DE112021000775T5

DE112021000775T5 - Flexibles, hochdruckfluid lieferndes rohr

Info

Publication number: DE112021000775T5
Application number: DE112021000775.0T
Authority: DE
Inventors: Edgard Chow; Astrid Torres
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2022-12-01
Also published as: WO2021155365A1; US20210237390A1

Abstract

Ein flexibles Rohr, umfassend mindestens eine Schicht eines Ethylen-Vinylalkohol-Harzes (EVOH) als innerste Schicht, wobei das Rohr für die Verwendung unter hohem Druck geeignet ist, dazu konfiguriert ist, mechanische Eigenschaften bei Drücken von bis mindestens etwa 1500 psig zu beibehalten, und auch bei der Dekompression seine strukturelle Funktion beibehalten kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Rohr, das mindestens eine Schicht einer Ethylen-Vinylalkohol-Harz- (EVOH-) Zusammensetzung umfasst, wobei das Rohr zur Lieferung von Fluiden unter hohem Druck geeignet ist, während es bei der Dekompression seine strukturelle Funktion beibehält. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Transportieren eines Hochdruckfluids mit einem derartigen flexiblen Rohr, wobei das Rohr dazu konfiguriert ist, bei Drücken von etwa 1500 psig oder weniger mechanische Eigenschaften beizubehalten.
Hintergrund der Erfindung
Benzin- und Gasrohre sind herkömmlich aus Materialien, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyetheretherketon und dergleichen, konstruiert; um die erforderliche Festigkeit und Barriereeigenschaften zu erfüllen, muss jedoch die Dicke des Rohrs zwangsläufig erhöht werden. Als Ergebnis weisen solche Rohre keine ausreichende Flexibilität auf, und ihre Anwendungen sind begrenzt.
In letzter Zeit sind flexible mehrschichtige Rohre mit mindestens einer Polymerschicht verwendet worden, um Fluide unter Druck, wie z. B. natürliches Gas, Sauergas, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe usw., zu liefern. Ein ideales flexibles Rohr kann selbst in einer Umgebung mit niedriger Temperatur gewickelt, gehandhabt, gebogen usw. werden, ohne Zusammenbruch, Knickung, Aufbruch, Rissbildung usw. zu verursachen. Ferner ist wünschenswert, dass das flexible Rohr auch einen Hochdruckfluss in einer Umgebung mit hoher Temperatur enthalten kann. Unter solchen Bedingungen können jedoch die Fluide (wie z. B. Gase) die Innenrohrwand und andere Schichten durchdringen, und zwar insbesondere in einer Umgebung, in der sich der Druck schnell verändert. Dies resultiert, dass sich diese durchdringenden Gase in der Rohrwand zwischen Schichten anreichern und Fehler verursachen können.
EVOH ist als kristallines Polymer, das die ausgezeichneten Gasbarriere- und organische Lösungsmittelbeständigkeitseigenschaften von Polyvinylalkohol mit der Schmelzverarbeitbarkeit und Wasserbeständigkeit von Polyethylen (PE) kombiniert, bekannt und wird für vielfältige Anwendungen eingesetzt. Beispielsweise ist ein EVOH enthaltendes, mehrschichtiges Rohr aufgrund der Sauerstoffgas-Barriereeigenschaften sowie der Öl- und Gasbeständigkeit für Fußbodenheizungsrohre sowie Öl- und Gasrohre verwendet worden. JP2009092095A beschreibt ein PE/Verbindung/EVOH/Verbindung/PE-mehrschichtiges Rohr, das gute Gasbarriere und Haltbarkeit aufweist. WO2018/00091A1 offenbart auch ein polymeres Rohr mit Achsentlüftungselementen zur Freisetzung von durchdringenden Gasen, die sich in der Wand anreichern. Jedoch wird die Gasbarriereleistung dieser Rohre in einigen Anwendungen in einer Umgebung unter starkem Druck, in der sich der Druck schnell verändert, nicht allgemein diskutiert.
In letzter Zeit wird eine Rapid-Gas-Decompression- (RGD-) bzw. schnelle Gasdekompressionsprüfung verwendet, um den Widerstand gegen Fehler, die von Hochdruckgasen verursacht werden, auszuwerten. Die RGD ist typischerweise als Fehlermechanismus bekannt, der in Materialien beobachtet wird, wenn sie schnelle Dekompression erfahren, nachdem sie gasförmigen Medien für einen langen Zeitraum ausgesetzt worden sind. Die RGD eines Materials hängt von der Permeabilität, den Diffusionskoeffizienten und der Lösbarkeit des Gases in dem Material ab. Bezüglich der RGD für mehrschichtige Rohrsysteme besteht die Prüfung aus Konditionierung einer Rohrprobe mit geschlossenen Enden zu CO₂, das unter Druck von 1500 Pfund pro Quadratzoll (psia) bei einer Temperatur von 82 °C gesetzt wird. Herkömmliche PE-Rohre können wegen der Gase, die unter der Bedingung, unter der sich der Druck schnell verändert, die Rohrwand durchdringen, diese Prüfung nicht bestehen. Das früher offenbarte PE/Verbindung/EVOH/Verbindung/PE-mehrschichtige Rohr wurde auch durch die RGD-Prüfung geprüft aber bestand diese nicht, da die innere PE-Schicht schwoll. Als Ergebnis konnte ein solches Rohr bei der Dekompression seine strukturelle Funktion aufgrund der Schichtablösung der benachbarten Verbindung/PE-Grenzflächen nicht beibehalten.
Um das vorstehende Problem zu behandeln, stellt die vorliegende Erfindung ein Hochdruckfluid lieferndes Rohr mit einer gewünschten Kombination von guter Flexibilität und guten Barriereeigenschaften zur Verwendung unter hohem Druck bereit, wobei das Rohr auch bei der Dekompression seine strukturelle Integrität beibehalten kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Hinblick auf den vorstehenden Hintergrund ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hochdruckfluid lieferndes Rohr mit Flexibilität und ausgezeichneten Barriereeigenschaften, die für die Anwendungen unter Bedingungen mit starkem Druck erforderlich sind, bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung behandelt das zuvor beschriebene Problem durch Bereitstellen eines Rohrs, umfassend: eine Mantelschicht, eine Verstärkungsschicht, die von der Mantelschicht enthalten ist, eine Innenschicht, die von der Verstärkungsschicht enthalten ist, und einen Hohlabschnitt, der von der Innenschicht enthalten ist, wobei das Rohr flexibel ist und wobei die Innenschicht ein mehrschichtiger Gegenstand mit einer innersten Schicht ist, die den Hohlabschnitt enthält, wobei die innerste Schicht eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzzusammensetzung ist.
Bei einer Ausführungsform weist der mehrschichtige Gegenstand eine 3-schichtige Struktur (PO)/(AD)/(X) auf, wobei (X) eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung ist, (PO) eine Schicht einer hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung ist und (AD) eine Schicht einer Klebeharzzusammensetzung ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung eine überwiegende Menge eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers mit einem Verseifungsgrad von etwa 99 Mol-% oder größer.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung eine überwiegende Menge eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers mit einem Ethylengehalt von etwa 18 Mol-% oder größer und etwa 55 Mol-% oder weniger.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der mehrschichtige Gegenstand eine durchschnittliche Dicke von etwa 5 mm bis etwa 50 mm auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzzusammensetzung eine durchschnittliche Dicke von etwa 15 µm bis etwa 600 µm auf.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Transportieren eines Hochdruckfluids durch ein Rohr bei einem Druck von etwa 1500 psig oder weniger oder von etwa 200 psig bis etwa 1500 psig bereit, wobei das Rohr wie oben ausgeführt ist und wie nachstehend weiter beschrieben wird.
Diese und andere Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung leichter verständlich.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm einer ersten Ausführungsform eines Rohrs gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohr, das flexibel und zur Lieferung eines Hochdruckfluides geeignet ist.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung sind alle Veröffentlichungen, Patentanmeldungen, Patente und andere hier genannte Referenzen, sofern nicht anders angegeben ist, in ihrer Gesamtheit explizit für alle Zwecke so einbezogen, als ob sie vollständig angegeben wären.
Sofern nicht anders definiert ist, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von einem Fachmann des Fachgebiets, zu dem diese Offenbarung gehört, verstanden wird. Im Falle eines Konflikts gilt die vorliegende Beschreibung, einschließlich die Definitionen.
Außer wenn ausdrücklich darauf hingewiesen wird, sind Markenzeichen in Großbuchstaben gezeigt.
Sofern nicht anders angegeben ist, sind alle Prozentsätze, Teile, Verhältnisse usw. nach Gewicht gekennzeichnet.
Sofern nicht anders angegeben ist, sind Drücke, die in psi-Einheiten dargestellt sind, Überdrücke, und Drücke, die in kPa-Einheiten dargestellt sind, sind absolut. Druckdifferenzen sind jedoch als absolut dargestellt (beispielsweise ist ein Druck 1 um 25 psi höher als ein Druck 2).
Wenn eine Menge, eine Konzentration oder ein anderer Wert oder Parameter als Bereich oder als Liste von oberen und unteren Werten angegeben ist, soll dies so verstanden werden, dass spezifisch alle Bereiche offenbart sind, die aus einem Paar von oberen und unteren Bereichsgrenzen gebildet werden, und zwar ungeachtet dessen, ob die Bereiche getrennt offenbart sind. Wenn hier ein Bereich von Zahlenwerten angegeben ist, soll der Bereich, sofern nicht anders angegeben ist, dessen Endpunkte und alle ganzen Zahlen und Bruchteile innerhalb des Bereichs umfassen. Es ist nicht vorgesehen, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung auf die spezifischen Werte beschränkt ist, die bei der Definierung eines Bereichs angegeben sind.
