DE4240658A1 - Mehrschichtiges Kunststoffrohr - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein mehrschichtiges Kunststoffrohr.
Kunststoffrohre aus Polyamid sind bekannt und werden für vielseitige
Anwendungszwecke eingesetzt. Um ihre Aufgabe zu erfüllen, müssen die Rohre
u. a. inert gegen das in ihnen fließende Medium, beständig gegen hohe und
tiefe Temperaturen sowie mechanische Belastungen sein.
Einschichtige Rohre sind nicht immer in der Lage, die notwendigen An
forderungen zu erfüllen. Beim Transport von z. B. aliphatischen oder
aromatischen Lösemitteln, Kraftstoffen o. ä. zeigen sie erhebliche Nachteile
wie mangelhafte Sperrwirkung gegen das Medium, unerwünschte
Dimensionsänderungen oder zu geringe mechanische Belastbarkeit.
Es wurde versucht, diese Nachteile durch mehrschichtige Rohre auszuräumen
(DE-OS 35 10 395; 37 15 251; 38 21 723; 40 01 125; 40 01 126). Die
praktische Anwendung dieser Vorschläge hat jedoch gezeigt, daß zwar einzelne
Nachteile vermieden werden können, daß aber das Gesamteigenschaftsbild immer
noch nicht befriedigt.
In DE-PS 38 27 092 wird ein mehrschichtiges Kunststoffrohr beschrieben, das
von innen nach außen Schichten aus Polyamid, Polyvinylalkohol, Polyamid und
Polyester aufweist. Der Polyester wird hierbei nur in einer dünnen
Außenschicht eingesetzt, um so eine höhere Kurzzeitwärmeformbeständigkeit
zu erreichen. Es ist dem Fachmann bekannt, daß die weitaus meisten Polymere,
so auch Polyamide und Polyester, miteinander unverträglich sind, weshalb bei
der Herstellung von Mehrschichtverbunden keine Anhaftung zwischen den
Laminatschichten erreicht wird. Ein kraftschlüssiger Verbund zwischen den
einzelnen Polymerschichten ist bei technischen Anwendungen unbedingt erfor
derlich.
Vor allem die Permeation von Methanol-haltigen Kraftstoffen konnte durch
die obengenannten Vorschläge nur unzureichend verringert werden.
Die Reduzierung der Permeation durch Verwendung neuartiger Zwischenschichten
ist insbesondere deshalb von entscheidender Bedeutung, weil die zulässigen
Emissionswerte durch gesetzliche Vorschriften immer weiter abgesenkt werden.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Polyamidrohr mit einer guten Sperrwirkung
gegen das transportierte Medium vor allem gegenüber Methanol-haltigen
Kraftstoffen, einer zufriedenstellenden Maßhaltigkeit sowie einer
befriedigenden mechanischen Belastbarkeit zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein mehrschichtiges Kunststoffrohr,
indem es
- I. mindestens aus einer Außenschicht auf Basis einer Formmasse aus Polyamid und
- II. mindestens aus einer Schicht einer Formmasse auf Basis
eines Gemisches aus
- a. 99 bis 95 Gew.-% eines linearen, kristallinen Polyesters und
- b. 1 bis 5 Gew.-% eines Gemisches aus
- 1. 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer zwei Isocyanat gruppen aufweisenden Verbindung und
- 2. 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer mehr als zwei Iso cyanatgruppen aufweisenden Verbindung
- besteht, wobei die der Komponente II. b. entstammenden Isocyanat gruppen in der Komponente II. in einer Konzentration zwischen 0,03 und 0,3 Gew.-% enthalten sind, und die Schichten kraft schlüssig miteinander verbunden sind.
Die Schicht gemäß II. setzt sich zusammen aus 99 bis 95, vorzugsweise 98 bis
96 Gew.-% an Komponente II. a. und 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-%
an Komponente II. b.
Die Komponente II. b. besteht aus einem Gemisch aus 30 bis 70 Gew.-%,
vorzugsweise von 40 bis 60 Gew.-%, mindestens einer zwei Isocyanatgruppen
aufweisenden Verbindung und aus 30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60
Gew.-% mindestens einer mehr als zwei Isocyanatgruppen aufweisenden
Verbindung.
