ES2379294T5 - Composición resistente a los compuestos clorados, manguera hecha de tal composición y método de fabricación de la misma - Google Patents

Composición resistente a los compuestos clorados, manguera hecha de tal composición y método de fabricación de la misma Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Composicion resistente a los compuestos clorados, manguera hecha de tal composicion y metodo de fabricacion de la misma
Campo de la invencion
La presente invencion esta dirigida a la tecnica de los materiales plasticos, y se refiere concretamente a un material compuesto termoplastico con alta resistencia a los compuestos clorados, y a un metodo para producir el mismo.
La presente invencion se refiere ademas al uso del compuesto anterior para producir mangueras flexibles, a una manguera flexible formada de dicho compuesto y a un metodo para fabricar la misma.
Antecedentes de la invencion
Se sabe que el cloro, que se emplea comunmente para la desinfeccion de sistemas de suministro de agua de centros de bienestar y piscinas, hace peligrar considerablemente los compuestos termoplasticos que contienen poli(cloruro de vinilo), y concretamente las mangueras usadas, por ejemplo, en sistemas para piscinas o similares.
Debido a su accion oxidante, el agua clorada ataca y degrada el tubo aumentando la rugosidad y la porosidad de su superficie interior que, por lo tanto, esta mas expuesta a la abrasion originada por el flujo de agua.
Cuando la manguera se ha debilitado por el efecto abrasivo del agua, esta mas expuesta a la absorcion de agua y al hinchamiento que, con el tiempo, origina un deterioro irreversible de sus propiedades ffsicas y mecanicas.
Ademas, estas mangueras operan de manera continua bajo presiones relativamente altas (incluso por encima de 10 bar) y, por lo tanto, estan expuestas a una tension considerable. Dicho tipo de mangueras, especialmente cuando se usan en piscinas calentadas y en centros de aguas termales estan mas expuestas a tensiones termicas, originadas por temperaturas relativamente altas (incluso por encima de 55°C).
Por lo tanto, desde hace tiempo existe la necesidad de tener un material compuesto termoplastico, adecuado al contacto prolongado con el agua clorada, que tenga una alta resistencia a la accion oxidante y degradante del agua clorada y, de forma general, de los fluidos que contengan compuestos clorados.
Sumario de la invencion
El objeto de la presente invencion es superar los inconvenientes anteriores, proporcionando un compuesto termoplastico que sea muy eficaz y relativamente rentable.
Un objeto concreto es proporcionar un compuesto termoplastico que pueda resistir eficazmente la accion oxidante y degradante del agua clorada.
Un objeto mas es proporcionar una manguera flexible formada de dicho compuesto termoplastico que pueda resistir eficazmente la accion oxidante y degradante del agua clorada.
Otro objeto de la invencion es proporcionar una manguera flexible economica y eficaz.
Otro objeto mas de la invencion es proporcionar un metodo para producir una manguera flexible con un rendimiento maximizado y residuos minimizados.
Estos y otros objetos, como se explicara mejor mas adelante, son satisfechos por un material compuesto termoplastico, con resistencia a los compuestos clorados, segun la reivindicacion 1.
Gracias a esta configuracion concreta, el compuesto segun la reivindicacion 1 sera capaz de resistir la accion oxidante y degradante del agua clorada en mayor medida que las formulaciones actualmente disponibles.
Segun se usa aqrn, el termino “matriz de PVC” y sus derivados pretende indicar cualquier resina o mezcla de resinas que consistan en poli(cloruro de vinilo).
A modo de ilustracion, un material compuesto de PVC, usado comunmente en la industria, tiene una matriz de PVC con un valor K proximo a, y que no excede de, 70, y un agente plastificante ftalico con un peso molecular que no excede de 500.
De forma ventajosa, el valor K puede estar en el intervalo de 75 a 100, preferiblemente de 75 a 90, y mas preferiblemente de aproximadamente 80.
El valor K es un mdice adimensional que puede estar directamente relacionado con el peso molecular de una resina de PVC, y se usa para comparar diversos tipos de resinas de PVC. Se determina segun la conocida norma DIN 53726.
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Gracias al alto peso molecular, las cadenas de poKmero de la matriz de PVC tienen una alta resistencia a la degradacion cuando estan en contacto con el agua clorada.