Wenn der Begriff „etwa“ verwendet wird, wird er verwendet, um zu bedeuten, dass ein bestimmter Effekt oder ein bestimmtes Ergebnis innerhalb einer bestimmten Toleranz erhalten werden kann und der Fachmann weiß, wie er die Toleranz erhält. Wenn der Begriff „etwa“ bei der Beschreibung eines Wertes oder eines Endpunkts eines Bereichs verwendet wird, soll die Offenbarung so verstanden werden, dass sie den spezifischen Wert oder Endpunkt, auf den Bezug genommen wird, umfasst.
Wie hier verwendet, sollen die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „enthält“, „enthaltend“, „weist auf“, „aufweisend“ oder jede andere Variation davon einen nicht-ausschließendes Einbeziehen abdecken. Beispielsweise ist ein Vorgang, ein Verfahren, ein Gegenstand oder ein Gerät, der oder das eine Liste von Elementen umfasst, nicht notwendigerweise nur auf diese Elemente beschränkt, sondern kann auch andere Elemente umfassen, die nicht ausdrücklich aufgeführt oder einem derartigen Vorgang, Verfahren, Gegenstand oder Gerät inhärent sind.
Der Übergangsausdruck „bestehend aus“ schließt ein Element, einen Schritt oder einen Bestandteil, das oder der nicht in dem Anspruch festgelegt ist, aus, wodurch der Anspruch zum Einbeziehen von Materialien geschlossen ist, die sich von den genannten verschieden sind, ausgenommen Verunreinigungen, die gewöhnlich im Zusammenhang mit diesen stehen. Wenn der Ausdruck „bestehend aus“ in einer Klausel des Hauptteils eines Anspruchs anstatt unmittelbar nach der Präambel auftritt, beschränkt er nur das in dieser Klausel genannte Element; andere Elemente sind nicht von dem Anspruch als Ganzes ausgeschlossen.
Der Übergangsausdruck „bestehend im Wesentlichen aus“ beschränkt den Umfang eines Anspruchs auf die angegebenen Materialien oder Schritte und diejenigen, die die grundlegende(n) und neue(n) Eigenschaft(en) der beanspruchten Erfindung nicht wesentlich beeinflussen. Ein „bestehend im Wesentlichen aus“-Anspruch besetzt einen Mittelweg zwischen geschlossenen Ansprüchen, die in einem „bestehend aus“-Format geschrieben sind, und vollkommen offenen Ansprüchen, die in einem „umfassend“-Format formuliert sind. Optionale Zusätze, wie sie hier definiert sind, auf einem Niveau, das für solche Zusätze geeignet ist, und geringfügige Verunreinigungen sind durch den Begriff „bestehend im Wesentlichen aus“ nicht von einer Zusammensetzung ausgeschlossen.
Ferner beziehen sich, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, „oder“ und „und/oder“ auf ein einschließendes und nicht auf ein ausschließendes. Beispielsweise ist eine Bedingung A oder B bzw. A und/oder B durch jedes der Folgenden erfüllt: A ist wahr (oder liegt vor) und B ist falsch (oder liegt nicht vor), A ist falsch (oder liegt nicht vor) und B ist wahr (oder liegt vor) und sowohl A als auch B sind wahr (oder liegen vor).
Die Verwendung von „ein(er)“ oder „eine(s)“ zum Beschreiben der hier genannten verschiedenen Elemente und Komponenten dient lediglich der Zweckmäßigkeit und zum Bieten eines allgemeinen Sinns der Offenbarung. Diese Beschreibung sollte so gelesen werden, dass sie eines oder mindestens eines umfasst und der Singular auch den Plural umfasst, falls es nicht offensichtlich ist, dass etwas Anderes gemeint ist.
Der Begriff „überwiegender Teil“ oder „überwiegend“, wie hier verwendet, steht für mehr als 50% des angegebenen Materials, sofern hier nicht anders definiert ist. Wenn nichts angegeben ist, bezieht sich der Prozentsatz auf eine molare Basis, wenn auf ein Molekül (wie z. B. Wasserstoff und Ethylen) Bezug genommen wird, und bezieht sich ansonsten auf eine Masse- oder Gewichtbasis (wie z. B. bezüglich des Gehalts eines Zusatzes).
Der Begriff „wesentlicher Teil“ oder „im Wesentlichen“, wie hier verwendet, bedeutet, sofern nicht anders definiert ist, Alles oder nahezu Alles oder den größten Teil, wie es von dem Fachmann in dem verwendeten Zusammenhang verstanden wird. Es soll eine vernünftige Abweichung von 100% berücksichtigt werden, die gewöhnlich in Situationen eines industriellen Maßstabs oder eines gewerblichen Maßstabs auftreten würde.
Der Begriff „abgereichert“ oder „verringert“ ist mit der Verringerung von dem ursprünglich Vorhandenen synonym. Beispielsweise würde die Entfernung eines wesentlichen Teils eines Materials von einem Strom einen Material-abgereicherten Strom erzeugen, der in Bezug auf dieses Material wesentlich abgereichert ist. Umgekehrt ist der Begriff „angereichert“ oder „erhöht“ mit mehr als ursprünglich vorhanden synonym.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Copolymer“ auf Polymere, die copolymerisierte Einheiten umfassen, die aus der Copolymerisation von zwei oder mehr Comonomeren resultieren. In diesem Zusammenhang kann ein Copolymer hier in Bezug auf Comonomere, die es bilden, oder auf die Mengen der Comonomere, die es bilden, beschrieben werden, beispielsweise „ein Copolymer, das Ethylen und 15 Mol-% eines Comonomers umfasst“, oder eine ähnliche Beschreibung. Eine solche Beschreibung kann dahingehend als informal betrachtet werden, dass sie nicht auf die Comonomere als copolymerisierte Einheiten verweist; dahingehend, dass sie keine herkömmliche Nomenklatur für das Copolymer umfasst, beispielsweise die „International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)“-Nomenklatur; dahingehend, dass sie keine „Product-by-Process“-Terminologie nutzt; oder aus einem anderen Grund. Wie hier verwendet, bedeutet jedoch eine Beschreibung eines Copolymers in Bezug auf Comonomere, die es bilden, oder auf die Mengen der Comonomere, die es bilden, dass das Copolymer copolymerisierte Einheiten (in den angegebenen Mengen, wenn sie angegeben sind) der angegebenen Comonomere enthält. Es folgt als logische Konsequenz, dass ein Copolymer nicht das Produkt eines Reaktionsgemisches ist, das gegebene Comonomere in gegebenen Mengen enthält, es sei denn, dass es ausdrücklich unter beschränkten Umständen angegeben ist, dass es ein solches ist.
Der Begriff „innere“ oder „innerste“, wie hier verwendet, bezieht sich auf das Vorhandensein in Richtung des Zentrums oder Innern. Umgekehrt bezieht sich der Begriff „äußere“ oder „äußerste“, wie hier verwendet, auf das Vorhandensein in Richtung weg von dem Zentrum oder nach außen.
Aus Gründen der Zweckmäßigkeit werden viele Elemente der vorliegenden Erfindung getrennt diskutiert, Listen von Optionen können bereitgestellt werden und Zahlenwerte können in Bereichen angegeben sein; zu den Zwecken der vorliegenden Offenbarung soll dies jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Offenbarung oder der Stütze der vorliegenden Offenbarung für jeden Anspruch jeder Kombination von solchen getrennten Komponenten, angegebenen Gegenständen oder Bereichen betrachtet werden. Sofern nicht anders angegeben ist, sollte jede mögliche Kombination mit der vorliegenden Offenbarung als für alle Zwecke explizit offenbart erachtet werden.
Obwohl bei der Durchführung oder beim Testen der vorliegenden Offenbarung Verfahren und Materialien verwendet werden können, die denjenigen ähnlich oder äquivalent sind, die hier beschrieben sind, sind hier geeignete Verfahren und Materialien beschrieben. Die hier angegebenen Materialien, Verfahren und Beispiele dienen folglich lediglich der Veranschaulichung und sollen nicht beschränkend angegeben werden, sofern nichts Anderes spezifisch angegeben ist.
Rohrkonfiguration
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt.
Gemäß 1 umfasst das Rohr (10) eine Mantelschicht (12), eine Verstärkungsschicht (14), die von der Mantelschicht (12) enthalten ist, eine Innenschicht (16), die von der Verstärkungsschicht (14) enthalten ist, und einen Hohlabschnitt (24), der von der Innenschicht (16) enthalten ist, wobei das Rohr flexibel ist und wobei die Innenschicht (16) ein mehrschichtiger Gegenstand mit einer innersten Schicht (22) ist, die den Hohlabschnitt (24) enthält, wobei die innerste Schicht (22) eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzzusammensetzung ist.
Innenschicht
Die Innenschicht des flexiblen Rohrs in dieser vorliegenden Erfindung ist ein mehrschichtiger Gegenstand, der mindestens eine Schicht eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzes umfasst, die als innerste Schicht (22) angeordnet ist. Die Innenschicht wird eine oder mehrere andere Arten von Schichten, beispielsweise Klebeschichten und/oder hydrophobe thermoplastische Harzzusammensetzungsschichten, enthalten.
Bei der Ausführungsform nach 1 umfasst die Innenschicht (16) eine hydrophobe Schicht (18) einer hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung zwischen der Verstärkungsschicht (14) und der innersten Schicht (22) sowie eine Verbindungsschicht (20) zwischen der hydrophoben Schicht (18) und der innersten Schicht (22). Weitere Details werden nachstehend angegeben.
Beispiele für die Schichtstruktur der Innenschicht sind unten gezeigt, bei der die EVOH-Harzzusammensetzungsschicht als (X), die (jede) Klebeharzschicht als (AD) (sie können gleich oder unterschiedlich sein) und jede hydrophobe thermoplastische Harzzusammensetzungsschicht als (PO) bezeichnet sind. Wenn die nachstehend beschriebene mehrsichtige Struktur für die Innenschicht verwendet wird, handelt es sich bei der rechtesten Schicht um die innerste Schicht (in Kontakt mit dem Hohlabschnitt (24)) und bei der linksten Schicht um die äußerste Schicht der Innenschicht, die in Kontakt mit der Außenschicht (den Außenschichten) des flexiblen Rohrs ist.