Die der Komponente II. b. entstammenden Isocyanatgruppen sind in der
Komponente II. in einer Konzentration zwischen 0,03 und 0,3 Gew.-%,
vorzugsweise zwischen 0,06 und 0,25 Gew.-% vorhanden.
Als Polyamide kommen in erster Linie aliphatische Homo- und Copolykondensate
in Frage. Als Beispiel seien die 4.6-; 6.6-; 6.12-; 8.10-; 10.10-Polyamide
o. ä. genannt. Bevorzugt werden 6-; 10.12-; 11-; 12- sowie 12.12-Polyamide.
[Die Kennzeichnung der Polyamide entspricht internationaler Norm, wobei die
erste(n) Ziffer(n) die C-Atomzahl des Ausgangsdiamins und die letzte(n)
Ziffer(n) die C-Atomzahl der Dicarbonsäure angeben. Wird nur eine Zahl
genannt, so bedeutet dies, daß von einer α,ω-Aminocarbonsäure bzw. von dem
davon abgeleitetem Lactam ausgegangen worden ist - H. Domininghaus, Die
Kunststoffe und ihre Eigenschaften, Seite 272, VDI-Verlag (1976).]
Sofern Copolyamide verwendet werden, können diese z. B. Adipinsäure,
Sebacinsäure, Korksäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure als Cosäure bzw.
Bis(4′-aminocyclohexyl)-methan, Trimethylhexamethylendiamin,
Hexamethylendiamin o. ä. Codiamin enthalten.
Die Herstellung dieser Polyamide ist bekannt (z. B. D. B. Jacobs,
J. Zimmermann, Polymerization Processes, S. 424-67; Interscience Pub
lishers, New York (1977); DE-AS 21 52 194).
Ebenfalls geeignet als Polyamide sind gemischte aliphatische/aromatische
Polykondensate wie sie z. B. in den US-PSS 2 071 250; 2 071 251; 2 130 523;
2 130 948; 2 241 322; 2 312 966; 2 512 606; 3 393 210 bzw. in Kirk-Othmer,
Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Aufl., Vol. 18, Seiten 328 und 435 -
Wiley & Sons (1982) beschrieben werden. Als Polyamide geeignete
Polykondensate sind gleichfalls Poly(etheresteramide) bzw. Poly(etheramide).
Derartige Produkte werden z. B. in DE-OSS 27 12 987, 25 23 991, 30 06 961
beschrieben.
Das Molekulargewicht (Zahlenmittel) der Polyamide liegt oberhalb von 5000,
vorzugsweise oberhalb von 10 000 - entsprechend einer relativen Viskosität
(ηrel) im Bereich von 1,5 bis 2,8.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden solche Polyamide für die
Komponente I. verwendet, bei denen mindestens 50% aller Endgruppen
Aminogruppen darstellen.
Die genannten Polyamide werden für sich oder in Gemischen eingesetzt.
Die linearen, kristallinen Polyester (Komponente II. a.) weisen nachstehende
Grundstruktur auf
dabei stellt R einen divalenten verzweigten oder nichtverzweigten ali
phatischen und/oder cycloaliphatischen Rest mit 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis
8, C-Atomen in der Kohlenstoffkette und R′ einen divalenten aromatischen
Rest mit 6 bis 20, vorzugsweise 8 bis 12, C-Atomen im Kohlenstoffgerüst dar.
Als Beispiel für Diole seien Ethylenglykol, Trimethylenglykol, Tetra
methylenglykol, Hexamethylenglykol, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol
o. ä. genannt.
Bis zu 25 Mol-% des genannten Diols können durch ein zweites, bereits oben
genanntes Diol oder durch ein Diol mit nachstehender allgemeiner Formel
wobei R′′ einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 4 C-Atomen bedeutet und x einen
Wert von 2 bis 50 annehmen kann, ersetzt sein.
Bevorzugt als Diole werden Ethylenglykol und insbesondere Tetramethylen
glykol eingesetzt.
Als aromatische Dicarbonsäuren kommen z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure,
1.4-, 1.5-, 2.6- bzw. 2.7-Naphthalindicarbonsäure, Diphensäure, Diphenyl
ether-4.4′-dicarbonsäure in Frage. Terephthalsäure ist bevorzugt.
Bis zu 20 Mol-% dieser Dicarbonsäuren können durch aliphatische Dicar
bonsäuren wie z. B. Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Sebacinsäure,
Dodecandisäure u. a. ersetzt sein.
