por medio de otras capas de materiales termoplásticos que resisten al agua. Esto no se ha realizado en la técnica anterior, ya que las características reológicas tales como la viscosidad, la fluidez, etc. y físico-químicas tales como la fusión, la polaridad y la temperatura de degradación de las capas de materiales termoplásticos diferentes de EVOH utilizados en la técnica anterior para el rotomoldeo son a veces muy diferentes las unas de las otras.
La presente invención soluciona este problema especialmente mediante la elección de un grado apropiado de EVOH que sigue siendo viscoso en el estado fundido, mediante su micronización, y mediante la elección de su temperatura de realización que es ligeramente superior a su temperatura de fusión. Esto permite una capa de EVOH gruesa y evita que las capas de materiales termoplásticos diferentes de EVOH que son adyacentes a la misma se mezclen con ella.
La presente invención presenta además la ventaja de poder someter a rotomoldeo estructuras de múltiples capas sin estar obligado a disminuir la temperatura del aparato a medida que se utilizan las capas sucesivas de los materiales termoplásticos. Así, por ejemplo, contrariamente al estado de la técnica, la temperatura de una capa interna de termoplástico, es decir, de la última capa realizada mediante el rotomoldeo, puede ser superior a la de la capa externa del material termoplástico, es decir, la primera capa realizada, sin que haya interpenetración de las capas.
La presente invención permite, por tanto, obtener especialmente mediante rotomoldeo estructuras de revolución sin soldadura y homogéneas, que presentan propiedades mejoradas de permeabilidad al gas, de resistencia mecánica, de resistencia a las irradiaciones y a los disolventes. Por tanto, proporciona un procedimiento de fabricación de una pieza de revolución y la pieza obtenida mediante este procedimiento que conviene perfectamente para aplicaciones de almacenamiento, de tipo depósito para disolventes, para hidrocarburos, para gases, por ejemplo, hidrógeno u oxígeno a presión, etc.
Según la invención, la deposición de la capa constituida por el copolímero de etileno - alcohol vinílico puede realizarse, por ejemplo, entre una deposición de un material termoplástico A y una deposición de una capa de un material termoplástico B, pudiendo utilizarse A y B en el rotomoldeo, o en la técnica permitiendo una deposición de capas sucesivas, siendo idénticos o diferentes y no siendo copolímeros de etileno - alcohol vinílico.
Según la invención, los materiales termoplásticos depositados en capas, distintos al copolímero de etileno -alcohol vinílico, es decir, los materiales termoplásticos A y B, pueden elegirse idénticos o diferentes, por ejemplo, en un grupo que comprende un polietileno (PE), un polietileno injertado (PE injertado), un tereftalato de polietileno (PET), un polipropileno (PP), una poliéter-éter cetona (PEEK), un policarbonato (PC), un copolímero de etileno y acetato de vinilo (EVA), un poliestireno (PS), un polifluoruro de vinilideno (PVDF), una poliesteramida o una poliamida (PA) o una poliarilamida (PAA) o una mezcla de éstos.
El procedimiento de la presente invención permite obtener una pieza de revolución.
La pieza de revolución puede comprender sucesivamente una capa de poliamida, una capa de copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad comprendida entre 0,94 y 1,4 y un índice de fluidez comprendido entre 1,3 y 4,2 g/10 minutos a una temperatura de 170 a 240ºC y una capa de polietileno injertado.
La pieza de revolución también puede comprender sucesivamente una primera capa de poliamida, una capa de copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad comprendida entre 0,94 y 1,4 y un índice de fluidez comprendido entre 1,3 y 4,2 g/10 minutos a una temperatura de 170 a 240ºC y una segunda capa de poliamida, siendo las capas de poliamida idénticas o diferentes.
El espesor de cada capa de material puede ajustarse a la cantidad de polvo de polímero introducida teniendo en cuenta la forma del molde, la superficie del molde que debe cubrirse y el espesor de la capa deseada.
Según la invención, el espesor de la capa de EVOH podrá elegirse, por ejemplo, con el fin de aumentar las propiedades del material según las aplicaciones previstas, en función del coste, del peso, de la resistencia mecánica, de las propiedades de barrera a los gases, etc. Esta capa constituida por el copolímero de etileno - alcohol vinílico puede depositarse, por ejemplo, sin ser limitativo, con un espesor comprendido entre 0,3 y 20 mm, por ejemplo, entre 0,5 y 10 mm, por ejemplo, entre 0,5 y 5 mm.