La matriz de PVC es del tipo suspension y no del tipo emulsion.
De forma ventajosa, la matriz de PVC del material del compuesto termoplastico segun la reivindicacion 1 esta exenta de carbonato de calcio, que es particularmente sensible a la degradacion por compuestos clorados en un medio acido.
La matriz de PVC puede representar del 20% al 80%, preferiblemente del 40% al 60%, y mas preferiblemente aproximadamente el 50%, basado en el peso total del material compuesto.
El agente plastificante incluira compuestos plastificantes polimericos con un peso molecular por encima de 2000.
Segun se usa aqrn, el termino “agente plastificante” y sus derivados pretende indicar un compuesto o una mezcla de compuestos que puede aumentar la flexibilidad, la capacidad de tratamiento y la capacidad de extension del polfmero al que se incorpora. Un agente plastificante puede reducir la viscosidad de la masa fundida, disminuir las temperaturas de transicion de segundo orden y el modulo elastico del producto.
El plastificante polimerico es un plastificante de viscosidad media o alta, obtenido mediante una reaccion de policondensacion entre un acido adfpico y un glicol (alcohol polihidroxilado).
De forma ventajosa, estos plastificantes polimericos pueden tener un peso molecular de 2000 a 7000, preferiblemente de 3500 a 5500, y mas preferiblemente de aproximadamente 4600.
Gracias a dicho alto peso molecular, el plastificante polimerico tiene una baja migracion y una buena resistencia a la accion oxidante y degradante del agua clorada.
De forma ventajosa, ademas de los compuestos plastificantes polimericos, el agente plastificante puede incluir compuestos de ftalato.
Tambien, el agente plastificante puede representar adecuadamente del 15% al 70%, preferiblemente del 30% al 50%, y mas preferiblemente aproximadamente el 40%, basado en el peso total del material compuesto.
Segun se usa aqrn, el termino “agente estabilizante” y sus derivados pretende designar un compuesto o una mezcla de compuestos que puede interceptar pequenas moleculas que resultan de la degradacion del polfmero, por ejemplo HCl, y formar un compuesto intermedio mas estable.
El agente estabilizante puede representar del 0,1% al 4%, preferiblemente del 1% al 3%, y mas preferiblemente aproximadamente el 2%, basado en el peso total del material compuesto.
De forma ventajosa, el agente estabilizante puede ser del tipo Ca-Zn, Ba-Zn, Ca-compuesto organico.
Preferiblemente, el agente estabilizante sera del tipo Ca-Zn, y puede incluir estearato de calcio, estearato de cinc, y acido estearico. Tambien, el agente estabilizante puede incluir, adecuadamente, aceite de soja epoxidado, que puede actuar como un coestabilizante sinergicamente con Ca-Zn.
El agente antioxidante puede representar del 0,1% al 3%, preferiblemente del 0,5% al 1,5%, y mas preferiblemente aproximadamente el 1% basado en el peso total del material compuesto.
Segun se usa aqrn, el termino “agente antioxidante” y sus derivados pretenden indicar un compuesto o una mezcla de compuestos que puede interceptar los primeros productos de la reaccion con oxfgeno del polfmero al que se incorpora, y reaccionar con ellos para formar compuestos intermedios mas estables.
Los agentes antioxidantes pueden incluir butilhidroxitolueno y/o pueden ser del tipo fenol o fosfito.
Ademas, el material compuesto puede contener del 0,5% al 15%, y preferiblemente del 1% al 6% de hidrotalcita, basado en el peso total del material compuesto. La hidrotalcita sera particularmente util para la estabilizacion adicional del compuesto, ya que bloquea los puntos de deshidrocloracion de PVC.
Ademas, el material compuesto puede contener del 0,5% al 20%, y preferiblemente del 3% al 15% de politetrafluoroetileno (PTFE), basado en el peso total del material compuesto.
Preferiblemente, el agente plastificante puede ser diferente y estar separado del agente estabilizante y/o del agente antioxidante, lo que significa que los diversos agentes pueden consistir en diferentes compuestos o mezclas de compuestos. Por otro lado, un compuesto, o una mezcla de compuestos, puede servir como multiples agentes sin salirse del alcance definido por las reivindicaciones que se adjuntan. Por ejemplo, un compuesto (o mezcla de compuestos) puede actuar, a la vez, como un agente estabilizante y como un agente antioxidante.
