CZ308521B6 - Trubka se sníženou propustností pro kyslík - Google Patents

Trubka se sníženou propustností pro kyslík Download PDF

Info

Publication number
CZ308521B6
CZ308521B6 CZ2019-750A CZ2019750A CZ308521B6 CZ 308521 B6 CZ308521 B6 CZ 308521B6 CZ 2019750 A CZ2019750 A CZ 2019750A CZ 308521 B6 CZ308521 B6 CZ 308521B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
layer
density
oxygen permeability
inner layer
polyethylene
Prior art date
Application number
CZ2019-750A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2019750A3 (cs
Inventor
Tomáš Novotný
Petr NOVOTNÝ
Original Assignee
Tomáš Novotný
Petr NOVOTNÝ
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
Application filed by Tomáš Novotný, Petr NOVOTNÝ filed Critical Tomáš Novotný
Priority to CZ2019-750A priority Critical patent/CZ308521B6/cs
Publication of CZ2019750A3 publication Critical patent/CZ2019750A3/cs
Publication of CZ308521B6 publication Critical patent/CZ308521B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • 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
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • 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
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • 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
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/143—Pre-insulated pipes
    • 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
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/147—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems the insulation being located inwardly of the outer surface of the pipe
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

Dvouvrstvá trubka se sníženou propustností pro kyslík sestává z vnější vrstvy (I) z vysokohustotního polyethylenu o hustotě nejméně 0,940 g/cm3 a bariérové vnitřní vrstvy (II) z kopolymeru poly[imino(1-oxohexan-1,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molárním poměru komonomerních jednotek 17:3 až 3:17, hustotě při 20 °C, stanovené dle ISO 1183, minimálně 1,070 g/cm3 a maximálně 1,300 g/cm3, přičemž vnitřní povrch vnější polyethylenové vrstvy (I) je upraven koronizací elektrickým výbojem a tloušťka vnitřní vrstvy (II) činí nejméně 1/32 a nejvýše 1/8 tloušťky vnější vrstvy (I).