Drei Schichten: (PO)/(AD)/(X)
Vier Schichten: (PO)/(PO)/(AD)/(X)
Fünf Schichten: (PO)/(AD)/(X)/(AD)/(X)

Im Allgemeinen soll die Dicke der Innenschicht etwa 5 mm oder mehr betragen. Wenn die Dicke der Innenschicht weniger als etwa 5 mm beträgt, wird die Abflachungsfestigkeit des flexiblen Rohrs der vorliegenden Erfindung verringert. Andererseits beträgt die Dicke der Innenschicht üblicherweise etwa 50 mm oder weniger oder etwa 20 mm oder weniger. Bei der Abflachungsfestigkeit handelt es sich hier um die Druckfestigkeit des flexiblen Rohrs in Bezug auf eine Kompression aus der Richtung, die der Längsrichtung des flexiblen Rohrs (der Richtung, in der das Gas fließt) senkrecht ist.
Die Dicke jeder EVOH-Schicht in der rohrförmigen Innenschicht ist nicht besonders beschränkt aber beträgt typischerweise von etwa 15 µm oder von etwa 20 µm oder von etwa 30 µm bis etwa 600 µm oder bis etwa 400 µm oder bis etwa 200 µm.
Die Dicke jeder AD-Schicht in der rohrförmigen Innenschicht ist nicht besonders beschränkt aber beträgt typischerweise von etwa 15 µm oder von etwa 20 µm oder von etwa 30 µm bis etwa 600 µm oder bis etwa 400 µm oder bis etwa 200 µm.
Die Dicke jeder PO-Schicht in der rohrförmigen Innenschicht ist nicht besonders beschränkt aber beträgt typischerweise von etwa 500 µm oder von etwa 1000 µm oder von etwa 1500 µm bis etwa 20000 µm oder bis etwa 15000 µm oder bis etwa 10000 µm.
Als Alternative können andere Funktionsschichten in der Innenschicht integriert sein, wie z. B. die Materialien, die eine Heißsiegelfähigkeit, eine Abriebfestigkeit und eine Zähigkeit bereitstellen.
EVOH-Harzzusammensetzung
Die innerste Schicht des flexiblen Rohrs gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus einer EVOH-Harzzusammensetzung ausgebildet.
Das EVOH der EVOH-Harzzusammensetzung ist ein Copolymer, das als Hauptstruktureinheit eine Ethyleneinheit und eine Vinylalkoholeinheit aufweist.
Das EVOH weist wünschenswerterweise als untere Grenze eines Gehalts der Ethyleneinheiten (eines Anteils der Anzahl von Ethyleneinheiten zur Gesamtzahl von Monomereinheiten in dem EVOH) einen Gehalt der Ethyleneinheiten von etwa 20 Mol-% oder größer oder etwa 22 Mol-% oder größer oder etwa 24 Mol-% oder größer auf. Andererseits weist das EVOH wünschenswerterweise als obere Grenze des Gehalts der Ethyleneinheiten einen Gehalt der Ethyleneinheiten von etwa 60 Mol-% oder weniger oder etwa 55 Mol-% oder weniger oder etwa 50 Mol-% oder weniger auf. Das EVOH mit einem Gehalt der Ethyleneinheiten, der nicht weniger ist als die untere Grenze, gibt einem vernetzten Produkt ausgezeichnete Sauerstoff-Barriereeigenschaften bei hoher Feuchtigkeit und bietet eine ausgezeichnete Schmelzformbarkeit. Zusätzlich bietet das EVOH mit einem Gehalt der Ethyleneinheiten, der nicht größer ist als die obere Grenze, ausgezeichnete Sauerstoff-Barriereeigenschaften.
Das EVOH weist typischerweise als untere Grenze eines Verseifungsgrades (eines Anteils der Anzahl von Vinylalkoholeinheiten zur Gesamtzahl der Vinylalkoholeinheiten und Vinylestereinheiten in dem EVOH) einen Verseifungsgrad von etwa 80 Mol-% oder größer oder etwa 95 Mol-% oder größer oder etwa 99 Mol-% oder größer auf. Andererseits weist das EVOH typischerweise als obere Grenze des Verseifungsgrades einen Verseifungsgrad von (im Wesentlichen) 100 Mol-% oder etwa 99,99 Mol-% oder weniger auf. Das EVOH mit einem Verseifungsgrad, der nicht weniger ist als die untere Grenze, bietet ausgezeichnete Sauerstoff-Barriereeigenschaften und eine thermische Stabilität.
Ein Verfahren zum Herstellen des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers ist nicht besonders beschränkt und kann bekannte Herstellungsverfahren umfassen. Bei einem allgemeinen Verfahren wird beispielsweise ein Ethylen-Vinylester-Copolymer, das durch Copolymerisation eines Ethylen- und Vinylestermonomers erhalten wird, in Anwesenheit eines Verseifungskatalysators in einem alkoholhaltigen organischen Lösungsmittel verseift.
Beispiele für das Vinylestermonomer können Vinylformat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylpivalat, Vinylversatat, Vinylcaproat, Vinylcaprylat, Vinyllaurat, Vinylpalmitat, Vinylstearat, Vinyloleat und Vinylbenzoat umfassen. Insbesondere wird Vinylacetat bevorzugt.
Ein Verfahren zum Copolymerisieren eines Ethylen- und Vinylestermonomers kann bekannte Verfahren, wie z. B. Lösungspolymerisation, Massepolymerisation, Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation, umfassen. Als Polymerisationsinitiator können ein Initiator auf Azobasis, ein Initiator auf Peroxidbasis, ein Initiator auf Redoxbasis und dergleichen entsprechend einem Polymerisationsverfahren in angemessener Weise ausgewählt werden. Die Copolymerisation kann in Anwesenheit von Thiolverbindungen, wie z. B. Thioessigsäure und Mercaptopropionsäure, oder anderen Kettenübertragungsmitteln durchgeführt werden.
Für die Verseifungsreaktion können Alkoholyse, Hydrolyse und dergleichen, die einen bekannten alkalischen Katalysator oder sauren Katalysator als Verseifungskatalysator in einem organischen Lösungsmittel nutzen, verwendet werden. Insbesondere ist eine Verseifungsreaktion unter Verwendung eines Natriumhydroxid-Katalysators mit Methanol als Lösungsmittel einfach und leicht und wird daher am meisten bevorzugt.
Bei dem EVOH, das in der EVOH-Harzzusammensetzung verwendet wird, kann es sich um eine Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Arten von EVOH handeln. Beispielsweise kann das EVOH aus einem Gemisch von zwei oder mehr Arten von EVOH zusammengesetzt sein, die sich bezüglich des Gehalts der Ethyleneinheiten unterscheiden, wobei die Kombination einen Ethylengehalt aufweist, der als Durchschnittswert aus einem gemischten Massenverhältnis berechnet wird. In diesem Fall beträgt die Differenz zwischen zwei Arten von EVOH, die unterschiedliche Gehalte der Ethyleneinheiten aufweisen, typischerweise etwa 30 Mol-% oder weniger oder etwa 20 Mol-% oder weniger oder etwa 15 Mol-% oder weniger.
In ähnlicher Weise kann das EVOH aus einem Gemisch von zwei oder mehr Arten von EVOH zusammengesetzt sein, die sich bezüglich des Verseifungsgrades unterscheiden, wobei die Kombination einen Verseifungsgrad aufweist, der als Durchschnittswert aus einem gemischten Massenverhältnis berechnet wird. In diesem Fall beträgt die Differenz des Verseifungsgrades typischerweise etwa 7% oder weniger oder etwa 5% oder weniger.
Der Gehalt der Ethyleneinheiten und der Verseifungsgrad des EVOH können durch kernmagnetische Resonanz- (NMR-) Analyse durch herkömmliche Verfahren bestimmt werden, wie von einem Fachmann des relevanten Fachgebiets verstanden wird.
Das EVOH weist als untere Grenze einer Schmelzflussrate bei 190 °C (eines gemessenen Wertes bei einer Belastung von 2160 g gemäß JIS K 7210) typischerweise eine Schmelzflussrate von etwa 0,1 g/10 min oder mehr oder etwa 0,5 g/10 min oder mehr oder etwa 1,0 g/10 min oder mehr auf. Andererseits weist das EVOH als obere Grenze einer Schmelzflussrate typischerweise eine Schmelzflussrate von etwa 50 g/10 min oder weniger oder etwa 30 g/10 min oder weniger oder etwa 15 g/10 min auf.
Im Falle des EVOH mit einem Schmelzpunkt von über 190 °C muss eine Schmelzflussrate bei 210 °C gemessen werden. Das EVOH weist als untere Grenze einer Schmelzflussrate bei 210 °C (eines gemessenen Wertes bei einer Belastung von 2160 g gemäß JIS K 7210) typischerweise eine Schmelzflussrate von etwa 0,3 g/10 min oder mehr oder etwa 1,0 g/10 min oder mehr oder etwa 3,0 g/10 min oder mehr auf. Andererseits weist das EVOH als obere Grenze einer Schmelzflussrate typischerweise eine Schmelzflussrate von etwa 100 g/10 min oder weniger oder etwa 50 g/10 min oder weniger oder etwa 30 g/10 min auf.
Das EVOH mit einem Schmelzflussratenwert im vorstehenden Bereich verbessert die Schmelzknetbarkeit und die Schmelzformbarkeit einer resultierenden Harzzusammensetzung.
Ein modifiziertes EVOH kann auch verwendet werden. Beispielsweise kann ein modifiziertes EVOH mindestens eine Struktureinheit aufweisen, die beispielsweise aus den nachstehend gezeigten Struktureinheiten (I) und (II) ausgewählt wird.
Wenn sie vorliegt, liegt eine derartige Struktureinheit in einem Anteil von etwa 0,5 Mol-% bis etwa 30 Mol-% auf der Basis der gesamten Struktureinheiten vor. Ein derartiges modifiziertes EVOH kann die Flexibilität und die Formbarkeit eines Harzes oder einer Harzzusammensetzung, die Zwischenschichthaftung, die Dehnbarkeit und die Thermoformbarkeit der Innenschicht verbessern.
Jedes von R¹, R² und R³ in der vorstehenden Formel (I) stellt unabhängig ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxygruppe dar. Ebenfalls kann ein Paar von R¹, R² oder R³ miteinander kombiniert sein (ausgenommen ein Paar von R¹, R² oder R³, bei dem beide Wasserstoffatome sind). Ferner kann die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen die Hydroxygruppe, eine Carboxygruppe oder ein Halogenatom aufweisen. Andererseits stellt jedes von R⁴, R⁵, R⁶ und R⁷ in der vorstehenden Formel (II) unabhängig das Wasserstoffatom, die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder die Hydroxygruppe dar. R⁴ und R⁵ oder R⁶ und R⁷ können miteinander kombiniert sein (ausgenommen, wenn sowohl R⁴ als auch R⁵ oder sowohl R⁶ als auch R⁷ Wasserstoffatome sind). Ebenfalls kann die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen die Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, die Carboxygruppe oder das Halogenatom aufweisen.
In einem weiteren Beispiel kann das folgende modifizierte EVOH als EVOH verwendet werden, wobei das modifizierte EVOH-Copolymer durch die folgende Formel (III) dargestellt ist, die Gehalte (Mol-%) von a, b und c auf Basis der gesamten Monomereinheiten die folgenden Formeln (1) bis (3) erfüllen und ein Verseifungsgrad (DS), der durch die folgende Formel (4) definiert ist, nicht weniger als etwa 90 Mol-% beträgt.
$18 \leq a \leq 55$
$0,01 \leq c \leq 20$
$[100 - (a + c)] \times 0,9 \leq b \leq [100 - (a + c)]$
$\begin{array}{l} DS = [(Gesamtzahl der Mole von Wasserstoffatomen in X,Y und \\ Z) / (Gesamtzahl der Mole von X,Y und Z)] \times 100 \end{array}$
In der Formel (III) bezeichnet jedes von R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10, und die Alkylgruppe kann eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe oder ein Halogenatom umfassen. Jedes von X, Y und Z bezeichnet unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Formylgruppe oder eine Alkanoylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 10.
