ES2332058T3 - Capa de recubrimiento final de pe para baja temperatura. - Google Patents
Capa de recubrimiento final de pe para baja temperatura. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2332058T3 ES2332058T3 ES06011624T ES06011624T ES2332058T3 ES 2332058 T3 ES2332058 T3 ES 2332058T3 ES 06011624 T ES06011624 T ES 06011624T ES 06011624 T ES06011624 T ES 06011624T ES 2332058 T3 ES2332058 T3 ES 2332058T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- ethylene polymer
- accordance
- ethylene
- polymer
- polymerization
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/08—Copolymers of ethene
- C09D123/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C09D123/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Uso de un polímero de etileno que comprende unidades repetidas de etileno y unidades repetidas de alfa-olefina, con una densidad entre 0,937 y 0,945 g/cm 3 para preparar composiciones de recubrimiento para aplicaciones a baja temperatura, caracterizado por que las unidades repetidas derivadas de alfa-olefina suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso del polímero de etileno, en el que La aplicaciones a baja temperatura se refieren a temperaturas de -45ºC o inferiores, en el que la densidad se mide de acuerdo con ISO 1183 D.
Description
Capa de recubrimiento final de PE para baja
temperatura.
La presente invención se refiere al uso de un
material de polietileno específico para la preparación de
composiciones de recubrimiento, particularmente sobre sustratos
metálicos, tales como tuberías, en las que la composición de
recubrimiento proporciona excelentes propiedades mecánicas a muy
bajas temperaturas, particularmente a temperaturas tan bajas como
-45ºC.
Los sustratos metálicos, tales como tuberías de
acero, se usan ampliamente para transportar diversos productos,
tales como gas natural y crudo de petróleo. Normalmente, las
tuberías de acero usadas con estos fines se recubren, antes de
usarse, con resinas de poliolefina con el fin de prevenir la
corrosión y protegerlas del entorno externo. Típicamente, los
polietilenos de baja densidad y alta presión, los polietilenos de
baja densidad lineales, los polietilenos de densidad media y los
copolímeros de acetato de etilenvinilo se emplean para estos fines.
En los últimos años, las áreas de exploración minera de gas natural
y crudo de petróleo se han extendido a regiones donde
frecuentemente se dan temperaturas extremadamente bajas, tales como
-45ºC o inferiores, regularmente durante períodos invernales
prolongados, como en Alaska, Siberia y otras regiones del polo
norte. En consecuencia, los requisitos de los recubrimientos de
poliolefina para tuberías de acero, en comparación con los
materiales de recubrimiento convencionales usados en regiones de
altas temperaturas como en Oriente Medio, han tenido que adaptarse
a un entorno de baja temperatura.
En la técnica anterior, se han tomado diversos
enfoques con respecto al suministro de recubrimientos de poliolefina
adecuados para tuberías de acero que se usarán en entornos de baja
temperatura. Un ejemplo de dichos enfoques se describe en el
documento JP-11-058607 A2. Esta
solicitud de patente Japonesa describe una tubería de acero
recubierta con una poliolefina que muestra buena resistencia a
impacto a baja temperatura a -60ºC. Para alcanzar estas
propiedades, esta solicitud de patente Japonesa propone el uso de
una resina de polietileno que tiene una densidad de 0,915 a 0,935
g/cm^{3}. Un enfoque similar también se ha tomado en la solicitud
de patente Europea EP 0679704 A1. Esta solicitud también trata de
mejorar la resistencia al impacto a bajas temperaturas, tales como
-45ºC o inferiores. Para alcanzar este objetivo, esta solicitud de
patente Europea sugiere el uso de una mezcla de polietileno de baja
densidad y alta presión que tiene una densidad entre 0,915 y 0,930
g/cm^{3} con un copolímero de
etileno-\alpha-olefina que tiene
una densidad de 0,895 a 0,920 g/cm^{3}.
El enfoque común descrito en ambas solicitudes
mencionadas anteriormente es el uso de un material de polietileno
que tiene una densidad bastante baja, combinado opcionalmente con
otros componentes poliméricos, tal como el copolímero de
etileno-\alpha-olefina descrito en
el documento EP 0679704 A1.