Die Herstellung der linearen, kristallinen Polyester gehört zum Stand der
Technik (DE-OSS 24 07 155, 24 07 156; Ullmanns Encyclopädie der technischen
Chemie, 4. Aufl., Bd. 19, Seite 65 ff. - Verlag Chemie GmbH, Weinheim,
1980).
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester weisen eine Viskositätszahl (J-
Wert) im Bereich von 80 bis 240 cm3/g auf.
Die Polyamide der Außenschicht gemäß I. und/oder die linearen, kristallinen
Polyester (Komponente II.a.) können bis zu 40 Gew.-% andere Thermoplaste
enthalten, sofern diese die Verbundfähigkeit nicht stören. Insbesondere
seien hier Polycarbonat [H. Schnell, Chemistry and Physics of
Polycarbonates, Interscience Publishers, New York (1981)], Acrylni
tril/Styrol/ Butadien- (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd.
14/1, Georg Thieme Verlag Stuttgart, S. 393-406; Ullmanns Encyclopädie der
technischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 19, Verlag Chemie Weinheim (1981), S.
279-284), Acrylnitril/Styrol/Acrylat- (Ullmanns Encyclopädie der
technischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 19, Verlag Chemie Weinheim (1981), S.
277-295), Acrylnitril/Styrol-Copolymerisat (Ullmanns Encyclopädie der
technischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 19, Verlag Chemie Weinheim (1981), S.
273 ff.) oder Polyphenylenether (DE-OSS 32 24 691 u. 32 24 692, US-PSS 3 306
874, 3 306 875 u. 4 028 341) genannt.
Sofern erforderlich können die Polyamide und/oder Polyester schlagzäh
eingestellt werden. Geeignete Polymere sind z. B. Ethylen/Propylen- oder
Ethylen/Propylen/Dien-Copolymere (EP-A-295 076), Polypentenylen,
Polyoctenylen oder statistische bzw. blockartig aufgebaute Copolymere aus
alkenylaromatischen Verbindungen mit aliphatischen Olefinen oder Dienen (EP-
A-261 748). Weiterhin seien schlagzähmachende Kautschuke genannt:
Kern/Schale-Kautschuke mit einem zähelastischen Kern aus (Meth)Acrylat-,
Butadien- oder Styrol/Butadien-Kautschuk mit Glastemperaturen Tg < -10°C,
wobei der Kern vernetzt sein kann. Die Schale kann aus Styrol und/oder
Methylmethacrylat und/oder weiteren ungesättigten Monomeren aufgebaut sein
(DE-OSS 21 44 528, 37 28 685). Der Anteil an schlagzähmachender Komponente
ist so zu wählen, daß die gewünschten Eigenschaften nicht verschlechtert
werden.
Als Komponente II.b.1. werden Verbindungen eingesetzt, die ein oder zwei
Isocyanatgruppen tragen. Als solche eignen sich insbesondere aromatische und
(cyclo-)aliphatische Isocyanate wie beispielsweise 1,4-Phenylendiisocyanat,
2,4-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocya
nat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Diphenylmethan-2,4-diisocyanat, Diphenyl
methan-4,4′-diisocyanat, Diphenylmethan-2,2′-diisocyanat, Isophorondiisocya
nat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat. Weitere
Beispiele sind Cyclohexan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat,
Cyclobutan-1,3-diisocyanat, 2,4-Hexahydrotoluylendiisocyanat, 2,6-
Hexahydrotoluylendiisocyanat, Hexahydro-1,3-phenylendiisocyanat, Hexahydro-
1,4-phenylendiisocyanat, Norbonandiisocyanat, p- oder m-Xylylendiisocyanate,
Perhydro-2,4-diphenylmethandiisocyanat und Perhydro-4,4′-di
phenylmethandiisocyanat.
Als Komponente II.b.1. haben sich besonders vorteilhaft Isophoron
diisocyanat sowie Umsetzungsprokukte davon mit sich selbst sowie mit
geeigneten Reaktanten, wie z. B. α,ω-Diole mit 2-10 C-Atomen in der
Kohlenstoffkette erwiesen.
Bevorzugte Umsetzungsprodukte ergeben sich beispielsweise aus der Reaktion
mindestens zweier Moleküle Isophorondiisocyanat, wobei die Anbindung durch
Reaktion von jeweils zwei Isocyanatgruppen unter Ausbildung einer
Biuretgruppe erfolgt.