Das EVOH kann als Copolymereinheit auch eine kleine Menge einer weiteren Monomereinheit, die von der Ethyleneinheit und der Vinylalkoholeinheit verschieden ist, innerhalb eines Bereichs enthalten, der den Zweck der vorliegenden Erfindung nicht verhindert. Beispiele für ein derartiges Monomer umfassen α-Olefine, wie z. B. Propylen, 1-Buten, Isobuten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen und 1-Octen; ungesättigte Carbonsäuren, wie z. B. Itaconsäure, Methacrylsäure, Acrylsäure und Maleinsäure, Salze davon, partielle oder vollständige Ester davon, Nitrile davon, Amide davon und Anhydride davon; Vinylsilanverbindungen, wie z. B. Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltri(2-methoxyethoxy)silan und γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan; ungesättigte Sulfonsäuren oder Salze davon; ungesättigte Thiole; sowie Vinylpyrrolidone.
Die EVOH-Harzzusammensetzung kann weitere optionale Komponenten innerhalb eines Bereichs enthalten, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für derartige weitere Komponenten umfassen beispielsweise eine Borverbindung, ein Alkalimetallsalz, eine Phosphorsäureverbindung, eine oxidierbare Substanz, ein weiteres Polymer, einen Oxidationsbeschleuniger und einen weiteren Zusatz.
Das Zusetzen einer Borverbindung zu der EVOH-Harzzusammensetzung kann bezüglich der Verbesserung der Schmelzviskosität des EVOH und des Erhaltens eines homogenen Coextrusionsformprodukts oder eines Coinjektionsformprodukts vorteilhaft sein. Beispiele für geeignete Borverbindungen umfassen Borsäuren, einen Borsäureester, ein Borsäuresalz und Borhydride. Konkrete Beispiele für die Borsäuren umfassen Orthoborsäure (nachstehend auch einfach als „Borsäure“ bezeichnet), Metaborsäure und Tetraborsäure. Konkrete Beispiele für den Borsäureester umfassen Triethylborat und Trimethylborat. Konkrete Beispiele für das Borsäuresalz umfassen Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze der vorstehenden verschiedenen Arten von Borsäuren und Borax. Unter diesen Verbindungen wird Orthoborsäure bevorzugt.
Wenn eine Borverbindung zugesetzt wird, beträgt der Gehalt der Borverbindung in der Zusammensetzung typischerweise von etwa 20 ppm oder von etwa 50 ppm bis etwa 2000 ppm oder bis etwa 1500 ppm in Bezug auf das Äquivalent des Borelements. Der Gehalt der Borverbindung in diesem Bereich kann ein EVOH bieten, das hergestellt wird, während eine Drehmomentvariation beim Wärmeschmelzen unterdrückt wird.
Die EVOH-Harzzusammensetzung kann auch ein Alkalimetallsalz in einer Menge von etwa 5 ppm oder von etwa 20 ppm oder von etwa 30 ppm bis etwa 5000 ppm oder bis etwa 1000 ppm oder bis etwa 500 ppm in Bezug auf das Äquivalent des Alkalimetallelements enthalten. Die Harzzusammensetzung, die ein Alkalimetallsalz im vorstehenden Bereich enthält, kann die Zwischenschichthaftung und die Kompatibilität verbessern. Als Alkalimetall werden Lithium, Natrium und Kalium beispielhaft genannt, und als Alkalimetallsalz werden ein aliphatisches Carbonsäuresalz, ein aromatisches Carbonsäuresalz, ein Phosphorsäuresalz und ein Metallkomplex des Alkalimetalls beispielhaft genannt. Beispiele für das Alkalimetallsalz umfassen Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumphosphat, Lithiumphosphat, Natriumstearat, Kaliumstearat und Natriumsalze einer Ethylendiamintetraessigsäure. Insbesondere werden Natriumacetat, Kaliumacetat und Natriumphosphat bevorzugt.
Die EVOH-Harzzusammensetzung kann auch eine Phosphorsäureverbindung in einer Menge von etwa 1 ppm oder von etwa 5 ppm oder von etwa 10 ppm bis etwa 500 ppm oder bis etwa 300 ppm oder bis etwa 200 ppm in Bezug auf das Äquivalent des Phosphatradikals enthalten. Das Zumischen der Phosphorsäureverbindung im vorstehenden Bereich kann die thermische Stabilität des EVOH verbessern und insbesondere eine Erzeugung von Körnern im Gelzustand und eine Verfärbung während des Schmelzformens für einen langen Zeitraum unterdrücken.
Die Art der Phosphorsäureverbindung, die der EVOH-Harzzusammensetzung zugesetzt wird, ist nicht besonders beschränkt, und beispielsweise können verschiedene Arten von Säuren, wie z. B. Phosphorsäure und phosphorige Säure, und Salze davon verwendet werden. Das Phosphorsäuresalz kann jede Form eines primären Phosphorsäuresalzes, eines sekundären Phosphorsäuresalzes und eines tertiären Phosphorsäuresalzes aufweisen. Obwohl die Kationspezies des Phosphorsäuresalzes ebenfalls nicht besonders beschränkt ist, wird ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall als Kationspezies bevorzugt. Insbesondere wird die Phosphorverbindung vorzugsweise in der Form von Natriumdihydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat oder Dikaliumhydrogenphosphat zugesetzt.
Die EVOH-Harzzusammensetzung kann auch verschiedene Arten von weiteren Zusätzen innerhalb eines Bereichs enthalten, der die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für derartige weitere Zusätze umfassen ein Antioxidationsmittel, einen Weichmacher, einen Wärmestabilisator (Schmelzstabilisator), einen Photoinitiator, ein Desodorierungsmittel, ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel, ein Antistatikmittel, ein Schmiermittel, ein Farbmittel, einen Füllstoff, ein Trocknungsmittel, ein Füllmittel, ein Pigment, einen Farbstoff, ein Verarbeitungshilfsmittel, ein flammhemmendes Mittel und ein trübungsverhinderndes Mittel.
Die EVOH-Harzzusammensetzungsschicht kann auch ein Elastomer enthalten. Somit wird auch dann, wenn das flexible Rohr in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der das Gas fließt, verformt wird, eine Verschlechterung der Gasbarriereeigenschaft unterdrückt. Beispiele für das Elastomer umfassen Acryl-Elastomere; Olefin-Elastomere, wie z. B. Ethylen-Buten-Copolymere und Ethylen-Propylen-Copolymere; Urethan-Elastomere; Urethan-Ethylen- / Butylen-Butadien-Blockcopolymere (SEBS), ein Butadien-Isobutylen-Butadien-Blockcopolymer (SIBS), ein Styrol-Ethylen- / Propylen-Butadien-Blockcopolymer (SEPS), ein Urethan-Butadien-Butadien-Blockcopolymer (SBS), Styrol-Elastomere, wie z. B. ein Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer (SIS); konjugierte Dien-Elastomere, wie z. B. hydrierte Produkte von Styrol-Butadien-Copolymeren, Acrylonitril-Butadien-Copolymeren und Acrylat-Butadien-Copolymeren, Silikon-Elastomere, wie z. B. Polyorganosiloxane; Ethylen-Ionomer-Copolymere; sowie Polybutadien, Polyisopren, ein Butadien-Isopren-Copolymer und Polychloropren. Diese können allein oder in Kombination verwendet werden. Unter diesen ist das Elastomer vorzugsweise mindestens eines, das aus der Gruppe bestehend aus Acryl-Elastomeren, Olefin-Elastomeren, Urethan-Elastomeren, Styrol-Elastomeren und konjugierten Dien-Elastomeren ausgewählt wird. Ein Acryl-Elastomer oder ein konjugiertes Dien-Elastomer wird mehr bevorzugt.
Bei der EVOH-Harzzusammensetzungsschicht kann es sich auch um ein Antioxidationsmittel handeln. Als Schmelzpunkt des Antioxidationsmittels wird beispielsweise 170 °C oder weniger bevorzugt. Wenn die Harzzusammensetzung durch Schmelzmischen hergestellt wird und wenn der Schmelzpunkt des Antioxidationsmittels 170 °C überschreitet, schmelzt das Antioxidationsmittel nicht und kann lokalisiert werden, und der hochdichte Abschnitt des Antioxidationsmittels kann verfärbt werden.
Das Molekulargewicht des Antioxidationsmittels beträgt vorzugsweise 300 oder mehr. Wenn das Molekulargewicht des Antioxidationsmittels weniger als 300 beträgt, kann das Antioxidationsmittel auf der Oberfläche des resultierenden flexiblen Rohrs ausbluten, und die thermische Stabilität der Harzzusammensetzung kann sich verringern. Das Molekulargewicht des Antioxidationsmittels beträgt mehr bevorzugt 400 oder mehr und noch mehr bevorzugt 500 oder mehr. Andererseits beträgt im Hinblick auf die Dispergierbarkeit die obere Grenze des Molekulargewichts des Antioxidationsmittels beispielsweise vorzugsweise 8000 oder weniger, mehr bevorzugt 6000 oder weniger und weiter bevorzugt 4000 oder weniger.
Hydrophobe Schicht
Um die Feuchtigkeit, die die Barriereeigenschaft der EVOH-Harzzusammensetzung verringern kann, zu vermeiden, ist eine hydrophobe Schicht bereitgestellt, wie z. B. die hydrophobe Schicht (18) in 1, die eine hydrophobe thermoplastische Harzzusammensetzung umfasst. Die hydrophobe Harzzusammensetzung umfasst eine überwiegende Menge von einem oder mehreren hydrophoben thermoplastisch Harzen.
Beispiele für geeignete hydrophobe thermoplastische Harze umfassen Polyolefin-Harze; Polyethylene, wie z. B. lineare Polyethylene niedriger Dichte, Polyethylene niedriger Dichte, Polyethylene sehr niedriger Dichte, lineare Polyethylene sehr niedriger Dichte, Polyethylene mittlerer Dichte und Polyethylene hoher Dichte; Polyethylen-Copolymer-Harze, wie z. B. Ethylen-α-Olefin-Copolymere; Polypropylen-Harze, wie z. B. Polypropylene, Ethylen-Propylen- (Block- und Random-) Copolymere und Propylen-α-Olefin- (C4-20-α-Olefin-) Copolymere; Polybutene; Polypentene; Propfpolyolefine, die durch Propfmodifizierung dieser Polyolefine mit einer ungesättigten Carbonsäure oder einem Ester davon erhalten werden; cyclische Polyolefin-Harze; lonomere; ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer; ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer; ein Ethylen-Acrylsäure-Ester-Copolymer; ein Polyesterharz; ein Polyamidharz; Polyvinylchlorid; Polyvinylidenchlorid; Acrylharze; Polystyrole; Vinylesterharze; Polyester-Elastomere; Polyurethan-Elastomere; halogenierte Polyolefine, wie z. B. chlorierte Polyethylene und chlorierte Polypropylene; sowie aromatische und aliphatische Polyketone. In Bezug auf die mechanische Festigkeit und die Formverarbeitbarkeit werden Polyolefin-Harze bevorzugt, und unter anderem werden Polyethylene und Polypropylene besonders bevorzugt.
Der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung wird vorzugsweise ein Anti-Ultraviolettmittel zugesetzt. Beispiele für das Anti-Ultraviolettmittel umfassen ein Ultraviolettabsorptionsmittel, einen Lichtstabilisator und ein Farbmittel.
Der Gehalt des Anti-Ultraviolettmittels in dem hydrophoben thermoplastischen Harz beträgt typischerweise von etwa 1 Gew.-% oder etwa 2 Gew.-% oder etwa 3 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% oder bis etwa 8 Gew.-% oder bis etwa 5 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung. Wenn der Gehalt weniger als diese Bereiche ist, neigt die hydrophobe thermoplastische Harzzusammensetzung dazu, durch Ultraviolettlicht abgebaut zu werden. Wenn der Gehalt größer als diese Bereiche ist, weist die hydrophobe thermoplastische Harzzusammensetzung eine schlechte mechanische Festigkeit auf.
Bezüglich der Schmelzviskosität der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung weist die MFR bei 190 °C und einer Belastung von 2160 g typischerweise eine untere Grenze von etwa 0,01 g/10 Minuten oder etwa 0,02 g/10 Minuten auf und weist typischerweise eine obere Grenze von etwa 100 g/10 Minuten oder etwa 60 g/10 Minuten auf. Die Differenz zwischen der MFR der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung und der MFR der EVOH-Harzzusammensetzung ist vorzugsweise klein. Wenn die Schmelzviskosität der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung wie vorstehend beschrieben ist, kann ein ausgezeichneter mehrschichtiger Gegenstand ohne Schichtturbulenz erhalten werden.
