DE102022119914A1

DE102022119914A1 - Kontakttransparentes UV- und Licht-Schutzsystem für Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung

Info

Publication number: DE102022119914A1
Application number: DE102022119914.2A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2024-02-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zumindest kontakttransparentes, UV-Strahlung und kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierendes und/oder reflektierendes UV- und Lichtschutz-System zur Herstellung der äußeren Umhüllung eines Schlauchliners (Außensystem) und ein damit erhaltenes Auskleidungsrohr in einem sanierten Kanal. Dazu wird mindestens eine einschichtige oder mindestens eine mehrschichtige Folie enthaltend wenigstens einen Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert bereitgestellt, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zumindest kontakttransparentes, UV-Strahlung und kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierendes und/oder reflektierendes UV- und Lichtschutz-System zur Herstellung der äußeren Umhüllung eines Schlauchliners (Außensystem) und ein damit erhaltenes Auskleidungsrohr in einem sanierten Kanal. Dazu wird mindestens eine einschichtige oder mindestens eine mehrschichtige Folie enthaltend wenigstens einen Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert bereitgestellt, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist.
Schlauchliner für die Kanalsanierung sind seit längerem bekannt. Beispielsweise ist es beim System Glasfaser-Schlauchliner mit UV- oder Dampfhärtung bekannt, in das zu sanierende Rohr eine als Gleitfolie bekannte, dickwandige Folie aus PE (Polyethylen) mit einer hohen Dichte (HDPE - High Density Polyethylene), die zumeist die Querschnittsform eines Halbkreises aufweist, einzubringen, welche an der Innenwand des Rohres angelegt wird. Anschließend wird ein flexibler Schlauchliner, auch Einlegeschlauch oder lediglich Liner genannt, in das zu sanierende Rohr eingezogen, wobei der Schlauchliner über die Gleitfolie gleitet (Einzugsverfahren). Hierdurch wird einerseits eine Beschädigung des Schlauchliners durch Kontaktvermeidung mit der Rohrinnenwand bzw. Gegenständen im Rohr verhindert, andererseits ist die Reibung zwischen Schlauchliner und Gleitfolie sehr niedrig und erleichtert ein Einziehen des Schlauchliners. Diese Funktionsweise ähnelt derjenigen eines Schuhlöffels.
Beim System Glasfaser-Schlauchliner mit UV- oder Dampfhärtung ist üblicherweise ein innerer und ein äußerer Schlauch vorhanden, zwischen denen ein Trägermaterial wie insbesondere Glasfasern eingebracht ist, welches mit reaktivem Kunststoffharz getränkt ist. Als reaktives Kunststoffharz kommen zum Beispiel handelsübliche UP-Harze (Polyester- bzw. ungesättigte Polyesterharze), VE-Harze (Vinylesterharze) oder EP-Harze (Epoxid-Harze) zum Einsatz. Die Härtung der Harze erfolgt bei UP- oder VE-Harzen zum Beispiel mit Hilfe von Photoinitiatoren. Die Härtung kann aber auch thermisch erfolgen. Der Schlauchliner wird im Rohr so lange aufgeblasen oder mittels einer Flüssigkeit aufgeweitet, bis er an der Rohrinnenwand bzw. der Gleitfolie anliegt, um anschließend das Harz - beispielsweise mittels UV-Strahlung aus einer langsam durch das Rohr gezogenen UV-Strahlungsquelle - auszuhärten. Zum Schluss kann die innere Folie des Schlauchliners abgezogen und entfernt werden. Die Schicht mit dem Trägermaterial ist dann den durch das Rohr zu leitenden Substanzen exponiert.
Aus der WO 2012/159702 A1 ist ein Schlauchliner bekannt, bei dem außen um die Kombination aus schlauchförmiger Innenfolie, Harz-Träger-Lage und schlauchförmiger Außenfolie ein Schutzschlauch aus einem reißfesten, nicht dehnbaren und undurchsichtigen Werkstoff in Form von LKW-Planenmaterial, d.h. gewebeverstärktem PVC, angeordnet ist. Dieser weist eine derartige Breite auf, dass die beiden Längsränder beim Umwickeln der schlauchförmigen äußeren Folie nicht aneinander anstoßen oder sich überlappen. Zur Überbrückung der sich somit, im Querschnitt gesehen, auftuenden Lücke zwischen den Rändern des Schutzschlauches ist ein Verbindungsfolienstück aus einem dehnbaren Material vorgesehen, dass mit diesen Rändern des Schutzschlauches verbunden ist. Die frühzeitige Aushärtung des Harzes wird dadurch verhindert, dass die äußere Folie undurchlässig für UV-Strahlung ausgebildet ist.
Aus der DE 10 2014 114 627 A1 ist ein Schlauchliner für grabenlose Kanalsanierung bekannt, bei dem ein mechanisch schützendes, intransparentes Außenfoliensystem verwendet wird, so dass auf Gleitfolien zum Einziehen des Liners verzichtet werden kann. Das Außenfoliensystem ist gegen UV- und sichtbares Licht im Wesentlichen undurchlässig, was zum Beispiel - wie vielfach aus dem Stand der Technik bekannt - durch Verwendung von einer zusätzlichen blickdichten UV- und Lichtschutzfolie realisiert sein kann.
Aus der EP 2 379 625 A1 ist des Weiteren eine äußere zumindest kontakttransparente UV- und Lichtschutzfolie bekannt. Diese beschreibt die Verwendung von Farbmitteln und die Verwendung von UV-Absorbern.
Aus der DE 10 2020 117 472 ist ein Einlegeschlauch zum Auskleiden von Rohrleitungen oder Kanälen bekannt, der eine Innenfolie und eine im installierten Zustand zu einer Innenwand der Rohleitung bzw. des Kanals weisende Außenfolie besitzt. Der Einlegeschlauch umfasst ferner eine zwischen der Innenfolie und der Außenfolie angeordnete Verstärkungslage, die ein Verstärkungsmaterial aufweist, das mit einem unter UV-Strahlung aushärtbaren Reaktionsmaterial imprägniert ist. Ferner weist der Einlegeschlauch eine Zwischenfolie auf, die zwischen der Außenfolie und der Verstärkungslage angeordnet ist, ohne mit der Außenfolie verbunden zu sein. Der Einlegeschlauch enthält einen Farbstoff, der sichtbares kurzwelliges Licht absorbiert und/oder reflektiert, sowie eine chemische Verbindung, die nicht sichtbare UV-Strahlung absorbiert und/oder reflektiert. Erfindungsgemäß befindet sich der Farbstoff entweder in der Außenfolie und die chemische Verbindung in der Zwischenfolie, oder der Farbstoff befindet sich in der Zwischenfolie und die chemische Verbindung in der Außenfolie. Nachteilig bei dieser Erfindung sind die fehlende (Kontakt)Transparenz. Nachteilig ist ferner die Tatsache, dass Farbstoffe aus einer Folie ausbluten können (also herausmigrieren), da diese im Polymer gelöst sind, und dass sowohl ein Farbstoff als auch eine chemische Verbindung erforderlich sind, noch dazu in mindestens zwei Folien. Dies erschwert die Herstellung des Schlauchliners und führt zu höheren Kosten. Außerdem ist die in der DE 10 2020 117 472 offenbarte Absorption bzw. Reflektion der „chemischen Verbindung“ in einem Wellenlängenbereich von 200 nm bis 400 nm zu mehr als 90% und die in der DE 10 2020 117 472 offenbarte Absorption bzw. Reflektion des Farbstoffs in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 500 nm zu mehr als 90% in dieser Ausprägung noch ungenügend, da dann bis zu 10 % der Strahlung, die das Harz auszuhärten vermag, durch die Folie oder Folien dringen kann (bis zu 10 % Transmission führen sehr rasch, in wenigen Minuten, zur Härtung des Harzes und zur Unbrauchbarkeit des noch nicht installierten Schlauchliners). Schließlich ist dem Offenbarungsgehalt der DE 10 2020 117 472 nicht nachvollziehbar zu entnehmen, wie durch den Einsatz von zwei Folien die vorzeitige Aushärtung vermieden werden soll. Hat man außen eine Folie, die nur Farbstoff enthält, würde, sofern diese beschädigt wird, Licht im kürzerwelligen sichtbaren Bereich nicht mehr blockiert und dieses das Harz aushärten, da die darunter liegende Folie, die nur eine „chemische Verbindung“ hat, lediglich und ausschließlich die UV-Strahlung absorbiert oder reflektiert, jedoch nicht auch das kurzwellige sichtbare Licht von der Harzhärtung abhalten kann. Ein ebensolcher Effekt ergibt sich, wenn die beiden in DE 10 2020 117 472 beschriebenen Folien außen vertauscht werden. Hat man außen eine Folie, die nur die „chemische Verbindung“ enthält, und wird diese beschädigt, würde Licht im UV- Bereich nicht mehr blockiert und würde das Harz aushärten, da die darunter liegende Folie, die nur einen Farbstoff enthält, lediglich und ausschließlich die kürzerwellige Strahlung sichtbaren Lichts absorbiert oder reflektiert, und eben nicht auch das Licht im UV-Bereich von der Harzhärtung abhalten kann.
Eine solche Art von Schlauchlinern könnte im Einsatz also versagen oder im Einsatz jedenfalls nachteilhaft sein. Ein Lösungsansatz, um die genannten Nachteile zu beseitigen wäre die Verwendung zweier Folien, wie sie in der EP 2 379 625 A1 beschrieben sind.
Aus dem Stand der Technik sind zudem sehr viele Schutzfolien bekannt, die zwar eine Schutzwirkung gegen UV-Strahlung aufweisen, jedoch blickdicht bzw. opak sind.