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El material compuesto puede incluir, ademas, uno o mas materiales disenados para actuar como adyuvantes del proceso y/o lubricantes internos o externos, tales como ceras, aceites, esteres o similares.
En otro aspecto, la invencion se refiere a un metodo para preparar el compuesto segun la reivindicacion 1, como se define en la reivindicacion 12.
En otro aspecto mas, la invencion se refiere al uso del material compuesto termoplastico segun la reivindicacion 1, como se define en la reivindicacion 13, para producir mangueras ngidas o semingidas. Concretamente, estas mangueras seran particularmente utiles en sistemas de suministro de agua para piscinas, centros de aguas termales, o similares.
En otro aspecto, la invencion se refiere a una manguera para transportar agua clorada como se define en la reivindicacion 14.
De forma ventajosa, la manguera de la invencion puede incluir al menos una segunda capa de un material polimerico termoplastico que contiene poli(cloruro de vinilo), caracterizada por que al menos una primera capa es una pelfcula que esta uniformemente ajustada a, al menos una, segunda capa, y esta disenada para estar en contacto con el lfquido clorado, en la que el primer material polimerico que forma la primera capa es el material compuesto que se define en la reivindicacion 14.
En un aspecto adicional, la invencion se refiere a un metodo para producir mangueras segun la reivindicacion 20.
Las realizaciones ventajosas de la invencion se definen segun las reivindicaciones dependientes.
Breve descripcion de los dibujos
Las caractensticas y ventajas adicionales de la invencion seran mas evidentes con la lectura de la descripcion detallada de una realizacion preferida no exclusiva de un material compuesto, una manguera y un metodo de la invencion, que se describe como un ejemplo no limitador con la ayuda de los dibujos anexos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista transversal de una realizacion de una manguera fabricada usando el material compuesto que se define en la reivindicacion 14;
La Figura 2 es una vista transversal de otra realizacion de una manguera fabricada usando el material compuesto que se define en la reivindicacion 14;
La Figura 3 es una vista de un corte parcialmente seccionado de otra realizacion de una manguera fabricada usando el material compuesto que se define en la reivindicacion 14;
La Figura 4 es una vista transversal de una cabeza de extrusion para una manguera fabricada usando el material compuesto que se define en la reivindicacion 14.
Descripcion detallada de algunas realizaciones preferidas
Se han preparado seis muestras del material compuesto segun la reivindicacion 1, como se describe abajo, en la Tabla 1.
TABLA 1
Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra
1 2 3 4 5 6
Matriz PVC
K 85; 60% K 85; 50% K 85; 40% K 80; 43% K 80; 53% K 85; 50%
Agente
Polimerico Pm: 3500 Pm: 4000 Pm: 4600 Pm: 5000 Pm: 5500 Pm: 4000
plastificante
15% 17% 15% 22% 17% 17%
Ftalico 22% 25% 22% 32% 26% 26%
Agente
Estearato de Ca 0,15% 0,12% 0,13% 0,11% 0,14% 0,13%
estabilizante
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Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra
1 2 3 4 5 6
Matriz PVC
K 85; 60% K 85; 50% K 85; 40% K 80; 43% K 80; 53% K 85; 50%
Estearato de Zn 0,12% 0,1% 0,1% 0,1% 0,11% 0,10%
Acido estearico 0,12% 0,10% 0,10% 0,18% 0,11% 0,11%
Aceite de soja epoxidado 2% 1,8% 1,6% 1,5% 1,8% 1,8%
Agente
Butilhidroxitolueno 0,5% 1% 0,8% 1% 1,2% 0,9%
antioxidante
PTFE 3% 15%
Hidrotalcita 1,77% 5,16%
Adyuvantes
Cera de polietileno 0,11% 0,11% 0,11% 0,11% 0,11% 0,11%
del proceso
Esteres grasos 0,53% 3,85%
Para cada muestra, el primer parametro en la lmea de la matriz de PVC es el valor K, y el primer parametro en la lmea del agente plastificante polimerico es el peso molecular (Pm).