Klebeschicht
Wie oben hingewiesen, kann die Innenschicht mindestens eine Klebeschicht, wie z. B. die Klebeschicht (20) in 1, enthalten. Geeignete Klebeschichten sind allgemein Fachleuten auf Basis der zwei Schichten, die aneinander haften, bekannt.
Bei einer Ausführungsform handelt es sich bei der Klebeschicht (den Klebeschichten) um eine säurefunktionalisierte Polymer-Harzzusammensetzung. Zur Haftung zwischen der Schicht der EVOH-Harzzusammensetzung (EVOH-Harzzusammensetzungsschicht) und der Schicht der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung ist typischerweise eine Klebeharzschicht zwischen diesen Schichten eingefügt. Typische Beispiele für das Klebeharz umfassen Carboxylgruppe enthaltende modifizierte Polyolefin-Harze, die durch chemische Bindung einer ungesättigten Carbonsäure oder eines Anhydrids davon an ein Polyolefin-Harz erhalten werden. Konkrete Beispiele für das Klebeharz umfassen Polyethylene, die mit Maleinanhydrid modifiziert sind, Polypropylene, die mit Maleinanhydrid modifiziert sind, ein Maleinanhydrid-modifiziertes Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer und ein Maleinanhydrid-propfmodifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer. In Bezug auf die mechanische Festigkeit und die Formverarbeitbarkeit werden Polyethylene, die mit Maleinanhydrid modifiziert sind, und Polypropylene, die mit Maleinanhydrid modifiziert sind, bevorzugt, und unter anderem werden Polyethylene, die mit Maleinanhydrid modifiziert sind, besonders bevorzugt.
Bezüglich der Schmelzviskosität des Klebeharzes weist die MFR bei 190 °C und einer Belastung von 2160 g typischerweise eine untere Grenze von etwa 0,1 g/10 Minuten oder etwa 0,2 g/10 Minuten auf und weist typischerweise eine obere Grenze von etwa 100 g/10 Minuten oder etwa 60 g/10 Minuten auf. Die Differenz zwischen der MFR des Klebeharzes und der MFR der EVOH-Harzzusammensetzung ist vorzugsweise klein. Wenn die Schmelzviskosität des Klebeharzes wie vorstehend beschrieben ist, kann ein ausgezeichneter mehrschichtiger Gegenstand mit ausgezeichneter Haftfestigkeit ohne Schichtturbulenz erhalten werden.
Verfahren zum Herstellen der Innenschicht
Verfahren zum Herstellen der Innenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung werden grob in einen Prozess klassifiziert, der beispielsweise das Schmelzen der EVOH-Harzzusammensetzung, der Klebeharzzusammensetzung und der hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung und dann das Formen der resultierenden Schmelze (einen Schmelzformprozess) umfasst. Der Schmelzformvorgang zur Erhaltung des geformten Produkts ist nicht beschränkt, und Co-Extrusionsformen, Extrusionsbeschichtung und dergleichen werden oft beispielhaft genannt. Es kann auch Lösungsbeschichtung verwendet werden.
Verstärkungsschicht
Die Verstärkungsschicht, wie z. B. die Verstärkungsschicht (14) nach 1, umgibt die äußere Oberfläche der rohrförmigen Innenschicht und ist in Bezug auf diese radial nach außen positioniert.
Die Verstärkungsschicht kann aus Verstärkungsfasern ausgebildet sein, die entlang der Länge des flexiblen Rohrs im Wesentlichen kontinuierlich sind. Die Verstärkungsschicht wird eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweisen und kann mehrere Schichten umfassen.
Die Fasern in den Verstärkungsschichten reagieren auf axiale und radiale Belastungen auf das Rohr. Eine primäre Belastung ist in die Faserzugrichtung gerichtet, da typischerweise eine geringe Seitenbelastung unter normalen Betriebsbedingungen des flexiblen Rohrs induziert wird. Das flexible Rohr, das zur Enthaltung eines unter Druck stehenden Fluids verwendet wird, wobei die herausragende Bedingung eine Innendruckeindämmung ist, kann die Faser aufweisen, die ausgewählt wird, um die radiale Zugrichtung vorzuziehen. Andere Faktoren, wie z. B. Installationszugkraft (axiale Belastung) und Belastungen beim Spulen und Abspulen für den Transport und die Installation ins Feld, können auch bei der Wahl der Faser berücksichtigt werden.
Die Fasern in den Verstärkungsschichten können aus einer oder mehreren verschiedenen Materialien, wie z. B. Glas (wie z. B. E-Glas, E-CR-Glas oder S-Glas), Kohlenstoff, Nylon, Polyester, Aramid, Metall oder weiteren geeigneten Materialien mit ausreichender Zugfestigkeit, ausgewählt werden. Das Material, das die Fasern bilden, kann auch auf Basis seines Widerstands gegen Chemikalien, wie z. B. Kohlenwasserstoff und Wasser, die bei der Verwendung in Kontakt mit dem flexiblen Rohr kommen können, ausgewählt werden. Zudem könnten die Fasern als Einzelstränge verwendet werden oder könnten kombiniert werden, indem sie mit weiteren Fasern gezwirnt oder geflochten werden, um Garne aus Faserbündeln auszubilden, die dann spiralförmig um die rohrförmige Innenschicht zur Ausbildung der ersten Verstärkungsschicht aufgewickelt oder um die erste Verstärkungsschicht zur Ausbildung einer zweiten Verstärkungsschicht aufgewickelt werden.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Verstärkungsschicht spiralförmig im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn gewickelte, ungebundene und unverkapselte Fasern, die zwischen der rohrförmigen Innenschicht und dem Außenmantel im Wesentlichen frei schweben, ohne an benachbarte Fasern gebunden zu sein. Auf diese Weise bleiben die getrennten Fasern in der ersten Verstärkungsschicht und der zweiten Verstärkungsschicht unabhängig und können auf Belastungen in Verbindung miteinander reagieren, anstatt als einzelner starrer Köper.
Außenmantelschicht
Der Außenmantel schließt die Innenschicht und die Verstärkungsschicht(en) ein, wobei der Außenmantel eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweist. Der Außenmantel kann sich eng den Außenkonturen der Verstärkungsschicht anpassen.
Das Material des Außenmantels kann ausgewählt werden, um zuerst die Verstärkungsschichten vor Schaden, wie z. B. durch Abrieb, zu schützen und bei der Stabilisierung und beim ortsfesten Halten der Fasern der Verstärkungsschichten zu helfen.
In einem Punkt kann der Außenmantel aus der hydrophoben thermoplastischen Zusammensetzung, die derjenigen der rohrförmigen Innenschicht gleich ist, ausgebildet sein.
In einem Punkt kann die Materialauswahl des Außenmantels auf Faktoren, wie z. B. Abriebbeständigkeit, UV-Aussetzung, Kosten, Abbau von Umwelteffekten (d. h. Ultraviolettlicht, Wetter usw.), den Chemikalien, die in Kontakt mit dem Außenmantel kommen können, usw., basieren.
Verfahren zum Herstellen des flexiblen Rohrs
Wie oben erwähnt, weist das flexible Rohr eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und einen Außenmantel. Die Innenschicht kann eine innere Oberfläche, die einen Innendurchmesser definiert, und eine äußere Oberfläche aufweisen. Die Verstärkungsschicht kann die Innenschicht umgeben, und zwar typischerweise in Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Innenschicht. Die Außenmantelschicht umgibt die Verstärkungsschicht. Insbesondere liegt die Verstärkungsschicht in dem Kreisring zwischen der Innenschicht und der Außenmantelschicht. In einem Punkt kann die Außenmantelschicht die äußere Oberfläche des Rohrs definieren, wobei diese beispielsweise direkt der Umgebung des flexiblen Rohrs ausgesetzt ist. Alternativ kann es eine Beschichtung auf der Außenmantelschicht geben. Es kann nach Bedarf weitere Schichten geben; beispielsweise kann jedes Rohr eine oder mehrere von einer Außenisolierung, Innenbeschichtungen oder anderen Schichten, wie z. B. Barriereschichten oder weiteren Verstärkungsschichten, zwischen der rohrförmigen Innenschicht und der Außenmantelschicht umfassen.
In einem Punkt kann, wie vorstehend beschrieben, die Innenschicht durch Schmelzformen erhalten werden. Die Fasern der Verstärkungsschichten können über die Innenschicht gewickelt werden, wenn sich die Innenschicht im weichen oder im teilweise nicht ausgehärteten Zustand befindet, wodurch das Material der rohrförmigen Innenschicht teilweise um die Fasern der Verstärkungsschichten geformt wird und in gewissem Maße an diese haftet. Dann kann der Außenmantel über den Verstärkungsschichten z. B. durch Extrusion, Spritzen, Eintauchen, Bandaufwicklung, Schrumpfverpackung, Umflechten usw. aufgetragen werden.
Wünschenswerterweise ist das Rohr im Wesentlichen gleichmäßig in der Konstruktion entlang seiner Länge.
Verfahren zum Transportieren der Hochdruckfluide
Soweit vorherige herkömmliche flexible verstärkte Rohre in idealer Weise zum Transportieren von unter Druck stehenden Fluiden mit einer höheren Temperatur von gegen 60 °C geeignet sein können, kann das flexible Rohr der vorliegenden Erfindung in einem Punkt unter Druck stehende Fluide mit Temperaturen von etwa 60 °C bis etwa 120 °C transportieren und mildert und/oder behandelt die Gaspermeation durch die Innenschicht.
Das flexible Rohr kann verwendet werden, um unter Druck stehende Fluide mit einem Druck von bis etwa 1500 psig (etwa 10 MPa) oder allgemein im Bereich von etwa 200 psig (etwa 1,3 MPa) bis etwa 1500 psig (etwa 10 MPa) zu transportieren.
Bei dem flexiblen Rohr der vorliegenden Erfindung kann die Innenschicht verwendet werden, um zuerst die Diffusion des Fluids von dem Innendurchmesser nach außen zu verhindern. Die Verstärkungsschichten können arbeiten, um dem Innendruck entgegenzuwirken, der von dem durch das flexible Rohr laufenden, unter Druck stehenden Fluid auf das Rohr ausgeübt wird.
Anwendungen des flexiblen Rohrs der vorliegenden Erfindung sind nicht besonders beschränkt und umfassen den Transport von Öl, Wasser, Gasen und vielen anderen Hochdruckfluiden. Insbesondere zeichnet sich das flexible Rohr der vorliegenden Erfindung besonders für Gase aus, die einen hohen Druck benötigen. Bei dem Hochdruckgas kann es sich um jedes von einem Giftgas, einem brennbaren Gas und anderen Gasen als ein Giftgas oder einem brennbaren Gas handeln. Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Erfindung für die Verwendung unter hohem Druck geeignet, so dass ein Gasaustritt selten auftritt, und ist beispielsweise für ein Giftgas und ein brennbares Gas geeignet. Das Giftgas ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele dafür umfassen ein Chlorgas. Als brennbares Gas werden ein Wasserstoffgas usw. genannt. Andere Gase sind nicht besonders beschränkt, und Beispiele dafür umfassen ein Heliumgas, ein Stickstoffgas und ein Kohlendioxidgas.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen noch näher beschrieben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Materialien