Aus verschiedenen Gründen ist es jedoch vorteilhaft, wenn derartige Schutzfolien transparent oder zumindest kontakttransparent sind. So ist es bspw. im Fall von Lebensmittelverpackungen wünschenswert, dass die vor der Einwirkung von UV-Strahlung zu schützenden Verpackungsgüter von außen vom Käufer betrachtet werden können. In EP 1 138 479 B1 wird eine solche Schutzfolie beschrieben, die vor Einwirkung von UV-Strahlung bis zu einer Wellenlänge von < 350 nm schützt, indem sie Titandioxid als UV-Strahlung absorbierendes Pigment enthält. Das Titandioxid muss in einer bestimmten feindispersen Form vorliegen, um eine ausreichende Transparenz der Schutzfolie zu gewährleisten.
In DE 1 002 177 A1 wird eine thermoformbare transparente Folie aus einem Thermoplasten beschrieben, bei der die UV-Strahlung bis zu einer Wellenlänge < 380 nm mit Hilfe von organischen oder metallorganischen Verbindungen vollständig absorbiert wird.
In WO 00/27914 wird eine transparente ein- oder mehrschichtige Folie beschrieben, die eine Schutzwirkung gegen UV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 280-390 nm aufweist und eine diese UV-Strahlung absorbierende Kombination aus einer anorganischen und einer organischen Verbindung wie einer Kombination aus Zinkoxid oder Titandioxid und einem Benzotriazol aufweist.
Schutzfolien, die eine Schutzwirkung gegen UV-Strahlung aufweisen, werden also u.a. bei der Sanierung von Kanälen und Kanalrohrleitungen im sogenannten Schlauchlining-Verfahren eingesetzt. Gemäß diesem Verfahren wird zunächst ein flexibler Schlauch bereitgestellt, der in das zu sanierende Rohr eingezogen wird. Als Einzugshilfe kann hierbei eine sogenannte Gleitfolie dienen, um den Schlauchliner beim Einzug vor Beschädigungen zu schützen. Dieser Schlauch umfasst zwei Schlauchfolien mit unterschiedlichem Durchmesser, zwischen denen ein Trägermaterial, vorzugsweise Glasfasermaterial oder Vlies oder Filz, eingebracht ist, das mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkt ist. Nach dem Einbringen des Schlauches in das Kanalrohr und Aufblasen des Schlauches im Kanalrohr muss das Kunststoffharz zwischen den beiden Schlauchfolien ausgehärtet werden, um ein stabiles Rohr an der zu sanierenden Innenwand des Kanalrohres zu ergeben. Die Aushärtung kann durch Bestrahlung mit UV-Strahlung erreicht werden, wobei Photoinitiatoren in dem Kunststoffharz bei Einwirkung von UV-Strahlung den Polymerisations- bzw. Aushärtungsvorgang auslösen. Um eine ungewollte vorzeitige Aushärtung des Kunststoffharzes vor dem Einbringen in das zu sanierende Kanalrohr zu verhindern, muss mindestens ein außenliegendes (damit ist die Richtung zur Wand des zu sanierenden Kanals gemeint) UV- und Licht-Schutzsystem vorliegen, das als Schlauch, den Schlauchliner umhüllend bzw. einbettend, eine Schutzschicht darstellt und das so gestaltet sein muss, um eine vorzeitige Einwirkung von UV- und Licht-Strahlung und damit eine vorzeitige Harzhärtung zu verhindern. Die innenliegende Schlauchfolie eines solchen Sanierungsschlauches muss dagegen für UV-Strahlung durchlässig sein, um im aufgeblasenen Zustand den Aushärtungsvorgang von innen her mit eine UV-Lichtquelle zu ermöglichen. Schläuche aus herkömmlichen mehrschichtigen Schlauchfolien, die bei der Kanalsanierung gemäß Schlauchlining-Technik eingesetzt werden, weisen üblicherweise eine ausreichende Absorption der UV-Strahlung auf. Da jedoch die in den reaktiven Kunststoffharzen enthaltenen Photoinitiatoren auch bereits bei Einwirkung längerwelliger Strahlung wie bspw. von kurzwelligem, sichtbaren Licht aktiviert werden können, ist es notwendig, auch diese Gefahr einer vorzeitigen Aushärtung, insbesondere bei Lagerung zu unterbinden. Dies wurde durch die Verwendung undurchsichtiger (opaker) Schlauchfolien versucht und auch erreicht.
Dadurch ist jedoch keine Kontrolle einer gleichmäßigen Tränkung des Trägermaterials mit dem auszuhärtenden Kunststoffharz und damit keine Vermeidung von durch ungleichmäßige Tränkung verursachten Fehlstellen im sanierten Kanalrohr möglich.
Die erfindungsgemäße Durchscheinung (zumindest (Kontakt)Transparenz) durch den Schlauchliner (nach außen bzw. beim Blick von außen in das Innere des Schlauchliners) wird insbesondere durch das Außensystem oder das Außenfoliensystem bewirkt, da die übrigen Bestandteile - also insbesondere ein Harz-Träger-System und eine Innenfolie (soweit diese überhaupt im fertig aufgestellten Kanal verbleibt) - in aller Regel für sichtbares Licht (hier: ab einer Wellenlänge von ca. 500 nm) wesentlich transparenter sind.
Insbesondere sind die Zu- und Abläufe zum und vom Kanal sehr leicht zu erkennen, wenn man von außen, d.h. von der zulaufenden Seite zum Hauptkanal hin Licht einstrahlt (oder in umgekehrter Richtung). Dieses eingestrahlte Licht hat eine bestimmte Wellenlänge oder deckt einen bestimmten Wellenlängenbereich ab, wobei mindestens bei einer Wellenlänge im Bereich von 500 nm bis 800 nm, die von dieser Lichtquelle abzustrahlen ist, erfindungsgemäß eine Transmission von mindestens 5 % des Außenfoliensystems vorliegt. Insbesondere liegt bei einer Wellenlänge von 800 nm eine Transmission bei dem Außensystem des Liners eine Transmission von mindestens 5 %, besser 10 % und insbesondere 20 %, vor. Das Licht durchdringt auch den ausgehärteten Schlauchliner und ist daher mittels einer optischen Detektion im Inneren des Kanals erkennbar, so dass ein Fräsroboter genau an diese Stelle ein Loch für einen Zu- oder Ablauf fräsen kann.
Außerdem kann das Trägermaterial - aufgrund optischer Kontrolle (auch) von der Seite der Verstärkungsbahn her - viel besser und homogener mit Harz getränkt werden, da es unmittelbar erkennbar ist, an welchen Stellen des Trägermaterials noch Harz fehlt.
Diese (Kontakt)Transparenz des Außensystems ist einer der wichtigsten Gründe für ein besonders gut funktionierendes Schlauchlinersystem bzw. für einen besonders gut funktionierenden Schlauchliner.
Es besteht daher ein Bedarf an Schutzsystemen bzw. Schutzfolien, die zumindest eine Kontakttransparenz aufweisen, d.h. nicht blickdicht sind, aber trotzdem sowohl die Einwirkung von UV-Strahlung als auch von kurzwelligem, sichtbaren Licht unterbinden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein (äußeres) Schutzsystem oder eine Schutzfolie zur Verfügung zu stellen, das/die zumindest kontakttransparent ist, aber trotzdem die Einwirkung von UV-Strahlung und von kurzwelligem, sichtbaren Licht verhindert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung des erfindungsgemäßen zumindest kontakttransparenten, UV-Strahlung und kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierenden und/oder reflektierenden Außensystems des Schlauchliners.
Dazu wird mindestens eine einschichtige oder mindestens eine mehrschichtige Folie enthaltend wenigstens einen Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, bereitgestellt, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist und zumindest kontakttransparent bleibt.
Der besagte wenigstens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, kann (und muss) in wenigstens eine Schicht von bevorzugt einer Folie eingebracht werden. Das kann in einer oder in mehreren Schichten der Folie erfolgen. Dabei kommt es nicht darauf an, aus welchem Polymer oder welchen Polymeren diese Folie besteht. Alle dem Fachmann bekannten Polymere (wie Polyethlyen PE, Polypropylen PP, Polyester wie PET, Polyvinylchlorid PVC, Polyamid PA, Polycarbonat PC, Polyether, Thermoplastischen Polyurethanen TPU oder auch lonomere wie z.B. Surlyn) sind dabei in allen möglichen und bekannten Kombinationen und Ausgestaltungen - etwa in einer oder mehreren Folien - möglich. So kann der mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, sowohl in die eine (einzige) Schicht einer PE-Mono- und einschichtige Folie gegeben werden, als auch in mindestens eine Schicht einer 7-Schichtfolie wie z.B. Polyethylen PE/Haftvermittler HV/Polyamid PA/Ethylenvinylalkohol EVOH/PA/HV/PE.
Wichtig ist nur, dass der besagte mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, in einer konkreten ausgewählten Konzentration vorliegt, um einerseits noch genügend Kontakttransparenz mit sich zu bringen und anderseits einen Schutz vor UV-Licht und sichtbarem Licht zu gewährleisten. Zudem muss dieser mindestens eine Stoff unbedingt in der Folie verbleiben, er darf auf keinen Fall ausbluten, ausblumen, ausblühen oder anderweitig aus der Folie migrieren. Denn dadurch würde das Außensystem des Schlauchliners umgehend seine UV- und Licht-Schutzwirkung einbüßen. Ob dieses Außensystem, insbesondere eine Außenfolie noch mit einem Nonwoven wie z.B. einem Vlies verbunden wird (um sich besser an das mit Harz getränkte Trägersystem anzuschmiegen und damit zum Beispiel Luftblasen zu entfernen und zu vermeiden) oder ob diese Folie noch mit weiteren analogen Folien oder Systemen (die den besagten Stoff enthalten) oder gänzlich anderen Folien oder Systemen (die den besagten Stoff nicht enthalten) in das äußere System des Schlauchliners eingebracht wird, ist ebenfalls möglich, hier aber eher unerheblich. Wichtig ist allein, dass mindestens eine Schicht mit dem besagten Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, vorliegt, und es ist egal, wo diese Schicht eingebracht ist und mit welchen weiteren Folien, Nonwovens, mechanischen Schutzfolien etc. bzw. insgesamt weiteren Bestandteilen des Außenfoliensystems eingesetzt wird.