Weitere vorteilhafte Umsetzungsprodukte werden beispielsweise durch
Umsetzung von jeweils zwei Isophorondiisocyanat-Molekülen mit einem Molekül
Diol erhalten, wobei jeweils eine Isocyanatgruppe des Isophorondiisocyanats
mit einer der Hydroxylgruppen des Diols eine Urethanbindung ausbildet.
Beispiele für besonders gut geeignete Diole sind Butandiol und
Diethylenglykol.
Als Komponente II.b.2. werden Verbindungen eingesetzt, die mehr als zwei und
bevorzugt genau drei Isocyanatgruppen enthalten. Als solche eignen sich
beispielsweise Triphenylmethan-4,4′,4′′-triisocyanat, weiterhin
Umsetzungsprodukte aus den zu Komponente II.b.1. weiter oben aufgeführten
Diisocyanaten, insbesondere Triisocyanurate dieser Diisocyanate, wie
beispielsweise das Triisocyanurat, das aus Umsetzung von jeweils drei
Molekülen Hexamethylendiisocyanat entsteht. Besonders bevorzugt ist das
Triisocyanurat, das durch Umsetzung von jeweils drei Molekülen
Isophorondiisocyanat entsteht.
Die Isocyanatgruppen der Komponenten II.b.1. und II.b.2. können blockiert
vorliegen. Die Blockierung von Isocyanatgruppen ist bekannt (z. B. Paint
Resin 58 (1988) 5, 18-19). Beispielsweise sei eine Blockierung durch
Umsetzung der Isocyanatgruppen mit Diolen, Pyrazolen, Oximen, insbesondere
Ketoximen, sowie Lactamen, insbesondere Caprolactam, angeführt.
Die Formmassen für die Schichten gemäß I. sowie II. können übliche Hilfs-
und Zusatzstoffe wie z. B. Flammschutzmittel, Stabilisatoren, Weichmacher,
Verarbeitungshilfsmittel, Viskositätsverbesserer, Füllstoffe, insbesondere
solche zur Verbesserung der Leitfähigkeit, Pigmente o. ä. zugefügt werden.
Die Menge der genannten Mittel ist so zu dosieren, daß die gewünschten
Eigenschaften nicht ernsthaft beeinflußt werden.
Die Herstellung der Formmasse für die Schicht gemäß II. erfolgt nach
üblichen und bekannten Verfahren durch Schmelzemischen der Komponenten II.a.
und II.b. in einem gut knetenden Mischaggregat, wie z. B. einem
Doppelschneckenkneter, bei Temperaturen, die sich nach den Schmelzpunkten
der Komponenten II.a. und II.b. richten, im allgemeinen bei Temperaturen
zwischen 200 und 300°C.
Bei der Herstellung der Formmasse für die Schicht gemäß II. können die bei
der Verarbeitung von Isocyanaten üblichen und bekannten Katalysatoren
eingesetzt werden.
Die Formmasse für die Schicht gemäß II. sollte vor der Herstellung der
mehrschichtigen Rohre trocken und unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit
gelagert werden.
Die oben beschriebene Herstellung der Formmasse für die Schicht gemäß II.
kann auch direkt in einem Speiseextruder der zur Herstellung der
mehrschichtigen Rohre verwendeten Coextrusionsanlage oder Spritzgußanlage
erfolgen, so daß die Formmasse für die Schicht gemäß II. direkt im Anschluß
an ihre Herstellung - ohne weitere Zwischenlagerung - zu einer Schicht des
mehrschichtigen Rohres verarbeitet werden kann. Im Falle der Coextrusion
sind die Verarbeitungsbedingungen bei der Herstellung der mehrschichtigen
Rohre so zu wählen, daß die Schmelzen mit ausreichend hohem Druck
aufeinander gelegt werden.
Die Fertigung der mehrschichtigen Rohre erfolgt in bekannter, wie z. B.
weiter oben im Stand der Technik beschriebenen Weise.
Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Rohre weisen in hervorragendem Maße
eine gute Beständigkeit sowie gute Sperrwirkung gegen Diffusion gegenüber
(petro)chemischen Stoffen, Lösemitteln und Kraftstoffen auf. Ferner sind die
beiden Schichten kraftschlüssig miteinander verbunden, so daß z. B. bei
thermischer Ausdehnung oder Biegen eines Rohres kein Abscheren der
verschiedenen Schichten voneinander auftritt. Darüber hinaus ist es auch
möglich, neben einem 2-Schichtrohr andere Rohrtypen herzustellen, die z. B.
aus 3 oder mehr Schichten bestehen, indem weitere Schichten gemäß I. bzw.
II. zusätzlich eingearbeitet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform haben die mehrschichtigen Rohre einen
dreischichtigen Aufbau: Komponente I./ Komponente II./ Komponente I.
Bei einem mehrschichtigen Rohr mit einem Außendurchmesser von 8 mm und einer
Gesamtwandstärke von 1 mm können die Schichtdicken beispielsweise von innen
nach außen 0,2 mm, 0,2 mm, 0,6 mm betragen. Erfindungsgemäß sind auch andere
Schichtdickenverteilungen denkbar, beispielsweise mit einer dickeren
Mittelschicht von z. B. 0,4 mm.
Bevorzugt eingesetzt werden die erfindungsgemäßen Kunststoffrohre zum
Transport (petro)chemischer Stoffe bzw. im Kraftfahrtsektor zum Durchleiten
von Brems-, Kühl- und Hydraulikflüssigkeiten sowie Kraftstoff.
Die in den Beispielen aufgeführten Ergebnisse wurden mit Hilfe nachstehender
Meßverfahren bestimmt.
Die Bestimmung der Lösungsviskosität (rel. Viskosität ηrel) der Polyamide
erfolgt unter Verwendung einer 0,5 Gew.-%igen m-Kresol-Lösung bei 25°C
gemäß DIN 53 727/ISO 307.
Zur Bestimmung der Aminoendgruppen wird 1 g der Polyamide in 50 ml m-Kresol
bei 25°C gelöst. Die Lösung wird mit Perchlorsäure potentiometrisch
titriert.
Zur Bestimmung der Carboxylendgruppen in dem Polyamid wird 1 g Polykondensat
in 50 ml Benzylalkohol unter Stickstoffabdeckung bei 165°C gelöst. Die
Lösezeit beträgt maximal 20 min. Die Lösung wird mit einer Lösung von KOH
in Ethylenglykol (0,05 mol KOH/1) gegen Phenolphthalein bis zum Farbumschlag
titriert.
Die Bestimmung der Lösungsviskosität (Viskositätszahl J) der Polyester
erfolgt in einer 0,5 Gew.-%igen Phenol/o-Dichlorbenzol-Lösung (Gewichts
verhältnis 1 : 1) bei 25°C gemäß DIN 53 728/ISO 1628/5 - Teil 5.
Für die Bestimmung der Isocyanatgruppen werden 6 g der Komponente II.
(Polyester, Isocyanat) bei 180°C in einem Gemisch aus Dichlor
benzol/Dibutylamin (80 : 20 Vol.-%) gelöst. Die Lösung wird bei 20°C mit
10%-iger Salzsäure gegen Bromphenol als Indikator titriert (DIN
53 185).
Die Prüfung der mechanischen Trennbarkeit an der Grenzfläche erfolgt mit
einem Metallkeil (Schneidenwinkel: 5 Grad; Auflagegewicht: 2,5 kg), wobei
versucht wird, die zu prüfende Materialgrenzschicht zu trennen. Erfolgt die
Trennung an der Grenze zwischen den Komponenten, so ist die Haftung
schlecht. Erfolgt die Trennung dagegen ganz oder teilweise innerhalb einer
der beiden Komponenten, so liegt eine gute Anhaftung vor.
Die Bestimmung der Diffusion von Kraftstoffanteilen erfolgt an Rohren mit
einem Kraftstoffgemisch (Kraftstoff M15: 42,5 Vol.-Tle. Isooctan, 42,5 Vol.-
Tle. Toluol und 15 Vol.-Tle. Methanol) bei 23°C und 50% Luftfeuchtigkeit.
Die Proben mit der Länge von 200 mm werden mit dem Kraftstoffgemisch gefüllt
und sind während der Messung mit einem gefüllten Vorratsbehältnis verbunden.
Die Diffusion wird als Masseverlust durch Diffusion über die Zeit (Messung
alle 24 h) ermittelt. Als Maß wird der pro Fläche registrierte Masseverlust
angegeben, der gemessen wird, wenn sich der Diffusionsprozeß im
Gleichgewicht befindet, d. h., wenn sich der pro 24 h ermittelte
Masseverlust mit der Zeit nicht mehr ändert.