Según la invención, los materiales termoplásticos depositados, por ejemplo, mediante rotomoldeo, distintos al copolímero de etileno - alcohol vinílico, pueden depositarse con un espesor adecuado para la utilización prevista de la pieza fabricada, por ejemplo, sin ser limitativo, con un espesor comprendido entre 0,1 mm y 10 mm, por ejemplo entre 0,1 y 5 mm.
Los materiales termoplásticos, EVOH y otros, pueden estar opcionalmente cargados con cargas orgánicas o minerales con el fin de mejorar la resistencia mecánica, la resistencia al envejecimiento, o para facilitar la realización, por ejemplo.
La pieza de revolución de la presente invención puede comprender además una estructura de refuerzo, tal como una estructura de hilos de carbono impregnados de resina reticulada térmicamente. El procedimiento puede comprender entonces además, una etapa de moldeo por estirado o de tejido de esta estructura de refuerzo sobre la pieza de revolución.
El procedimiento de la presente invención puede realizarse según el siguiente protocolo:
- el polvo de un primer termoplástico o termoplástico A, diferente de EVOH, que forma, por ejemplo, la primera capa depositada mediante rotomoldeo, se introduce en el molde del aparato que se pone entonces en rotación y se introduce en un horno precalentado a una temperatura fija de al menos 200ºC.
- el molde en rotación se deja en el horno, durante un tiempo adaptado y hasta que la temperatura del aire interno alcance un valor adaptado, comprendida entre la temperatura de fusión, Tf, del primer polímero y 280ºC, según la naturaleza del termoplástico.
- el molde en rotación se extrae entonces del horno y se enfría durante un tiempo adaptado y hasta que la temperatura del aire interno del molde alcanza un valor definido, por ejemplo, comprendida entre 280ºC y 130ºC, según la naturaleza del primer termoplástico.
- el termoplástico EVOH puede entonces introducirse de manera continua o no en el molde en rotación que se reintroduce entonces en el horno caliente. El grado del EVOH, barrera a los gases, se elige de manera que su viscosidad en el estado fundido sea importante, es decir, tal como la definida según la presente invención. Una vez que la temperatura del aire interno del molde alcanza un valor ligeramente superior a la temperatura de fusión del EVOH, es decir, por ejemplo, de 185ºC a 200ºC, y de manera general a una temperatura que puede llegar hasta 50ºC por encima de la temperatura de fusión de EVOH, el molde en rotación se extrae del horno y se enfría durante un tiempo adaptado y hasta que la temperatura del aire interno del molde alcanza un valor definido, por ejemplo, comprendido entre 200ºC y 150ºC, según la naturaleza del tercer polímero que va a introducirse.
- el polvo de un segundo termoplástico o termoplástico B, diferente de EVOH, puede introducirse entonces de manera continua o no en el molde en rotación que se reintroduce entonces en el horno caliente y el procedimiento comienza tal como se ha descrito en el primer punto anteriormente, según la estructura de múltiples capas prevista. Contrariamente a las estructuras de múltiples capas obtenidas por rotomoldeo en la técnica anterior, la temperatura de realización de esta capa puede ser superior a la temperatura de realización de las capas precedentes, debido a la fuerte viscosidad y al espesor del EVOH específicos de la presente invención.
Los parámetros tiempo y temperatura de calentamiento, de extracción y de enfriamiento del molde, para cada una de las capas, se definen en función de la naturaleza del termoplástico utilizado. Estos parámetros, así como las velocidades de rotación biaxial del molde, la naturaleza del molde, por ejemplo, en acero inoxidable, PTFE, etc. permiten entre otros ajustar la viscosidad de la capa fundida de los polímeros y facilitar la salida de las burbujas que se han quedado opcionalmente atrapadas.
Según la invención, de manera general, el tiempo de realización de las capas sucesivas es preferiblemente cada vez más corto, si es posible, de manera que no se degraden las capas anteriores.
Según la presente invención, la capa de EVOH puede realizarse a una temperatura ligeramente superior a su temperatura de fusión, pudiendo llegar hasta 230/240ºC y con un espesor que puede ser superior a 0,5 mm, lo que es original con respecto al estado de la técnica. Esto permite apilar sobre la capa de EVOH capas termoplásticas con independencia de sus temperaturas de fusión y/o de realización, mientras que el estado de la técnica proponía disminuir la temperatura de realización de las capas siguientes para evitar la interpenetración de las capas.