Todas las muestras se han preparado mezclando los diversos componentes a una temperatura maxima de 110°C a 120°C, y extruyendolas luego a una temperatura maxima de 130°C a 150°C, para obtener un material polimerico granular.
Las muestras asf obtenidas se sometieron a ensayo segun las normas ASTM F 2023 y ASTM F 876, como se describe aqrn, mas adelante.
El material granular obtenido a partir de las formulaciones anteriores se lamino luego a una temperatura de 145°C a 165°C para obtener planchas de 1,5 mm de espesor. Estas planchas se cortaron para obtener muestras en forma de “hueso de perro” con una longitud de 78 mm y una anchura de 4,2 mm para los ensayos de traccion. Las muestras se pesaron en una balanza electronica que mide hasta 4 cifras decimales, y algunas de ellas fueron sometidas a un ensayo de traccion usando un dinamometro. Las muestras se produjeron segun la conocida norma UNI EN ISO 527.
El metodo de ensayo de traccion se llevo a cabo como sigue:
- Celula de carga: 1000 kg/f
- Velocidad de deformacion: 20 mm/minuto
- Pretension: 0,1 N
Los siguientes datos se obtuvieron a partir del ensayo: Energfa en la rotura (Nm), resistencia a la rotura (N), alargamiento en la rotura (%), desplazamiento en la rotura (mm).
A modo de comparacion, se llevaron a cabo ensayos antes y despues de la inmersion en agua clorada. Algunas muestras fueron sometidas a ensayos de traccion antes de ser sumergidas en agua clorada. Las muestras procedentes de las mismas planchas que no habfan sido sometidas a ensayos de traccion, fueron sumergidas en una disolucion acuosa de acido tricloroisocianurico con una concentracion de 8 gramos/litro (8000 ppm) y situadas en un bano a temperatura constante de 50°C, durante 168 horas (1 semana). La disolucion en la que se sumergieron las muestras se obtuvo usando un acido tricloroisocianurico granular comun, que se usa ampliamente para la desinfeccion del agua de las piscinas.
Al final del ensayo, se pesaron de nuevo las muestras y se sometieron al ensayo de traccion usando el dinamometro, para una adicional recogida de datos. Esto permitio, despues del ensayo, determinar los cambios en las propiedades mecanicas investigadas. Asf como en los pesos de las muestras.
Los resultados de los ensayos se dan en las tablas que se presentan, aqu mas adelante. Las muestras fueron comparadas con un compuesto de “PVC estandar” preparado usando una matriz de PVC que tema un valor K de 70, un agente plastificante ftalico que tema un peso molecular de aproximadamente 500, un agente estabilizante de Ca- Zn, y un agente antioxidante.
5 Por cada muestra, se recogieron los siguientes datos antes de la immersion en la disolucion clorada:
Energfa en Carga Alargamiento Desplazamiento
rotura maxima en rotura en rotura
(Nm) (N) (%) (mm)
Muestra 1
9,4421 148,6 134,635 104,74
Muestra 2
5,388 101,5333333 120,284 91,597
Muestra 3
5,388 101,5333333 120,284 91,597
Muestra 4
4,5 95 125 100
Muestra 5
5,979333333 107,1 127,124667 96,921
Muestra 6
5,388 101,5333333 120,284 91,597
PVC estandar
1,4489 45,3 58,5815 55,1225
Por cada muestra, se recogieron los siguientes datos despues de la immersion en la disolucion clorada:
Shore A Energfa en rotura (Nm) Carga maxima (N) Alargamiento en rotura (%) Desplazamiento en rotura (mm)
Muestra 1
75 8,912 149,1 137,02 104,01
Muestra 2
65 4,312666667 81,2 130,1373333 100,146
Muestra 3
65 4,312666667 81,2 130,1373333 100,146
Muestra 4
50 3,8 75 130 105
Muestra 5
65 5,412 91,06666667 145,7686667 112,09
Muestra 6
65 4,312666667 81,2 130,1373333 100,146
PVC estandar
62 3,35715 61,7 126,04 96,7
10
Por cada muestra, se obtuvieron los siguientes cambios en las propiedades mecanicas:
Energfa en Carga Alargamiento Desplazamiento
rotura maxima en rotura en rotura
(Nm) (N) (%) (mm)
Muestra 1
5,9481598 -0,335345 -1,740622 0,7018556
Muestra 2
24,934302 25,041051 -7,571489 -8,5365367
Muestra 3
24,934302 25,041051 -7,571489 -8,5365367
Muestra 4
18,421053 26,666667 -3,846154 -4,7619048
Muestra 5
10,482878 17,606149 -12,79013 -13,532875