Der besagte Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, vereint also die positiven Eigenschaften eines Farbmittels, insbesondere eines Farbpigments mit zudem absorbierenden Eigenschaften von UV-Strahlung. Als Farbpigment hat dieser Stoff eine bestimmte, vorteilhafte Größe und Geometrie, die sich zwischen der Pulverform und der Form als Blättchen (Flakes) bewegt.
Unter dem Begriff „kontakttransparent“ wird im Sinne dieser Erfindung verstanden, dass die erfindungsgemäße Folie zumindest so transparent ist, dass die Kontrolle einer gleichmäßigen Tränkung des Trägermaterials mit dem auszuhärtenden Kunststoffharz möglich ist. Dies beruht auf der Prüfung der Helligkeit des getränkten Trägermaterials. Die Bestimmung der Kontakttransparenz wird mit der nachstehend in den Beispielen beschriebenen Methode durchgeführt.
Unter dem Begriff „UV-Strahlung“ oder „UV-Licht“ wird im Sinne dieser Erfindung elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm verstanden.
Unter dem Begriff „kurzwelliges, sichtbares Licht“ oder „kürzerwelliges, sichtbares Licht“ wird im Sinne dieser Erfindung elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 400 bis 500 nm, vorzugsweise von 400 bis 450 nm verstanden.
Eine Farbe ist ein durch das Auge und Gehirn vermittelter Sinneseindruck, der durch Licht hervorgerufen wird, genauer durch die Wahrnehmung elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge zwischen ca. 400 und 800 Nanometern. Es ist der Sinneseindruck, durch den sich zwei aneinandergrenzende, strukturlose Teile des Gesichtsfeldes bei einäugiger Beobachtung mit unbewegtem Auge allein unterscheiden lassen.
In der Alltagssprache werden Farbmittel (farbgebende Substanzen) ebenfalls als Farbe bezeichnet, also stoffliche Mittel, mit denen die Farbe von Gegenständen verändert werden kann, so bei Malerfarben.
Die Farbwahrnehmung ist eine subjektive Empfindung, welche nicht nur durch die Art der einfallenden Lichtstrahlung, sondern auch durch die Beschaffenheit der Augen, Empfindlichkeit der Rezeptoren und den Wahrnehmungsapparat bestimmt wird. Andere optische Wahrnehmungsphänomene, wie Struktur (Licht-Schatten-Wirkungen), Glanz oder Rauheit sowie psychische Effekte, wie Umstimmung oder Adaptation, sind vom Farbbegriff zu unterscheiden.
(Zitiert aus „https://de.wikipedia.org/wiki/Farbe“).
Farbmittel ist der Oberbegriff für alle farbgebenden Substanzen. Nach ihrer chemischen Zusammensetzung werden anorganische und organische Farbmittel unterschieden.
In beiden Gruppen kann weiter unterschieden werden
nach der Löslichkeit: in Pigmente und Farbstoffe,
nach der Herkunft: in natürliche und synthetische Farbmittel,
nach der Farbe: in weiße, bunte, schwarze, Effekt- und Leuchtfarbmittel und
nach chemischen Gesichtspunkten in z. B. Elemente, Oxide, Sulfide, Chromate, polyzyklische, ionische und nichtionische Farbmittel.
(Zitiert aus „https://de.wikipedia.org/wiki/Farbmittel“)
Der mindestens eine Stoff, der in dem erfindungsgemäßen Außensystem des Schlauchliners zur grabenlosen Kanalsanierung enthalten ist, ist einerseits ein organisches oder anorganisches Farbpigment oder ein organischer oder anorganischer Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Carbonyl-Farbstoffe, vorzugsweise Chinon-Farbstoffe, Indigo-Farbstoffe und Chinacridone, AzoVerbindungen, Cyanin-Verbindungen, vorzugsweise Triphenylmethan-Verbindungen, Azomethine, Iso-indoline, Dioxazine, Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate und Übergangsmetalloxidhydrate. Besonders bevorzugt werden von diesen Farbstoffgruppen oder Farbpigmenten die gelben oder weißen Farbstoffgruppen oder Farbpigmente ausgewählt. Besonders bevorzugt hat der besagte Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, die Eigenschaften eines Farbpigments oder der Stoff kann insgesamt als Farbpigment bezeichnet werden.
Diese Liste der (Farb)Pigmente gibt eine Übersicht über Pigmente nach Grundfarbe, wie sie in der Fachliteratur üblich ist. Eine Liste der löslichen Farbstoffe liegt unter Liste der Farbstoffe vor.
Diese Liste ist angelehnt an die RAL-Gliederung nach Farben in rote, violette, blaue, grüne, gelbe, orange Buntpigmente und zusätzlich in Braunpigmente, sowie die unbunten Pigmente für Weiß und Schwarz gegliedert.
Die Listen finden sich unter: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste der Pigmente und den dort genannten weiterführenden Links.
Da der hier beschriebene Stoff eine Farbe besitzt, ergibt sich daraus unmittelbar, dass der Stoff Strahlung im sichtbaren Bereich des Lichts von 400 nm bis 800 nm absorbiert oder reflektiert.
Vorzugsweise liegt ein organisches gelbes oder weißes Farbpigment oder ein organischer gelber oder weißer Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Benzimidazol-Derivate, Benzotriazol-Derivate, 1,4-Chinon-Derivate, 1,4-Naphthochinon-Derivate, 9,10-Anthrachinon-Derivate, Phenylazophenol-Derivate, jeweils in Form der freien Verbindungen, in Form von Tautomeren oder der Salze von Säuren oder Basen oder der Solvate, vorzugsweise der Hydrate vor. Vorzugsweise liegt ein anorganisches gelbes oder weißes Farbpigment oder ein anorganischer gelber oder weißer Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metall- bzw. der Übergangsmetalloxide und Übergangsmetalloxidhydrate vor. Besonders bevorzugt ist ein gelbes oder weißes Farbpigment oder ein gelber oder weißer Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend 4-Phenylazophenol, 2-(2'-Methyl)phenylazo-4-methylphenol, N-(4- Phenylazo)phenyldiethanolamin, Benzotriazole, Benzimidazolon, Eisenoxid und Eisenoxidhydrat, ganz besonders bevorzugt ist Benzimidazolon.
Es kommen aber weitere Farbmittel in Frage. Dadurch können durch Kombination mit dem besagten Stoff, der in diesem Fall im Bereich des sichtbaren Lichts absorbiert oder reflektiert, Mischfarben erhalten werden. Gibt man zum Beispiel ein rotes Pigment in die gleiche oder eine andere Schicht des Außensystems, wobei der besagte mindestens eine Stoff gelb ist, so ergibt sich bei entsprechender Dosierung und Konzentration eine mehr oder weniger intensive orange Farbe für den Betrachter nach außen.
Gibt man zum Beispiel ein blaues Pigment in die gleiche oder eine andere Schicht des Außensystems, wobei der besagte mindestens eine Stoff wiederum gelb ist, so ergibt sich bei entsprechender Dosierung und Konzentration eine mehr oder weniger intensive grünliche, grün-gelbe, gelb-grüne oder grüne Farbe für den Betrachter nach außen. Den Farbkombinationsmöglichkeiten sind hier keine Grenzen gesetzt, solange das Außensystem seine Schutzwirkung gegen die elektromagnetische Strahlung zur Vermeidung der Harzhärtung von außen aufrechterhält und sich insgesamt eine Kontakttransparenz ergibt.
Vorzugsweise absorbiert und/oder reflektiert das organische oder anorganische Farbpigment oder der organische oder anorganische Farbstoff kurzwelliges, sichtbares Licht im Wellenbereich von 400 bis 500 nm, besonders bevorzugt im Wellenbereich von 400 bis 450 nm, vorzugsweise jeweils zu mehr als 95 %, am meisten bevorzugt zu mehr als 99 %. Sollte sich noch eine Transmission ergeben, die mit einem UV-Vis Spektralphotmeter bestimmt werden kann, so liegt diese in diesem Wellenlängenbereich bevorzugt unter 5 %, und am meisten bevorzugt unter 1 %.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Außensystem eine organische oder anorganische Verbindung ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate, Übergangsmetalloxidhydrate, Phosphite, Benzophenone, Anthranilate, Salicylate, Dibenzoylmethane-Derivate, p-Aminobenzosäure-Derivate, Zimtsäure-Derivate (Phenylacrylsäure -Derivate), Benzimidazol-Derivate, Benzotriazol-Derivate, Cyanoacrylate, Benzotriazol-Derivate, β-β'-Divinylacrylate, Alkyl-α-cyano-β-β'-divinylacrylate, 1,3,5-Triazin-Verbindungen und sterisch gehinderte Amine, jeweils in Form der freien Verbindungen, in Form von Tautomeren oder jeweils der Salze von Säuren oder Basen als UV-Strahlung absorbierende und/oder reflektierende Verbindung. Derartige Verbindungen sind teilweise marktgeführte Produkte, wie z. B. Uvinule® der BASF AG.
In dieser Liste der oben genannten Verbindungen kommen nur diese in Frage, die eine Farbe besitzen. Das kann mitunter durch entsprechende chemische Modifizierung solcher Verbindungen erreicht werden, etwa durch Einführung chromophorer Gruppen oder andere farbgebende Derivatisierungen, die dem Fachmann, etwa einem Chemiker, bekannt sind.
Unter dem Begriff „sterisch gehinderte Amine“ werden Verbindungen verstanden, bei denen an wenigstens ein dreibindiges Stickstoffatom ein oder mehrere raumfüllende organische Reste gebunden sind. Vorzugsweise handelt es sich um aromatische oder aliphatische, azyklische oder zyklische sekundäre und tertiäre Amine wie N,N'disubstituierte p-Phenylendiamine oder substituierte (Amino)-Piperidine.
Vorzugsweise liegt als farbige und UV-Strahlung absorbierende und/oder reflektierende organische oder anorganische Verbindung wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metall- und Übergangsmetalloxide und Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Strukturformeln a bis u vor:

R¹ steht jeweils für einen oder mehrere, z. B. zwei, drei oder vier Reste jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasserstoff; OH; Halogen; NH₂; CN; C(=O)H; C(=O)OH; SO₃H; O-C_1-10-Alkyl, NH(C_1-10-Alkyl), N(C_1-10-Alkyl)₂, C_1-10-Alkyl, -C_1-10-Alkyl-0-C_1-10-Alkyl-, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt, unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, =O, C(=O)H, C(=O)OH, Phenyl, NH₂, C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt; Phenyl, Menthyl, Homomenthyl, Benzyl, Cyclohexyl, jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, C(=O)H, C(=O)OH, NH₂, C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl.
R² steht jeweils für einen oder mehrere, z. B. zwei, drei oder vier Reste jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasserstoff, C_1-8-Alkyl, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt, unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, =O, NH₂, C(=O)H; C(=O)OH; CN; C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt; Phenyl, Menthyl, Homomenthyl, Benzyl, Cyclohexyl, jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, C(=O)H; C(=O)OH; NH₂, C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl.
R³ steht jeweils für einen oder mehrere, z.B. zwei, drei, vier, fünf oder sechs Reste jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend Wasserstoff; OH; NH₂; CN; C(=O)H; C(=O)OH; =O; SO₃H; O-C_1-10-Alkyl, NH(C_1-10-Alkyl), N(C_1-10-Alkyl)₂, C_1-10-Alkyl, -C_1-10-Alkyl-O-C_1-10-Alkyl-, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt, unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, =O, Epoxy, NH₂, Phenyl, C(=O)-C_1-8-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt; Phenyl, Menthyl, Homomenthyl, Benzyl, Cyclohexyl, jeweils unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit OH, Halogen, C(=O)H; C(=O)OH; NH₂, C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl.
X steht für C_1-20-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt, unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert mit Substituenten unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend H; Halogen; OH; =O; Epoxy; NH₂; C(=O)H; C(=O)OH; CN; C(=O)-C_1-10-Alkyl, C(=O)-O-C_1-10-Alkyl, O-C_1-10-Alkyl, O-C(=O)-C_1-10-Alkyl, jeweils verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt, wobei ein oder mehrere, z.B. ein, zwei oder drei C-Atome des C_1-20-Alkyls ggf. durch ein oder mehrere, z.B. ein, zwei oder drei Heteroatome unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend N, O, S, NH oder N(C_1-8-Alkyl) ersetzt sein können.
n steht für 0 bis 200, vorzugsweise für 0 bis 100, besonders bevorzugt für 0 bis 20, ganz besonders bevorzugt für 0 bis 10.
Die Ausdrücke „C_1-10-Alkyl“ und „C_1-20-Alkyl“ umfassen im Sinne dieser Erfindung acyclische gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, die verzweigt oder unverzweigt sowie unsubstituiert oder ein- oder mehrfach substituiert sein können, mit 1 bis 8 bzw. 1 bis 20 C-Atomen, d.h. C_1-10-Alkanyle, C_2-10-Alkenyle und C_2-10-Alkinyle bzw. C_1-20-Alkanyle, C_2-20-Alkenyle und C_2-20-Alkinyle. Dabei weisen Alkenyle mindestens eine C-C-Doppelbindung und Alkinyle mindestens eine C-C-Dreifachbindung auf.
Bevorzugt ist Alkyl aus der Gruppe ausgewählt, die Methyl, Ethyl, n-Propyl, 2-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, neo-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, Ethylenyl (Vinyl), Ethinyl, Propenyl (-CH₂CH=CH₂, -CH=CH-CH₃, -C(=CH₂)-CH₃), Propinyl (-CH-C=CH, -C=C-CH₃), Butenyl, Butinyl, Pentenyl, Pentinyl, Hexenyl und Hexinyl, Heptenyl, Heptinyl, Octenyl und Octinyl.
Besonders bevorzugt wird als farbige und UV-Strahlung absorbierende und/oder reflektierende organische oder anorganische Verbindungen wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe umfassend Zinkoxid, Titandioxid, 2-Ethoxy-ethyl-p-methoxycinnamat, Diethanolamin-p-methoxycinnamat, Octyl-p-methoxycinnamat, 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Kaliumcinnamat, Propyl-4-methoxycinnamat, Amyl-4-methoxycinnamat, α-Cyano-4-methoxyzimtsäure bzw. der entsprechende Hexylester, Cyclohexyl-4-methoxycinnamat, Glyceryl-p-aminobenzoat, Amyl-p-dimethylaminobenzoat, Ethyl-4-bis(hydroxypropyl)-aminobenzoat, Octyl-p-dimethylaminobenzoat, Ethoxylierte-4-Aminobenzosäure, Octylsalicylat, Triethanolaminsalicylat, Salze der Salicylsäure, 4-Isopropylbenzylsalicylat, 2-Ethylhexyl-2-(4-phenylbenzoyl)benzoat, Homomenthylsalicylat, , 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2-ethylhexyloxy)-1,3,5-triazin, 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure, 1-(4-tert-Butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propan-1,3-dion, p-Cumenyl-3-phenylpropan-1,3-dion, 1,3-Bis(4-Methoxyphenyl)propan-1,3-dion, Menthylanthranilat, Homomenthyl-N-acetylanthranilat, 2-Hydroxy-4-octylbenzophenon (Uvinul® 3008, Uvinul® 3008 FL), 6-tert-Butyl-2-(5-chlor-2H-benzotriazol-2-yl)-4-methylphenol (Uvinul® 3026, Uvinul® 3026 GR), 2,4-Di-tert-butyl-6-(5-chlor-2H-benzotriazol-2-yl)-phenol (Uvinul® 3027), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenol (Uvinul® 3028, Uvinul® 3028 GR), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol (Uvinul® 3029, Uvinul® 3029 GR), 1,3-Bis-[(2'-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis-{[(2'-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]methyl}-propan (Uvinul® 3030, Uvinul® 3030 GR), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methylphenol (Uvinul® 3033 P), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol (Uvinul® 3034), Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat (Uvinul® 3035), (2-Ethylhexyl)-2-cyano-3,3-diphenylacrylat (Uvinul® 3039), N,N'-Bisformyl-N,N'-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-hexamethylendiamin (Uvinul® 4050 H), Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat (Uvinul® 4077 H, Uvinul® 4077 GR), Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-sebacat, Methyl-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-sebacat (Uvinul@ 4092 H),
eingesetzt.
Vorzugsweise absorbiert und/oder reflektiert die farbige organische oder anorganische Verbindung auch UV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, besonders bevorzugt von 300 bis 400 nm, vorzugsweise jeweils zu mehr als 95 %, am meisten bevorzugt zu mehr als 99 %. Sollte sich noch eine Transmission ergeben, die mit einem UV-Vis Spektralphotometer bestimmt werden kann, so liegt diese in diesem Wellenlängenbereich bevorzugt unter 5 %, und am meisten bevorzugt unter 1 %.
Vorzugsweise absorbiert und/oder reflektiert die farbige organische oder anorganische Verbindung auch Strahlung kürzerwelligen sichtbaren Lichts in einem Wellenlängenbereich von 400 bis 500 nm, besonders bevorzugt von 400 bis 450 nm, vorzugsweise jeweils zu mehr als 95 %, am meisten bevorzugt zu mehr als 99 %. Sollte sich noch eine Transmission ergeben, die mit einem UV-Vis Spektralphotometer bestimmt werden kann, so liegt diese in diesem Wellenlängenbereich bevorzugt unter 5 %, und am meisten bevorzugt unter 1 %.
Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners bzw. die Folie 0,05 bis 90 Gew.%, besonders bevorzugt 0,1 bis 50 Gew.%, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 20 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Außensystems des Schlauchliners bzw. der Folie, den wenigstens einen Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert.
Vorzugsweise ist der besagte mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, bei Temperaturen bis zu 300 °C stabil.
Der wenigstens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, ist bevorzugt ein Metalloxid.
Der wenigstens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, ist besonders bevorzugt ein Zinkoxid.
Es ist bekannt, dass Zinkoxid sowohl als (Farb)Pigment fungieren kann, als auch als UV-Absorber.
Siehe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zinkoxid:

Zinkoxid auch Zinkoxyd (ZnO) ist eine chemische Verbindung aus Zink und Sauerstoff, die einerseits farblose, hexagonale Kristalle bildet oder andererseits, aufgrund der Lichtbrechung bei sehr kleinen Kristallen, als lockeres, weißes Pulver vorliegt.

Die traditionelle Bezeichnung Zinkweiß (Chinesischweiß, Ewigweiß, Schneeweiß) stammt von der Verwendung als weißes Farbmittel in Malerfarbe.
Zinkoxid wird unter der Bezeichnung Zinkweiß als Pigment genutzt. Daneben findet man auch Bezeichnungen wie Chinesischweiß, Ewigweiß oder Schneeweiß. Im Gegensatz zu Bleiweiß-Anstrichen ist es schwefelwasserstoff- und lichtbeständig, aber weniger deckend. Daher wurden als Malerfarbe oft Mischungen aus Blei- und Zinkweiß verwendet. Zinkweiß ist mit allen Pigmenten gut verträglich. Zinkoxid-Nanopartikel können als UV-Absorber in Lebensmittelverpackungen dienen. („Safety assessment of the substance zinc oxide, nanoparticles, for use in food contact materials. In: EFSA Journal. 14, 2016, doi:10.2903/j.efsa.2016.4408.“).
Das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners, das zum Beispiel wenigstens eine Folie enthalten kann oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist, ist einschichtig oder mehrschichtig, vorzugsweise mehrschichtig.
Das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners, das zum Beispiel wenigstens eine Folie enthalten kann oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist, hat wenigstens eine Barriereschicht, besonders bevorzugt eine Sauerstoffbarriereschicht, Wasserdampfbarriereschicht oder eine Ölbarriereschicht.
Zur Herstellung der Barriereschicht eignet sich bevorzugt wenigstens ein Polyamid (PA), Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), zyklisches Olefin-Copolymer (COC), Polyvinylidenchlorid (PVdC) oder eine Mischung aus wenigstens zwei der genannten Polymere, besonders bevorzugt wenigstens ein Polyamid.
Die zur Herstellung der Barriereschicht eingesetzten Polyamide (PA) sind vorzugsweise thermoplastische aliphatische, teilaromatische oder aromatische Polyamide. Entsprechend können die zur Herstellung dieser Polyamide eingesetzten Diamine entweder aliphatische Diamine mit 2-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. Hexamethylendiamin oder aromatische Diamine mit 6-10 Kohlenstoffatomen sein wie z. B. p-Phenylendiamin und die zur Herstellung dieser Polyamide eingesetzten Dicarbonsäuren aliphatische oder aromatische Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen wie z.B. Adipinsäure, Terephthalsäure oder Isoterephthalsäure sein. Weiterhin können die Polyamide aus Lactamen mit 4-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. ε-Caprolactam hergestellt werden. Erfindungsgemäß verwendete Polyamide sind z.B. PA 6, PA 12, PA 66, PA 6I, PA 6T und/oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polymere.
Die zur Herstellung der Barriereschicht eingesetzten Polyvinylalhohole werden durch vollständige oder unvollständige Hydrolyse von entsprechenden Polyvinylacetaten (PVA) gewonnen und umfassen somit sowohl teilverseifte Polyvinylacetate, die einen Verseifungsgrad von 50 bis 98 mol-% aufweisen, als auch vollverseifte Polyvinylacetate mit einem Verseifungsgrad ≥ 98 %.
Die zur Herstellung der Barriereschicht eingesetzten Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere (EVOH) werden durch vollständige oder unvollständige Hydrolyse von entsprechenden ethylenhaltigen Polyvinylacetaten (EVAc) gewonnen und umfassen vor allem vollverseifte ethylenhaltige Polyvinylacetate mit einem Verseifungsgrad ≥ 98 %.
Die zur Herstellung der Barriereschicht eingesetzten cyclischen Olefin-Copolymere (COC) können auch Copolymere von α,β-ungesättigten cyclischen Olefinen mit 4-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. Norbornen und thermoplastischen α,β-ungesättigten Olefinen wie Ethylen oder Proplyen sein.
Vorzugsweise basiert wenigstens eine Oberflächenschicht des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners, das zum Beispiel wenigstens eine Folie enthalten kann oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist, auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo-oder Copolymeren.
Olefin-Homo-oder Copolymere im Sinne dieser Erfindung sind thermoplastische Polymere von α,β-ungesättigten Olefinen mit 2-6 Kohlenstoffatomen wie z.B. Polyethylen (PE, insbesondere LDPE oder HDPE), Polypropylen (PP), Polybutylen (PB), Polyisobutylen (PI) oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polymere. Mit „LDPE“ wird Polyethylen niedriger Dichte bezeichnet, welches eine Dichte im Bereich von 0,86-0,93 g/cm³ aufweist und sich durch einen hohen Verzweigungsgrad der Moleküle auszeichnet. Mit „HDPE“ wird Polyethylen hoher Dichte bezeichnet, welches nur eine geringe Verzweigung der Molekülkette aufweist, wobei die Dichte im Bereich zwischen 0,94 und 0,97 g/cm³ liegen kann.
Gegebenenfalls können die genannten Olefin Homo- oder Copolymere mit wenigstens einer organischen Säure oder wenigstens einem organischen Säureanhydrid, vorzugsweise mit einen cyclischen organischen Säureanhydrid, besonders bevorzugt mit Maleinsäureanhydrid modifiziert sein und so als Material für eine Haftvermittlerschicht in einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie dienen.
So kann in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen einer Oberflächenschicht und der Barriereschicht eine Haftvermittlerschicht, vorzugsweise enthaltend wenigstens ein modifiziertes Polyolefin, angeordnet sein.
Als modifiziertes Polyolefin ist ein thermoplastisches Polymer von einem α,β-ungesättigten Olefin mit 2-6 Kohlenstoffatomen wie z.B. Polyethylen (PE, insbesondere LDPE oder HDPE), Polypropylen (PP), Polybutylen (PB), Polyisobutylen (PI) oder eine Mischung aus wenigstens zwei der genannten Polymere zu verstehen, welche(s) mit wenigstens einer organischen Säure oder wenigstens einem organischen Säureanhydrid modifiziert ist. Bevorzugt ist ein modifiziertes Polyolefin ein mit einem zyklischen organischen Säureanhydrid modifiziertes Polyethylen oder Polypropylen, besonders bevorzugt ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen oder Polypropylen.
Vorzugsweise besteht die Haftvermittlerschicht aus einem modifizierten Polyolefin, das besonders bevorzugt mit Maleinsäureanhydrid gepfropft ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform basiert jede der Oberflächenschichten des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners, das zum Beispiel wenigstens eine Folie enthalten kann oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist, auf wenigstens einem Olefin-Homo oder -Copolymer und ist jeweils über eine Haftvermittlerschicht mit der Barriereschicht verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält wenigstens eine der innenliegenden Schichten des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners, das zum Beispiel wenigstens eine Folie enthalten kann oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist, den die schädliche Strahlung absorbierende und/oder reflektierenden Stoff, der zum einen ein organisches oder anorganisches Farbpigment oder einen Farbstoff darstellt, zum anderen eine organische oder anorganische Verbindung ist, die auch UV-Strahlung absorbiert.
Vorzugsweise liegt der wenigstens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist und zumindest kontakttransparent bleibt, in wenigstens einer Oberflächenschicht vor.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners eine Dicke von 20 bis 20.000 µm, besonders bevorzugt von 50 bis 5.000 µm, ganz besonders bevorzugt von 100 bis 1.000 µm, insbesondere von 150 bis 500 µm auf.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners kann nach beliebigen Herstellungsverfahren wie z.B. durch Laminierung, Extrusion oder vorzugsweise durch (Co-)Extrusion erfolgen.
Das erfindungsgemäße Außensystem mit dem wenigstens einen Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist und zumindest kontakttransparent bleibt, kann noch weiter mechanisch geschützt werden, etwa durch eine Gleitfolie oder eine Gewebeverstärkte Folie oder eine LKW Plane, um hier einige Beispiele zu nennen. Solche Schutzsysteme sind dem Fachmann bekannt. Es muss nur darauf geachtet werden, dass die Kontakttransparenz dieses Außensystems noch bestehen bleibt.
Dabei können sowohl einzelne als auch sämtliche Schichten des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners durch Extrusion, insbesondere durch Blasfolien-Extrusion und/oder Flachfolien-Extrusion, insbesondere Blasfolien-Co-Extrusion und/oder Flachfolien-Co-Extrusion gebildet werden.
Diese Herstellungsverfahren und entsprechende Produktionsparameter sind dem Fachmann allgemein bekannt.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners kann vorzugsweise durch Co-Extrusion hergestellt werden, wobei ein Blasfolien-Co-Extrusionsverfahren ganz besonders bevorzugt ist. Das ist natürlich insbesondere dann vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners aus wenigstens einer Folie besteht oder mit wenigstens einer Folie hergestellt ist.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners vorzugsweise bedruckt werden.
