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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffs für eine Auskleidung eines Messrohrs eines Durchflussmessgeräts.
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Messrohre für Durchflussmessgeräte der Prozessindustrie sind dem Fachmann weithin bekannt.
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Mittels In-Live-Messgeräten mit einem magnetisch-induktiven Messaufnehmer lassen sich bekanntlich die Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Volumendurchfluss eines elektrisch leitfähigen Fluids messen, das ein Messrohr des Messaufnehmers in einer Strömungsrichtung durchströmt. Hierzu wird im magnetisch-induktiven Messaufnehmer mittels zumeist einander diametral gegenüberliegende Feldspulen einer an eine Erreger-Elektronik des In-Line-Messgeräts elektrisch angeschlossenen Magnetkreisanordnung ein Magnetfeld erzeugt, das das Fluid innerhalb eines vorgegebenen Messvolumens zumindest abschnittsweise senkrecht zur Strömungsrichtung durchsetzt und das sich im wesentlichen außerhalb des Fluids schließt. Das Messrohr besteht daher üblicherweise aus nicht-ferromagnetischem Material, damit das Magnetfeld beim Messen nicht ungünstig beeinflusst wird. Infolge der Bewegung der freien Ladungsträger des Fluids im Magnetfeld wird nach dem magneto-hydrodynamischen Prinzip im Messvolumen ein elektrisches Feld erzeugt, das senkrecht zum Magnetfeld und senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluids verläuft. Mittels wenigstens zweier in Richtung des elektrischen Feldes voneinander beabstandet angeordneter Messelektroden und mittels einer an diese angeschlossenen Auswerte-Elektronik des In-Line-Messgeräts ist somit eine im Fluid induzierte elektrische Spannung messbar, die wiederum ein Maß für den Volumendurchfluss ist. Zum Abgreifen der induzierten Spannung können beispielsweise das Fluid berührende, galvanische oder das Fluid nicht berührende, kapazitive Messelektroden dienen. Zum Führen und Einkoppeln des Magnetfeldes in das Messvolumen umfasst die Magnetkreisanordnung üblicherweise von den Feldspulen umhüllte Spulenkerne, die entlang eines Umfanges des Messrohrs insb. diametral, voneinander beabstandet und mit jeweils einer freien endseitigen Stirnfläche, insb. spiegelbildlich, zueinander angeordnet sind. Im Betrieb wird somit das mittels der an die Erreger-Elektronik angeschlossenen Feldspulen erzeugte Magnetfeld über die Spulenkerne so in das Messrohr eingekoppelt, dass es das zwischen beiden Stirnflächen hindurchströmende Fluid wenigstens abschnittsweise senkrecht zur Strömungsrichtung durchsetzt.
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Als Alternative zu In-Line-Messgeräten mit magnetisch-induktiven Messaufnehmern werden oftmals auch mittels Ultraschall akustisch messende In-Line-Messgeräten zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten und/oder Volumendurchflüssen strömender Fluide verwendet.
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Aufgrund der geforderten hohen mechanischen Stabilität für solche Messrohre, bestehen diese – sowohl bei magnetisch-induktiv als auch für akustisch messenden Messaufnehmern – zumeist aus einem äußeren, insb. metallischen, Trägerrohr von vorgebbarer Festigkeit und Weite, das innen mit einem elektrisch nicht leitenden Isoliermaterial von vorgebbarer Dicke, dem sogenannten Liner, beschichtet ist. Beispielsweise sind in der
US-B 65 95 069 , der
US-A 56 64 315 , der
US-A 52 80 727 , der
US-A 46 79 442 , der
US-A 42 53 340 , der
US-A 32 13 685 oder der
JP-Y 53-51 181 jeweils magnetisch-induktive Messaufnehmer beschrieben, die ein in eine Rohrleitung fluiddicht einfügbares, ein einlassseitiges erstes Ende und ein auslassseitiges zweites Ende aufweisendes Messrohr mit einem nicht-ferromagnetischen Trägerrohr als eine äußere Umhüllung des Messrohrs, und einem in einem Lumen des Trägerrohrs untergebrachten, aus einem Isoliermaterial bestehenden rohrförmigen Liner zum Führen eines strömenden und vom Trägerrohr isolierten Fluids umfassen.