Tanto el documento
JP-11-106682 como el documento
JP-09-143400 A2 describen
composiciones de resina adecuadas para recubrimientos en polvo, que
comprenden una mezcla de polímeros de etileno, que incluyen
polímeros de etileno de modificados con ácido, polietilenos de
diversas densidades y componentes elastoméricos. El documento EP
1555292 A1 describe una composición de polímero adecuada para el
recubrimiento por extrusión, por ejemplo para preparar materiales
multicapa, en los que la composición comprende un polietileno de
alta densidad multimodal y un polietileno de baja densidad.
Finalmente, el documento WO 97/03139 describe una composición de
recubrimiento para recubrimientos en un intervalo de alta
temperatura de funcionamiento, por ejemplo para el recubrimiento de
sustratos rígidos, tales como tuberías. La composición de
recubrimiento comprende un polímero de etileno que tiene una
densidad entre 0,915 y 0,955 g/cm^{3}. Esta solicitud enfatiza
particularmente la idoneidad de una composición de este tipo para
altas temperaturas de funcionamiento, es decir, entornos de elevada
temperatura como en Oriente Medio. Todos los documentos EP 679704,
US 6645588, WO 2006/053741 y el WO 2004/067654 describen
composiciones de adhesivo que pueden comprender resinas basadas en
propileno.
Como se describió anteriormente, la extensión a
regiones de baja temperatura requiere el suministro de composiciones
de recubrimiento mejoradas adaptadas para soportar las condiciones
particulares y duras, particularmente durante las temporadas de
invierno. En consecuencia, un objeto de la presente invención es
proporcionar composiciones de recubrimiento mejoradas para
sustratos rígidos, particularmente para tuberías de acero, capaces
de proporcionar suficiente protección al sustrato recubierto contra
las influencias ambientales. Por tanto, la tubería de acero
recubierta se protege de forma segura de sustancias corrosivas,
tales como agua, para que el tiempo de funcionamiento de la tubería
recubierta pueda prolongarse y cumplir con los requisitos de
seguridad.
La presente invención soluciona el objeto
descrito anteriormente con el uso como se define en la
reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se describen en las
reivindicaciones 2 a 9 y en la siguiente memoria descriptiva. Las
composiciones de recubrimiento preparadas de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención posibilitan una protección
satisfactoria para tuberías de acero a temperaturas muy bajas,
particularmente las composiciones de recubrimiento preparadas de
acuerdo con las enseñanzas técnicas de la presente invención
proporcionan recubrimientos con un alargamiento a rotura suficiente
a -45ºC.
La presente invención posibilita el suministro
de materiales de recubrimiento para sustratos rígidos, tales como
tuberías de acero que satisfagan los criterios descritos
anteriormente, usando un polímero de etileno que tiene una densidad
de 0,937 a 0,945 g/cm^{3}, en los que el polímero de etileno es un
polímero de etileno que contiene del 80 al 100% en peso de unidades
repetidas de etileno y del 0 al 20% en peso de unidades repetidas
de \alpha-olefina, caracterizado por que las
unidades repetidas derivadas de \alpha-olefina
suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso.
El uso del material identificado anteriormente y
explicado adicionalmente a continuación posibilita el suministro de
composiciones de recubrimiento que muestran un alargamiento a rotura
a -45ºC de al menos el 150%, determinado de acuerdo con el método
de ensayo convencional GOST 11262 (método de ensayo de tracción para
plásticos/norma CMEA 1199-78/edición oficial de la
versión en inglés aprobada por el Comité Estatal de Normalización
Interna/USSR para Normas/edición revisada en noviembre de 1986 con
la Enmienda Nº R1 aprobada en septiembre de 1985/Standard
Publishing House 1986). El alargamiento a rotura se mide con
muestras de hueso de perro con una velocidad de tracción de 50
mm/min a -45ºC. Ela alargamiento a rotura a -45ºC más preferible es
de al menos el 200%, más preferible del 250%, todavía más
preferible de al menos el 275% y aún más preferible mayor del
300%.
El polímero de etileno que se empleará de
acuerdo con la presente invención muestra una densidad de 0,937 a
0,945 g/cm^{3}, más preferiblemente la densidad permanece dentro
del intervalo de 0,939 a 0,943 g/cm^{3} y aún más preferible el
polímero de etileno muestra una densidad de 0,939 a 0,941 g/cm^{3}
(determinada de acuerdo con ISO 1183 D).
El polímero de etileno que se empleará de
acuerdo con la presente invención presentará un caudal de fusión
(MFR_{2}) de 0,2 a 1,0 g/10 min, más preferiblemente de 0,35 a
0,90 g/10 min y todavía más preferible de 0,4 a 0,8 g/10 min
(determinado de acuerdo con ISO 1133, condición D).