Muestra 6
24,934302 25,041051 -7,571489 -8,5365367
PVC estandar
-56,84435 -26,58023 -53,5215 -42,996381
Por cada muestra, se obtuvo el siguiente cambio de peso (%) originado por la absorcion de agua:
Shore A Cambio de peso (%)
Muestra 1
75 7
Muestra 2
65 7
Muestra 3
65 7
Muestra 4
50 8
Muestra 5
65 9
Muestra 6
65 8
PVC estandar
62 60
5 Los resultados de los ensayos anteriores muestran claramente que todas las muestras de material compuesto segun la reivindicacion 1 han retenido excelentes propiedades mecanicas, superiores a las del PVC estandar, incluso despues de la inmersion en la disolucion clorada. Esto prueba la eficaz resistencia del material compuesto segun la reivindicacion 1 a la accion oxidante y degradante del agua clorada.
Ademas, todas las muestras exhibfan una excelente resistencia a la degradacion termica oxidativa, incluso a altas 10 temperaturas, debido a la superior estabilidad de las cadenas del polfmero. Por eso es evidente que se descubrio que la resistencia a la rotura y el alargamiento en la rotura de todas las muestras eran considerablemente superiores a las de un material de PVC normal plastificado.
Tambien, todas las muestras exhibfan un cambio de peso porcentualmente despreciable, lo que indicaba una pobre absorcion del agua durante la inmersion en la disolucion clorada, que era 8 veces inferior que la del PVC comun 15 plastificado.
Tras el examen visual, todas las muestras casi no mostraban porosidad y degradacion superficial del material, comparado con el PVC comun plastificado.
La adicion de PTFE (TEFLON micronizado) a la formulacion, asegura la resistencia qmmica de la superficie debido al caracter inerte del material a la mayona de los agentes corrosivos, y reduce el coeficiente dinamico de friccion del 20 agua sobre la pared interior de la manguera. Esto incrementa mas la resistencia a la erosion por agua, lo que se anade a las anteriores ventajas.
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El material compuesto segun la reivindicacion 1 se puede emplear para fabricar cualquier artfculo disenado para estar en contacto con agua clorada, tal como en piscinas o centros de aguas termales.
Concretamente, el material compuesto segun la reivindicacion 1 se puede usar para fabricar mangueras de cualquier tipo, que incluye mangueras flexibles, semingidas, espirales, reforzadas o ngidas.
La Figuras 1, 2 y 3 muestran diversas realizaciones de una manguera que comprende al menos una capa de un material polimerico que esta formado por el material compuesto que se define en la reivindicacion 14.
Como se muestra en la Figura 1, una manguera 1 para conducir lfquidos clorados tales como, sin limitacion, una manguera flexible para sistemas de piscinas y similares, tiene al menos una capa 2 de un material polimerico termoplastico formado del material compuesto que se define en la reivindicacion 14. La manguera se puede conformar, por ejemplo, por extrusion.
Se entendera que la manguera 1 puede incluir tambien una o mas capas aplicadas al lado interior y/o exterior de la capa 2, sin salirse del alcance de la invencion, como se define en las reivindicaciones anexas.
La Figura 2 muestra una realizacion mas de una manguera 1' para conducir agua clorada, concretamente para usarla en sistemas de piscinas o similares.
La manguera 1' comprendera, o bien estara formada por, una capa 3 exterior que tiene una capa interior que define una pelfcula 2' del material compuesto que se define en la reivindicacion 14, acoplado uniformemente y directamente a el. La pelfcula 2' se aplica al lado interior de la capa 3 exterior y esta disenada, por eso, para estar en contacto con el agua clorada.
La capa exterior 3 esta formada de un material polimerico termoplastico que contiene poli(cloruro de vinilo). Por ejemplo, esta capa 3 exterior puede estar formada del “PVC estandar” anteriormente descrito, con un valor K proximo a 70, y un agente plastificante ftalico con un peso molecular que no excede de 500.