Mit Buchstaben gekennzeichnete Beispiele sind nicht erfindungsgemäß.
PA 1: Polyamid 12 (ηrel: 2,1; 86,2% der Endgruppen Aminoendgruppen;
50 mmol/kg Aminoendgruppen; 8 mmol/kg Carboxyl-Endgruppen)
PA 2: Polyamid 12 (ηrel: 2,0; 86,2% der Endgruppen Aminogruppen; 50 mmol/kg Aminoendgruppen; 8 mmol/kg Carboxyl-Endgruppen; modifiziert mit 15 Gew.-% handelsüblichem Weichmacher)
PA 2: Polyamid 12 (ηrel: 2,0; 86,2% der Endgruppen Aminogruppen; 50 mmol/kg Aminoendgruppen; 8 mmol/kg Carboxyl-Endgruppen; modifiziert mit 15 Gew.-% handelsüblichem Weichmacher)
Z 1: Homopolybutylenterephthalat (J-Wert: 165 cm3/g;
VESTODUR® 3000 - HÜLS AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 2: Homopolybutylenterephthalat (J-Wert: 145 cm3/g; VESTODUR® 2000 - HÜLS AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 3: Homopolybutylenterephthalat (J-Wert: 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 4: Homopolyethylenterephthalat (POLYCLEAR® TR 86 - HOECHST AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 5: Mischung aus
Z 2: Homopolybutylenterephthalat (J-Wert: 145 cm3/g; VESTODUR® 2000 - HÜLS AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 3: Homopolybutylenterephthalat (J-Wert: 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 4: Homopolyethylenterephthalat (POLYCLEAR® TR 86 - HOECHST AG; NCO-Gehalt = 0)
Z 5: Mischung aus
- a. 98 Gew.-% Homopolybutylenterephthalat (J-Wert 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG) und
- b. 2 Gew.-% einer Mischung bestehend aus
- b.1. 50 Gew.-% einer Verbindung, die aus 2 mol Isophorondiisocyanat und 1 mol Diethylenglykol hergestellt wurde, wobei die Verbindung jeweils über eine Urethanbindung erfolgte und die verbleibenden NCO-Gruppen mit Caprolactam blockiert sind, und
- b.2. 50 Gew.-% Isocyanurat des Isophorondiisocyanats (VESTANAT® T 1890 - HÜLS AG).
- NCO-Gruppen-Konzentration in Komponente II.: 0,08 Gew.-%.
Z 6: Mischung aus
- a. 96 Gew.-% Homopolybutylenterephthalat (J-Wert 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG) und
- b. 4 Gew.-% einer Mischung bestehend aus
- b.1. 50 Gew.-% einer Verbindung, die aus 2 mol Isophorondiisocyanat und 1 mol Diethylenglykol hergestellt wurde, wobei die Verbindung jeweils über eine Urethanbindung erfolgte und die verbleibenden NCO-Gruppen mit Caprolactam blockiert sind, und
- b.2. 50 Gew.-% Isocyanurat des Isophorondiisocyanats (VESTANAT® T 1890 - HÜLS AG).
- NCO-Gruppen-Konzentration in Komponente II.: 0,16 Gew.-%.
Z 7: Mischung aus
- a. 98 Gew.-% Homopolybutylenterephthalat (J-Wert 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG) und
- b. 2 Gew.-% einer Mischung bestehend aus
- b.1. 50 Gew.-% eines Uretdions, aufgebaut aus jeweils zwei Molekülen Isophorondiisocyanat, wobei die ver bleibenden NCO-Gruppen mit Caprolactam blockiert sind, und
- b.2. 50 Gew.-% Isocyanurat des Isophorondiisocyanats (VESTANAT® T 1890 - Hüls AG).
- NCO-Gruppen-Konzentration in der Komponente II.: 0,10 Gew.-%.
Z 8: Mischung aus
- a. 97 Gew.-% Homopolybutylenterephthalat (J-Wert 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG) und
- b. 3 Gew.-% einer Mischung bestehend aus
- b.1. 40 Gew.-% Isophorondiisocyanat mit Caprolactam blockiert und
- b.2. 60 Gew.-% Isocyanurat des Isophorondiisocyanats, wobei die verbleibenden NCO-Gruppen mit Caprolactam blockiert sind.
