RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1748241 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 26.07.200 0106841.9 (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 20.11.2013 Europejski Biuletyn Patentowy 2013/47 EP 1748241 B1 (13) (1) T3 Int.Cl. F16L 9/133 (2006.01) B32B 1/08 (2006.01) B32B 27/30 (2006.01) (4) Tytuł wynalazku: RURA Z PCV Z WARSTWĄ REDUKUJĄCĄ TARCIE, SPOSÓB JEJ WYTWARZANIA I ZASTOSOWANIE (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: 31.01.2007 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2007/0 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.04.2014 Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/04 (73) Uprawniony z patentu: Pipelife Nederland B.V., Enkhuizen, NL (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 1748241 T3 JAN DE BOER, Enkhuizen, NL HANS-JÜRGEN HARMS, Köthen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Małgorzata Grabowska SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt. 6 00-96 Warszawa 10 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
SGS-4102/VAL EP 1 748 241 B1 Opis 10 1 20 2 30 3 40 4 [0001] Wynalazek dotyczy rury z PCV posiadającej warstwę redukującą tarcie nałożoną wewnątrz. [0002] Taka rura z PCV jest generalnie znana w stanie techniki. Może to być na przykład przewód elektryczny, w którym wnętrze rury zostało wyposażone w warstwę materiału redukującego tarcie, aby ułatwić późniejsze przeciąganie przez nią oprzewodowania elektrycznego. [0003] Rura składa się z powłoki zewnętrznej z twardego materiału PCV, warstwy wiążącej nałożonej wewnątrz tej powłoki i warstwy redukującej tarcie nałożonej na warstwę wiążącą. Jeden z przykładów takiej rury z PCV można znaleźć w patencie DE 2032002-U1. W tej publikacji wskazano, że w przeciwieństwie do rur z polietylenu, konieczne jest nałożenie dodatkowej warstwy wiążącej, gdyż warstwa redukująca tarcie i materiał PCV nie wiążą się bezpośrednio w wyniku braku kompatybilności chemicznej. W przypadku rur z polietylenu tego typu wiązanie jest możliwe i w tym przypadku polietylen jest również używany do warstwy redukującej tarcie. [0004] Patent US-A-2003/102043 ujawnia wewnętrzny przewód, który zawiera rurę przewodu z powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzną i przynajmniej jednym przejściem. Rura przewodu jest wykonana z materiałów polimerowych znanych w jednym ze zwykłych przykładów wykonania w stanie techniki, np. polichlorek winylu (PCV) lub polietylen o wysokiej gęstości (HDPE). Rura przewodu może być utworzona metodą współwytłaczania (ang.: co-extruding) dwóch lub większej ilości materiałów w celu uformowania wielowarstwowej monolitycznej rury przewodu. Na przykład rura przewodu może zawierać pierwszą warstwę, która może zawierać materiał impregnowany środkiem smarującym. Zgodnie z paragrafem 38, odpowiednie materiały dla pierwszej warstwy to np. Teflori, polietylen impregnowany silikonem, polietylen impregnowany grafitem lub inne odpowiednie materiały polimerowe zawierające w sobie środki smarujące. [000] Patent US-A-4 892 442 dotyczy wstępnie smarowanego przewodu wewnętrznego o współwytłaczanym rdzeniu wewnętrznym z materiału impregnowanego środkiem smarującym, dla obniżenia jego współczynnika tarcia względem innych przedmiotów. Przewód wewnętrzny jest produkowany metodą współwytłaczania, dla utworzenia