EVOH-1: EVAL™ FP101B, Kuraray America, Inc., Houston, Texas USA (Ethylengehalt: 32 Mol-%, Verseifungsgrad 99,9%, MFR = 1,6 g/10 min)
EVOH-2: EVAL™ EP171B , Kuraray America, Inc., Houston, Texas USA (Ethylengehalt: 44 Mol-%, Verseifungsgrad 99,9%, MFR = 1,7 g/10 min)
AD-1: Maleinanhydrid-modifiziertes Polyethylen: ADMER™ NE072E, Mitsui Chemicals America. Inc., Rye Brook, New York USA
HDPE-1: hochdichtes Polyethylen-Copolymer: TUB121B, INEOS Olefins & Polymers USA, League City, Texas USA

Beispiel 1
Herstellung eines mehrschichtigen Rohrs
Unter Verwendung einer Co-Extrusionslinie für mehrschichtiges Rohr mit fünf Schichten aus fünf Materialien (hergestellt von Davis-Standard, LLC) wurde ein Innenrohr mit einer HDPE-1/AD-1/EVOH-1-Struktur mit einem Innendurchmesser von 77 mm aus der kreisförmigen Düse extrudiert. Das Rohr wurde mit dem auf 5 °C eingestellten Wasserbad abgekühlt. Extrusionsbedingungen sind nachstehend zusammengefasst.