El polímero de etileno adicionalmente comprende
del 80 al 100% en peso de unidades repetidas de etileno y del 0 al
20% en peso de unidades repetidas de
\alpha-olefina. Las unidades repetidas de
\alpha-olefina se seleccionan preferiblemente a
partir de \alpha-olefinas
C_{3}-C_{10}, más preferiblemente de
\alpha-olefinas C_{4}-C_{6},
y aún más preferiblemente \alpha-olefinas C_{4},
es decir, 1-buteno. El contenido de comonómero
supone del 3,5 al 4,5% en peso. Como se describió anteriormente, el
comonómero de \alpha-olefina más preferido es el
1-buteno, de modo que un polímero de etileno
particular preferido que se va a emplear de acuerdo con la presente
invención es un polímero de etileno que comprende como comonómero
único unidades repetidas derivadas de 1-buteno en
una cantidad como la indicada anteriormente en la descripción
general del contenido de comonómero. El polímero de etileno más
preferido es, por tanto, un polímero de etileno que comprende un 4%
en peso de unidades repetidas derivadas de
1-buteno.
Adicionalmente, el polímero de etileno puede
seleccionarse a partir de polímeros de etileno unimodales o
multimodales y, de acuerdo con la presente invención,
particularmente se prefiere cuando el polímero de etileno es un
polímero multimodal, en particular un polímero bimodal. Dichos
polímeros de etileno multimodales pueden describirse como mezclas
de polímeros de etileno diferentes que difieren en el peso molecular
promedio, en las distribuciones de los pesos moleculares y/o en los
contenidos de comonómero. Tales polímeros de etileno multimodales
pueden prepararse por procesos de mezcla, incluyendo combinaciones
por fusión de mezclas de polímeros de etileno con los dispositivos
adecuados, tales como extrusoras, o se pueden preparar los polímeros
de etileno multimodales en la forma de las denominadas mezclas de
reactor, es decir, el polímero de etileno multimodal es el producto
de un proceso de polimerización multietapa donde los polímeros de
etileno se polimerizan en etapas distintas, siempre en presencia de
polímetros de etileno polimerizados en la etapa o etapas
anteriores.
De acuerdo con la presente invención, se
prefiere particularmente emplear tales mezclas de reactor, es decir,
el polímero de etileno preferido que se empleará de acuerdo con la
presente invención, es un polímero de etileno multimodal,
preferiblemente bimodal, preparado por un proceso de polimerización
secuencial como se ha identificado brevemente en la descripción
anterior. Con respecto a esto puede hacerse referencia al documento
WO 97/03139.
Como se describió anteriormente, el polímero de
etileno que se usará de acuerdo con la presente invención es
preferiblemente al menos bimodal con respecto a la distribución del
peso molecular.
De acuerdo con la presente invención, esta
realización puede realizarse incluyendo dos polímeros de etileno
diferentes, que difieran al menos con respecto al MFR.
Tal realización es una realización preferida de
la presente invención. Una realización de este tipo puede
ejemplificarse por una mezcla de un componente de peso molecular más
bajo con un componente de peso molecular más alto. El componente de
peso molecular más bajo (LMW) tiene un mayor MFR que el componente
de peso molecular más alto (HMW). La cantidad del componente de LMW
típicamente está entre el 30 y el 70% en peso, preferiblemente del
40 al 60% en peso, de la cantidad total del polímero de etileno. La
cantidad del componente HMW típicamente está entre el 30 al 70% en
peso, preferiblemente del 40 al 60% en peso de la cantidad total del
polímero de etileno.
La composición de polímero elaborada en el
reactor define una realización diferente, en comparación con las
mezclas (mezclas mecánicas), donde primero se produce un polímero y
luego se mezcla mecánicamente con un segundo polímero. La
preparación de una composición de polímero elaborada en el reactor
posibilita la preparación de una mezcla homogénea de los
componentes, por ejemplo un primer polímero y un segundo polímero
distribuidos homogéneamente en la composición. Como se describió
previamente, la composición de polímero elaborada en el reactor es
una realización preferida de la presente invención, aunque también
se contemplan mezclas mecánicas por la presente invención. Tales
mezclas mecánicas se preparan mezclando (combinando) las dos
fracciones entre sí, también normalmente añadiendo algunos
aditivos.