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Der üblicherweise aus einem thermoplastischen, duroplastischen oder elastomeren Kunststoff bestehende Liner dient der chemischen Isolierung des Trägerrohrs vom Fluid. Bei magnetisch-induktiven Messaufnehmern, bei denen das Trägerrohr eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, beispielsweise bei Verwendung metallischer Trägerrohre, dient der Liner außerdem als elektrische Isolierung zwischen dem Trägerrohr und dem Fluid, die ein Kurzschließen des elektrischen Feldes über das Trägerrohr verhindert. Durch eine entsprechende Auslegung des Trägerrohrs ist insoweit also eine Anpassung der Festigkeit des Messrohrs an die im jeweiligen Einsatzfall vorliegenden mechanischen Beanspruchungen realisierbar, während mittels des Liners eine Anpassung des Messrohr an die für den jeweiligen Einsatzfall geltenden chemischen und/oder biologischen Anforderungen realisierbar ist.
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Wegen seiner guten Verarbeitbarkeit einerseits und seinen guten chemischen und mechanischen Eigenschaften anderseits haben sich neben Hartgummi oder fluorhaltigen Kunststoffen, wie z. B. PTFE, PFA, in besonderem Maße auch Polyurethane als Material für Liner von In-Line-Messgeräten, insb. solchen mit magnetisch-induktivem Messaufnehmer, etabliert. Zudem weisen Liner aus Polyurethan, insb. auch in bakteriologischer Hinsicht, zumeist gute biologische Eigenschaften auf und sind insoweit auch gut für die Anwendung auf wässrige Fluide geeignet.
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Bei den für die Herstellung von Linern der beschriebenen Art verwendeten Polyurethanen handelt es sich zumeist um Kunststoffe, die auf Basis eines unmittelbar vor der Verarbeitung aus reaktiven Ausgangskomponenten gebildeten, flüssigen Mehrkomponentensystems hergestellt sind, wobei letzteres jeweils nach dem Zusammenmischen auf die zuvor mit Haftvermittler behandelte Innenwand des Trägerrohrs appliziert und dort innerhalb einer vorgebbaren Reaktionszeit zum Liner aushärten gelassen wird. Polyurethane werden bekanntlich nach dem Polyadditionsverfahren aus Di- und Poly-Isocyanaten mit zwei- oder mehrwertigen Alkoholen hergestellt. Als Ausgangskomponenten können dabei beispielsweise Präpolymere, aufgebaut aus aliphatischen und/oder aromatischen Ether-Gruppen sowie Glycol- und Isocyanat-Gruppen dienen, die mit dem zugeführten zwei- oder mehrwertigen Alkohohl reagieren können.
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Zur Fertigung von aus Polyurethan bestehenden Linern wird oftmals ein sogenanntes Ribbon-flow-Verfahren angewendet, bei dem das zuvor hergestellte flüssige Mehrkomponentensystem mittels eines entsprechenden Gieß- oder Sprühkopf auf der in geeigneter Weise bewegten Innenwand des Trägerrohrs gleichmäßig verteilt wird. Aus der
DE-A 10 2004 059 525 ist eine solche Einzugsvorrichtung zum Auskleiden eines Rohrs mit einer Auskleidung bekannt. Die danach für das Aushärten erforderliche Reaktionszeit des Mehrkomponentensystems kann neben der Dosierung der Ausgangskomponenten in erheblichem Maße auch durch eine geeignete Führung der Verarbeitungstemperatur eingestellt werden. Allerdings lassen sich kurze Reaktionszeiten von weniger als einer Minute, wie sie für eine kostengünstige Herstellung des Liners auf einer etwa bei Raumtemperatur hegenden Verarbeitungstemperatur erforderlich sind, üblicherweise lediglich durch Beigabe eines geeigneten zumeist schwermetall- und/oder aminhaltigen Katalysators zum Mehrkomponentensystem erzielen. Als Katalysatoren kommen dabei im besonderen tertiäre Amine und/oder Quecksilber zum Einsatz. In Anbetracht dessen, dass der Katalysator selbst im wesentlichen unverändert im fertigen Polyurethan verbleibt, weist letzteres insoweit zwangsläufig auch toxische, zumindest aber physiologisch nicht völlig unbedenkliche Verbindungen auf. Zahlreiche Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass besonders der Katalysator zumindest bei Anwesenheit von Wasser in erheblichem Maße aus dem Liner herausgelöst werden kann. Insoweit sind die derzeit in In-Line-Messgeräten verwendeten Polyurethane nur bedingt für Anwendungen mit hohen hygienischen Anforderungen, wie z. B. für Messungen im Trinkwasserbereich, geeignet, da die im Trinkwasserbereich für fluidberührende Bauteile gestellten hohen Anforderungen hinsichtlich der chemischen Beständigkeit sowie der physiologischen Verträglichkeit nicht mehr ohne weiteres erfüllt werden können. Besonderes Augenmerk wird im Trinkwasserbereich u. a. auf die Einhaltung der maximal tolerierbaren Migrationsrate (Mmax, TOC) hinsichtlich eines gesamtorganischen Kohlenstoffgehaltes (TOC) und/oder der für toxikologisch kritische Substanzen definierten spezifischen Migrationsgrenzwerte (SML) gelegt. Gleichermaßen streng sind die Anforderungen hinsichtlich der Wirkung des Liners auf die äußere Beschaffenheit von Trinkwasser, insb. hinsichtlich der Geschmacks-, Färbungs-Trübungs- und/oder Geruchsneutralität des Liners bei Anwesenheit von Wasser, sowie hinsichtlich der maximal tolerierbarer Chlorzehrungsraten (Mmax, Cl).