El contacto directo entre los materiales que forman la capa 3 exterior y la pelfcula 2', asf como su composicion basada en PVC, qmmicamente y ffsicamente compatible, proporciona una excelente union qmmica y/o ffsica entre la capa 3 exterior y la pelfcula 2'.
El espesor S1 de la pelfcula 2' puede ser considerablemente mas pequeno que el espesor S2 de la capa 3 exterior. Concretamente, la relacion entre tales espesores S-i:S2 puede estar en el intervalo de 1:5 a 1:40, preferiblemente de 1:10 a 1:25, y mas preferiblemente proximo a 1:13.
Como indicacion, el espesor S1 de la pelfcula 2' puede estar en el intervalo de 0,1 mm a 0,6 mm, y preferiblemente ser de aproximadamente 0,3 mm, mientras que el espesor S2 de la capa 3 exterior puede estar en el intervalo de 2 mm a 6 mm, y preferiblemente ser de aproximadamente 4.
La manguera 1' asf dimensionada proporcionara una particular rentabilidad economica, asf como una eficaz resistencia a la accion oxidante y degradante del agua clorada.
De hecho, el material que forma la capa 3 exterior tiene un coste mucho mas bajo que el material compuesto que se define en la reivindicacion 14, el ultimo que forma la pelfcula 2'.
Los ensayos experimentales mostraban las anteriores relaciones S-i:S2 de espesores de capa para impartir a la manguera 1' una rentabilidad economica y eficaz resistencia al agua clorada.
La manguera 1' se puede fabricar usando un metodo que incluya las siguientes etapas.
Basicamente, la primera etapa es el suministro del material para la capa 3 exterior y el material compuesto que se define en la reivindicacion 14 para la pelfcula 2' interior, seguida de la etapa de acoplar uniformemente la pelfcula 2' a la capa 3. Segun se usa en la presente memoria descriptiva, el termino “suministro” y sus derivados, designa la preparacion de un componente pertinente para una etapa pertinente del proceso, que incluye cualquier tratamiento preventivo para el comportamiento optimo de dicha etapa pertinente, desde la simple recogida y posible almacenamiento a la purificacion, adicion de adyuvantes o excipientes, y los pretratamientos termicos y/o qmmicos y/o ffsicos, o similares.
Por eso, por ejemplo, el “PVC estandar” y el material compuesto que se define en la reivindicacion 14 se pueden coger, en forma granular, de los respectivos recipientes y ser introducidos en un extrusor de tipo conocido, que los calentara hasta sus puntos de fusion y originara la coextrusion de la pelfcula 2' del material compuesto de la invencion sobre la capa 3 exterior de “pVc estandar”.
La Figura 3, muestra una realizacion mas de una manguera 1'' flexible que comprende al menos una capa de un material polimerico formado del material compuesto que se define en la reivindicacion 14.
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La manguera 1'' se forma segun las ensenanzas de la Patente Europea EP-B1-1117958, que sera consultada como referencia, y puede incluir caractensticas como las descritas en este documento.
Concretamente, la manguera 1'' incluye una capa 3' exterior de soporte, con una espiral 4 de refuerzo embebida en ella, que tiene una barrera 5 periferica disenada para impedir la migracion de los agentes plastificantes desde la espiral 4 a la capa 3' exterior. Se puede acoplar uniformemente una pelfcula 2'' de un material polimerico formado del compuesto que se define en la reivindicacion 14 al lado interior de la capa 3' de soporte.
La capa 3' de soporte y la pelfcula 2'' de la manguera 1'' se pueden dimensionar, concretamente con referencia a la relacion de espesores de capa, como se describio anteriormente con respecto a la realizacion de la Figura 2.
La manguera 1'' se puede fabricar usando una cabeza 6 de extrusion como la mostrada en la Figura 4. Tal cabeza 6 de extrusion tiene una primera seccion, designada de forma general con el numero 7, que esta construida segun las ensenanzas de la Patente Europea EP-B1-1117958, anteriormente mencionada.