Se aplican consideraciones similares también con
respecto al suministro de polímeros de etileno bimodales o
multimodales, particularmente los polímeros que comprenden dos
componentes de polímeros de etileno diferentes con valores
diferentes de MFR. Aunque tales componentes multimodales,
preferiblemente bimodales, pueden también prepararse por procesos
de mezcla mecánica, de acuerdo con la presente invención se prefiere
proporcionar tales composiciones multimodales o bimodales en la
forma de composiciones elaboradas en un reactor, lo que significa
que el segundo componente (o cualquier otro componente adicional) se
prepara en presencia del primer componente (o cualquiera de los
componentes precedentes).
Un proceso adecuado para preparar los polímeros
elaborados en el reactor se describe a continuación.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, el polímero de etileno comprende dos componentes
de polímero de etileno diferentes, que preferiblemente difieren
particularmente con respecto al MFR. Una mezcla de este tipo de dos
componentes de polímero de etileno puede producirse preferiblemente
de acuerdo con la presente invención en un proceso multietapa que
usa uno o más reactores de polimerización, que pueden ser iguales o
diferentes, por ejemplo, al menos
suspensión-suspensión, fase gas-fase
gas o cualquier combinación de polimerización en suspensión y en
fase gas. Cada etapa puede efectuarse en paralelo o secuencialmente
usando métodos de polimerización iguales o diferentes.
Ventajosamente, la mezcla mencionada anteriormente de los dos
componentes de polímero de etileno diferentes se prepara en una
secuencia que comprende al menos una polimerización en suspensión y
al menos una polimerización en fase gas. De forma adecuada, la
polimerización en suspensión es la primera etapa de la
polimerización, seguida de una polimerización en fase gas. Este
orden, sin embargo, también puede invertirse. En el caso de una
reacción de polimerización secuencial de este tipo, cada componente
puede producirse en cualquier orden realizando la polimerización en
cada etapa, excepto en la primera etapa, en presencia del
componente del polímero formado en la etapa anterior.
Preferiblemente, el catalizador usado en la etapa anterior también
está presente en la etapa de polimerización posterior. Como
alternativa, también es posible añadir cantidades adicionales del
mismo catalizador o un catalizador diferente en una etapa de
polimerización posterior.
Una posibilidad adecuada de formar un componente
de polímero de etileno multimodal es una secuencia de polimerización
que comprende una primera etapa de polimerización en un reactor de
suspensión, preferiblemente un reactor de circulación, seguida de
una etapa de polimerización en un reactor de fase gas, donde se
prepara el segundo componente del polímero de etileno en presencia
del primer componente ya preparado del polímero de etileno
(preparado en el reactor de suspensión).
Un proceso multietapa preferido es el proceso en
suspensión-fase gas identificado anteriormente, tal
como el desarrollado por Borealis y conocido como la tecnología
Borstar®. Con respecto a esto, se hace referencia a las solicitudes
Europeas EP 0887379 A1 y EP 517868 A1.
En el caso de composiciones multimodales, al
menos con respecto a la distribución del peso molecular o MFR, la
composición comprende un componente de peso molecular bajo (LMW) y
un componente de peso molecular más alto (HMW). El componente de
LMW y el componente de HMW se elaboran en diferentes etapas en
cualquier orden. Preferiblemente, cuando se usa típicamente un
catalizador de Ziegler-Natta, la fracción de LMW se
produce en la primera etapa y la fracción de HMW se produce en la
etapa posterior, en presencia de la fracción de LMW.
Un ejemplo de un método de polimerización
secuencial adecuado para preparar composiciones multimodales,
incluyendo composiciones bimodales como se ejemplificó previamente,
es un proceso que emplea primero un reactor de suspensión, por
ejemplo un reactor de circulación, seguido por una segunda
polimerización en un reactor de fase gas. Una secuencia de reacción
de este tipo proporciona una mezcla de reactor de los diferentes
componentes del polímero de etileno para los que pueden ajustarse
los valores de los MFR como sabe, en principio, una persona
especialista durante las etapas de polimerización secuenciales. Por
su puesto, es posible y también contemplable por la presente
invención realizar la primera reacción en un reactor de fase gas
mientras la segunda polimerización se realiza en un reactor de
suspensión, por ejemplo un reactor de circulación. El proceso
descrito anteriormente, que comprende al menos dos etapas de
polimerización, es ventajoso en vista del hecho que proporciona
etapas de reacción controlables fácilmente que posibilitan la
preparación de un reactor de mezcla deseado de los componentes del
polímero de etileno. Las etapas de polimerización pueden ajustarse,
por ejemplo, seleccionando apropiadamente el suministro de
monómero, el suministro de hidrógeno, la temperatura, la presión, el
tipo y la cantidad del catalizador, para ajustar adecuadamente las
propiedades de los productos de polimerización obtenidos, que
incluyen particularmente MFR, MW, MWD y contenido de comonómero.