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Die
WO 2006/067077 offenbart nun ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung eines In-Line-Durchflussmessgeräts.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Ein Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung für ein Messrohr für ein Durchflussmessgerät vorzuschlagen, in welchem die Eigenschaften der Auskleidung festgelegt werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 11. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche wieder.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz näher erläutert werden.
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Erfindungsgemäß wird ein Nanopartikel chemisch an ein Polymer gebunden. Dazu kann das Nanopartikel auch an ein Monomer oder ein Oligomer des späteren Polymers gebunden werden. Erfindungsgemäße Polymere mit chemisch daran gebundenen Nanopartikeln bilden den Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen Kunststoffs.
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Ist ein Nanopartikel an ein Polymer chemisch gebunden, ist es mit zumindest einem Grundbaustein des Polymers chemisch verbunden. Praktisch werden mehrere Nanopartikel chemisch an ein oder mehrere Polymere gebunden.
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Nanopartikel oder Nanoteilchen bezeichnen einen Verbund von wenigen bis einigen tausend Atomen oder Molekülen, mit einer Größe, die typischerweise bei 1 bis 100 Nanometern liegt.
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Nanopartikel weisen relativ zu ihrem Volumen und relativ zu ihrem Gewicht eine große Oberfläche auf. So weisen z. B. Russpartikel Oberflächen von 10–1000 m2/g auf, oder Edelmetallpartikel 250–300 m2/g. Vorgegebene Nanopartikel mit vorgegebenen Eigenschaften gehen chemische Bindungen mit vorgegebenen Polymeren ein. Es entstehen feste chemische Verbindungen bzw. zumindest eine feste chemische Verbindung zwischen Polymer und Nanopartikel. Wechselwirkungen, wie Van-der-Waals-Wechselwirkungen, Dipol-Wechselwirkungen oder Wasserstoffbrückenbindungen werden im Sinne der Erfindung nicht zu den chemischen Verbindungen gezählt, da es sich hierbei um schwache Anziehungskräfte zwischen einzelnen Molekülen handelt.
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Monomere werden in Polyreaktionen, insbesondere Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition oder Metathese-Reaktionen, zu Polymeren verknüpft.
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Die verwendeten Nanopartikel sind geeignet, chemische Verbindungen mit den Polymeren während und/oder nach, oder den Monomeren vor und/oder während den Polyreaktionen zu bilden, z. B. weisen sie eine oder mehrere funktionelle, reaktive Endgruppen auf. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Nanopartikel an ein Polymer chemisch fest gebunden. Die chemische Verbindung kann jedoch auch zwischen einem Nanopartikel und einem Monomer hergestellt werden, wobei sich dieses Monomer anschließend mit weiteren Monomeren zu einem Polymer verbindet. Erfindungsgemäß wird somit zumindest ein Nanopartikel an einen Grundbaustein eines Polymers chemisch fest gebunden.