Das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners eignet sich zur Herstellung von Schutzfolien oder Schutzsystemen gegen die Einwirkung von UV-Strahlung und kurzwelligem sichtbaren Licht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners als schlauchförmige Schutzfolie, insbesondere als äußere, schlauchförmige Schutzfolie eines zwei, schlauchförmige Systeme oder Folien aufweisenden Schlauches zur Vermeidung von einer durch UV-Strahlung und/oder kurzwelligem Licht ausgelöste Aushärtung eines zwischen den beiden Schauchfolien verpackten, mit reaktivem Kunststoffharz getränkten Trägermaterials.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Außensystems des Schlauchliners als außenliegende schlauchförmige Schutzfolie des beim Schlauchlining zum Einsatz kommenden, doppelwandigen Schlauches hat den großen Vorteil, dass sie neben der Einwirkung von UV-Strahlung auch die Einwirkung von kurzwelligem, sichtbaren Licht unterbindet. Dadurch können die in den auszuhärtenden Kunststoffharzen enthaltenen Photoinitiatoren auch bei Einwirkung längerwelliger Strahlung nicht aktiviert werden, wodurch eine ungewollte vorzeitige Aushärtung verhindert wird und der Schlauch langfristig, vorzugsweise wenigstens ein Jahr lagerfähig ist. Da das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners zudem kontakttransparent ist, kann die Kontrolle einer gleichmäßigen Tränkung des Trägermaterials mit dem auszuhärtenden Kunststoffharz einfach erfolgen, wodurch das Auftreten von Fehlstellen im sanierten Kanalrohr verhindert wird.
Da nur (wenigstens) ein Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist und zumindest kontakttransparent bleibt, benötigt wird, stellt dies eine erhebliche Vereinfachung der Rezeptur dar und fällt auch weitaus preiswerter aus, als wenn dafür mehrere Komponenten benötigt würden.
Sofern das erfindungsgemäße Außensystem des Schlauchliners auch eine Barriereschicht aufweist, wird mit dessen Einsatz als Schutzsystem beim Kanalsanieren durch Schlauchlining-Technik zudem eine Barrierewirkung gegen eine mögliche Austrocknung des Harzes sowie ein Eintritt von Substanzen wie Monomeren in das Kanalsystem und ins Grundwasser verhindert.
Der bei der Kanalsanierung gemäß Schlauchlining-Technik als Außensystem zum Einsatz kommende Schlauch sollte vorteilhafterweise nicht nur ein erfindungsgemäßes Außensystem aufweisen, um das zur Kanalsanierung zum Einsatz kommende Trägermaterial, das mit einer auszuhärtenden Kunststoffharzmasse getränkt ist, zu schützen, sondern auch als innenliegende Schlauchfolie eine Kunststofffolie, die bei der Kanalsanierung notwendigen Eigenschaften aufweist.
Dazu muss diese (Innen)Folie nicht nur ausreichend lagerstabile mechanische Eigenschaften aufweisen, damit sie den Belastungen bei der Handhabung des Kanalsanierungsschlauches, insbesondere beim Aufblasen im Kanalsystem, dem vorangegangenen Transport und der vorangegangenen Lagerung standhält, sondern auch nach der Aushärtung des Kunststoffmaterials im Trägermaterial zum Sanierungsrohr ohne ein Ab- oder Zerreißen davon abziehbar ist.
Darüber hinaus muss gewährleistet sein, dass bis zum Einsatz des zur Kanalsanierung verwendeten Liners (Schlauches) auch die Schlauchinnenfolie eine genügende Barriere gegen das Austrocknen des Harzes, d. h. gegen den Verlust von Monomeren bzw. übrigem Tränkmaterial bietet.
Vorzugsweise weist der Schlauch bzw. der Schlauchliner ein außenliegendes System als Schutz vor UV-Strahlung und kürzerwelligem sichtbaren Licht und eine innenliegende Schlauchfolie sowie das dazwischenliegende Trägermaterial auf, das mit dem auszuhärtenden Kunststoffharz getränkt ist. Aus diesem getränkten Trägermaterial wird nach der Aushärtung das sanierte Kanalrohr (oder auch Auskleidungsrohr) gebildet. Als Trägermaterial kommt vorzugsweise Glasgewebe aus Glasfasern in Frage, das vorzugsweise mit ungesättigten Polyestherharzen und α,β-ungesättigten Monomeren, wie z. B. Styrol getränkt ist.
Das erfindungsgemäße Außensystem kann auch auf einer Seite mit den oben genannten Trägermaterialien verbunden sein und/oder mit weiteren Trägermaterialien in Kontakt gebracht werden.
Nach der Aushärtung wird die innenliegende, aufgeblasene Schlauchfolie vom sanierten, aus Kunststoff/Glasfasergewebe gebildeten Kanalrohr bevorzugt wieder abgezogen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann nach der Aushärtung die innenliegende, aufgeblasene Schlauchfolie im sanierten, aus Kunststoff/Glasfasergewebe gebildeten Kanalrohr oder Auskleidungsrohr verbleiben. Dazu hat es sich als sehr günstig erwiesen, wenn sich an der Außenseite dieser Innenfolie ein für Harz saugfähiges Material, etwa ein Nonwoven wie ein Filz oder ein Vlies, befindet, das mit dieser Folie verbunden ist. Dadurch kann sich die Innenfolie direkt mit dem harzgetränkten Trägermaterial oder der Verstärkungslage verbinden.
Um den Anforderungen einer problemlosen Handhabung der Innenschlauchfolie bei der Kanalrohrsanierung gemäß Schlauchlining-Technik gerecht zu werden, wird zum Beispiel eine 3-schichtige Kunststofffolie eingesetzt, die eine Barriereschicht, vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht, Wasserdampfbarriereschicht und/oder Ölbarriereschicht umfasst, und deren an das getränkte Trägermaterial unmittelbar angrenzende Oberflächenschicht in dem auszuhärtenden, flüssigen Tränkmaterial, d. h. in der auszuhärtenden Kunststoffharzmasse, praktisch nicht quellbar ist.
Vorzugsweise basiert die Barriereschicht auf wenigstens einem der Polymeren, die für die Herstellung der Barriereschicht der außenliegenden, schlauchförmigen Schutzfolie des erfindungsgemäßen Kanalsanierungssystems vorstehend angegeben ist, besonders bevorzugt auf wenigstens einem Polyamid, Ethylen/vinylalkohol-Copolymer, Polyvinylalkohol, einem zyklischen Olefincopolymer, Polyvinylidenchlorid, ganz besonders bevorzugt auf wenigstens einem Polyamid.
Die Barriereschicht der innenliegenden schlauchförmigen Mehrschichtfolie des Schlauches trägt vorzugsweise auf jede ihrer Oberflächen eine weitere Kunststoffschicht, von denen die an das auszuhärtende Trägermaterial unmittelbar angrenzende Oberflächenschicht in der Tränkflüssigkeit nicht quellbar sein darf.
Unter dem Begriff „nicht quellbar“ wird erfindungsgemäß verstanden, dass nach der nachstehend beschriebenen, gravimetrischen Methode zur Bestimmung der Quellung eine flächenförmige Probe höchstens eine Gewichtszunahme von 3 Gew. % aufweisen darf.
Bevorzugt eignen sich zur Herstellung dieser Oberflächenschichten Olefin-Homo oder Copolymeren. Besonders geeignete Olefin-Homo oder Copolymere sind ebenfalls im Zusammenhang mit dem Aufbau der außenliegenden Schlauchfolie der erfindungsgemäßen Kanalsanierungssystems angegeben worden. Insbesondere sind es thermoplastische Polymere von α,β ungesättigten Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoff-Atomen, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Polyisobutylen oder Mischungen von wenigstens zwei der genannten Polymeren. Eine Mischung aus Polyethylenen, vorzugsweise aus Polyethylen mit niedriger Dichte und aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte wird vorzugsweise zur Herstellung der zweiten Oberflächenschicht eingesetzt. Gegebenenfalls ist die Barriereschicht mit den genannten Oberflächenschichten über eine Haftvermittlerschicht verbunden.
Die vorstehend angegebenen Polymermaterialien für Haftvermittlerschichten können auch zur Herstellung der Haftvermittlerschichten zwischen der Barriereschicht und der jeweiligen Oberflächenschicht eingesetzt werden.
Die innenliegende Schlauchfolie des erfindungsgemäßen Kanalsanierungssystems hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von 20 - 2.000 µm, vorzugsweise von 120 - 300 µm, ganz besonders bevorzugt 150 - 250 µm und zeichnet sich durch hervorragende mechanische Werte aus.
Durch den Einsatz der vorstehend beschriebenen Innenschlauchfolie, kann der in den zu sanierenden Kanal eingezogene, doppelwandige Schlauch, d.h. der Schlauchliner, problemlos, d. h. ohne Aufplatzen aufgeblasen werden, um eine problemlose UV-Aushärtung des im Schlauch befindlichen, mit dem flüssigen Tränkmaterial getränkten Trägermaterials (oder Verstärkungslage oder Verstärkungsmaterial, wie Glasgewebe) zu erzielen. Außerdem kann nach der Aushärtung, wenn das gefestigte, sanierte Kanalrohr aus dem ausgehärteten Trägermaterial vorliegt, die Innenschlauchfolie ohne Abreißen bzw. Festsitzen davon abgezogen werden, wenn diese nicht im Auskleidungsrohr verbleiben soll.
Zur Verwendung von Masterbatchen:
Der wenigstens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts absorbiert und/oder reflektiert, wobei das erfindungsgemäße UV- und Licht-Schutzsystem zumindest kontakttransparent ausgebildet ist und zumindest kontakttransparent bleibt, wird in das Außensystem des Liners wie geschildert bevorzugt mittels einer Folie eingebracht, in deren mindestens einen Schicht sich dieser Stoff befindet. Die Einbringung erfolgt bevorzugt durch einen Masterbatch.
Unter dem Begriff Masterbatch versteht man Kunststoffadditive in Form von Granulaten mit Gehalten an Farbmitteln und/oder Additiven, die höher sind als in der Endanwendung. Sie werden dem natürlichen Kunststoff (Rohpolymer) zum Einfärben bzw. zur Veränderung der Eigenschaften beigemischt. Masterbatches erhöhen dabei im Vergleich zu Pasten, Pulver oder flüssigen Zusatzstoffen die Prozesssicherheit und sind sehr gut zu verarbeiten.
Generell unterscheidet man drei Gruppen von Masterbatches. Zum einen die FarbMasterbatches die zum Einfärben von Kunststofferzeugnissen dienen, zum anderen Additiv-Masterbatches die für bestimmte Eigenschaften der Endprodukte sorgen wie z.B. UV-Stabilisierung, UV-Absorption, Flammschutz, Antistatik oder Antiblock sowie Kombinations-Masterbatches, die sowohl Farbstoffe als auch Additive enthalten.
Eine Erklärung wie der Begriff „Masterbatch“ entstanden sein könnte, mag auf einer Verallgemeinerung des Verfahrens bei der Gummiherstellung beruhen. Früher durfte nur der Meister hoch konzentrierte und damit teure Mischungen (=Batches) zur späteren Verdünnung herstellen. Es waren die Mischungen des Meisters (= masterbatches). Farb-/Additiv-/Kombikonzentrate sind die Entsprechungen in deutscher Branchenumgangssprache. Eine wissenschaftlichere Umschreibung wäre wohl „Polymergebundene Zusatzstoffe“. Als Laie kann man sich Masterbatches wie Getränkekonzentrate vorstellen:

Man kann Limonade herstellen, in dem man Fruchtsaft, Zucker und Aromastoffe in Wasser einrührt. Bequemer ist es allerdings einen Sirup zu verwenden, in dem die Farb- und Geschmack gebenden Zusatzstoffe bereits in konzentrierter Form mit wenig Wasser vorgemischt wurden. Ebenso kann man die Farben und andere Eigenschaften von Kunststoffen verändern, in dem man dem Rohpolymer Farbpigmente und Chemikalien zusetzt. Einfacher ist es natürlich ein Konzentrat sprich einen Masterbatch zu verarbeiten der bereits alle notwendigen Zusatzstoffe enthält.

Herstellung
In der Mischerei werden Farbpigmente und/oder Chemikalien mit Rohpolymer (also unbehandeltem Kunststoff-Granulat) vermischt. Diese Mischung wird anschließend in einem Extruder aufgeschmolzen und im Falle eines Stranggranulierers durch kleine Löcher zu Endlosspaghetti gepresst. Die heißen Kunststoffschnüre laufen dabei sofort durch ein Wasserbad, in dem sie auf Zimmertemperatur heruntergekühlt werden und vollständig aushärten. Am Ende des Wasserbades befindet sich dann ein Granulator, der die Endlosstränge in wenige Millimeter lange Stücke schneidet. Diese Produktionsmethode eignet sich für Mengen bis zu einigen Tonnen.
Höhere Tonnagen werden mit Unterwassergranulierern hergestellt. Allerdings eignen sich nicht alle Rezepturen aufgrund ihres rheologischen Verhaltens für diese Methode. Die Mischung wird dabei wieder in einem Extruder aufgeschmolzen und durch eine Siebplatte gepresst, vor der in engem Spalt ein Schneidmesser rotiert. Durch Wasserspülung wird der austretende, zum linsenförmigen Granulat geschnittene Kunststoff unter Wasser sofort erstarren. Das Granulat wird dabei laufend vom Wasserstrom abtransportiert und in einer Zentrifuge getrocknet.
Unabhängig von der Fertigungsmethode wird das Masterbatch danach über ein Klassiersieb und evtl. noch durch einen Metallabscheider geschickt um zu große bzw. zu kleine Kunststoffteile bzw. kleine Metallteile, die sich aufgrund der Abnützung von der Maschine gelöst haben, zu entfernen. Je nach Polymerträger wird das Fertigprodukt in Plastiksäcke oder feuchtigkeitsdichte, alukaschierte Gebinde verpackt und dann an Kunststoff verarbeitende Betriebe ausgeliefert.
(zitiert aus: https://www.chemie.de/lexikon/Masterbatch.html).
Farbmasterbatches
Bei den Farbmitteln unterscheidet man zwischen Farbstoffen und Pigmenten, wobei letztere für den Kunststoffbereich die weitaus größere Bedeutung haben. Pigmentteilchen (Primärteilchen), wie sie in der Regel bei der Herstellung anfallen, besitzen aufgrund ihrer außerordentlich geringen Teilchengrößen ausgeprägte Anziehungskräfte. Dabei entstehen aus den Primärteilchen durch flächiges Zusammenlagern sogenannte Aggregate.
In Pulverpigmenten sind die Aggregate stets zu Agglomeraten zusammengeballt, die bei der Einfärbung zerteilt, vom Kunststoff benetzt und homogen verteilt werden müssen. Diese gleichzeitig ablaufenden Vorgänge werden als Dispergierung bezeichnet. Der Prozess der Dispergierung ist maschinentechnisch schwierig und aufwändig. Bei Farbstoffen handelt es sich um einen Löseprozess. Das Ergebnis ist molekular gelöster Farbstoff. Die Löslichkeit ist abhängig vom jeweiligen Farbstoff, dem Kunststoff und den Verarbeitungsbedingungen.
Farbmasterbatches enthalten Farbmittel in dispergierter oder gelöster Form. Die Farbe oder der Farbton dient unter anderem als Erkennungsmerkmal für Unternehmen oder für ein bestimmtes Produkt, als Schutzkomponente, als Sicherheitsmerkmal oder als funktionelles Additiv. Amorphe Kunststoffe (Polystyrol, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat u. a.), deren Transparenz erhalten bleiben soll, bedingen den Einsatz von polymerlöslichen Farbstoffen.
Monokonzentrate oder Single-Pigment-Concentrates (SPC) bestehen aus nur einem Farbmittel in einem Trägermaterial. Als Trägermaterial kommen hier PE, PP, PS u.v.a.m. in Betracht. Je nach Farbmittel variiert die Konzentration im Trägermaterial (anorg. Pigmente bis 70 %, org. Pigmente bis 60 %, Farbstoffe bis 25 %). Sie werden direkt an die Kunststoffverarbeiter z. B. Compoundeure, Extrudeure, Spritzgiesser oder auch an andere Masterbatchhersteller verkauft. Intern verwendet man sie zum Rezeptieren von Tailormade (maßgeschneiderten) Masterbatches nach Kundenwunsch, alternativ zu Pulverpigmenten.
Tailormade (Farb) Masterbatches sind entsprechend einem Kundenanforderungsprofil maßgeschneiderte (Farbe, Matrix, Funktion) Masterbatche. Um bestimmte Anforderungen zu erfüllen sind Kombinationen aus Pigmenten, Farbstoffen, Effektpigmenten und anderen Materialien erforderlich. Zum Einsatz kommen pulverförmige Farbmittel oder SPCs.
Effektpigment Masterbatches:
Effektpigmente bedingen eine schonende Behandlung, um die Blättchenstruktur nicht zu zerstören. Die Verarbeitung in Kombination mit Standardpigmenten garantiert das oftmals nicht. Hohe Scherkräfte in Extrudern sollten vermieden werden.
Die Masterbatches enthalten Effektpigmente wie z. B. Perlglanzpigmente, Metallpigmente, colorvariable Pigmente, fluoreszierende Pigmente/Farbstoffe, Glitter, Flitter, Glas oder Fasern.
Kom bi(Master)batches:
Die Kombination von Farbmitteln und funktionellen Additiven wird von einigen Verarbeitern gewünscht. Der Vorteil liegt auf der Hand. Der Kunde kann mit einem Produkt arbeiten. Die Vermeidung von Fehlern oder Lagerung von mehreren Produkten entfällt.
Kombinationen aus Farbmitteln, UV-Stabilisatoren, UV-Absorbern und Antioxidantien sind häufig, da die notwendigen Konzentrationen im Masterbatch möglich sind. Weitere Variationen sind Mischungen aus Farbmitteln und Flammschutzmitteln, mit Nukleierungsmitteln, mit Gleitmitteln, mit Antistatika, Antirepellant, Laserpigmenten u.v.m.
Compounds sind granulatförmige oder pulverförmige Zubereitungen, die alle Inhaltstoffe des Endartikels beinhalten und direkt zum Endartikel verarbeitet werden. Dabei handelt es sich um gebrauchsfertige Zubereitungen für die Endartikelhersteller.
Schwierige Anforderungsprofile wie z. B. leitfähigen Compounds bedingen Compounds.
Universalbatches sind universell einsetzbar für alle Polymere. Ein Traum für alle Anwender. Aber nur wenige Farbmittel sind universell in Polymeren einsetzbar.
Detaillierte Untersuchungen zeigen problematische Einflüsse (rheologische, mechanische).
Es treten grundsätzlich Farbtondifferenzen durch die Eigenfarbe der Trägersysteme auf.
(zitiert aus: https://www.vdmi.de/de/produkte/masterbatches/produkte-undverarbeitung/produkte/farbmasterbatches/)
Beispiele:
Das nachfolgende Beispiel dient der Erläuterung der Erfindung, ist jedoch nicht einschränkend auszulegen.
Chemische Charakterisierung der eingesetzten Rohstoffe:
Batch 1: Speziell gefertigter Masterbatch (Zinkoxid) (70 Gew.%), LDPE (30 Gew.%)) Admer NF 498E: Haftvermittler der Firma Mitsui
Die Mehrschichtfolie des Beispiels 1, die als Außensystem des Schlauchliners erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, besteht aus 5 Schichten, weist eine Schichtdicke von jeweils 200 µm auf und wurde durch Blasfolien-Co-Extrusion hergestellt. Die Schichten 1-5 grenzen in nachstehender Reihenfolge jeweils unmittelbar aneinander. Alle nachfolgenden %-Angaben stellen jeweils Gew.% dar.