Según la invención, la utilización de una presión baja del orden de algunos hectopascales y/o de un gas inerte, por ejemplo, nitrógeno, puede facilitar la realización de las estructuras de múltiples capas según la naturaleza y el apilamiento de las capas termoplásticas.
Por tanto, las aplicaciones de la presente invención son numerosas y además de las citadas anteriormente, puede citarse también, por ejemplo, las pilas de combustible sometidas a presiones de 200 a 600 x 10^{5} Pa, las aplicaciones de depósito de H_{2} para pila de combustible (PAC) en las que el depósito puede estar sometido a temperaturas de -40 a +60ºC.
El procedimiento de la presente invención y la pieza de revolución obtenida permiten, además de las ventajas citadas anteriormente, fabricar depósitos más ligeros que los de la técnica anterior, disminuir los costes de fabricación y aumentar la duración de vida de los depósitos fabricados.
Otras características y ventajas aparecerán todavía con la lectura de los ejemplos que siguen con referencia a las figuras adjuntas.
Figuras
- La figura 1 es una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de una pieza de revolución de tres capas poliamida PA12 1 mm/etileno - alcohol vinílico 2 mm/polietileno injertado 1 mm, según el procedimiento de la presente invención,
- la figura 2 es una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de una pieza de revolución de tres capas polietileno injertado 1 mm/etileno - alcohol vinílico 3 mm/poliamida PA12 1 mm, según el procedimiento de la presente invención, y
- la figura 3 es una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de una pieza de revolución de tres capas poliamida PA12 1 mm/etileno - alcohol vinílico 2 mm/ poliamida PA6 3 mm, según el procedimiento de la presente invención.
Ejemplos Ejemplo 1
Mediante rotomoldeo según la invención se obtiene una pieza de revolución de una estructura de tres capas constituida por una capa exterior de 1 mm de espesor de poliamida 12 (PA12) RISLAN (marca comercial), de grado comercial ARVO 950 TLD fabricada por la empresa TOTAL-FINA-ELF, por una capa intermedia (interna) de 2 mm de espesor de copolímero de etileno - alcohol vinílico (EVOH) SOARNOL (marca comercial), de grado comercial D 2908 fabricado por la empresa NIPPON GOHSEI y por una capa interior de 1 mm de espesor de polietileno injertado (PE injertado) OREVAC (marca comercial), de grado comercial 18350 P fabricado por la empresa TOTAL-FINA-ELF.
Las temperaturas de fusión teóricas de estos tres termoplásticos son respectivamente las siguientes:
T_{PA12} = 170ºC, T_{EVOH} = 180ºC, T_{PEinjertado} =130ºC.
Los principales parámetros en cuanto a tiempo y temperatura de ciclo utilizados se exponen en la figura 1 adjunta. Se trata de una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo, curva 1, y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo, curva 3, en ºC en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de la pieza de revolución según la presente invención. En esta figura, los aumentos de temperatura a), b) y c) se corresponden respectivamente con la primera, segunda (EVOH) y tercera capas de polímeros termoplásticos.
Las temperaturas sucesivas de realización de las capas son 180ºC, 190ºC y 200ºC. Aunque la primera capa de PA12 se vuelva a fundir a 200ºC, no se produce interpenetración con la capa de EVOH, ya que ésta aunque igualmente fundida, sigue siendo muy viscosa a 200ºC con espesor grande. Aunque la temperatura de fusión del PE injertado sea de alrededor de 130ºC, es necesario utilizarlo a temperatura elevada, es decir, a una temperatura superior a 180ºC, en este caso 200ºC, para eliminar las burbujas formadas.
La adhesión química entre las tres capas es posible eligiendo tres polímeros polares, lo que supone una buena resistencia mecánica del conjunto.
Los granulados de EVOH se han micronizado previamente por medio de un aparato de tipo WEDCO (marca comercial) para dar un polvo de 400 micras que después se seca.
La velocidad de rotación biaxial de la máquina de rotomoldeo es de 5,4 vueltas/minuto para el árbol primario y de 7,3 vueltas/minuto para el árbol secundario. El molde utilizado es de aluminio cuya superficie interna está recubierta por teflón (marca registrada). La máquina de rotomoldeo utilizada es de tipo CACCIA (marca comercial) dotada de un horno de gas y del software ROTOLOG (marca registrada).
Ejemplo 2
Mediante rotomoldeo según la invención se obtiene una estructura constituida por tres capas que comprende en este ejemplo una capa exterior de 1 mm de espesor de polietileno injertado (PE injertado) OREVAC (marca comercial), de grado comercial 18350 P fabricado por la empresa TOTAL-FINA-ELF, una capa intermedia o interna de 3 mm de espesor de copolímero de etileno - alcohol vinílico (EVOH) SOARNOL (marca comercial), de grado comercial D 2908 fabricado por la empresa NIPPON GOHSEI y por una capa interior de 1 mm de espesor de poliamida 12 (PA12) RISLAN (marca comercial), de grado comercial ARVO 950 TLD fabricada por la empresa TOTAL-FINA-
ELF.
Los principales parámetros en cuanto a tiempo y temperatura de ciclo utilizados se exponen en la figura 2 adjunta. Se trata de una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo en ºC en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de la pieza de revolución de tres capas. En esta figura, los aumentos de temperatura a), b) y c) se corresponden respectivamente con la primera, segunda (EVOH) y tercera capas de polímeros termoplásticos.
Las temperaturas sucesivas de realización de las capas son, respectivamente, 190ºC, 200ºC y 205ºC.
Aunque la primera capa de PE injertado se funda a 205ºC, no se produce interpenetración con la capa de EVOH, ya que ésta aunque igualmente fundida, sigue siendo muy viscosa a 205ºC con espesor grande. Los granulados de EVOH se han micronizado previamente por medio de un aparato de tipo WEDCO (marca comercial) para dar un polvo de 300 micras que después se seca. La velocidad de rotación biaxial de la máquina de rotomoldeo es de 6,2 vueltas/minuto para el árbol primario y de 8,5 vueltas/minuto para el árbol secundario. El molde utilizado es de aluminio cuya superficie interna está recubierta por teflón (marca registrada). La máquina de rotomoldeo utilizada es de tipo CACCIA (marca comercial) dotada de un horno de gas y del software ROTOLOG (marca registrada).
Ejemplo 3
Mediante rotomoldeo según la invención se obtiene una estructura constituida por tres capas que comprende esta vez una capa exterior de 1 mm de espesor de poliamida 12 (PA12) RISLAN (marca comercial), de grado comercial ARVO 950 TLD fabricada por la empresa TOTAL-FINA-ELF, una capa intermedia interna) de 2 mm de espesor de copolímero de etileno - alcohol vinílico (EVOH) SOARNOL (marca comercial), de grado comercial D 2908 fabricado por la empresa NIPPON GOHSEI y por una capa interior de 3 mm de espesor de poliamida 6 (PA 6) ORGALLOY (marca comercial), de grado comercial LE 6000 fabricado por la empresa TOTAL-FINA-ELF.
Los principales parámetros en cuanto a tiempo y temperatura de ciclo utilizados se exponen en la figura 3 adjunta. Se trata de una representación gráfica de la evolución de la temperatura de un sensor de temperatura colocado en el exterior del molde de rotomoldeo y de la temperatura de la atmósfera en el interior del horno de rotomoldeo en ºC en función del tiempo en minutos en el transcurso de la fabricación de la pieza de revolución de tres capas. En esta figura, los aumentos de temperatura a), b) y c) se corresponden respectivamente con la primera, segunda (EVOH) y tercera capas de polímeros termoplásticos.
Las sucesivas temperaturas de realización de las capas son, respectivamente, 190ºC, 190ºC y 210ºC.
La estructura de tres capas obtenida presenta las mismas calidades que las obtenidas para los ejemplos 1 y 2 anteriores.

Claims (9)

1. Procedimiento de fabricación de una pieza de revolución que comprende un ciclo de deposiciones sucesivas de capas de materiales termoplásticos mediante rotomoldeo, comprendiendo dicho ciclo al menos una deposición mediante rotomoldeo, a una temperatura de 170 a 240ºC de una capa constituida por un copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad a esta temperatura comprendida entre 0,94 y 1,4 (es decir, una masa volúmica comprendida entre 0,94 y 1,4 g/cm^{3}) y un índice de fluidez comprendido entre 1,3 y 4,2 g/10 minutos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la deposición de la capa constituida por el copolímero de etileno - alcohol vinílico se realiza entre una deposición de una capa de un material termoplástico A y una deposición de un material termoplástico B, pudiendo utilizarse A y B en el rotomoldeo, siendo idénticos o diferentes y no siendo copolímeros de etileno - alcohol vinílico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que los materiales termoplásticos depositados en capas, distintos al copolímero de etileno - alcohol vinílico, se eligen entre un grupo que comprende un polietileno, un polietileno injertado, un tereftalato de polietileno, un polipropileno, un poliéter-éter cetona, un policarbonato, un copolímero de etileno y acetato de vinilo, un poliestireno, un polifluoruro de vinilideno, una poliesteramida o una poliamida o una poliarilamida, o una mezcla de éstos.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la capa constituida por el copolímero de etileno - alcohol vinílico se deposita con un espesor comprendido entre 0,3 y 20 mm.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que los materiales termoplásticos depositados mediante rotomoldeo, distintos al copolímero de etileno - alcohol vinílico, se depositan con un espesor comprendido entre 0,1 mm y 10 mm.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la deposición de una capa de copolímero de etileno - alcohol vinílico se efectúa mediante rotomoldeo, a partir de un polvo de este polímero que tiene una granulometría inferior a 0,7 mm.
7. Pieza de revolución que puede obtenerse mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo dicha pieza de revolución al menos una capa constituida por un copolímero de etileno - alcohol vinílico que tiene una densidad comprendida entre 0,94 y 1,4 (es decir, una masa volúmica comprendida entre 0,94 y 1,4 g/cm^{3}) y un índice de fluidez comprendido 1,3 y 4,2 g/10 minutos a una temperatura de 170 a 240ºC.
8. Pieza de revolución según la reivindicación 7, que comprende sucesivamente una capa de poliamida, una capa de copolímero de etileno - alcohol vinílico, y una capa de polietileno injertado.
9. Pieza de revolución según la reivindicación 7, que comprende sucesivamente una primera capa de poliamida, una capa de copolímero de etileno - alcohol vinílico, y una segunda capa de poliamida, siendo las capas de poliamida idénticas o diferentes.
ES01965358T 2000-08-30 2001-08-27 Procedimiento de fabricacion de una pieza de revolucion mediante rotomoldeo y pieza obtenida. Expired - Lifetime ES2240507T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0011072A FR2813232B1 (fr) 2000-08-30 2000-08-30 Procede de fabrication d'une piece de revolution par rotomoulage et piece obtenue
FR0011072 2000-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2240507T3 true ES2240507T3 (es) 2005-10-16

Family

ID=8853819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01965358T Expired - Lifetime ES2240507T3 (es) 2000-08-30 2001-08-27 Procedimiento de fabricacion de una pieza de revolucion mediante rotomoldeo y pieza obtenida.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7247268B2 (es)
EP (1) EP1313602B1 (es)
JP (1) JP4833497B2 (es)
AT (1) ATE294057T1 (es)
CA (1) CA2419433C (es)
DE (1) DE60110442T2 (es)
ES (1) ES2240507T3 (es)
FR (1) FR2813232B1 (es)
WO (1) WO2002018117A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6913517B2 (en) * 2002-05-23 2005-07-05 Cabot Microelectronics Corporation Microporous polishing pads
ATE554924T1 (de) * 2002-11-21 2012-05-15 Total Petrochemicals Res Feluy Mehrschichtiges rotationsformen