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Werden Monomere derselben physikalisch/chemischen Eigenschaften zu Polymeren verknüpft, heißen diese Polymere Uni- oder Homopolymere. Polymere aus verschiedenen Arten von Monomeren heißen Copolymere. Die erfindungsgemäß verwendeten Nanopartikel weisen vorgegebene physikalisch/chemischen Eigenschaften auf. Dabei können erfindungsgemäß Nanopartikel derselben physikalisch/chemischen Eigenschaften mit Monomeren oder Polymeren chemisch verbunden werden, wobei die Monomere dieselben physikalisch/chemischen Eigenschaften aufweisen und es sich um Homopolymere handelt, oder wobei zumindest zwei Monomere unterschiedlicher physikalisch/chemischer Eigenschaften sich zu einem Copolymer verbinden. Oder es werden Nanopartikel verschiedener Arten, also mit unterschiedlichen physikalisch/chemischen Eigenschaften, mit Monomeren, mit wiederum denselben oder verschiedenen physikalisch/chemischen Eigenschaften, oder Polymeren, also entsprechend Homo- oder Copolymeren, chemisch verbunden.
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Die vorgegebenen Eigenschaften der Nanopartikel verleihen dem erfindungsgemäßen Kunststoff vorgegebene Eigenschaften. So kann der Kunststoff beispielsweise hydrophobiert werden, wobei nicht nur seine Oberfläche durch Beschichtung mit einem hydrophoben Material hydrophobiert wird, sondern durch die Einbindung der Nanopartikel in die Polymere während der Polyreaktion, der gesamte Kunststoff hydrophobiert wird, da die Nanopartikel chemisch in die Struktur des Kunststoffs eingebunden werden. So bleibt dieser Kunststoff hydrophob auch wenn sich seine Oberfläche über Lebensdauer durch Abrasion oder durch Berührung mit aggressiven Medien verändert. Die Nanopartikel sind durch die chemische Bindung nicht ohne weiteres aus dem Kunststoff herauslösbar, auch eine Wanderung im Kunststoff ist somit unterbunden. Der Kunststoff kann erfindungsgemäß homogene Eigenschaften aufweisen. Der Polymeranteil des erfindungsgemäßen Kunststoffs kann auch als Matrix bezeichnet werden, in welche Matrix die Nanopartikel eingebunden werden.
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Nanopartikel können dabei sowohl organisch als auch anorganisch sein. Im Polymer werden sie im erfindungsgemäßen Zusammenhang ebenfalls als Grundbaustein des Polymers bezeichnet. Sie können am Ende eines Polymers gebunden sein oder in der Kette der Grundbausteine des Polymers gebunden sein.
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Bekannt sind kunststoffhaltige Polymere, die Metall-Atome enthalten, d. h. die Metall-Atome sind Bestandteil der Polymer-Hauptkette und halten das Polymer-Rückgrat über kovalente oder koordinative Bindungen zusammen oder aber sie sind seitenständig an das Polymer unmittelbar oder über Abstandshalter angeheftet. Diese Polymere werden Hybridpolymere genannt. Auch ein erfindungsgemäßer Kunststoff könnte als organisches bzw. anorganisches Hybridpolymer bezeichnet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das oder werden die Nanopartikel durch eine radikalische Reaktion, wie z. B. eine Oligo- oder Polymerisationsreaktion, durch eine Kondensations-, durch eine Additions- oder durch eine Metathese-Reaktion an das oder die Polymere chemisch gebunden.
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Die Polyinsertion, auch koordinative Polymerisation genannt, ist dabei eine spezielle Form der Polymerisation. Die Polymerisation kann beispielsweise radikalisch, elektrophil, nucleophil oder eben durch Polyinsertion erfolgen. Die Nanopartikel werden somit durch dieselbe chemische Reaktion an Grundbausteine des Polymers bzw. der Polymere chemisch angebunden, wie weitere Grundbausteine.
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In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weisen das oder die Nanopartikel eine oder mehrere vorgegebene Endgruppen auf, welche geeignet sind, eine chemische Verbindung mit dem Polymer oder den Polymeren zu bilden.
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Die Nanopartikel werden entsprechend ausgewählt oder endgruppenmodifiziert. Selbstverständlich sind diese Nanopartikel dann auch geeignet, mit einem oder mehreren Monomeren, welche zum Polymer verknüpft werden, eine oder mehrere feste chemische Verbindungen zu bilden. Insbesondere weisen die Nanopartikel dieselben Endgruppen auf, wie die Monomere, welche zu den Polymeren verknüpft werden. Werden verschiedenartige Monomere zu Copolymeren verknüpft, weisen die Nanopartikel zumindest dieselbe Endgruppe auf, wie eines der Monomere des Copolymers.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung werden Monomere mit vorgegebenen, z. B. auch reaktiven, Endgruppen mit einem oder mehreren Nanopartikeln mit einer oder mehreren vorgegebenen, z. B. auch reaktiven, Endgruppen zu Polymeren verknüpft werden.
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Dem Fachmann ist bekannt, dass reaktive Endgruppen nicht notwendig sind bei Polymerisationsreaktionen, hingegen schon bei Polykondensations- oder Polyadditionsreaktionen.
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Mit endgruppenmodifiziert ist gemeint, dass Nanopartikel der vorliegenden Erfindung eine reaktive Gruppe aufweisen. Sind auch die Polymere endgruppenmodifiziert, weisen auch sie eine reaktive Gruppe an dem α- oder ω-Ende des Polymers auf. Mit reaktiv ist gemeint, dass die Endgruppe eine ist, die zur radikalischen Additionspolmyerisation, -copolymerisation, -oligomerisation oder -dimerisierung fähig ist.
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Die vorgegebene Endgruppe oder die vorgegebenen Endgruppen der Nanopartikel sind geeignet, mit der oder den funktionellen Gruppen, insbesondere der Endgruppen, der Polymere zu reagieren und eine chemisch feste Verbindung zu bilden. Nanopartikel werden somit mit den Polymeren durch chemische Reaktion mit einem oder mehreren Monomeren oder Polymeren, entweder zwischen zwei oder mehreren Monomeren oder Polymeren, oder ans Ende eines Monomers oder Polymers chemisch fest verbunden.
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Bei den Polymeren handelt es sich beispielsweise um PUR, PFA oder PTFE.
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Handelt es sich bei den Polymeren beispielsweise um Polyurethane, dann weisen die Nanopartikel entsprechend modifizierte Endgruppen auf, um an Isocyanatgruppen chemisch anzubinden, beispielsweise zumindest eine Hydroxy- oder Isocyanatgruppe, eine primäre oder sekundäre Aminogruppe, eine Allophanatgruppe, eine Epoxidgruppe oder eine Carbamat- oder Carbamat-analoge Stoffgruppe mit.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei dem oder den Nanopartikeln um endgruppenmodifizierte pyrogene Kieselsäuren.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung stammen die Nanopartikel aus der Stoffgruppe chemischer Verbindungen der Silane, insbesondere der Sauerstoffsäuren des Siliciums, den Kieselsäuren. Alternativ dazu stammen die Nanopartikel beispielsweise aus den chemischen Gruppen der Alkane. Endgruppenmodifizierte pyrogene Kieselsäuren werden beispielsweise verwendet, um einen hydrophoben Kunststoff und damit eine hydrophobe Auskleidung zu erhalten. Die Verwendeten Nanopartikel weisen beispielsweise die chemische Funktionalität Amino, Diamino, Ureido, Alk-Oxy oder Mercapto auf, d. h. sie weisen dann zumindest eine Aminogruppe, Ureidogruppe, Alk-Oxygruppe oder Mercaptogruppe als Endgruppe auf.
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In einer Weiterbildung werden Nanopartikel in einer so vorgegebenen Konzentration zu den Ausgangsstoffen zugegeben, so dass sie in einer Konzentration von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2 Gew.-%, im Kunststoff vorliegen.
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Zu den Ausgangsstoffen oder auch Edukten des Verfahrens können neben den Monomeren oder gegebenenfalls Präpolymeren zusätzliche Stoffe zählen, wie z. B. Lösungsmittel und/oder Katalysatoren, die unter Umständen nicht Teil des erfindungsgemäßen Kunststoffs sind und nur zu Reaktionszwecken vorliegen.