- NCO-Gruppen-Konzentration in der Komponente II.: 0,15 Gew.-%.
Z 9: Mischung aus
- a. 97 Gew.-% Homopolybutylenterephthalat (J-Wert 115 cm3/g; VESTODUR® 1000 - HÜLS AG) und
- b. 3 Gew.-% einer Mischung bestehend aus
- b.1. 30 Gew.-% einer Verbindung, die aus 2 mol Isophorondiiso cyanat und 1 mol Butandiol hergestellt wurde, wobei die Verbindung jeweils über eine Urethanbindung erfolgte und die verbleibenden NCO-Gruppen mit Caprolactam blockiert sind, und
- b.2. 70 Gew.-% Isocyanurat des Isophorondiisocyanats (VESTANAT® T 1890 - HÜLS AG).
- NCO-Gruppen-Konzentration in der Komponente II.: 0,21 Gew.-%.
Die Rohre wurden auf einer Laborextrusionsanlage mit einem Fünf
schichtwerkzeug (bei der Herstellung der Dreischichtrohre bleiben 2 Kanäle
geschlossen) hergestellt. Die Zylindertemperaturen lagen bei 220°C (PA 2),
230°C (PA 1); 250°C (Z 1; Z 2; Z 3; Z 4; Z 5; Z 6; Z 7; Z 8; Z 9). Der
Schmelzedruck gemessen am Ende der Aufbereitungsextruder lag bei allen
Formmassen oberhalb 160 bar. Die Schichtdicken betragen von innen nach
außen: 0,2 mm; 0,2 mm; 0,6 mm.
Claims (14)
1. Mehrschichtiges Kunststoffrohr,
dadurch gekennzeichnet,
- I. daß es mindestens aus einer Außenschicht auf Basis einer Formmasse aus Polyamid und
- II. mindestens aus einer Schicht aus einer Formmasse auf
Basis eines Gemisches aus
- a. 95 bis 99 Gew.-% eines teilkristallinen thermo plastischen Polyesters und
- b. 1 bis 5 Gew.-% eines Gemisches aus
- 1. 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer zwei Isocyanat gruppen aufweisenden Verbindung und
- 2. 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer mehr als zwei Iso cyanatgruppen aufweisenden Verbindung
- besteht, wobei die der Komponente II. b. entstammenden Isocyanatgruppen in der Komponente II. in einer Konzentra tion zwischen 0,03 und 0,3 Gew.-% enthalten sind,
und die Schichten kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei dem Polyamid der Komponente I. mindestens 50% aller vorhandenen
Endgruppen Aminogruppen sind.
3. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht gemäß II. eine Formmasse auf Basis eines Gemisches aus
- a. 96 bis 98 Gew.-% eines linearen teilkristallinen Polyesters und
- b. 2 bis 4 Gew.-% eines Gemisches der Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindungen II.b.1. und II.b.2.
darstellt.
4. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente II. b. aus einem Gemisch aus
- 1. 40 bis 60 Gew.-% mindestens einer zwei Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindung und
- 2. 40 bis 60 Gew.-% mindestens einer mehr als zwei Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindung
besteht.
5. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Komponente II. b. entstammenden Isocyanatgruppen in der
Schicht gemäß II. in einer Konzentration zwischen . . . und . . . Gew.-%
vorhanden sind.
6. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente II. b. 1. Isophorondiisocyanat oder eine daraus durch
Umsetzung mit sich selbst oder mit Diolen abgeleitete Verbindung
darstellt.
7. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente II. b. 2. ein aus Isophorondiisocyanat abgeleitetes
Isocyanurat darstellt.
8. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente II. b. 1. und/oder II. b. 2. ein durch ein Lactam
blockiertes Isocyanat enthält.
9. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffrohr aus mehreren Schichten gemäß I. bzw. II.
besteht.
10. Verwendung des mehrschichtigen Kunststoffrohres nach den Ansprüchen
1 bis 9 für den Transport (petro)chemischer Stoffe.
11. Verwendung des mehrschichtigen Kunststoffrohres nach den
Ansprüchen 1 bis 9 auf dem Kraftfahrzeugsektor zum Durchleiten von
Brems-, Kühl- und Hydraulikflüssigkeiten sowie Kraftstoff.
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |