CZ307038B6 - Vícevrstvá polyethylenová trubka - Google Patents

Vícevrstvá polyethylenová trubka Download PDF

Info

Publication number
CZ307038B6
CZ307038B6 CZ2003-1038A CZ20031038A CZ307038B6 CZ 307038 B6 CZ307038 B6 CZ 307038B6 CZ 20031038 A CZ20031038 A CZ 20031038A CZ 307038 B6 CZ307038 B6 CZ 307038B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
polyethylene
pipe
layer
resistance
compound
Prior art date
Application number
CZ2003-1038A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20031038A3 (cs
Inventor
André Scheelen
Eric Vandevijver
Original Assignee
Ineos Manufacturing Belgium Nv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8172163&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ307038(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ineos Manufacturing Belgium Nv filed Critical Ineos Manufacturing Belgium Nv
Publication of CZ20031038A3 publication Critical patent/CZ20031038A3/cs
Publication of CZ307038B6 publication Critical patent/CZ307038B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/133—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/121—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement with three layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

Vynález se týká polyethylenových trubek, zejména trubek obsahujících alespoň dvě vrstvy vyrobené z různých polyethylenových kompaundů.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že polyethylenové kompaundy se používají pro výrobu trubek pro dopravu tekutin pod tlakem. Tyto trubky vyžadují vysokou tuhost (mez pevnosti při tečení) kombinovanou s vysokou odolností proti pomalému růstu trhlin, a stejně tak s vysokou odolností proti šíření trhlin, a vyžadují tedy vysokou rázovou houževnatost. Polyethylenové trubky mají vzhledem ke své nízké hmotnosti a snadnému spojování pomocí sváření široké využití. Polyethylenové trubky mají rovněž dobrou ohebnost a nekorodují. V daném oboru známé kompaundy pro výrobu trubek jsou označovány jako PE 80 a PE 100. Tato klasifikace je popsána v ISO 9080 a v ISO 12162. Jedná se o polyethylenové kompaundy, které, pokud se použijí pro výrobu trubek o specifických rozměrech, odolávají dlouhodobým tlakovým zkouškám při různých teplotách po dobu 10 000 h. Extrapolace ukazuje, že trubky mají při 20 °C odolnost při padesátileté tlakové zkoušce alespoň 8 MPa, respektive 10 MPa.
Polyethylenové trubky vyrobené z těchto polyethylenových kompaundů mají zpravidla dobrou odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí. Nicméně pokud se tyto známé trubky umístí do půdy obsahující skálu a kameny nebo na tuto půdu, potom může poškrábání trubek vést ke vzniku trhlin. Kromě toho může docházet k bodovému zatížení potrubí způsobenému nárazem skály, což může rovněž způsobit vzrůst trhlin. Je tedy třeba zvýšit odolnost trubek proti pozvolnému růstu trhlin, za současného zachování ostatních vlastnosti, a zejména za zachování meze pevnosti při tečení, alespoň na požadované hodnotě.
V dosavadním stavu techniky již byly navrženy polyethylenové trubky mající lepší odolnost proti poškrábání. Evropská patentová přihláška EP 0 869 304 popisuje koextrudovanou dvouvrstvou trubku mající vnější vrstvu vyrobenou ze zesíťovaného polyethylenu a vnitřní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu PE 80 nebo PE 100. Tloušťka vnější vrstvy zesíťovaného polyethylenu se přizpůsobí tak, že škrábance nedosáhnou do vnitřní polyethylenové vrstvy. DE 29622788 U1 dále popisuje podobnou dvouvrstvou trubku, kde je vnější vrstva vyrobena z nezesilovaného polyethylenu majícího FNCT hodnotu zkoušky tečení (Full Notched Creep Test) alespoň 3krát vyšší než je FNCT hodnota vnitřní polyethylenové vrstvy. Tloušťka vnější vrstvy představuje alespoň 20 %, výhodně 25 až 35 % celkové tloušťky trubky. Pokud se pro výrobu vnější vrstvy použije bimodální kopolymer ethylenu a hexenu, potom dvouvrstvá trubka vykazuje vysokou trvanlivost a odolnost proti poškrábání během instalace.
U dvouvrstvých trubek popsaných v dosavadním stavu techniky je stále ještě zapotřebí zvýšit jejich odolnost proti vzniku trhlin při mechanickém namáhání, zejména zvýšit jejich odolnost proti bodovému zatížení. Kromě toho absence dobré odolnosti proti tečení, a zejména absence MRS hodnoty ochranné vrstvy, jsou důvodem toho, že při navrhování trubky lze počítat pouze s příspěvkem materiálu se známou hodnotou MRS (tj. 80 % tloušťky stěny trubky). Je tedy zapotřebí extrémně silná tloušťka stěny, a pro instalaci trubek tedy nelze využít standardní nástroje a armatury.
Cílem vynálezu je překonat nevýhody dosavadního stavu techniky, a zejména poskytnout vylepšenou vícevrstvou polyethylenovou trubku.
- 1 CZ 307038 B6
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu v hlavním provedení (i) je vícevrstvá trubka, která obsahuje hlavní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí měřenou vrubovým trubkovým testem podle normy ISO 13479 (NPT), menší než 8000 h a vnitřní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu, který obsahuje alespoň 95 % hmotn. polyethylenové pryskyřice obsahující 30 až 70 % hmotn. ethylenového polymeru s hustotou alespoň 960 kg/m3 a indexem toku taveniny MI2 alespoň 100 g/10 min a 30 až 70 % hmotn. kopolymerů ethylenu a hexenu, který obsahuje 0,4 až 10 % hmotn. hexenu a má hustotu 910 až 938 kg/m3 a index toku taveniny Mfi 0,01 až 2 g/10 min, přičemž tento polyethylenový kompaund má odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT vyšší než 8000 h a tloušťka vnitřní vrstvy činí 1 až 25 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm.
Přednostní provedení vynálezu zahrnují zejména (ii) trubku podle provedení (i), ve které má polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT alespoň 10 000 h;
(iii) trubku podle provedení (i) nebo (ii), ve které má polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy MRS hodnotu podle normy ISO/TR 9080 alespoň 10;
(iv) trubku podle kteréhokoliv z provedení (i) až (iii), ve které má polyethylenový kompaund hlavní vrstvy MRS hodnotu podle normy ISO/TR 9080 alespoň 10;
(v) trubku podle kteréhokoliv z provedení (i) až (iv), která zahrnuje vnější vrstvu mající zvýšenou odolnost proti poškrábání;
(vi) trubku podle provedení (v), jejíž vnější vrstva obsahuje zesíťovaný polyethylenový kompaund roubovaný silanem;
(vii) trubku podle provedení (v), jejíž vnější vrstva obsahuje polyethylenový kompaund mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT, měřenou podle normy ISO 13479, vyšší než 8000 h;
(viii) trubku podle provedení (v) nebo (vii), ve které vnitřní vrstva, hlavní vrstva a vnější vrstva obsahují polyethylenový kompaund mající MRS hodnotu alespoň 10; a (ix) trubku podle kteréhokoliv z provedení (v) až (viii), ve které tloušťka vnější vrstvy dosahuje 1 až 35 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm.
Vynález se tedy týká vícevrstvé trubky obsahující hlavní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundů majícího odolnost proti vzniku trhlin při mechanickém namáhání NPT, měřenou podle normy ISO 13479 (což je zkušební metoda pro měření pomalého růstu trhliny na trubkách opatřených vrubem (vrubová zkouška)), menší než 8000 h a vnitřní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT vyšší než 8000 h, přičemž tloušťka vnitřní vrstvy se pohybuje mezi 1 až 25 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm.
Podle vynálezu se odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí polyethylenového kompaundu testovala testem namáhání vrubových trubek (NPT) podle ISO 13479 (1996) pod tlakem 4,6 MPa při 80 °C za použití trubek vyrobených z uvedeného kompaundů o průměru 110 mm majících tloušťku 10 mm, tj. trubek s SDR hodnotou 11 (SDR je poměr průměru trubky ku tloušťce trubky).
U trubek podle vynálezu má polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy výhodně odolnost proti vzniku trhlin při mechanickém namáhání NPT, jak je popsáno výše, alespoň 10 000 h, výhodněji alespoň 12 000 h.
Polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy má rovněž výhodně dobrou odolnost proti tečení. Kompaundy použité pro výrobu vnitřní vrstvy mají výhodně odolnost proti tečení takovou, která umožňuje stanovit klasifikaci minimální požadované pevnosti (MRS) podle ISO/TR 9080 normy
-2CZ 307038 B6 alespoň MRS 10 (tyto kompaundy jsou rovněž označovány jako PE100 pryskyřice). Tato hodnota se určí statistickou metodou a minimální požadovaná pevnost MRS se definuje jako nejnižší předpokládaná limita (LPL) při 97,5% intervalu spolehlivosti.
Polyethylenové kompaundy použité pro výrobu vnitřní vrstvy trubek podle vynálezu navíc výhodně vykazují dobrou odolnost proti rychlému šíření trhlin. Ve snaze určit odolnost pryskyřic proti rychlému šíření trhlin (RCP) se určila kritická teplota zlomu tak, že se trubky mající průměr 110 mm podrobily testu podle ISO DIS 13477 (laboratorní statistický test(S4)) při tlaku 1 MPa. Kompaundy použité podle vynálezu výhodně odolávají tlaku vyššímu než 1 MPa při 0 °C.
Ethylenové kompaundy použité pro výrobu vnitřní vrstvy trubek podle vynálezu výhodně vykazují dobu bezporuchového provozu podle FNCT testu, který je specifikován ISO DIS 16770, alespoň 500 h a nejvýhodněji alespoň 1000 h.
Polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy použitý u trubky podle vynálezu zpravidla obsahuje alespoň 95 % hmotn. polyethylenové pryskyřice mající širokou distribuci molekulových hmotností, index toku taveniny MI5 0,07 až 10 g/10 min a hustotu, měřenou podle AS TM D 792 normy, 930 až 965 kg/m3, výhodně 940 až 960 kg/m3. Výhodně obsahuje polyethylenová pryskyřice vnitřní vrstvy od 30 do 70 % hmotn. ethylenového polymeru majícího hustotu alespoň 960 kg/m3 a index toku taveniny MI2 alespoň 100 g/10 min a od 30 do 70 % hmotn. ethylenového kopolymeru obsahujícího od 0,4 do 10 % hmotn. alfa-olefinu, který obsahuje více než 5 atomů uhlíku (nejvýhodněji kopolymeru ethylenu a hexenu) a který má hustotu 910 až 938 kg/m3 a index toku taveniny MI5 0,01 až 2 g/10 min. V rámci vynálezu se index toku taveniny MI2 a MI5 měřil podle ASTM Dl238 (1986) normy při 190 °C a při 2,16 kg, respektive při 5 kg.
Polyethylenový kompaund použitý pro výrobu vnitřní vrstvy může rovněž obsahovat obvyklá aditiva přidávaná do polyethylenových kompaundů určených pro výrobu trubek, jakými jsou například stabilizátory (antioxidanty a/nebo anti-UV), antistatická činidla, pomocné zpracovatelské prostředky a barviva. Ethylenový kompaund použitý pro výrobu vnitřní vrstvy výhodně obsahuje méně než 5 % hmotn. těchto aditiv.
Nejvýhodnější polyethylenové kompaundy a pryskyřice použité pro výrobu vnitřní vrstvy trubek podle vynálezu popisuje evropská patentová přihláška EP 0 897 934.
Tloušťka vnitřní polyethylenové vrstvy je výhodně alespoň 3 %, nejvýhodněji alespoň 6 % celkové tloušťky trubky. Tloušťka vnitřní vrstvy výhodně nepřesahuje 15 % celkové tloušťky trubky. Minimální tloušťka vnitřní polyethylenové vrstvy je výhodně alespoň 0,5 mm.
U vícevrstvých polyethylenových trubek podle vynálezu může být polyethylenovým kompaundem majícím odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT nižší než 8000 h, použitým pro výrobu hlavní vrstvy libovolný polyethylenový kompaund. Zjistilo se, že v případě polyethylenu této hlavní vrstvy může být odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT, jak je popsáno výše, nižší než 5000 h, a dokonce nižší než 3000 h.
Polyethylenový kompaund mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT méně než 8000 h použitý pro tuto hlavní vrstvu má výhodně dobrou odolnost proti tečení. Kompaundy použité pro tuto hlavní vrstvu mají odolnost proti tečení, která jim přiřazuje hodnotu minimální požadované pevnosti (MRS) podle ISO/TR 9080 normy alespoň MRS 8 (tyto kompaundy jsou rovněž označovány jako PE 80). Nejvýhodněji mají kompaundy použité pro tuto vrstvu hodnotu MRS alespoň 10. Polyethylenové kompaundy použité pro tuto hlavní vrstvu trubek podle vynálezu dále výhodně vykazují dobrou odolnost proti rychlému šíření trhlin (RCP). Kompaundy podle vynálezu výhodně odolávají tlaku vyššímu než 1 MPa při 0 °C.
Polyethylenový kompaund mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT menší než 8000 h použitý jako hlavní vrstva v trubce podle vynálezu zpravidla obsahuje alespoň 95 %
-3CZ 307038 B6 hmotn. polyethylenové pryskyřice mající širokou distribuci molekulových hmotností, index toku taveniny MI5 0,07 až 10 g/10 min a hustotu, měřenou podle ASTM D 792 normy, 930 až 965 kg/m3, výhodně 940 až 960 kg/m3. Výhodně polyethylenová pryskyřice hlavní vrstvy obsahuje od 30 do 70 % hmotn. prvního ethylenového polymeru majícího hustotu alespoň 960 kg/m3 a index toku taveniny MI2 alespoň 100 g/10 min a od 30 do 70 % hmotn. druhého ethylenového kopolymeru obsahujícího od 0,4 do 10 % hmotn. alfa-olefinu, který obsahuje alespoň 4 atomy uhlíku (nejvýhodněji kopolymeru ethylenu a butenu) a který má hustotu 910 až 938 kg/m3 a index toku taveniny MI5 0,01 až 2 g/10 min.
Polyethylenový kompaund použitý pro výrobu hlavní vrstvy může rovněž obsahovat obvyklá aditiva přidávaná do polyethylenových kompaundů pro výrobu trubek, jakými jsou například stabilizátory (antioxidanty a/nebo anti-UV), antistatická činidla, pomocná zpracovatelská činidla a barviva. Ethylenový kompaund použitý pro výrobu hlavní vrstvy výhodně obsahuje méně než 5 % hmotn. těchto aditiv.
Výhodné polyethylenové kompaundy mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT menší než 8000 h použité jako hlavní vrstva trubek podle vynálezu jsou známy, popisuje je například evropská patentová přihláška EP 0 603 935 a jsou komerčně dostupné od společnosti Solvay Polyolefins Europe pod obchodním názvem ELTEX TUB 121, ELTEX TUB 124 a ELTEXTUB 125.
Tloušťka hlavní polyethylenové vrstvy výhodně odpovídá alespoň 50 % a nejvýhodněji alespoň 60 % celkové tloušťky trubky. Tloušťka hlavní vrstvy výhodně nepřesahuje 90 % celkové tloušťky trubky.
Zvláště výhodnými trubkami podle vynálezu jsou ty trubky, u kterých se pro výrobu hlavní vrstvy použije polyethylenový kompaund mající hodnotu MRS alespoň 10 a pro výrobu vnitřní vrstvy polyethylenu se rovněž použije polyethylenový kompaund mající hodnotu MRS alespoň 10.
Při použití takových polyethylenových kompaundů se získá trubka, jejíž celková MRS hodnota bude rovněž 10 nebo vyšší.
Vícevrstvé trubky podle vynálezu vykazuj í velmi dobrou odolnost proti bodovému zatížení. Odolnost trubek podle vynálezu proti bodovému zatížení je ve většině případů stejná jako odolnost trubek se stejným průměrem a tloušťkou, které jsou vyrobeny pouze z polyethylenového kompaundu použité pro výrobu vnitřní vrstvy trubek podle vynálezu.
Odolnost trubek proti bodovému zatížení lze určit aplikací bodového zatížení (například ve formě pístu majícího tupé hrany) proti vnější stěně trubky a změřením doby od okamžiku zatížení až do okamžiku porušení trubek při různých vnitřních tlacích a/nebo teplotách. Tento test například popisuji I. Ohi a F. Haizmann ve Wasser-Abwasser 141 (3), str. 142 až 144 (2000).
Kromě vnitřní vrstvy a hlavní vrstvy mohou trubky podle vynálezu rovněž obsahovat další vrstvy libovolného dalšího materiálu. Tyto vrstvy lze umístit mezi vnitřní vrstvu a hlavní vrstvu a/nebo na vnější stranu trubky.
Trubky podle vynálezu rovněž výhodně zahrnují alespoň jednu vnější vrstvu. Vynález se rovněž týká trubek obsahujících kromě výše popsané hlavní vrstvy a vnitřní vrstvy i vnější vrstvu mající dobrou odolnost proti poškrábání. Materiály mající dobrou odolnost proti poškrábání jsou v daném oboru známy. Takovými materiály jsou například vyztužené polyolefiny, například polyethylen vyztužený skelnými vlákny nebo zesíťované polyolefiny.
U první varianty tohoto konkrétního provedení podle vynálezu se jako vnější vrstva použije polyethylenový kompaund roubovaný zesíťovaným silanem. Použití polyethylenového kompaundu roubovaného zesíťovaným silanem jako vnější vrstvy popisuje evropská patentová přihláška
-4CZ 307038 B6
EP 0 869 304. U této první varianty je výhodné použít polyethylenový kompaund roubovaný zesíťovaným sílaném, který má odolnost proti vzniku trhlin testovanou testem namáhání vrubových trubek (NPT) podle ISO 13479 (1996), jak je popsáno výše, alespoň 5000 h a nej výhodněji alespoň 8000 h. Polyethylen roubovaný zesíťovaným sílaném se zpravidla získá podrobením polyethylenu roubovaného sílaném, který má hustotu alespoň 943 kg/m3 (výhodně alespoň 950 kg/m3) a index toku taveniny MI5 0, 05 až 5 g/10 min a který obsahuje od 0,10 do 0,24 hydrolyzovatelných silanových skupin na 100 CH2 jednotek, působení vody nebo vlhkosti. Zvláště výhodné je použití polyethylenového kompaundů roubovaného zesíťovaným silanem, který má MRS hodnotu podle ISO/TR 9080 alespoň 10. Takový polyethylenový kompaund se obecně označuje jako PEX 100 a je komerčně dostupný (ELTEX TUX 100 jako produkt od společnosti Solvay Polyolefins Europe).
U druhé a výhodné varianty provedení podle vynálezu se polyethylenový kompaund, který má stejné vlastnosti jako polyethylenový kompaund použitý pro výrobu vnitřní vrstvy, jak je popsáno výše, použije pro výrobu vnější vrstvy.
Polyethylenový kompaund vnější vrstvy má tedy výhodně odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT, jak je popsáno výše, vyšší než 8000 h, výhodněji alespoň 10 000 h a nejvýhodněji alespoň 12 000 h. Polyethylenové kompaundy vnější vrstvy máji výhodně odolnost proti tečení, která jim přiřazuje hodnotu minimální požadované pevnosti (MRS) podle ISO/TR 9080 normy alespoň MRS 10.
Polyethylenové kompaundy použité pro výrobu vnější vrstvy trubek podle vynálezu navíc výhodně vykazují dobrou odolnost proti rychlému šíření trhlin (RCP), takže mohou odolávat tlaku vyššímu než 1 MPa při 0 °C. Ethylenové kompaundy použité pro výrobu vnějších vrstev trubek podle vynálezu výhodně vykazují dobu bezporuchového provozu podle FNCT testu, který je specifikován ISO DIS 16770, alespoň 500 h a nejvýhodněji alespoň 1000 h. Polyethylenový kompaund použitý pro výrobu vnější vrstvy trubky podle vynálezu zpravidla obsahuje alespoň 95 % hmotn. polyethylenové pryskyřice mající širokou distribuci molekulových hmotností, index toku taveniny MI5 0,07 až 10 g/10 min a hustotu, měřenou podle ASTM D 792 normy, 930 až 965 kg/m3, výhodně 940 až 960 kg/m3. Výhodně obsahuje polyethylenová pryskyřice vnější vrstvy od 30 do 70 % hmotn. ethylenového polymeru majícího hustotu alespoň 960 kg/m3 a index toku taveniny MI2 alespoň 100 g/10 min a od 30 do 70 % hmotn. ethylenového kopolymeru, který obsahuje od 0,4 do 10 % hmotn. alfa-olefinu majícího více než 5 atomů uhlíku (nejvýhodněji kopolymeru ethylenu a hexenu) a který má hustotu 910 až 938 kg/m3 a index toku taveniny MI5 0,01 až 2 g/10 min.
Polyethylenový kompaund použitý pro výrobu vnější vrstvy rovněž může obsahovat obvyklá aditiva přidávaná do polyethylenových kompaundů pro výrobu trubek, jakými jsou například stabilizátory (antioxidanty a/nebo anti-UV), antistatická činidla, pomocné zpracovatelské prostředky a barviva. Polyethylenový kompaund použitý pro výrobu vnější vrstvy výhodně obsahuje méně než 5 % hmotn. těchto aditiv. Nejvýhodnější polyethylenové kompaundy a pryskyřice použité pro výrobu vnější vrstvy trubek podle vynálezu popisuje evropská patentová přihláška EP 0 897 934.
U této druhé varianty je zvláště výhodné, pokud se pro výrobu vnitřní a vnější vrstvy trubky použije stejná polyethylenová pryskyřice. Polyethylenové kompaundy použité pro výrobu vnitřní a vnější vrstvy trubky mohou obsahovat různá barviva, která budou odpovídat konkrétním účelům, například kamerové kontrole vnitřní vrstvy a identifikaci dopravované tekutiny v případě vnější vrstvy.
Další výhodou trubek podle této druhé varianty tohoto provedení podle vynálezu je, že se snadno recyklují a že je lze snadno spojovat pomocí techniky svařování natupo.
-5 CZ 307038 B6
U třetí a zvláště výhodné varianty tohoto provedení podle vynálezu trubka obsahuje vnitřní vrstvu a vnější vrstvu, které jsou vyrobené z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT alespoň 8000 h a hodnotu MRS 10 nebo vyšší a hlavní vrstvu polyethylenového kompaundů mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT nižší než 8000 h a hodnotu MRS 10 nebo vyšší. Při použití takových materiálů se získá trubka s celkovou hodnotou MRS 10 nebo vyšší. Lze tedy použít trubky podle vynálezu mající stejný průměr a tloušťku jako trubky, které jsou celé vyrobeny z jediného materiálu majícího hodnotu MRS 10.
Tloušťka vnější vrstvy zpravidla představuje 1 až 35 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm. Výhodně tloušťka vnější vrstvy nepřesahuje 30 % celkové tloušťky trubky. Výhodně dosahuje tloušťka vnější vrstvy alespoň 10 %, nejvýhodněji alespoň 15 % celkové tloušťky trubky.
Trubky podle vynálezu, které zahrnují rovněž vnější vrstvu materiálu mající dobrou odolnost proti poškrábání, a zejména ty trubky, jejichž vnější vrstva má stejné vlastnosti jako vnitřní polyethylenová vrstva, vykazují kromě dobré odolnosti proti bodovému zatížení i velmi dobrou odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí. Odolnost těchto trubek proti vzniku trhlin při mechanickém namáhání byla většinou stejná jako odolnost trubek proti vzniku trhlin při mechanickém namáhání, které měly stejný průměr a tloušťku a které byly vyrobeny pouze z polyethylenu použitého pro výrobu vnitřní vrstvy podle vynálezu.
Trubky podle vynálezu jsou tedy velmi vhodné pro použití jako trubky pro dopravu tekutin pod tlakem, například pro dopravu vody a plynu. Výhoda trubek podle vynálezu spočívá v tom, že mohou být bez větších problémů uloženy do půdy obsahující skálu a kameny nebo položeny na tuto půdu, a to i bez potřeby použití pískového lože, které představuje vysoké ekonomické nákladyTrubky podle vynálezu lze tedy vyrobit libovolným vhodným způsobem. Výhodně se vyrábějí koextrudováním polyethylenových kompoundů obsažených v trubce.
Objasnění výkresů
Obr. 1 a obr. 2 schematicky znázorňují trubky podle vynálezu.
Obr. 1 znázorňuje dvouvrstvou trubku podle vynálezu mající hlavní vrstvu 1, která je vyrobena z polyethylenového kompaundu a která je odolná proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT menším než 8000 h, a vnitřní vrstvu 2 vyrobenou z polyethylenového kompaundů, která má odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT vyšší než 8000 h.
Na obr. 2 je znázorněna třívrstvá trubka podle vynálezu, která má hlavní vrstvu 1 vyrobenou z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT menší než 8000 h, vnitřní vrstvu 2 vyrobenou z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT vyšší než 8000 h a vnější vrstvu 3.
Následující příklady provedení vynálezu mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady uskutečněni vynálezu
Koextrudováním se vyrobila třívrstvá trubka s celkovým průměrem 110 mm a tloušťkou 10 mm (SDR 11) podle vynálezu. Trubka obsahovala vnitřní vrstvu a vnější vrstvu, které byly vyrobeny z polyethylenového kompaundu obsahujícího kopolymer ethylenu a hexenu, jaký je popsán v příkladu 8 EP 0 897 934. Tento kompaund měl MRS hodnotu 10 a odolnost proti vzniku trhlin
-6CZ 307038 B6 korozí za napětí NPT, měřenou podle ISO 13479 normy, vyšší než 12 000 h. Tloušťka vnitřní vrstvy byla 1 mm a tloušťka vnější vrstvy byla 2,5 mm. Mezi těmito dvěma vrstvami se nacházela hlavní vrstva (mající tloušťku 6,5 mm) vyrobená z polyethylenového kompaundu (obsahujícího kopolymer ethylenu a butenu), který je komerčně dostupný od společnosti Solvay Polyolefins Europe pod obchodním názvem ELTEX TUB 124. Tento polyethylenový kompaund měl MRS hodnotu 10 a odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT, měřenou podle ISO 13479 normy, přibližně 1800 h.
Naměřené vlastnosti trubky jsou shrnuty v tabulce I.
Kontrolní příklad
Vyrobila se trubka o stejném průměru a tloušťce jaké měla trubka vyrobená ve výše popsaném příkladu, nicméně tato trubka byla celá tvořena polyethylenovým kompaundem komerčně dostupným od společnosti Solvay Polyolefins Europe pod obchodním názvem ELTEX TUB 124.
Naměřené vlastnosti trubky jsou shrnuty v tabulce I.
Tabulka I
Příklad Kontrolní příklad
MRS Hodnota 10 10
Odolnost proti vzniku trhlin při mechanickém namáháni měřeno podle NPT >8000 h 1800 h
Odolnost proti bodovému zatíženi >8000 h -1500 h
Porovnání výsledků shrnutých v tabulce I ukazuje, že trubka podle vynálezu, ačkoliv obsahuje jako hlavní vrstvu polyethylenový kompaund mající relativně nízkou odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí, má velmi dobrou odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí a mnohem lepší odolnost proti bodovému zatížení.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vícevrstvá trubka, vyznačující se tím, že obsahuje hlavní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu majícího odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí měřenou vrubovým trubkovým testem podle normy ISO 13479 (NPT), menší než 8000 h a vnitřní vrstvu vyrobenou z polyethylenového kompaundu, který obsahuje alespoň 95 % hmotn. polyethylenové pryskyřice obsahující 30 až 70 % hmotn. ethylenového polymeru s hustotou alespoň 960 kg/m3 a indexem toku taveniny MI2 alespoň 100 g/10 min a 30 až 70 % hmotn. kopolymerů ethylenu a hexenu, který obsahuje 0,4 až 10 % hmotn. hexenu a má hustotu 910 až 938 kg/m3 a index toku taveniny MI5 0,01 až 2 g/10 min, přičemž tento polyethylenový kompaund má odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT vyšší než 8000 h a tloušťka vnitřní vrstvy činí 1 až 25 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm.
  2. 2. Trubka podle nároku 1, vyznačující se tím, že polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy má odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT alespoň 10 000 h.
  3. 3. Trubka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že polyethylenový kompaund vnitřní vrstvy má MRS hodnotu podle normy ISO/TR 9080 alespoň 10.
  4. 4. Trubka podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že polyethylenový kompaund hlavní vrstvy má MRS hodnotu podle normy ISO/TR 9080 alespoň 10.
  5. 5. Trubka podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zahrnuje vnější vrstvu mající zvýšenou odolnost proti poškrábání.
  6. 6. Trubka podle nároku 5, vyznačující se tím, že vnější vrstva obsahuje zesíťovaný polyethylenový kompaund roubovaný si lanem.
  7. 7. Trubka podle nároku 5, vyznačující se tím, že vnější vrstva obsahuje polyethylenový kompaund mající odolnost proti vzniku trhlin korozí za napětí NPT, měřenou podle normy ISO 13479, vyšší než 8000 h.
  8. 8. Trubka podle nároku 5 nebo 7, vyznačující se tím, že vnitřní vrstva, hlavní vrstva a vnější vrstva obsahují polyethylenový kompaund mající MRS hodnotu alespoň 10.
  9. 9. Trubka podle kteréhokoliv z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že tloušťka vnější vrstvy dosahuje 1 až 35 % celkové tloušťky trubky, ale není menší než 0,3 mm.
CZ2003-1038A 2000-10-20 2001-10-16 Vícevrstvá polyethylenová trubka CZ307038B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00203671A EP1199161A1 (en) 2000-10-20 2000-10-20 Polyethylene pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20031038A3 CZ20031038A3 (cs) 2003-09-17
CZ307038B6 true CZ307038B6 (cs) 2017-12-06

Family

ID=8172163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003-1038A CZ307038B6 (cs) 2000-10-20 2001-10-16 Vícevrstvá polyethylenová trubka

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6904940B2 (cs)
EP (2) EP1199161A1 (cs)
AT (1) ATE381430T1 (cs)
AU (1) AU2002210541A1 (cs)
CZ (1) CZ307038B6 (cs)
DE (1) DE60132003T2 (cs)
DK (1) DK1328401T3 (cs)
ES (1) ES2295217T3 (cs)
SK (1) SK287579B6 (cs)
WO (1) WO2002034513A1 (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1266933A1 (fr) * 2001-06-14 2002-12-18 SOLVAY POLYOLEFINS EUROPE - BELGIUM (Société Anonyme) Composition de polymères d'éthylène
US7086421B2 (en) * 2002-07-23 2006-08-08 Noveon Ip Holdings Corp. Crosslinked polyethylene pipe having a high density polyethylene liner
US7255134B2 (en) * 2002-07-23 2007-08-14 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Carbon black-containing crosslinked polyethylene pipe having resistance to chlorine and hypochlorous acid
US6928942B2 (en) * 2003-10-24 2005-08-16 Karl L. Aschenbach Downcomer for marine vessels
DE202004006812U1 (de) * 2004-04-28 2005-09-08 Rehau Ag + Co. Mehrschichtiges Rohr
EP1757444A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-28 Solvay Advanced Polymers, LLC Multilayer polymer structure
FR2882681B1 (fr) * 2005-03-03 2009-11-20 Coriolis Composites Tete d'application de fibres et machine correspondante
EP1888659B1 (en) 2005-05-10 2010-12-22 Ineos Europe Limited Novel copolymers
US20070003720A1 (en) * 2005-06-22 2007-01-04 Fina Technology, Inc. Cocatalysts useful for preparing polyethylene pipe
US7625982B2 (en) * 2005-08-22 2009-12-01 Chevron Phillips Chemical Company Lp Multimodal polyethylene compositions and pipe made from same
US20070261752A1 (en) * 2006-04-13 2007-11-15 Stant Manufacturing Inc. Multiple-layer fluid fuel apparatus
DE202006012609U1 (de) * 2006-08-16 2007-12-27 Rehau Ag + Co. Mehrschichtiges Rohr
DE202006012610U1 (de) * 2006-08-16 2007-12-27 Rehau Ag + Co. Mehrschichtiges Rohr
FR2912680B1 (fr) * 2007-02-21 2009-04-24 Coriolis Composites Sa Procede et dispositif de fabrication de pieces en materiau composite, en particulier de troncons de fuselage d'avion
DE202007004346U1 (de) * 2007-03-21 2007-10-31 Rehau Ag + Co Rohranordnung
DE102007037134A1 (de) * 2007-08-07 2009-02-12 Basell Polyolefine Gmbh Rohr aus Polyolefin mit inhärenter Beständigkeit gegen thermo-oxidativen Abbau
CZ306739B6 (cs) * 2008-03-18 2017-06-07 LUNA PLAST, a.s. Vícevrstvá plastová trubka
FR2943943A1 (fr) * 2009-04-02 2010-10-08 Coriolis Composites Procede et machine pour l'application d'une bande de fibres sur des surfaces convexes et/ou avec aretes
DE102009019110A1 (de) * 2009-04-29 2010-11-11 Basell Polyolefine Gmbh Thermoplastische polymere Formmasse mit verbesserter Beständigkeit gegen thermooxidativen Abbau und ihre Verwendung für das Herstellen von Rohren
FR2948058B1 (fr) * 2009-07-17 2011-07-22 Coriolis Composites Machine d'application de fibres comprenant un rouleau de compactage souple avec systeme de regulation thermique
DE102012111140A1 (de) * 2012-11-20 2014-05-22 Rehau Ag + Co. Verwendung eines ersten und eines zweiten Polymermaterials
US10654948B2 (en) 2013-03-13 2020-05-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Radically coupled resins and methods of making and using same
US10577440B2 (en) 2013-03-13 2020-03-03 Chevron Phillips Chemical Company Lp Radically coupled resins and methods of making and using same
DE102013105202A1 (de) 2013-05-22 2014-11-27 Egeplast International Gmbh Mindestens zweischichtiges Kunststoffrohr
US10040888B1 (en) 2013-06-14 2018-08-07 Cooper-Standard Automotive Inc. Composition including silane-grafted polyolefin
US10100139B2 (en) 2013-08-01 2018-10-16 Cooper-Standard Automotive Inc. Hose, composition including silane-grafted polyolefin, and process of making a hose
EP3164633B1 (en) 2014-07-02 2020-01-29 Cooper-Standard Automotive, Inc. Hose, abrasion resistant composition, and process of making a hose
CN104390069A (zh) * 2014-11-05 2015-03-04 广西金盛科技发展有限公司 一种聚乙烯给水管材
FR3034338B1 (fr) 2015-04-01 2017-04-21 Coriolis Composites Tete d'application de fibres avec rouleau d'application particulier
GR1008973B (el) * 2015-09-18 2017-03-06 Αναστασιος Θεοφιλου Ριζοπουλος Σωληνας πολυολεφινων πολλαπλων στρωματων
FR3043010B1 (fr) 2015-10-28 2017-10-27 Coriolis Composites Machine d'application de fibres avec systemes de coupe particuliers
FR3048373B1 (fr) 2016-03-07 2018-05-18 Coriolis Group Procede de realisation de preformes avec application d'un liant sur fibre seche et machine correspondante
FR3056438B1 (fr) 2016-09-27 2019-11-01 Coriolis Group Procede de realisation de pieces en materiau composite par impregnation d'une preforme particuliere.
CN110291168A (zh) 2016-12-10 2019-09-27 库珀标准汽车公司 微致密密封件、制造其的组合物和方法
US20180162109A1 (en) 2016-12-10 2018-06-14 Cooper-Standard Automotive Inc. Roofing membranes, compositions, and methods of making the same
FR3070623B1 (fr) 2017-09-04 2020-10-09 Coriolis Composites Procede de realisation d’une piece en materiau composite par aiguilletage oriente d’une preforme
US20200048889A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 Robert J. DiTullio Stormwater Chambers Thermoformed from Coextruded Sheet Material
US12287055B2 (en) * 2018-12-20 2025-04-29 Sabic Global Technologies B.V. Raised temperature resistant pipes comprising an ethylene-based polymer
US11920721B2 (en) * 2019-08-13 2024-03-05 Andrew J. Mayer Apparatus and method for in-situ fabrication of bi-layer composite pipe by deformation manufacture of compression-fit, shape memory polymer pipe (SMPP) mechanically united with host pipe
DE102021105061A1 (de) 2021-03-03 2022-09-08 Gerodur Mpm Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co. Kg Rohr, Rohrsystem, Verfahren zum Herstellen eines Rohrs und Verfahren zum Bilden eines Rohrsystems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH584863A5 (en) * 1974-11-26 1977-02-15 Huber+Suhner Ag Two layer plastic pipe, esp. for hot water - with internal crosslinked plastic and external non-crosslinked plastic layers
US4791965A (en) * 1987-02-13 1988-12-20 James Hardie Irrigation, Inc. Co-extruded tube
WO1997033116A1 (en) * 1996-03-04 1997-09-12 Borealis A/S Multilayer pipe

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29622788U1 (de) * 1996-12-24 1997-06-12 Rehau Ag + Co, 95111 Rehau Rohr aus thermoplastischem Kunststoff
ATE218682T1 (de) 1996-12-24 2002-06-15 Rehau Ag & Co Rohr aus thermoplastischem kunststoff
BE1011333A3 (fr) 1997-08-20 1999-07-06 Solvay Procede de fabrication d'une composition de polymeres d'ethylene.
SE9803501D0 (sv) * 1998-10-14 1998-10-14 Borealis Polymers Oy Polymer composition for pipes
DE60025551T2 (de) * 2000-04-13 2006-08-24 Borealis Technology Oy Polymerzusammensetzung für Rohre
IT1317465B1 (it) * 2000-05-05 2003-07-09 Nupi S P A Tubo in materiale plastico con struttura avente pressione criticamigliorata
EP1213523A4 (en) * 2000-06-22 2006-04-12 Idemitsu Kosan Co TUBE MADE OF ETHYLENE POLYMER
US7160593B2 (en) * 2002-07-23 2007-01-09 Noveon, Inc. Polyefinic pipe having a chlorinated polyolefinic hollow core

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH584863A5 (en) * 1974-11-26 1977-02-15 Huber+Suhner Ag Two layer plastic pipe, esp. for hot water - with internal crosslinked plastic and external non-crosslinked plastic layers
US4791965A (en) * 1987-02-13 1988-12-20 James Hardie Irrigation, Inc. Co-extruded tube
WO1997033116A1 (en) * 1996-03-04 1997-09-12 Borealis A/S Multilayer pipe

Also Published As

Publication number Publication date
DK1328401T3 (da) 2008-05-05
SK4652003A3 (en) 2003-12-02
EP1328401A1 (en) 2003-07-23
DE60132003T2 (de) 2008-12-04
CZ20031038A3 (cs) 2003-09-17
US6904940B2 (en) 2005-06-14
ES2295217T3 (es) 2008-04-16
EP1328401B1 (en) 2007-12-19
US20040103948A1 (en) 2004-06-03
DE60132003D1 (de) 2008-01-31
AU2002210541A1 (en) 2002-05-06
ATE381430T1 (de) 2008-01-15
WO2002034513A1 (en) 2002-05-02
SK287579B6 (sk) 2011-03-04
EP1199161A1 (en) 2002-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ307038B6 (cs) Vícevrstvá polyethylenová trubka
TWI772264B (zh) 多層管材及其製造方法
AU2016220736B2 (en) Fiber-reinforced composite pipe and cold/warm water piping system
US20020036405A1 (en) Pipes, based on polyamide and polyolefin, for gas transmission and/or distribution
CN1213856C (zh) 多层管道
US6378563B2 (en) Plastic pipe with structure having improved critical pressure
KR950005495Y1 (ko) 내충격 수도관
CZ294420B6 (cs) Trubka tvořená několika vrstvami
KR970000545Y1 (ko) 수도관용 내충격 이음관
US20060093770A1 (en) Multilayer resin pipe
CZ2008170A3 (cs) Vícevrstvá plastová trubka
SK7335Y1 (sk) Termoplastový kompozit a rúrka z neho vyrobená
CZ2012848A3 (cs) Vytlačovaná vícevrstvá trubka
HK1057874A (en) Multi-layered pipe
CZ18564U1 (cs) Způsob výroby sloučeniny železa a dextranu, při němž se molekulová hmotnost dextranu snižuje hydrolýzou a funkční aldehydové koncové skupiny dextranu se převádějí na alkoholové skupiny hydrogenací. Následně se dextran ve vodném roztoku smísí s nejméně jednou ve vodě rozpustnou železitou solí, k výslednému roztoku se přidá baze k vytvoření hydroxidu železitého a vzniklá směs se zahřívá k přeměně hydroxidu železitého na oxyhydroxid železitý ve formě asociační sloučeniny s dextranem. Dextran se hydrogenuje pouze částečně, takže zbývá nejvýš 15 % hmotnostních redukujících cukrů, přepočítáno na celkové množství uhlohydrátů a dextran se před smísením s železitou solí a po hydrogenací podrobí oxidaci, přičemž hydrogenace a oxidace vedou ke tvorbě dextranu, v němž jsou v podstatě všechny aldehydové skupiny převedeny na alkoholové skupiny a na karboxylové skupiny. Získaná sloučenina dextranu a železaje vhodná pro výrobu farmaceutického prostředku pro parenterální podání pro profylaxi nebo léčení nedostatku železa.

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20211016