ES2320541T3 - Manguera, en especial para la entrada de carburante. - Google Patents
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Abstract
Tubería en especial para sistemas de llenado de depósitos formada por una capa barrera (1) y una capa de cobertura (3) de polietileno clorado, entre la capa barrera (1) y la capa de cobertura (3) se intercala una capa intermedia (2) de caucho de nitrilo-butadieno, a la que se ha incorporado un adherente formado por un compuesto de fosfonio y un agente de vulcanización, la cantidad del adherente se sitúa entre el 0,5 y el 5% en peso y la cantidad del agente de vulcanización entre el 0,1 y el 5% en peso de la capa intermedia (2).
Description
Manguera, en especial para la entrada de
carburante.
La invención se refiere a una tubería, en
especial para sistemas de llenado de depósitos, con capa barrera y
capa protectora (exterior).
Debido a la legislación (directiva europea sobre
coches usados), a corto plazo solamente podrán fabricarse sistemas
de depósito de carburante sin plomo. Por ello se fabrican ya
tuberías de carburante de varias capas, sin plomo, que poseen un
forro interior impermeable como capa barrera y una capa de cobertura
que recubre a esta capa barrera. Gracias a la capa barrera se
impide la permeación (escape) del carburante que se halla dentro de
la tubería. Como materiales de efecto barrera especialmente bueno se
emplean en especial los termoplásticos fluorados, pero también
plásticos de tipo poliamida. Como capa de cobertura (exterior) se
emplean materiales de tipo caucho, por ejemplo el caucho de
epiclorhidrina, que son especialmente resistentes a los factores
medioambientales y al calor.
Los termoplásticos fluorados presentan
propiedades adhesivas muy malas, por ello es difícil generar una
unión fuerte y mecánicamente resistente entre la capa barrera y la
capa de cobertura. La solución que hasta el momento se ha dado a
esta problema consiste en utilizar un adhesivo o bien en aplicar un
tratamiento (plasma, etc.) entre la capa barrera y la capa de
cobertura. De este modo se complica la fabricación de la tubería de
carburante.
Para evitar el adhesivo se propone en la patente
US-6,037,062 incorporar como adherente un compuesto
orgánico de fosfonio a la capa de cobertura, fabricada con caucho
de epiclorhidrina. Empleando el adherente recién mencionado, la
capa de cobertura se une directamente con la capa barrera formando
una manguera de carburante de dos capas, firmemente unidas, sin
necesidad del adhesivo que se empleaba habitualmente.
En los documentos EP-759 354 A1,
US-6,261,657 B1 y DE-4 017 273 A1 se
describen artículos formados por capas, en especial mangueras.
El objeto de la invención consiste en
desarrollar una tubería de costes favorables, en especial para
sistemas de llenado de depósito de carburante, con una capa barrera
y una capa de cobertura, que pueda someterse a esfuerzos mecánicos
elevados y al mismo tiempo que posee un buen efecto barrera con
respecto al medio transportado en la tubería, en especial con
respecto a carburantes metanólicos.
Según la invención este objeto se consigue con
la tubería descrita en la reivindicación 1.
Las formas de ejecución preferidas se describen
en las reivindicaciones de 2 a 6.
Ha demostrado ser especialmente ventajoso que el
adherente contenga del 80% al menos del 100% de benzotriazolato de
tetra-butil-fosfonio. Este compuesto
de fosfonio conduce a una adhesión especialmente buena entre la capa
barrera y la capa intermedia.
En una forma preferida de ejecución, la capa
barrera se fabrica por lo menos con un termoplástico fluorado, en
especial con PVDF y/o THV. Los materiales recién nombrados presentan
un efecto barrera excelente frente a carburantes volátiles y por
ello son especialmente indicados para la fabricación de la capa
barrera.
En otra forma preferida de ejecución, la capa
barrera se fabrica por lo menos con una poliamida, en especial con
PA12. El uso de un material de poliamida para fabricar la capa
barrera permite la producción de tuberías especialmente
económicas.
Por lo demás, según la invención se fabrica la
capa de cobertura con polietileno clorado. Este material posee
propiedades protectoras especialmente buenas, de modo que una
tubería fabricada con una capa de cobertura de este tipo es
especialmente resistente a los factores medioambientales y al
calor.
En otra forma preferida de ejecución, la tubería
consta de tres capas. Se ha constatado que una tubería de tres
capas, formadas por capa barrera, capa intermedia y capa de
cobertura, cumple los requisitos legales muy exigentes sobre la
velocidad de permeación y sobre la resistencia mecánica
necesaria.
Si la tubería ha de transportar un líquido a
presión elevada, en una forma preferida de ejecución podrá preverse
una capa de refuerzo, en especial situada entre la capa de cobertura
y la capa intermedia. La capa de refuerzo es la que absorbe la
presión y, en lo que respecta al intervalo de presiones, permite
ampliar las posibilidades de uso de la tubería de la invención.