Description

Trubka se sníženou propustností pro kyslík
Oblast techniky
Vynález se týká trubky se sníženou propustností pro kyslík pro vnější oplášťování tepelné izolace potrubních systémů.
Dosavadní stav techniky
Předizolované ochranné trubky se široce využívají pro rozvody různých medií v energetice a průmyslu. Co do termoizolačních vlastností jsou nej efektivnější plastové trubky s tepelnou izolací z tvrdé polyurethanové pěny. Tvrdá polyurethanová pěna s uzavřenými buňkami má vynikající termoizolační vlastnosti, tj. velmi nízký součinitel tepelné vodivosti a je tedy pro tyto aplikace téměř ideální. Nevýhodou polyurethanových termoizolačních materiálů je však jejich nízká odolnost vůči termooxidační degradaci, která pak ve svém důsledku vede ke zvýšení hodnoty součinitele tepelné vodivosti a tím i ke zkrácení jejich životnosti. Poměrně rychlá oxidační degradace polyurethanových materiálů je dána jejich chemickou povahou. Prakticky jediným účinným způsobem, jak degradaci polyurethanu výrazně zpomalit, je zamezení přístupu kyslíku. Zavedený způsob omezení přístupu vzdušného kyslíku do termoizolačních polyurethanových pěn je založen na vložení bariérové vrstvy do chránící trubky. Jako bariérová vrstva může sloužit i vysokohustotní polyethylen plněný plnivem s destičko vitou strukturou, jako je grafit, nebo montmorillonit (podle polských patentů PL 424790 a PL 420104). Snížení transportu plynů přes polymemí materiál inkorporací destičkového plniva není příliš účinné a naráží především na technologickou realitu, kdy nelze zcela zaručit úplně dokonalou dispergaci všech částic plniva v polymemí matrici. Nerozmíchané agregáty plniva v matrici mají na transport plynů opačný efekt. Jako dokonalá bariéra pro plyny slouží v ochranné trubce podle EP 2803 892 A1 kovová folie. Také toto řešení naráží na obtížně překonatelné technologické komplikace.
Vhodných transportních vlastností pro kyslík a oxid uhličitý některých polymerů (polyvinylidenchlorid, polyamid, kopolymer ethylen-vinylalkohol) využívají pro vytvoření bariérové vrstvy předizolovaných trubek vynálezy podle EP 1355103 Al a WO 2004003423 AI. Bariérová vrstva je koextrudovaná na vnitřní straně ochranné trubky. Polymery pro vytvoření bariérové vrstvy koextruzí musí vykazovat dostatečnou soudržnost s materiálem chránící trubky, tj. obvykle s polyethylenem. Právě tato podmínka však není v případě polyvinylidenchloridu, polyamidu, nebo kopolymeru ethylen-vinylalkohol splněna, protože jejich afinita k polyethylenu je velmi nízká. Pro koextruzí je pak nezbytné vložit mezi bariérovou vrstvu a polyethylen ještě kompatibilizační vrstvu z vhodného kopolymeru a chránící trubka je tedy ve výsledku třívrstvá.
Společnou nevýhodou doposud známých předizolovaných chránících trubek s bariérou pro plyny je nemožnost jejich dodatečné výroby z předem vyrobených polyethylenových trubek bez bariérové vrstvy určených i pro aplikace, kde je bariérová vrstva zbytečná. Znemožňuje to pak operativní řízení výroby a rychlou reakci na požadavky trhu. Tuto nevýhodu odstraňuje níže popsaný vynález.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je dvouvrstvá trubka sestávající z vnější vrstvy (I) z vysokohustotního polyethylenu o hustotě nejméně 0,940 g/cm3 a bariérové vnitřní vrstvy (II) z kopolymeru poly[imino(l-oxohexan-l,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molámím poměru komonomemích jednotek 17:3 až 3:17, hustotě při 20 °C, stanovené dle ISO 1183, minimálně 1,070 g/cm3 a maximálně 1,300 g/cm3. Vnitřní povrch vnější polyethylenové vrstvy (I) je pro lepší soudržnost s vnitřní vrstvou (II) upraven koronizací. Tloušťka vnitřní vrstvy (II) činí nejméně 1/32
- 1 CZ 308521 B6 a nejvýše 1/8 tloušťky vnější vrstvy (I). Bariérová vnitřní vrstva (II) je nanesena na vnitřní povrch předem vyrobené polyethylenové trubky z roztoku ve vhodném rozpouštědle.
S výhodou materiál bariérové vnitřní vrstvy (II) obsahuje nejvýše 7 % hmota, sazí, nebo mikromletého grafitu, nebo montmorillonitu.
S výhodou materiál bariérové vnitřní vrstvy (II) obsahuje nejvýše 33 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost materiálu, skleněných mikrokuliček o průměru nejméně 1 pm a nejvýše 120 pm.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Trubka z vysokohustotního polyethylenu o hustotě 0,960 g/cm3, o průměru 140 mm a tloušťce stěny 3,0 mm byla z vnitřní strany povrchově upravena koronizací a opatřena nánosem kopolymeru poly[imino(l-oxohexan-l,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molámím poměru komonomemích jednotek 3:2 a hustotě stanovené dle normy ISO 1183 1,106 g/cm3. Nános byl proveden z 20% roztoku kopolymeru v ethanolu a jeho průměrná tloušťka činila po úplném vyschnutí 0,3 mm.
