Innovación en el desarrollo de láminas de EPDM

Aunque los áticos con paredes inclinadas tienen su encanto, la construcción mediterránea de tejado plano también está ganando cada vez más importancia en el continente desde los años 70. Si bien los tejados planos se estropeaban con frecuencia en el pasado porque no resistían lo suficiente las condiciones meteorológicas locales, desde entonces se han mejorando considerablemente y, gracias a un plástico, pueden 'vivir casi eternamente'. Se trata del EPDM (caucho etileno-propileno-dieno), un terpolímero elastómero como el caucho, que pertenece al grupo de los copolímeros (conforme a DIN 7864). El EPDM se fabrica a partir de los productos de refinación del petróleo, el etileno y el propileno.

Desde 1960, se extrusionan capas impermeables de EPDM para el sector de la construcción. Estas capas se emplean principalmente para la impermeabilización de tejados planos, fachadas con ventilación y en la construcción de estanques. Las ventajas del EPDM son obvias: las capas impermeables de EPDM se caracterizan por un alargamiento de hasta un 500%, incluso con variaciones extremas de temperatura de -40 °C a +120 °C, y una elasticidad permanente. Una larga esperanza de vida hace de estas láminas el medio de impermeabilización ideal.

Debido a las indiscutibles ventajas en cuanto a resistencia (véase la tabla 1), que resultan de la subestructura de polímeros saturados, la paleta de opciones de aplicación es enormemente variada. La norma DIN del EPDM corresponde al grupo M; por el contrario, los cauchos con cadena hidrocarbonada no saturada pertenecen al grupo R, como, por ejemplo, el caucho natural (NR) o el caucho de butadieno estireno (SBR), con opciones limitadas.

• Impermeabilización de construcciones y tejados

• Juntas, p. ej. juntas tóricas, cierres de anillo deslizante y juntas planas

• Tubos flexibles para agua caliente y vapor

• Esteras de absorción para un mejor almacenamiento de temperatura

• Láminas para estanques.

Los cauchos convencionales de EPDM contienen un 45-75% en peso de etileno. Los polímeros con un bajo contenido de etileno (45–55% en peso) son amorfos y tienen una óptima flexibilidad a baja temperatura. Con un mayor contenido de etileno, aumenta la cristalinidad. Por este motivo, el polietileno puro lineal es altamente cristalino. Un EPDM con un contenido medio de etileno (55–65 por ciento en peso) es semicristalino. Los terpolímeros con más del 65 por ciento en peso de etileno tienen grandes dominios cristalinos y, por tanto, se comportan como elastómeros termoplásticos.

Estos tienen una alta resistencia a la rotura cuando aún están sin reticular. Los productos comerciales contienen del 2 al 12 por ciento en peso de dieno, conforme a una proporción de 3 y 16 enlaces dobles por cada 1000 átomos de carbono. Un mayor contenido de dieno tiene como efecto un aumento de la velocidad de reticulación, mayor solidez y menor deformación permanente. Por el contrario, con un mayor contenido de dieno se reduce la resistencia al ozono, a la intemperie y al envejecimiento. Por tanto, se puede producir la mezcla correspondiente según las exigencias para obtener las propiedades deseadas, tales como una alta resistencia o solidez.

Maag Pump Systems está familiarizado con la aplicación de EPDM desde hace mucho tiempo. Para estas aplicaciones, similares a las del caucho, la técnica de fabricación utiliza las bombas de engranajes más grandes de la serie Polymer-polyrex de Maag. Para mejorar las láminas de EPDM se ofrecen soluciones innovadoras para procesamientos por lotes, pequeñas instalaciones y soluciones de laboratorio con el fin de poder probar nuevos procesos y procedimientos mediante pruebas a pequeña escala. Estas experiencias se pueden aprovechar más adelante para aplicaciones en grandes series con objetivos concretos. Las bombas industriales de acero inoxidable con una geometría de aspiración especial, una boca de aspiración amplia, son especialmente apropiadas para estas soluciones de laboratorio.

Para la descarga de fluidos del reactor, se utiliza la nueva bomba V de Maag therminox-V, el tamaño 28/28 del modelo térmico (TX-V 28/28). Esta bomba se caracteriza por una geometría de aspiración especial. Este diseño permite la circulación en vacío de fluidos altamente viscosos, como los prepolímeros (hasta 4 millones mPa/s). La bomba se acopla directamente con una brida del lado de aspiración en el reactor para tener el mínimo valor NPSH posible.

Con tan sólo ver la carcasa de la bomba, sabemos que es adecuada para medios corrosivos y de máxima dureza. Para el desarrollo de la instalación especial para pruebas de fabricación de EPDM, se tuvo que tener en cuenta no sólo temperaturas de proceso de 150 °C, sino también la viscosidad de hasta 1,7 millones mPa/s con un valor NPSH de 5,5 mbar, una presión de entrada de 5,2 bar y una presión de salida de 10,2 bar. Por este motivo, Maag emplea ejes de acero inoxidables 1.4112 y cojinetes de bronce-aluminio para esta aplicación específica del cliente: los ejes y cojinetes resisten los factores de presión y temperatura del proceso. Además, poseen unas buenas propiedades de funcionamiento en caso de emergencia.

La construcción y los componentes garantizan una bomba de engranajes de máxima resistencia. Como junta se utiliza una guarnición de prensaestopas, que presta un buen servicio bajo la consigna 'mantenimiento sencillo'. Para que el proceso funcione con exclusión de la atmósfera, evitando una reacción del aire con el medio de EPDM, la estanqueidad se llevó a cabo con una guarnición estrangulable, elástica y con cierre. Otra ventaja del uso de una junta estrangulable es que se evitan los llamados ‘agarrotamientos de cojinete’ a presiones elevadas, producidos por la falta de lubricación. Esta serie de bombas se desarrolló especialmente para medios de alta viscosidad y prepolímeros a una presión de entrada baja y para su uso en laboratorios y pequeñas instalaciones. El ejemplo del EPDM es solamente uno de muchos y muestra la gran variedad de opciones de aplicación de la serie V de Maag.