FR2871091B1 (fr) * 2004-06-03 2008-01-18 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une vitesse d'etancheite d'un reservoir de type iv et reservoir de type iv
GB2417462A (en) * 2004-08-31 2006-03-01 Eastman Chem Co Moulding of thermoplastic polyesters
FR2893622B1 (fr) 2005-11-24 2007-12-21 Commissariat Energie Atomique Composition a base de caprolactame,procede de fabrication d'un element d'etancheite,et reservoir
FR2902364B1 (fr) * 2006-06-16 2012-04-27 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une vessie d'etancheite en polymere thermodurcissable pour un reservoir contenant un fluide sous pression, tel qu'un reservoir composite, et reservoir
US8597747B2 (en) 2006-12-15 2013-12-03 Centro, Inc. Multi-layer rotationally molded low permeation vessels and method for manufacture therof
US10252449B1 (en) 2015-01-23 2019-04-09 Centro, Inc. Rotational molding with pre-formed shapes

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1190379A (en) * 1966-12-08 1970-05-06 Aquitaine Fisons Ltd Moulding Plastics
AU549286B2 (en) * 1981-01-22 1986-01-23 Toyo Boseki K.K. Blow moulded multiply vessel
JPS59143636A (ja) * 1983-02-08 1984-08-17 東洋製罐株式会社 多層プラスチツク容器
JPH082624B2 (ja) * 1987-02-09 1996-01-17 株式会社クラレ 延伸成形用多層構造パイプおよびそれを用いた多層容器の製造法
US5320889A (en) * 1989-01-17 1994-06-14 Tropicana Products, Inc. Plastic bottle for food
JP2826125B2 (ja) * 1989-05-31 1998-11-18 株式会社クラレ 回転成形容器およびその製造法
JP2849439B2 (ja) * 1990-03-29 1999-01-20 株式会社クラレ 成形体および多層構造体
US5171346A (en) * 1991-01-22 1992-12-15 Aktiebolaget Electrolux Method of forming a composite thermal insulating material
JP3094513B2 (ja) * 1991-06-12 2000-10-03 三菱化学株式会社 多層容器
US5567296A (en) * 1993-01-19 1996-10-22 Luch; Daniel Process for producing vehicular fuel tanks
US6068933A (en) * 1996-02-15 2000-05-30 American National Can Company Thermoformable multilayer polymeric film
FR2776228B1 (fr) * 1998-03-20 2000-05-19 Solvay Corps creux multicouche en matiere thermoplastique

Also Published As

Publication number Publication date
EP1313602B1 (fr) 2005-04-27
DE60110442T2 (de) 2006-01-19
FR2813232A1 (fr) 2002-03-01
JP4833497B2 (ja) 2011-12-07
CA2419433A1 (fr) 2002-03-07
DE60110442D1 (de) 2005-06-02
CA2419433C (fr) 2010-07-13
US20030161981A1 (en) 2003-08-28
FR2813232B1 (fr) 2002-10-11
WO2002018117A1 (fr) 2002-03-07
ATE294057T1 (de) 2005-05-15
US7247268B2 (en) 2007-07-24
JP2004507382A (ja) 2004-03-11
EP1313602A1 (fr) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2280395T3 (es) Estructura multicapa termoplastica para deposito de gas.
US8597747B2 (en) Multi-layer rotationally molded low permeation vessels and method for manufacture therof
ES2257243T3 (es) Deposito de combustible.
US4680208A (en) Biaxially oriented plastic container with excellent heat-resistance and gas barrier properties
ES2289757T3 (es) Pelicula polimerica de capas multiples termoformable.
RU2001117489A (ru) Многослойная упаковочная структура и упаковочные контейнеры, изготавливаемые из нее, а также способ производства многослойной структуры
JP2013513695A5 (es)
JP2015500778A5 (es)
CN104837620A (zh) 多层膜
ES2684438T3 (es) Artículos de recreo y automóviles preparados mediante moldeo por rotación de múltiples capas
CN101594991B (zh) 具有eva或含uv吸收剂的eva的挤出涂层的pctfe膜
ES2372896T3 (es) Método para fabricar un envasado con película de barrera de iml en combinación con un medio de barrido de oxígeno.
JP2007508167A (ja) 耐剥離性多層容器、プリフォーム、製品および製法
JP2010228309A (ja) バリア性ptp底材及びその製造方法
ES2228029T3 (es) Articulos laminares mejorados de poliolefina y de mezcla de nilon/alcohol polivinilico.
ES2344335T3 (es) Método para producir una bandeja para productos alimenticios
US7247268B2 (en) Method for making a part with clearance volume by rotational moulding and resulting part
KR102473886B1 (ko) 친환경 발포 다층시트, 이를 이용한 아이스팩 및 그의 제조방법
KR102046895B1 (ko) 중공 성형물 및 그 제조방법
JPS63237924A (ja) 多層容器の製法
JPH06278164A (ja) 非円対称多層射出容器
ES2350395T3 (es) Recipiente biestratificado para sustancias peligrosas y proceso para producción del mismo.
CN100503195C (zh) 一种多层复合塑料贮罐制造方法
KR102634576B1 (ko) 식품 포장 방법
ES2320629T3 (es) Lamina de varias capas parcialmente espumada termoformada.