Extruder A (innen): Nicht verwendet
Extruder B: Nicht verwendet
Extruder C
Material: EVOH-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 220, Z2 = 225, Z3 = 225, Z4 = 225, Adapter = 225, Düse = 240
Extruder D
Material: AD-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 205, Z2 = 195, Z3 = 215, Adapter = 215, Düse = 215
Extruder E (außen):
Material: HDPE-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 190, Z2 = 200, Z3 = 205, Z4 = 220, Adapter = 210, Düse = 210

Danach wurde das Innenrohr auf 110 °C aufgeheizt, und eine faserverstärkte Schicht wurde über das Innenrohr gewickelt.
Unter Verwendung des Rohrbeschichtungssystems mit einer Kreuzkopfdüse (hergestellt von Davis-Standard, LLC) wurde dann HDPE-1 auf dem Rohr beschichtet. Extrusionsbedingungen sind nachstehend zusammengefasst. Das Rohr wurde mit dem auf 5 °C eingestellten Wasserbad abgekühlt.

Material: HDPE-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 190, Z2 = 200, Z3 = 205, Z4 = 220, Adapter = 220, Düse = 220

Dann wurde das mehrschichtige Rohr aus HDPE/Glasfaser/Innenrohr mit einem Außendurchmesser von 101 mm erhalten. Die Gesamtdicke des Rohrs betrug 24 mm. Die Schichtdicke betrug HDPE-1/Glasfaser/Innenrohr = 12 mm/2 mm/10 mm, und die Innenrohrdicke betrug HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/500 µm/500 µm.
Schnelle Gasdekompressionsprüfung
Das mehrschichtige Rohr wurde in 15 cm lange Stücke geschnitten. Dann wurde das Rohr für die schnelle Gasdekompressionsprüfung gesetzt. Das Rohr wurde im auf 82 °C eingestellten Ofen platziert. Beide Seiten des Rohrs wurden für die Druckbeaufschlagung bedeckt. Eine Seite wurde mit einem CO₂-Gaszylinder verbunden und mit dem Drucksensor ausgestattet. Die andere Seite wies ein Ventil zur Aufrechterhaltung und Entlassung des Drucks auf. CO₂ wurde in das Rohr geströmt, um dieses unter einem Druck von 10 Mpa zu setzen. Nach dem 24-stündigen Imprägnieren wurde der Druck bei 10 MPa/min entlassen. Ein Verweilen des Rohrs wurde 1 Stunde lang bei Umgebungsdruck gemacht. Die Druckbeaufschlagung/Entlassung wurde für 5 Zyklen wiederholt. Dann wurde das Aussehen des Rohrs durch die folgenden Kriterien ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

A: Keine Veränderung
B: Ausdehnung
C: Schwellung
D: Schwellung und Ausdehnung

Beispiel 2
Beispiel 1 kann wiederholt werden, außer dass die Innenrohrdicke als HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/650 µm/350 µm vorbereitet wird.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung kann auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt werden. Die erwarteten Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die Innenrohrdicke als HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/800 µm/200 µm vorbereitet wurde.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 4
Beispiel 1 kann wiederholt werden, außer dass die Innenrohrdicke als HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/950 µm/50 µm vorbereitet wird.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung kann auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt werden. Die erwarteten Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 5
Beispiel 1 kann wiederholt werden, außer dass die Innenrohrdicke als HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/980 µm/20 µm vorbereitet wird.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung kann auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt werden. Die erwarteten Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 6
Beispiel 1 kann wiederholt werden, außer dass EVOH-2 für das Innenrohr verwendet wird.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung kann auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt werden. Die erwarteten Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass EVOH-1 und AD-1 nicht für das Innenrohr verwendet wurden und die Glasfaser nicht über das Innenrohr gewickelt wurde. Extrusionsbedingungen für das Innenrohr sind nachstehend zusammengefasst.