Schicht 1 (65 µm): 80% LDPE und 20% Batch 1
Schicht 2 (20 µm): 80% Admer NF 498E und 20% Batch 1
Schicht 3 (30 µm): 100% PA
Schicht 4 (20 µm): 80% Admer NF 498E und 20% Batch 1
Schicht 5 (65 µm): 80% LDPE und 20% Batch 1

Bestimmungsmethoden:
Bestimmung der Kontakttransparenz:
Zur Bestimmung der Kontakttransparenz wird das jeweilige erfindungsgemäße Außensystem auf eine mit schwarzem Text (Schriftart: Arial, Schriftgröße 10) bedruckte weiße DINA4-Seite gelegt und es wird die Lesbarkeit des darunter liegendes Textes mit einem Schulnotensystem beurteilt:

Note 1: sehr gut lesbar (Text klar erkennbar, es fällt nicht auf, dass eine Folie über dem Text liegt),
Note 2: sehr leichte Beeinträchtigung der Lesbarkeit des Textes unter der Folie, Note 3: leichte Beeinträchtigung der Lesbarkeit des Textes unter der Folie,
Note 4: Merkliche Beeinträchtigung der Lesbarkeit des Textes unter der Folie. Der Text kann aber insgesamt noch gelesen werden.
Note 5: Deutliche Beeinträchtigung der Lesbarkeit des Textes unter der Folie. Die Buchstaben erscheinen sehr verschwommen und sind verdeckt und sind fast nicht mehr zu erkennen. Der Text kann praktisch nicht mehr gelesen werden.
Note 6: Der Text unter der Folie kann nicht mehr erkannt werden und ist unlesbar. Die Folie deckt den Text (nahezu) vollständig ab. Es liegt keine Kontakttransparenz mehr vor.

Bestimmung der UV/Licht-Blockerwirkung:
Verwendetes UV-VIS-Gerät (UV-Vis Spektralphotometer): Specord 200 Plus der Firma Analytik Jena.
Für die Bestimmung der Schutzwirkung des erfindungsgemäßen Außenfoliensystems gegen UV-Strahlung bzw. kurzwelliges, sichtbares Licht wird aus diesem System, etwa aus einer Folie, ein kleiner Beutel (Abmessung 10 cm x 10 cm) durch entsprechendes Siegeln geformt. In diesen Beutel legt man - in einem abgedunkelten Raum - innerhalb von 1 Minute ca. 50 g einer reaktiven Harzmischung, die durch UV- oder kurzwelliges, sichtbares Licht aushärten kann. Anschließend wird der Beutel vollständig und dicht verschlossen, und dem Sonnenlicht ausgesetzt (die Versuche fanden an Sonnentagen mit mehr als 8 Stunden Sonnenstrahlung pro Tag im Juli statt).
Es wird die Zeit ermittelt, bis sich das verpackte Harz durch strahleninduzierte Aushärtung durch Sonnenlicht verfestigt hat. Bei maximaler Schutzwirkung gegen UV-Strahlung bzw. kurzwelliges, sichtbares Licht kann das Harz unendlich lange dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, ohne auszuhärten.
Bestimmung der Quellung:
Die Quellung einer Folie in Wasser wird gravimetrisch bestimmt. Dazu wird das erfindungsgemäße Außensystem bei 50 °C 24 Stunden im Trockenschrank getrocknet. Nach dem Abkühlen des erfindungsgemäßen Außensystems wird ein Probenmuster mit einem Durchmesser von 6 cm herausgeschnitten und gewogen. Diese Probe wird in eine Petrischale von einem Durchmesser von 5,5 cm, die randvoll mit Wasser gefüllt ist, auf die Wasseroberfläche luftblasenfrei gelegt, wobei die mit Wasser in Berührung kommende Oberfläche der Folie der Oberfläche entspricht, die bei dem erfindungsgemäßen Kanalsanierungssystem mit dem auszuhärtenden Trägerharz in Berührung kommt. Die Anordnung wird mit einem Glasgefäß abgedeckt und mit einem Gewicht von 2,6 kg beschwert, um eine Verdunstung zu vermeiden. Um die Quellung nach 1 Stunde 2,5,4 bzw. 24 Stunden Lagerung in Wasser zu bestimmen, wird nach dem jeweiligen Zeitabschnitt das Folienmuster, das bei Raumtemperatur gelagert wurde, aus der Petrischale herausgenommen, mit Saugtüchern trocken getupft und gewogen. Die Differenz des Gewichtes der eingesetzten, getrockneten Folienprobe zu dem jeweiligen Gewicht der Folienprobe nach der vorstehend angegebenen Zeit, wird als Maß für die Quellung angegeben. Zur Ermittlung der Quellung wird immer eine Doppelmessung durchgeführt und der Mittelwert gebildet.
Messergebnisse:

Es wurden im Rahmen dieser Erfindung diese Ergebnisse und Zusammenhänge gefunden:

Konzentration des Stoffs, der im sichtbaren Licht und im UV-Licht absorbiert/reflektiert, im Außensystem	Kontakttransparenz	Schutzwirkung im Wellenlängenbereich 300 bis 500 nm; Transmission
100 %	Nicht vorhanden, opak	Maximal, Transmission praktisch 0 %
0 %	Maximal, durchsichtig	Minimal, Transmission praktisch 100 %
0,05 bis 95 %	Ausreichend	Geeignet, Transmission unter 5 %

Es wurde also im Rahmen dieser Erfindung vom Erfinder festgestellt, dass ausreichender Schutz beim Außensystem eines Schlauchliners für grabenlose Kanalsanierung überraschenderweise auch mit nur einem einzigen Stoff erhalten werden kann, der in diesem Außensystem enthalten ist.
Natürlich können noch weitere Verbindungen, Stoffe, Materialien, in das Außensystem eingebracht werden, um die Schutzwirkung dieses Systems im Wellenlängenbereich 300 bis 500 nm noch weiter anzupassen. Es hat sich aber gezeigt, dass dies nicht (mehr) erforderlich ist, da dies mit nur einem einzigen Stoff erreicht werden kann. Allerdings muss dieser Stoff in geeigneter Konzentration und in passender geometrischer Form verwendet werden, um das gewünschte Resultat zu erhalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/159702 A1 [0004]
DE 102014114627 A1 [0005]
EP 2379625 A1 [0006, 0008]
DE 102020117472 [0007]
EP 1138479 B1 [0010]
DE 1002177 A1 [0011]
WO 0027914 [0012]

Claims

Ein zumindest kontakttransparentes, UV-Strahlung und kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierendes und/oder reflektierendes Außensystem als Bestandteil eines Schlauchliners oder für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts Strahlung absorbiert und/oder reflektiert, enthalten ist.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach Anspruch 1, das mindestens einen Stoff enthält, der kurzwelliges, sichtbares Licht absorbiert und/oder reflektiert und die Eigenschaften eines organischen oder anorganischen Farbpigments oder Farbstoffs aufweist, und der UV-Strahlung absorbiert und/oder reflektiert und die Eigenschaften eines organischen oder anorganischen UV-Absorbers besitzt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses elektromagnetische Strahlung, insbesondere UV-Licht und sichtbares Licht, bspw. im Wellenlängenbereich von 300 bis 500 nm zu über 95 % absorbiert und/oder reflektiert.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Transmission gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Licht und sichtbares Licht, bspw. im Wellenlängenbereich von 300 bis 500 nm unter 5 % aufweist.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich für ausreichende Kontakttransparenz eine Transmission von mindestens 5 % bei der Wellenlänge von 800 nm ergibt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts Strahlung absorbiert und/oder reflektiert, in die Gruppe Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate und Übergangsmetalloxidhydrate fällt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts Strahlung absorbiert und/oder reflektiert, zu 0,05 bis 95 %, vorzugsweise 0,1 bis 50 Gew.%, besonders bevorzugt 0,2 bis 20 Gew.%, enthalten ist.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts Strahlung absorbiert und/oder reflektiert, mittels einer ein- und/oder einer mehrschichtigen Folie und darin insbesondere in Form eines Masterbatches in das Außensystem eingebracht wird.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stoff, der sowohl im Bereich des sichtbaren Lichts als auch im Bereich des UV-Lichts Strahlung absorbiert und/oder reflektiert, in mehreren unterschiedlichen Schichten oder nur in einer Schicht des Außensystems vorliegt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens eine Barriereschicht, vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht, Wasserdampfbarrierschicht oder Ölbarriereschicht, besitzt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Dicke 20 bis 20.000 Mikrometer beträgt.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Schutzsystem in Form einer außen liegenden Schlauchfolie eines doppelwandigen Schlauches zur Vermeidung von durch UV-Strahlung und/oder kurzwelligem Licht ausgelöster Härtung eines zwischen der äußeren und der innenliegenden Schlauchfolie verpackten, reaktiven Kunststoffharzes ist.
Eine Verwendung des Außensystems für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als schlauchförmiges Schutzsystem bei der Schlauchlining-Technik zur Kanalrohrsanierung und/oder zur Herstellung eines Auskleidungsrohrs.
Ein Außensystem für einen Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das geeignet ist für eine Schlauchlining-Technik umfassend einen, für das Einbringen in das zu sanierende Kanalrohr vorgesehenen doppelwandigen Schlauchs aus dem Außensystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einer innenliegenden, mehrschichtigen Kunststoffschlauchfolie und einem zwischen den beiden Schlauchfolien befindliche, durch UV-Strahlung aushärtbaren, imprägniertem Trägermaterial, vorzugsweise einem mit einem ungesättigen Harzsystem getränkten Glasfasermaterial.
Ein Auskleidungsrohr, das aus einem Schlauchliner zur grabenlosen Kanalsanierung mit einem Außensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhalten wird, indem der zunächst zusammengefaltete Schlauchliner expandiert und das Reaktionsmaterial, insbesondere aushärtbares Harz unter Einfluss von UV-Strahlung ausgehärtet wurde.