Na této trubce opatřené bariérovou vrstvou byla stanovena propustnost pro kyslík. Pro srovnání byla stanovena propustnost pro kyslík i na trubce o stejném rozměru a ze stejného materiálu (vysokohustotní polyethylen o hustotě 0,960 g/cm3) bez bariérové vrstvy. Měření byla provedena izostatickou metodou modifikovaným přístrojem Ox-Tran 2/20 MH (Modem Controls, lne., Minneapolis, Min., USA), který v principu sestává z rozvodného systému pro nosný plyn a kyslík, dvou měrných cel a coulometrického detektoru. Měření byla prováděna při 23 °C a relativní vlhkosti plynu 50 %. Metoda vyhovuje požadavkům normy ASTM F 1307-02. Výsledky měření jsou shrnuty v tabulce 1.
Příklad 2
Trubka z vysokohustotního polyethylenu o hustotě 0,960 g/cm3, o průměru 140 mm a tloušťce stěny 3,0 mm byla z vnitřní strany povrchově upravena koronizací a opatřena nánosem směsi kopolymeru poly[imino(l-oxohexan-l,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molámím poměru komonomemích jednotek 3:2 a hustotě stanovené dle normy ISO 1183 1,106 g/cm3 s 1 % hmota, elekrovodivých sazí a 2 % hmota, mikromletého grafitu, vztaženo na celkovou hmotnost směsi. Směs byla připravena dispergací sazí a grafitu v 20% roztoku polyamidového kopolymeru v ethanolu pomocí třecího tříválce. Průměrná tloušťka nánosu činila po jeho úplném vyschnutí 0,3 mm. Na této trubce byla stanovena propustnost pro kyslík stejným způsobem jako v Příkladu 1. Výsledek měření je uveden v tabulce 1.
Příklad 3
Tmbka z vysokohustotního polyethylenu o hustotě 0,960 g/cm3 o průměru 140 mm a tloušťce stěny 3,0 mm byla z vnitřní strany povrchově upravena koronizací a opatřena nánosem směsi kopolymeru poly[imino(l-oxohexan-l,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molámím poměru komonomemích jednotek 3:2 a hustotě stanovené dle normy ISO 1183 1,106 g/cm3 s 25 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost směsi, tříděné frakce skleněných mikrokuliček o průměru 5 pm až 50 pm. Směs byla připravena dispergací mikrokuliček v 20% roztoku polyamidového kopolymeru v ethanolu. Průměrná tloušťka nánosu činila po jeho úplném vyschnutí 0,3 mm. Na této tmbce byla stanovena propustnost pro kyslík stejným způsobem jako v Příkladu 1. Výsledek měření je uveden v tabulce 1.
- 2 CZ 308521 B6
Tabulka 1: Propustnost pro kyslík trubky 140 x 3,0 mm podle technického řešení a porovnávací trubky
Trubka Propustnost pro O2 [ml-m-2d-10,1 MPa1]
dle příkladu 1 0,27
dle příkladu 2 0,21
dle příkladu 3 0,19
srovnávací 230
Průmyslová využitelnost
Výroba tepelně izolovaných potrubních systémů.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Dvouvrstvá trubka se sníženou propustností pro kyslík, vyznačující se tím, že sestává z vněj ší vrstvy (I) z vysokohustotního polyethylenu o hustotě nejméně 0,940 g/cm3 a bariérové vnitřní vrstvy (II) z kopolymerupoly[imino(l-oxohexan-l,6-diyl)-ko-iminohexamethyleniminoadipoyl] o molámím poměru komonomemích jednotek 17:3 až 3:17, hustotě při 20 °C, stanovené dle ISO 1183, minimálně 1,070 g/cm3 a maximálně 1,300 g/cm3, přičemž vnitřní povrch vnější polyethylenové vrstvy (I) je upraven koronizací elektrickým výbojem a tloušťka vnitřní vrstvy (II) činí nejméně 1/32 a nejvýše 1/8 tloušťky vnější vrstvy (I).
  2. 2. Dvouvrstvá trubka se sníženou propustností pro kyslík podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál bariérové vnitřní vrstvy (II) obsahuje nejvýše 3 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost tohoto materiálu, sazí nebo mikromletého grafitu nebo montmorillonitu.
  3. 3. Dvouvrstvá trubka se sníženou propustností pro kyslík podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál bariérové vnitřní vrstvy (II) obsahuje nejvýše 33 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost tohoto materiálu, skleněných mikrokuliček o průměru nejméně 1 pm a nejvýše 120 pm.
CZ2019-750A 2019-12-06 2019-12-06 Trubka se sníženou propustností pro kyslík CZ308521B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-750A CZ308521B6 (cs) 2019-12-06 2019-12-06 Trubka se sníženou propustností pro kyslík

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-750A CZ308521B6 (cs) 2019-12-06 2019-12-06 Trubka se sníženou propustností pro kyslík

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2019750A3 CZ2019750A3 (cs) 2020-10-21
CZ308521B6 true CZ308521B6 (cs) 2020-10-21

Family

ID=72827052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-750A CZ308521B6 (cs) 2019-12-06 2019-12-06 Trubka se sníženou propustností pro kyslík

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ308521B6 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6183035A (ja) * 1984-09-06 1986-04-26 株式会社クラレ パイプ
JP2004114389A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 多層パイプ
JP2006289964A (ja) * 2005-03-16 2006-10-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層パイプ及びその製造法
WO2011125736A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 株式会社クラレ 樹脂組成物、成形体、多層パイプ及びそれらの製造方法
EP2674291A1 (en) * 2011-02-07 2013-12-18 Industrie Ilpea S.p.A. Tube

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6183035A (ja) * 1984-09-06 1986-04-26 株式会社クラレ パイプ
JP2004114389A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 多層パイプ
JP2006289964A (ja) * 2005-03-16 2006-10-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層パイプ及びその製造法
WO2011125736A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 株式会社クラレ 樹脂組成物、成形体、多層パイプ及びそれらの製造方法
EP2674291A1 (en) * 2011-02-07 2013-12-18 Industrie Ilpea S.p.A. Tube

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2019750A3 (cs) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3391433B1 (en) Microporous insulators
SI9110043A (en) Profiled bodies for heat isolation
EP2328978B1 (en) Injection moldable, thermoplastic composite materials
EP2310270B1 (en) Fluid carrying element for use in dielectric isolators
EP2784367B1 (en) Core member for vacuum insulation materials
EP3636978B1 (en) Outer covering material for vacuum heat insulation materials, vacuum heat insulation material, and article with vacuum heat insulation material
JP5571851B2 (ja) 水分散性ポリウレタンバインダーを有する無機ナノ多孔質粒子
Tzeng et al. Super hydrogen and helium barrier with polyelectolyte nanobrick wall thin film
KR101260306B1 (ko) 가스 차단성이 우수한 진공단열재용 다층형 슈퍼 배리어 봉지 부재
CA2493900A1 (en) Carbon black-containing crosslinked polyethylene pipe having resistance to chlorine and hypochlorous acid
Jiang et al. Polyetherimide nanocomposite foams as an ablative for thermal protection applications
US20110204063A1 (en) Pressure vessel including ceramifying polymer for improved heat resistance
CZ308521B6 (cs) Trubka se sníženou propustností pro kyslík
CN111808351A (zh) 一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法
US6315004B1 (en) Electrostatic charge neutralizing fume duct
JP2019002442A (ja) 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品
CN113840730B (zh) 具有至少两个层的箔以及其制备方法
EP2657278B1 (en) Core material for a vacuum insulation panel formed of a phenolic resin-cured foam and vacuum insulation panel using same, and method for manufacturing same
CZ33635U1 (cs) Trubka se sníženou propustností pro kyslík
FI108530B (fi) Putki
KR101521685B1 (ko) 멜라민 수지 경화 발포체로 이루어진 진공단열재용 심재와 이를 이용한 진공단열재 및 그 제조방법
Wazalwar et al. Novel applications of graphene in the aerospace industry
US20200200317A1 (en) Vacuum thermal insulation material and home appliance, house wall and transport equipment provided with same
US20160379731A1 (en) Sheet-like stacked body, production method for sheet-like stacked body, and sheet-like composite body
US20200191318A1 (en) Vacuum thermal insulation material, and home appliance, house wall and transportation equipment provided with same