La invención se ilustra a continuación por
ejemplo con figuras esquemáticas y con otros detalles. En las
figuras se representa lo siguiente:
La figura 1 es una vista lateral de un ejemplo
de ejecución de tres capas de la tubería de la invención y
la figura 2 es una vista lateral de un ejemplo
de ejecución de cuatro capas de la tubería de la invención.
En la figura 1 se representa una vista lateral
de un ejemplo de ejecución de la tubería de la invención, que se
emplea principalmente como tubería de carburante en sistemas de
llenado de depósitos. Para mejor comprensión de la estructura de
las distintas capas se representa solamente una parte de las capas
exteriores que recubren a las capas interiores.
El forro interior de la tubería está diseñado en
forma de capa barrera 1, que en el presente ejemplo de ejecución
está en contacto directo con el carburante transportado por dicha
tubería. Esta capa barrera se fabrica con un termoplástico
fluorado. Como termoplásticos fluorados son especialmente indicados
el fluoruro de
tetrafluoretileno-hexafluorpropileno-vinilideno
(THV) y el poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF). Estos
materiales tienen una resistencia a la permeación especialmente
buena. Como alternativa, la capa barrera 1 puede fabricarse por lo
menos con una poliamida, en especial con la PA12, lo cual
constituye una alternativa más económica que el uso de los
termoplásticos fluorados.
La capa barrera 1, representada en la figura 1,
está rodeada en su totalidad y de modo compacto por la capa
intermedia 2. La buena adherencia de la capa intermedia 2 sobre la
capa barrera 1 se consigue con la incorporación de un adherente
constituido por un compuesto de fosfonio a la capa intermedia. En el
presente ejemplo de ejecución, el adherente está formado en un 80%
y en menos del 100% por el benzotriazolato de
tetra-butil-fosfonio. El uso de
este adherente conduce a una unión especialmente firme entre la capa
intermedia 2 y la capa barrera 1. El compuesto de fosfonio
mencionado se incorpora por mezclado en una cantidad comprendida
entre el 0,5 y el 5% en peso, en función de la resistencia mecánica
y de la velocidad de vulcanización que se deseen. La capa
intermedia 2 contiene además del 0,1 al 5% en peso de agente de
vulcanización.
La capa exterior de la tubería representada en
la figura 1 forma la capa de cobertura 3, que se fabrica con
polietileno clorado. La capa de cobertura 3 está unida también de
modo compacto y cubriendo toda la superficie con la capa intermedia
2. La unión entre la capa de cobertura 3 y la capa intermedia 2 no
presenta problemas en lo referente a la adherencia.
La tubería representada en la figura 1 se
fabrica por coextrusión. Cabe pensar que son también viables otros
procesos de fabricación.
Para aquellas aplicaciones en las que se
transporte el carburante a presión elevada, se prevé, tal como se
representa en la figura 2, intercalar entre la capa de cobertura 3 y
la capa intermedia 2 una capa de refuerzo 4 para absorber la
presión. Esta capa de refuerzo 4 puede ser una capa reforzada con
tejido. En función de la finalidad deseada se pueden prever otras
capas adicionales, por ejemplo para dar a la tubería una especial
resistencia al calor.
La tubería recién descrita es apropiada en
especial como manguera de carburante en sistemas de llenado de
depósitos. Son también imaginables otras posibilidades de uso de
esta tubería en aquellos ámbitos, en los que con la tubería se han
de transportar líquidos que se evaporan fácilmente.
Claims (6)
1. Tubería en especial para sistemas de llenado
de depósitos formada por una capa barrera (1) y una capa de
cobertura (3) de polietileno clorado, entre la capa barrera (1) y la
capa de cobertura (3) se intercala una capa intermedia (2) de
caucho de nitrilo-butadieno, a la que se ha
incorporado un adherente formado por un compuesto de fosfonio y un
agente de vulcanización, la cantidad del adherente se sitúa entre el
0,5 y el 5% en peso y la cantidad del agente de vulcanización entre
el 0,1 y el 5% en peso de la capa intermedia (2).
2. Tubería según la reivindicación 1,
caracterizada porque el adherente contiene el 80% a menos del
100% de benzotriazolato de
tetra-butil-fosfonio.
3. Tubería según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la capa barrera (1) se fabrica por lo
menos con un termoplástico fluorado, en especial con PVDF y/o con
THV.
4. Tubería según por lo menos una de las
reivindicaciones de 1 a 3, caracterizada porque la capa
barrera (1) se fabrica por lo menos con una poliamida, en especial
con PA12.
5. Tubería según por lo menos una de las
reivindicaciones de 1 a 4, caracterizada porque consta de
tres capas.
6. Tubería según por lo menos una de las
reivindicaciones de 1 a 4, caracterizada porque contiene una
capa de refuerzo (4), situada en especial entre la capa de
cobertura (3) y la capa intermedia (2).
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