Un proceso de este tipo puede realizarse usando
cualquier catalizador adecuado para la preparación de polímeros de
etileno, que incluyen un catalizador de un solo sitio, un
catalizador de Ziegler-Natta, así como cualquier
otro catalizador adecuado, incluyendo metalocenos, no metalocenos y
catalizadores basados en cromo. Preferiblemente, el proceso
descrito previamente se realiza usando un catalizador de
Ziegler-Natta.
\newpage
Los ejemplos de catalizadores adecuados para
preparar polímeros de etileno que se emplearán en la presente
invención se describen en el documento EP 0688794 A1. Una
alternativa de tales procesos multietapa, de reactores múltiples,
es la preparación de un componente del polímero multimodal en un
reactor como conoce la persona especialista. Para producir una
composición del polímero multimodal, la persona especialista
particularmente puede controlar la reacción cambiando las
condiciones de polimerización, usando diferentes tipos de
catalizadores y usando diferentes suministros de hidrógeno.
Con respecto al proceso en
suspensión-fase gas preferido mencionado
anteriormente, se puede proporcionar la siguiente información
general con respecto a las condiciones del proceso.
Para controlar el peso molecular, la temperatura
deber ser de 70ºC a 110ºC, preferiblemente entre 90ºC y 100ºC, con
una presión en el intervalo de 50 a 90 bar, preferiblemente de 60 a
90 bar, con la opción de añadir de hidrógeno. El producto de la
reacción de la polimerización en suspensión, que se realiza
preferiblemente en un reactor de circulación, luego se transfiere a
un reactor de fase gas posterior, en el que la temperatura
preferida está dentro del intervalo de 60ºC a 115ºC, más
preferiblemente de 60ºC a 100ºC, a una presión dentro del intervalo
de 5 a 50 bar, preferiblemente de 15 a 35 bar, igualmente con la
opción de adición de hidrógeno para controlar el peso
molecular.
El tiempo de permanencia puede variar en las
zonas del reactor identificadas anteriormente. En estas
realizaciones, el tiempo de permanencia en la reacción en
suspensión, por ejemplo el reactor de circulación, está en el
intervalo de 0,5 a 5 horas, por ejemplo de 0,5 a 2 horas, mientras
que el tiempo de permanencia en el reactor de fase gas generalmente
será de 0,5 a 5 horas.
De acuerdo con la presente invención, el
polímero de etileno que se empleará para preparar una composición
de recubrimiento adecuada particularmente para baja temperatura,
puede combinarse con otros aditivos convencionales empleados para
dichas composiciones de recubrimiento, tales como estabilizadores
(por ejemplo antioxidantes, estabilizadores de UV y de proceso) así
como cargas y agentes reforzantes, conocidos por la persona
especialista. Tales componentes adicionales, para que la
composición de recubrimiento se prepare de acuerdo con las
enseñanzas técnicas de la presente invención, pueden emplearse en
cantidades adecuadas como conoce la persona especialista,
dependiendo particularmente de la aplicación de uso final
prevista.
Los aditivos mencionados anteriormente pueden
combinarse con el polímero de etileno de una forma usual,
particularmente por procesos de mezclas mecánica.
Como se describió anteriormente, la composición
de recubrimiento que puede prepararse de acuerdo con las enseñanzas
de la presente invención es adecuada para recubrir sustratos
rígidos, elaborados a partir de materiales orgánicos o inorgánicos,
tales como metales, aleaciones de metales, cerámicas y materiales
poliméricos. Los sustratos pueden, en un principio, formarse en
cualquier forma deseada, incluyendo láminas, artículos moldeados,
tales como perfiles, así como sustratos huecos, incluyendo tubos,
tuberías y mangueras. Preferiblemente, el sustrato rígido se
elabora de un metal, tal como hierro, acero, metales nobles,
aleaciones de metales y composiciones de metal, y preferiblemente
el sustrato tiene particularmente la forma de una tubería,
particularmente una tubería de hierro o acero. Particularmente, el
sustrato rígido a recubrir es una tubería que se usará para
transportar gas natural y/o crudo de petróleo y/o productos
derivados del petróleo. Debido a las propiedades a baja temperatura
mejoradas, la composición de recubrimiento preparada de acuerdo con
las enseñanzas de la presente invención posibilita una buena
protección de dichas tuberías contra las influencias ambientales,
particularmente sustancias corrosivas, que incluyen agua, a fin de
que pueda mejorarse tanto el tiempo de funcionamiento como la
seguridad de las tuberías cuando se pone en práctica la presente
invención.