La boquilla 8 extruira una “banda” de un material polimerico que incluye la capa 3' de soporte, la espiral 4 de refuerzo y la barrera 5 periferica, tambien segun las ensenanzas de la anteriormente mencionada Patente Europea EP-B1-1117958, que se consultara como referencia.
El material compuesto que se define en la reivindicacion 14 se introduce en el alimentador 9 preferiblemente en estado fundido, y fluira hacia arriba, a traves del conducto 10, para incidir sobre la “banda” extruida por la boquilla 10 acoplando, por ello, uniformemente la pelfcula 2'' a la capa 3' de soporte.
La banda que sale de la cabeza 6 de extrusion se puede tratar sobre un husillo giratorio para formar la manguera 1'', tambien segun las ensenanzas de la anteriormente mencionada Patente Europea EP-B1-1117958, que se consultara como referencia.
La descripcion anterior muestra claramente que la invencion cumple los objetos pretendidos y, en particular, satisface los requisitos de proporcionar un material compuesto termoplastico que pueda resistir eficazmente la accion oxidante y degradante del agua clorada.
La invencion es susceptible de un numero de cambios y variantes, dentro del principio de la invencion descrito en las reivindicaciones adjuntas. Todos sus detalles pueden ser reemplazados por otras partes tecnicamente equivalentes, y los materiales pueden variar dependiendo de diferentes necesidades, sin salirse del alcance de la invencion.
Aunque se ha descrito la invencion haciendo referencia concreta a las figuras que se acompanan, los numeros mencionados en la descripcion y en las reivindicaciones se usan unicamente para una mejor comprensibilidad de la invencion y no pretenderan limitar, en modo alguno, el alcance reivindicado.

Claims (20)

  1. 5
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    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un material compuesto termoplastico con resistencia a los compuestos clorados, que comprende:
    a.
    una matriz de PVC;
    b.
    un agente plastificante;
    c.
    un agente estabilizante:
    d.
    un agente antioxidante;
    caracterizado por que dicha matriz de PVC consiste en poli(cloruro de vinilo) que tiene un valor K segun (DIN 53726) superior a 70, comprendiendo dicho agente plastificante compuestos plastificantes polimericos que tienen un peso molecular superior a 2000, siendo dicha matriz de PVC del tipo suspension, estando dicha matriz de PVC exenta de carbonato de calcio.
  2. 2. Un material compuesto segun la reivindicacion 1, en el que dicha matriz de PVC comprende poli(cloruro de vinilo) que tiene un valor K, segun DIN 53726, de 75 a 100, preferiblemente de 75 a 90, y mas preferiblemente de aproximadamente 80.
  3. 3. Un compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha matriz de PVC representa en dicho material compuesto del 20% al 80%, preferiblemente del 40% al 60%, y mas preferiblemente aproximadamente el 50%, basado en el peso total del material compuesto.
  4. 4. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos plastificantes polimericos tienen un peso molecular de 2000 a 7000, preferiblemente de 3500 a 5500, y mas preferiblemente de aproximadamente 4600.
  5. 5. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente plastificante polimerico comprende ademas compuestos de ftalato.
  6. 6. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente plastificante representa, en dicho material compuesto, del 15% al 70%, preferiblemente del 30% al 50%, y mas preferiblemente aproximadamente el 40%, basado en el peso total del material compuesto.
  7. 7. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente estabilizante es del tipo Ca-Zn, Ba-Zn, Ca-compuesto organico, incluyendo eventualmente el agente estabilizante del tipo Ca-Zn estearato de calcio, estearato de cinc y acido estearico.
  8. 8. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente estabilizante representa, en dicho material compuesto, del 0,1% al 4%, preferiblemente del 1% al 3%, y mas preferiblemente aproximadamente el 2% basado en el peso total del material compuesto.
  9. 9. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente estabilizante comprende ademas aceite de soja epoxidado y/o dicho agente antioxidante comprende butilhidroxitolueno y/o dicho agente antioxidante es de tipo fenol o fosfito.
  10. 10. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente antioxidante representa, en dicho material compuesto, del 0,1% al 3%, preferiblemente del 0,5% al 1,5%, y mas preferiblemente aproximadamente el 1% basado en el peso total del material compuesto.