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Zunächst wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein flüssiges Mehrkomponentensystem gebildet. Dieses weist zumindest ein Präpolymer oder zumindest zwei Monomere, einen, insbesondere zweiwertigen, Alkohol und einen Katalysator auf. Des Weiteren weist es Nanopartikel in einer vorgegebenen Menge auf. Diese können dabei bereits vor der Bildung des Mehrkomponentensystems den Monomeren oder dem Präpolymer, dem Alkohol, dem Katalysator separat zugegeben worden sein oder sie werden dem Mehrkomponentensystem beigemischt, welches anschließend den Kunststoff aus dem mit dem Nanopartikel chemisch verbundenen Polymer durch chemische Reaktion bildet und als solcher aushärtet Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Polyurethan auf Basis eines Mehrkomponentensystems hergestellt, das mittels eines Präpolymers, mittels eines, insbesondere zweiwertigen, Alkohols sowie mittels des Katalysators gebildet ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das verwendete Präpolymer, insbesondere aliphatische, Ether-Gruppen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das verwendete Präpolymer aromatische Verbindungen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält der für die Herstellung des Polyurethans verwendete Katalysator keine Amine, so dass auch die Auskleidung selbst frei von Aminen ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält der für die Herstellung des Polyurethans verwendete Katalysator keine Schwermetalle, so dass auch die Auskleidung selbst frei von Schwermetallen ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält der für die Herstellung des Polyurethans verwendete Katalysator Zinn und weist der Liner atomisch gebundenes Zinn auf.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung weist der verwendete Katalysator zinn-organo Verbindungen, wie z. B. Di-n-octylzinn-Verbindungen, auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung handelt es sich bei dem Katalysator um ein Di-n-octylzinndilaurat und/oder ein Di-n-octylzinndimalinat. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung weist das Präpolymer, insbesondere aliphatische und/oder aromatische, Ether-Gruppen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung weist das Präpolymer aromatische oder aliphatische Isocyanat-Gruppen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung weist das Präpolymer mindestens zwei reaktive NCO-Gruppen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung weist der Alkohol mindestens zwei funktionelle OH-Gruppen auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung handelt es sich bei dem Alkohol um ein Diol, insbesondere ein Butandiol. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung wird dieses bei einer Verarbeitungstemperatur von weniger als 100°C, insb. bei etwa 25°C, durchgeführt.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein flüssiges Mehrkomponentensystem gebildet aus einem Isocyanat, einem Alkohol und einer nanoskaligen Kieselsäure mit einer Isocyanatendgruppe.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung für ein Messrohr eines Durchflussmessgeräts wird ein erfindungsgemäßer Kunststoff für die Auskleidung verwendet, wobei in einem ersten Verfahrenschritt ein flüssiges Mehrkomponentensystem gebildet wird, aus zumindest einem Präpolymer oder aus mehreren Monomeren, und einem Nanopartikel, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt das flüssige Mehrkomponentensystem auf eine Innenwand eines, insbesondere metallischen, Trägerrohrs, insbesondere gemäß dem bekannten Ribbon-Flow Verfahren, aufgebracht und aushärten gelassen wird.
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Der erfindungsgemäße Kunststoff ist durch das erfindungsgemäße Herstallungsverfahren erhältlich. Er umfasst somit ein Polymer mit einem chemisch verbunden Nanopartikel.
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Eine erfindungsgemäße Auskleidung für ein Messrohr eines Durchflussmessgeräts ist durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar. Beispielsweise handelt es sich um eine Auskleidung aus einem Polymer, in welchem endgruppenmodifizierte Nanopartikel chemisch gebunden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Messrohr für ein Durchflussmessgerät weist ein, insbesondere metallisches, Trägerrohr und eine das Trägerrohr auskleidende Auskleidung nach dem vorhergehenden Anspruch auf.
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Ein erfindungemäßes Durchflussmessgerät, insbesondere In-Line-Durchflussmessgerät, weist ein erfindungemäßes Messrohr mit einer erfindungemäßen Auskleidung auf. Es kann beispielsweise als ein Ultraschall- oder als ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät ausgestaltet sein.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst ein Messaufnehmer eine am Messrohr angeordnete Magnetkreisanordnung zum Erzeugen und Führen eines magnetischen Feldes, das im strömenden Fluid ein elektrisches Feld induziert, und Messelektroden zum Abgreifen einer im strömenden Fluid induzierten elektrischen Spannung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6595069 B [0005]
- US 5664315 A [0005]
- US 5280727 A [0005]
- US 4679442 A [0005]
- US 4253340 A [0005]
- US 3213685 A [0005]
- JP 53-51181 Y [0005]
- DE 102004059525 A [0009]
- WO 2006/067077 [0010]