Las composiciones de recubrimiento preparadas de
acuerdo con las enseñanzas de la presente invención son
particularmente adecuadas para capas de recubrimiento final para
recubrir tuberías de acero, para proporcionar protección a baja
temperatura a las tuberías de acero. La presente invención, por
consiguiente, puede ponerse en práctica cuando se recubre una
tubería de acero de forma usual, lo que implica típicamente un
primer recubrimiento de un imprimador, como una capa de imprimador
de epoxi que cubre la superficie de acero seguido de la aplicación
de una capa de adhesivo, tal como una capa que comprende un agente
de acoplamiento, como un polietileno modificado con ácido maleico.
Posteriormente, una composición de recubrimiento que comprende el
polímero de etileno específico como se define en la presente
invención puede recubrirse como una capa de recubrimiento final,
para proporcionar la protección deseada. Las condiciones de
recubrimiento típicas las conoce una persona especialista, así como
el espesor de recubrimiento adecuado. Un ejemplo típico se
ejemplifica a continuación.
Las tuberías de acero recubiertas de acuerdo con
la enseñanza técnica de la presente invención proporcionan una
protección mejorada del material recubierto a temperaturas muy
bajas, particularmente debido al suficiente alargamiento a rotura a
-45ºC como proporciona la presente invención. Contrario a los
intentos previos descritos en las secciones de la técnica anterior,
que emplean polímeros de etileno que tienen densidades por debajo
de 0,937 g/cm^{3}, la presente invención alcanza la resistencia
deseada a baja temperatura usando un polímero de etileno que tiene
una densidad de 0,939 g/cm^{3} o mayor. Este es un hallazgo
sorprendente en vista de las enseñanzas manifestadas en la técnica
anterior para usar polímeros de etileno que tienen densidades más
bajas para aplicaciones a baja temperatura.
Las tuberías de acero giratorias se recubrieron
con un imprimador de epoxi en polvo (tal como Scotchkote 226N de
3M) a una velocidad lineal de 10 m/min a una temperatura de 180 a
200ºC. Posteriormente, un adhesivo de polietileno injertado con
anhídrido de ácido maleico, preparado de acuerdo con la composición
2 en el documento EP 1316598 A1, y la capa de recubrimiento final
se co-extruyeron en la capa de epoxi. La
co-extrusión se realizó en dos extrusoras de un
solo tornillo con temperaturas de boquilla de 220 a 250ºC. La capa
de imprimador de epoxi tenía un espesor de aproximadamente 100
\mum y la capa de adhesivo se recubrió con un espesor de
aproximadamente 250 \mum. La capa de recubrimiento final se
recubrió con un espesor de 3,2 mm. Después del recubrimiento, las
tuberías de acero recubiertas se sometieron a un tratamiento con un
rodillo de presión de silicona y se enfriaron en una cámara de
pulverización de agua para incrementar la adhesión entre las capas
de recubrimiento. El alargamiento a rotura a -45ºC (tensión a
rotura) se determinó para muestras de la estructura de tres capas
enfriada. Se determinaron los siguientes
resultados.
resultados.
Estos ejemplos demuestran claramente que la
presente invención, que usa un polímero de etileno como se define
en este documento, posibilita el suministro de las capas de
recubrimiento final que proporcionan una protección suficiente a
temperaturas muy bajas debido a las mejoras alcanzadas con respecto
al alargamiento a rotura a -45ºC.