  11. 11. Un material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, que comprende de 0,5% a 15%, y preferiblemente de 1% a 6% de hidrotalcita, basado en el peso total del material compuesto, y/o de 0,5% a 20%, y preferiblemente de 3% a 15% de politetrafluroretileno, basado en el peso total del material compuesto.
  12. 12. Un metodo para preparar un material compuesto con resistencia a los compuestos clorados, segun una o mas de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende las etapas de:
    - preparar una mezcla de una matriz de PVC, un agente plastificante, un agente estabilizante y un agente antioxidante a una primera temperatura maxima de operacion, y
    - extruir la mezcla, asf obtenida, a una segunda temperatura maxima de operacion,
    caracterizado por que dicha matriz de PVC consiste en poli(cloruro de vinilo) que tiene un valor K (DIN 53726) por encima de 70, comprendiendo dicho agente plastificante compuestos plastificantes polimericos que tienen un peso molecular por encima de 2000, siendo dicha matriz de PVC del tipo suspension, estando dicha matriz de PVC exenta de carbonato de calcio.
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  13. 13. El uso del material compuesto segun una o mas de las reivindicaciones 1 a 11, para producir mangueras flexibles, ngidas o semingidas, posiblemente en forma de espiral y/o reforzadas.
  14. 14. Un manguera para conducir Uquidos, concretamente para sistemas de piscinas y similares, con resistencia a los compuestos clorados, caracterizada por que comprende al menos una primera capa (2) de un primer material polimerico termoplastico que consiste en un material compuesto que comprende:
    a.
    una matriz de PVC;
    b.
    un agente plastificante;
    c.
    un agente estabilizante:
    d.
    un agente antioxidante;
    en donde dicha matriz de PVC consiste en poli(cloruro de vinilo) que tiene un valor K segun (DIN 53726) superior a 70, comprendiendo dicho agente plastificante compuestos plastificantes polimericos que tienen un peso molecular superior a 2000, siendo dicha matriz de PVC del tipo suspension, en donde dicha al menos una primera capa (2) esta disenada para estar en contacto con agua clorada.
  15. 15. Una manguera segun la reivindicacion 14, en la que al menos se proporciona una segunda capa (3; 3'), hecha de un segundo material polimerico termoplastico que contiene poli(cloruro de vinilo), caracterizada por que dicha, al menos una, primera capa (2) es una pelfcula (2'; 2'') uniformemente acoplada a dicha, al menos una, segunda capa (3, 3') para entrar en contacto con el compuesto clorado, consistiendo dicho primer material polimerico que forma dicha primera capa (2'; 2'') en un material compuesto segun la reivindicacion 14.
  16. 16. Una manguera segun la reivindicacion 15, en la que se aplica dicha pelfcula (2'; 2'') al lado interior de dicha, al menos una, segunda capa (3; 3') y/o se acopla directamente con dicha segunda capa (3; 3').
  17. 17. Una manguera segun la reivindicacion 15 o 16, en la que dicha pelfcula (2'; 2'') tiene un espesor (S1) que es mas pequeno que el espesor (S2) de dicha, al menos una, segunda capa (3, 3') a la que se acopla.
  18. 18. Una manguera segun una o mas de las reivindicaciones 15 a 17, en la que la relacion (S1:S2) entre el espesor (S1) de dicha pelfcula (2'; 2'') y el espesor (S2) de dicha, al menos una, segunda capa (3; 3') a la que se acopla es de 1:5 a 1:40, preferiblemente de 1:10 a 1:25, y mas preferiblemente proximo a 1:13.
  19. 19. Una manguera segun una o mas de las reivindicaciones 15 a 18, en la que dicho segundo material polimerico comprende poli(cloruro de vinilo) que tiene un valor K segun DIN 53726 proximo a 70.
  20. 20. Un metodo para producir mangueras con resistencia a los compuestos clorados, concretamente segun las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado por que comprende las etapas de:
    - proporcionar un primer material polimerico termoplastico consistente en un material compuesto definido en la reivindicacion 14;
    - proporcionar un segundo material polimerico termoplastico que contiene poli(cloruro de vinilo);
    - acoplar en una manera sustancialmente uniforme una pelfcula (2'; 2'') de dicho primer material a, al menos una, capa (3; 3') de dicho segundo material.
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