powłoki zewnętrznej z polimeru o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, np. polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej i wysokiej gęstości i wewnętrznej warstwy związku smarującego o wysokiej masie cząsteczkowej, np. Teflon, polietylen impregnowany silikonem, polietylen impregnowany grafitem lub podobne. [0006] Patent WO-A-93/1446 dotyczy opracowania powłoki smarującej wewnętrznej wytłaczanej rury lub przewodu z tworzywa sztucznego. Powłoka smarująca nakładana jest w formie sproszkowanej lub płynnej. Jeśli nakładany jest proszek; temperatura przewodu następująca bezpośrednio po wytłaczaniu topi postać stałą i w trakcie chłodzenia ciało stałe stapia się z przewodem. [0007] Proszek zawiera materiały smarujące, np. silikony, fluoropolimery, grafit, polietylen o ultra-wysokiej masie cząsteczkowej, kwasy tłuszczowe i pochodne kwasów tłuszczowych, itp., które tworzą związek z przynajmniej jedną żywicą dodatkową, wybraną z grupy zawierającej poliolefiny, woski poliolefinowe, poliamidy, akryle, poliestry, poliuretany termoplastyczne, polichlorek winylu, ABS [poli(akrylonitryl-co-butadien-costyren], kopolimery silikonowe, fluoropolimery i inne dodatki organiczne o wysokiej masie cząsteczkowej możliwe do poddania procesowi topnienia termicznego i opcjonalnie dalsze dodatki, które mogą być topione termicznie i poddawane sieciowaniu. Przewód można wykonać z dowolnego materiału konwencjonalnego, np. ABS, poliolefin, PVR lub nylonu, jednak Przykłady odnoszą się wyłącznie do przewodów z HDPE.
2 10 1 20 2 30 3 40 4 0 [0008] Celem wynalazku jest uniknięcie skomplikowanej i kosztownej struktury, którą proponuje patent DE 2032002-U1 z jednej strony, ale z drugiej strony utrzymanie zastosowania rur z PCV, w szczególności w dziedzinie inżynierii elektrycznej. [0009] Cel ten jest zrealizowany poprzez rurę z PCV opisaną powyżej w taki sposób, że warstwa materiału redukującego tarcie zawiera tworzywo sztuczne, które może być wytłaczane z materiałem PCV rury z PCV i wiąże się z nią. [0010] Nieoczekiwanie stwierdzono, że w przeciwieństwie do pierwotnych koncepcji w stanie techniki, możliwe jest wiązanie warstwy redukującej tarcie bezpośrednio z materiałem PCV. Przy pomocy współwytłaczania może być zapewniona rura PCV mająca warstwę redukującą tarcie nałożoną wewnątrz niej. Łatwiej jest wyprodukować rurę dwuwarstwową; unika się problemów z wytłaczaniem, które mogą powstać w wyniku stosowania cienkiej pośredniej warstwy wiążącej. [0011] Taką warstwą redukującą tarcie może być warstwa oparta na kopolimerach etylenowo akrylanowych. Przykładami są akrylan etylenowo metylowy i akrylan etylenowo butylowy. Zwłaszcza wymieniony jest akrylan etylenowo metylowy. Inne warstwy wiążące to kopolimery etylenu - octanu winylu (EVA), kopolimery etylenu - kwasu akrylowego (EAA), terpolimery estru etylenowo akrylowego, terpolimery etylenuoctanu winylu i poliolefiny szczepione bezwodnikami. Zakłada się, że charakterystyczne grupy funkcyjne umożliwiają połączenie chemiczne kopolimeru z PCV, w wyniku czego następuje wiązanie. Inne rodzaje grup funkcyjnych mogą również przyczyniać się do zwiększonego pokrewieństwa dla PCV. Różne aspekty mogą np. być określane na podstawie parametru rozpuszczalności dla danego tworzywa sztucznego, które jest nakładane bezpośrednio na PCV jako warstwa redukująca tarcie. [0012] Inne przykłady to tworzywa sztuczne, które w normalnych warunkach nie wiążą się z PCV, np. polietylen, do którego zostały dodane środki wiążące. Te środki wiążące są dodawane przed współwytłaczaniem tak, że po współwytłaczaniu, zgodnie z opisem powyżej, uzyskuje się dwuwarstwową rurę z powłoką zewnętrzną z PCV i warstwą redukującą tarcie nałożoną bezpośrednio na nią, czyli bez pośredniej warstwy wiążącej. Takie tworzywa redukujące tarcie mogą np. być mieszane z ww. wymienionymi substancjami, które wiążą się z PCV, np. octan etylenowo-winylowy, ale także kopolimery szczepione bezwodnikami, np. bezwodnikiem maleinowym lub polipropylen modyfikowany bezwodnikiem maleinowym. [0013] We wszystkich przypadkach smary mogą być dodawane do tworzyw sztucznych, aby polepszyć właściwości redukujące tarcie. Smary te dodawane są przed współwytłaczaniem do danego tworzywa, które będzie tworzyć warstwę redukującą tarcie. Przykładami są silikony. Jednakże możliwe jest używanie innych rodzajów oleju. Ilość zastosowanego smaru, np. oleju silikonowego wynosi pomiędzy 1 a 10% (m/m). [0014] Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania rury z PCV, gdzie za pomocą współwytłaczania warstwa zewnętrzna złożona z PCV i warstwa redukująca tarcie nałożona wewnątrz niej są produkowane jednocześnie i są ze sobą wiązane. Dzięki tej metodzie wyżej opisane tworzywa sztuczne mogą być zastosowane do warstwy redukującej tarcie. [001] Korzystne jest, kiedy rury PCV są wykonane z twardego materiału PCV (PVC-U). Zarówno prążkowane (elastyczne), jak i sztywne rury mogą być powlekane. [0016] Wynalazek zostanie objaśniony bardziej szczegółowo w odniesieniu do przykładu. [0017] Rura z PCV z warstwą redukującą tarcie została wyprodukowana przy pomocy współwytłaczania materiału PCV i akrylanu etylenowo metylowego. Akrylan etylenowo metylowy był silikonowanym akrylatem etylenowo metylowym, do którego wprowadzono ok. 4% (m/m) oleju silikonowego. [0018] W badaniach na określenie oporu tarcia podczas przeciągania kabli elektrycznych (rdzeń miedziany i powłoka) przez rurę z PCV, stwierdzono, że siła wymagana do tego jest
3 porównywalna z siłą wymaganą do przeciągania takich przewodów elektrycznych przez z rurę z polietylenu, wyposażoną w warstwę redukującą tarcie opartą na polietylenie. [0019] Chociaż wynalazek został opisany powyżej w odniesieniu do korzystnego przykładu wykonania, warianty, które wchodzą w zakres załączonych zastrzeżeń będą natychmiast widoczne dla znawców w tej dziedzinie. Należy również rozumieć, że prawa są zastrzeżone jednoznacznie dla przedmiotu opisanego w zastrzeżeniach zależnych, zarówno w połączeniu z zastrzeżeniem niezależnym, jak i odrębnie. Zastrzeżenia patentowe 10 1 20 2 30 3 40 4 1. Rura z PCV mająca warstwę redukującą tarcie nałożoną wewnątrz, przy czym warstwa zwiera tworzywo sztuczne, które jest wytłaczane bezpośrednio na materiał PCV rury z PCV i wiąże się z nią, znamienna tym, że warstwa zawiera polimer zawierający akrylowe grupy funkcyjne, kopolimer etylenu i octanu winylu, terpolimer etylenu i octanu winylu lub kopolimer szczepiony bezwodnikiem. 2. Rura z PCV według z zastrz. 1, przy czym warstwa zawiera poliolefiny szczepione bezwodnikiem. 3. Rura z PCV według zastrz. 1 albo 2, przy czym polimer zawierający akrylowe grupy funkcyjne jest kopolimerem etylenowo akrylanowym, kopolimerem etylenu i kwasu akrylowego lub terpolimerem estru etylenowo akrylowego. 4. Rura z PCV według któregokolwiek z zastrz. 1-3, przy czym warstwa zawiera akrylan etylenowo metylowy lub akrylan etylenowo butylowy.. Rura z PCV według któregokolwiek z zastrz. 1-4, przy czym warstwa zawiera polietylen, do którego dodano kopolimer etylenowo akrylowy, kopolimer etylenu i octanu winylu, kopolimer etylenu i kwasu akrylowego, terpolimer estru etylenowo akrylowego, terpolimer etylenu i octanu winylu, poliolefiny szczepione bezwodnikiem, kopolimer szczepiony bezwodnikiem lub poliolefiny modyfikowane bezwodnikiem maleinowym. 6. Rura z PCV według zastrz., przy czym warstwa zawiera polietylen, do którego dodano octan etylenowo winylowy, polietylen modyfikowany bezwodnikiem maleinowym, polipropylen modyfikowany bezwodnikiem maleinowym lub kopolimer szczepiony bezwodnikiem, przy czym bezwodnik jest bezwodnikiem maleinowym. 7. Rura z PCV według któregokolwiek z powyższych zastrz., przy czym warstwa zawiera tworzywo sztuczne zmieszane ze smarami. 8. Rura z PCV według zastrz. 7, przy czym ilość smaru użytego do warstwy wynosi od 1 do 10% (m/m). 9. Rura z PCV według zastrz. 7 albo zastrz. 8, przy czym smar jest olejem. 10. Rura z PCV według któregokolwiek z zastrz. 7-9, przy czym smar jest olejem silikonowym. 11. Rura z PCV według któregokolwiek z powyższych zastrz., mająca postać przewodu elektrycznego. 12. Sposób wytwarzania rury z PCV według któregokolwiek z zastrz. 1-11, obejmujący dostarczenie rury z PCV z wewnętrzną warstwą redukującą tarcie poprzez współwytłaczanie PCV i tworzywa sztucznego redukującego tarcie, przy czym tworzywo sztuczne redukujące tarcie jest wytłaczane bezpośrednio na PCV i przy czym warstwa zawiera polimer zawierający akrylowe grupy funkcyjne, kopolimer etylenu i octanu winylu, terpolimer etylenu i octanu winylu lub kopolimer szczepiony bezwodnikiem. 13. Sposób według zastrz. 12, przy czym warstwa dodatkowo zawiera smar zmieszany z tworzywem sztucznym. 14. Sposób według zastrz. 12 albo zastrz. 13, przy czym tworzywo sztuczne redukujące tarcie uzyskuje się przez mieszanie tworzywa sztucznego zaopatrzonego w smar z
4 polimerem zawierającym akrylowe grupy funkcyjne, kopolimer etylenu i octanu winylu, terpolimer etylenu i octanu winylu lub kopolimer szczepiony bezwodnikiem 1. Sposób według zastrz. 14, przy czym tworzywo sztuczne jest polietylenem. 16. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 13 1, przy czym smar jest olejem silikonowym. 17. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 13 16, przy czym ilość smaru użytego w warstwie wynosi od 1 do 10% (m/m). 18. Zastosowanie rury z PCV według któregokolwiek z zastrz. 1 11 dla ułatwienia przeciągania przez nią oprzewodowania lub kabli elektrycznych. Uprawniony: Pipelife Nederland B.V. Pełnomocnik: mgr inż. Małgorzata Grabowska Rzecznik patentowy
DOKUMENTY CYTOWANE W OPISIE Ta lista dokumentów cytowanych przez Zgłaszającego została przyjęta jedynie dla informacji czytającego i nie jest częścią składową europejskiego opisu patentowego. Została ona utworzona z dużą starannością; Europejski Urząd Patentowy nie ponosi jednak żadnej odpowiedzialności za ewentualne błędy i braki. Dokumenty patentowe cytowane w opisie DE 2032002 U1 [0003] [0008] US 4892442 A [000] US 2003102043 A [0004] WO 931446 A [0006]