Los polímeros de etileno empleados en los
Ejemplos 1 y 2 así como en los Ejemplos 3 y 4, respectivamente, se
prepararon usando una secuencia que comprende prepolimerización,
polimerización en un reactor de circulación seguido de la
polimerización en un reactor de fase gas. El producto obtenido se
granuló usando una extrusora y, como aditivo, se le añadió un
antioxidante y un estabilizador de proceso. Adicionalmente, el
producto se combinó con una mezcla madre con negro de humo de modo
que se obtuvo como resultado un contenido de negro de humo del 2,5%
en peso. A continuación se proporcionan condiciones de
polimerización ejemplares:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (9)
1. Uso de un polímero de etileno que comprende
unidades repetidas de etileno y unidades repetidas de
\alpha-olefina, con una densidad entre 0,937 y
0,945 g/cm^{3} para preparar composiciones de recubrimiento para
aplicaciones a baja temperatura, caracterizado por que las
unidades repetidas derivadas de \alpha-olefina
suponen una cantidad del 3,5 al 4,5% en peso del polímero de
etileno, en el que La aplicaciones a baja temperatura se refieren a
temperaturas de -45ºC o inferiores, en el que la densidad se mide de
acuerdo con ISO 1183 D.
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el
que las unidades repetidas de \alpha-olefina se
obtienen a partir de \alpha-olefinas
C_{3}-C_{10}.
3. Uso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, en el que el polímero de etileno tiene un
MFR de 0,2 a 1,0 g/10 min, determinada de acuerdo con ISO 1183,
condición D.
4. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es
un polímero de etileno multimodal.
5. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es
un polímero de etileno bimodal.
6. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno es
una mezcla elaborada en un reactor.
7. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno
comprende unidades obtenidas a partir de 1-buteno
como el único comonómero.
8. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno tiene
una densidad de 0,939 a 0,941 g/cm^{3}.
9. Uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el polímero de etileno se
combina adicionalmente con aditivos habituales usados en
aplicaciones de recubrimiento.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06011624A EP1865037B1 (en) | 2006-06-06 | 2006-06-06 | Low temperature PE topcoat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2332058T3 true ES2332058T3 (es) | 2010-01-25 |
Family
ID=36754114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06011624T Active ES2332058T3 (es) | 2006-06-06 | 2006-06-06 | Capa de recubrimiento final de pe para baja temperatura. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20100048808A1 (es) |
| EP (1) | EP1865037B1 (es) |
| KR (1) | KR101072616B1 (es) |
| CN (1) | CN101460579A (es) |
| AT (1) | ATE443740T1 (es) |
| BR (1) | BRPI0712855B1 (es) |
| CA (1) | CA2660663C (es) |
| DE (1) | DE602006009382D1 (es) |
| EA (1) | EA016827B1 (es) |
| ES (1) | ES2332058T3 (es) |
| NO (1) | NO20085123L (es) |
| WO (1) | WO2007141022A1 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2072589A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | Borealis Technology Oy | Process for coating a pipe with high throughput using multimodal ethylene copolymer, and coated pipes obtained thereof |
| EP2072588B1 (en) * | 2007-12-20 | 2012-10-10 | Borealis Technology Oy | Process for coating a pipe with high throughput using multimodal ethylene copolymer, and coated pipes obtained thereof |
| PL2072586T3 (pl) * | 2007-12-20 | 2021-05-31 | Borealis Technology Oy | Powlekane rury o ulepszonych właściwościach mechanicznych i sposób ich wytwarzania |
| EP2072587B1 (en) * | 2007-12-20 | 2020-06-03 | Borealis Technology Oy | Coated pipes having improved mechanical properties at elevated temperatures and a method of production thereof |
| EP2366936B1 (en) | 2010-03-18 | 2015-05-06 | Borealis AG | Method of repairing a pipe coating |
| EP2570195B1 (en) | 2011-09-15 | 2014-12-03 | Borealis AG | Protective polymer layer |
| EP2860200B1 (en) * | 2013-10-10 | 2017-08-02 | Borealis AG | Polyethylene composition for pipe and pipe coating applications |
| EP3059485A1 (en) | 2015-02-17 | 2016-08-24 | J. van Beugen Beheer B.V. | Metal pipes with anticorrosive polyolefin covering layer |
| RU2720143C1 (ru) | 2016-09-28 | 2020-04-24 | Бореалис Аг | Способ получения композиции мультимодального покрытия |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338589A (en) * | 1991-06-05 | 1994-08-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyethylene molding composition |
| JP3348514B2 (ja) * | 1994-04-27 | 2002-11-20 | 住友化学工業株式会社 | 鋼材被覆用樹脂組成物 |
| JP3405621B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2003-05-12 | 新日本製鐵株式会社 | ポリエチレン被覆鋼管 |
| WO1997003139A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Borealis Polymers Oy | Coating composition |
| SE0300195D0 (sv) * | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Borealis Tech Oy | Coating composition, method of preparation thereofand substrate coated therewith |
| DE102004055588A1 (de) * | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Basell Polyolefine Gmbh | Polyethylen Formmasse für die Beschichtung von Stahlrohren |
-
2006
- 2006-06-06 DE DE602006009382T patent/DE602006009382D1/de active Active
- 2006-06-06 EP EP06011624A patent/EP1865037B1/en active Active
- 2006-06-06 ES ES06011624T patent/ES2332058T3/es active Active
- 2006-06-06 AT AT06011624T patent/ATE443740T1/de not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-06-06 WO PCT/EP2007/005041 patent/WO2007141022A1/en active Application Filing
- 2007-06-06 US US12/303,398 patent/US20100048808A1/en not_active Abandoned
- 2007-06-06 CA CA2660663A patent/CA2660663C/en active Active
- 2007-06-06 KR KR1020097000127A patent/KR101072616B1/ko active IP Right Grant
- 2007-06-06 CN CNA200780020839XA patent/CN101460579A/zh active Pending
- 2007-06-06 BR BRPI0712855-0A patent/BRPI0712855B1/pt active IP Right Grant
- 2007-06-06 EA EA200870605A patent/EA016827B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-12-09 NO NO20085123A patent/NO20085123L/no not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-12-19 US US13/720,582 patent/US20130178579A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0712855B1 (pt) | 2018-06-05 |
| BRPI0712855A2 (pt) | 2012-08-07 |
| EA200870605A1 (ru) | 2009-06-30 |
| DE602006009382D1 (de) | 2009-11-05 |
| US20130178579A1 (en) | 2013-07-11 |
| WO2007141022A1 (en) | 2007-12-13 |
| CA2660663A1 (en) | 2007-12-13 |
| CA2660663C (en) | 2011-09-27 |
| EP1865037A1 (en) | 2007-12-12 |
| KR101072616B1 (ko) | 2011-10-11 |
| ATE443740T1 (de) | 2009-10-15 |
| KR20090035509A (ko) | 2009-04-09 |
| NO20085123L (no) | 2009-01-06 |
| US20100048808A1 (en) | 2010-02-25 |
| CN101460579A (zh) | 2009-06-17 |
| EP1865037B1 (en) | 2009-09-23 |
| EA016827B1 (ru) | 2012-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2332058T3 (es) | Capa de recubrimiento final de pe para baja temperatura. | |
| EP2318749B1 (en) | High temperature resistant insulation for pipe | |
| ES2399815T3 (es) | Composición adhesiva a base de polietileno injertado | |
| WO2017076412A1 (en) | An unbonded flexible pipe | |
| ES2349716T5 (es) | Revestimiento de plástico de múltiples capas para protección anticorrosiva con propiedades mejoradas | |
| BRPI0714692A2 (pt) | artigo geosintÉtico de alto desempenho | |
| CN101903696A (zh) | 用于管道的苯乙烯类绝热材料 | |
| PT837915E (pt) | Composicao de revestimento | |
| US7091277B2 (en) | Syntactic polyolefin composition for pipe coating | |
| AU2005229132B2 (en) | A pressureless polymer pipe | |
| WO2006074693A1 (en) | Extrusion coating polyethylene | |
| BR112014005745B1 (pt) | método de junção de tubos de aço revestidos polimericamente, método de revestimento de tubos de aço e uso da composição polimérica | |
| Varley et al. | Polymer coatings for oilfield pipelines | |
| ES2720038T3 (es) | Composición anticorrosión que comprende poliisobutilenos | |
| KR101585821B1 (ko) | 다중 피복 강관 및 그 제조 방법 | |
| BRPI0714958A2 (pt) | processo para a produÇço de tubo resistente ao impacto | |
| JP2004531677A (ja) | 保護されたプラスチックパイプおよび該パイプの製造方法 | |
| CN110869187A (zh) | 用于涂覆管道现场接头的方法 | |
| KR102590220B1 (ko) | 강성 강화 파이프관 | |
| JPH0853586A (ja) | 金属パイプの被覆に適した、重質無機充填剤を高含有率で有するポリプロピレン組成物 | |
| KR101567916B1 (ko) | 파이프 코팅 조성물 | |
| JP5187435B2 (ja) | 多重被覆鋼管 | |
| JPS6282021A (ja) | 鋼材の防食方法 | |
| JPS62231723A (ja) | 鋼材の防食方法 |