Extruder A (innen): Nicht verwendet
Extruder B: Nicht verwendet
Extruder C: Nicht verwendet
Extruder D: Nicht verwendet
Extruder E (außen)
Material: HDPE-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 190, Z2 = 200, Z3 = 205, Z4 = 220, Adapter = 210, Düse = 210

HDPE-1 wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 auf dem Innenrohr beschichtet.
Das mehrschichtige Rohr aus HDPE/Innenrohr mit einem Außendurchmesser von 101 mm wurde erhalten. Die Gesamtdicke des Rohrs betrug 24 mm. Die Schichtdicke betrug HDPE-1/lnnenrohr = 14 mm/10 mm, und die Innenrohrdicke betrug HDPE-1 = 10000 µm.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass EVOH-1 und AD-1 nicht für das Innenrohr verwendet wurden. Extrusionsbedingungen für das Innenrohr waren gleich denjenigen des Vergleichsbeispiels 1.
Die glasfaserverstärkte Schicht wurde über das Innenrohr gewickelt, und HDPE-1 wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 auf dem Rohr beschichtet.
Dann wurde das mehrschichtige Rohr aus HDPE/Glasfaser/Innenrohr mit einem Außendurchmesser von 101 mm erhalten. Die Gesamtdicke des Rohrs betrug 24 mm. Die Schichtdicke betrug HDPE-1/Glasfaser/Innenrohr = 12 mm/2 mm/10 mm, und die Innenrohrdicke betrug HDPE-1 = 10000 µm.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das Innenrohr mit einer HDPE-1/AD-1/EVOH-1/AD-1/HDPE-1-Struktur mit einem Innendurchmesser von 77 mm extrudiert wurde. Extrusionsbedingungen für das Innenrohr sind nachstehend zusammengefasst.

Extruder A (innen)
Material: HDPE-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 190, Z2 = 200, Z3 = 205, Z4 = 220, Adapter = 210, Düse = 210
Extruder B
Material: AD-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 205, Z2 = 195, Z3 = 215, Adapter = 215, Düse = 215
Extruder C
Material: EVOH-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 220, Z2 = 225, Z3 = 225, Z4 = 225, Adapter = 225, Düse = 240
Extruder D
Material: AD-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 205, Z2 = 195, Z3 = 215, Adapter = 215, Düse = 215
Extruder E (außen)
Material: HDPE-1
Extrusionsbedingung (°C): Z1 = 190, Z2 = 200, Z3 = 205, Z4 = 220, Adapter = 210, Düse = 210

Dann wurde das mehrschichtige Rohr aus HDPE/Glasfaser/Innenrohr mit einem Außendurchmesser von 101 mm erhalten. Die Gesamtdicke des Rohrs betrug 24 mm. Die Schichtdicke betrug HDPE-1/Glasfaser/lnnenrohr = 12 mm/2 mm/10 mm, und die Innenrohrdicke betrug HDPE-1/AD-1/EVOH-1/AD-1/HDPE-1 = 4500 µm/250 µm/500 µm/250 µm /4500 µm.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Beispiel 1 kann wiederholt werden, außer dass die Glasfaser nicht über das Innenrohr gewickelt wird. Das mehrschichtige Rohr aus HDPE/Innenrohr mit einem Außendurchmesser von 101 mm kann erhalten werden. Die Gesamtdicke des Rohrs würde 24 mm betragen. Die Schichtdicke würde HDPE-1/Innenrohr = 14 mm/10 mm betragen, und die Innenrohrdicke würde HDPE-1/AD-1/EVOH-1 = 9000 µm/500 µm/500 µm betragen.
Die schnelle Gasdekompressionsprüfung kann auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 durchgeführt werden. Die erwarteten Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, zeigen (oder sollen zeigen) Beispiele 1 bis 6 gute Ergebnisse bei der schnellen Gasdekompressionsprüfung, da die EVOH-Schicht die CO₂-Absorption von dem Rohr verhinderte.
Andererseits zeigte Vergleichsbeispiel 1, das keine faserverstärkte Schicht oder keine EVOH-Schicht in der innersten Schicht des Innenrohrs enthielt, Schwellung und Ausdehnung bei der schnellen Gasdekompressionsprüfung aufgrund der Absorption von CO₂ und der niedrigen Druckbeständigkeit.
Vergleichsbeispiel 2, das keine EVOH-Schicht in der innersten Schicht des Innenrohrs enthielt, zeigte Schwellung bei der schnellen Gasdekompressionsprüfung aufgrund der Absorption von CO₂.
Vergleichsbeispiel 3, das die EVOH-Schicht in dem Innenrohr aufwies und in dem sich diese EVOH-Schicht jedoch in der mittleren Schicht des Innenrohrs befand, zeigte Schwellung bei der schnellen Gasdekompressionsprüfung aufgrund der Absorption von CO₂ in HDPE an der innersten Schicht.

Vergleichsbeispiel 4, das keine faserverstärkte Schicht enthalten würde, soll Ausdehnung bei der schnellen Gasdekompressionsprüfung aufgrund der niedrigen Druckbeständigkeit zeigen, auch wenn sich die EVOH-Schicht in der innersten Schicht befindet. Tabelle 1

	Rohrstruktur	Innenrohr (außen) - (innen)	EVOH-Klasse n	EVOH-Dick e µm	Ergebnisse der RGD-Prüfung
B 1	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	500	A
B 2	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	350	A (nicht geprüft, erwartetes
B 3	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	200	A
B 4	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	50	A (nicht geprüft, erwartetes
B 5	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	20	A (nicht geprüft, erwartetes
B 6	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-2	500	A (nicht geprüft, erwartetes
VB 1	HDPE/Innenrohr	HDPE	-	-	D
VB 2	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE	-	-	C

VB 3	HDPE/GF/Innenroh r	HDPE/Verbindung/EVOH/Verbindung/H DPE	EVOH-1	500	C
VB 4	HDPE/Innenrohr	HDPE/Verbindung/EVOH	EVOH-1	500	B (nicht geprüft, erwartetes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009092095 A [0004]
WO 2018/00091 A1 [0004]
EP 171 B [0101]

Claims

Rohr, umfassend: eine Mantelschicht; eine Verstärkungsschicht, die von der Mantelschicht enthalten ist; eine Innenschicht, die von der Verstärkungsschicht enthalten ist; und einen Hohlabschnitt, der von der Innenschicht enthalten ist, wobei das Rohr flexibel ist und wobei die Innenschicht ein mehrschichtiger Gegenstand mit einer innersten Schicht ist, die den Hohlabschnitt enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die innerste Schicht eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzzusammensetzung ist.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Gegenstand eine 3-schichtige Struktur (PO)/(AD)/(X) aufweist, wobei (X) eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung ist, (PO) eine Schicht einer hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung ist und (AD) eine Schicht einer Klebeharzzusammensetzung ist.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Gegenstand eine 4-schichtige Struktur (PO)/(PO)/(AD)/(X) aufweist, wobei (X) eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung ist, jedes (PO) eine Schicht einer hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung ist und (AD) eine Schicht einer Klebeharzzusammensetzung ist.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Gegenstand eine 5-schichtige Struktur (PO)/(AD)/(X)/(AD)/(X) aufweist, wobei jedes (X) eine Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung ist, (PO) eine Schicht einer hydrophoben thermoplastischen Harzzusammensetzung ist und jedes (AD) eine Schicht einer Klebeharzzusammensetzung ist.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung eine überwiegende Menge eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers mit einem Verseifungsgrad von 99 Mol-% oder größer umfasst.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ethylen-Vinylalkohol-Harzzusammensetzung eine überwiegende Menge eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers mit einem Ethylengehalt von 18 Mol-% oder größer und 55 Mol-% oder weniger umfasst.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mehrschichtige Gegenstand eine durchschnittliche Dicke von 5 mm bis 50 mm aufweist.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schicht der Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Harzzusammensetzung eine durchschnittliche Dicke von 15 µm bis 600 µm aufweist.
Verfahren zum Transportieren eines Hochdruckfluids durch ein Rohr bei einem Druck von 1500 psig oder weniger, wobei das Rohr wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt ist.