DE19504614A1

DE19504614A1 - Mehrschichtiges Kunststoffrohr

Info

Publication number: DE19504614A1
Application number: DE19504614A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Roloff; Michael Schieb; Klaus Straszewski
Original assignee: Deutsche Tecalemit GmbH
Current assignee: Deutsche Tecalemit GmbH
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffrohr, dessen Wandung aus mehreren Schichten besteht. Einschichtige Kunststoffrohre aus Polyamid für den KFZ-Bau sind Stand der Technik und werden sehr vielseitig eingesetzt, z. B. für Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühlleitungen; siehe Deutsche Norm DIN 73 378/"Rohre aus Polyamid für Kraftfahrzeuge". Sie müssen hierbei chemisch, thermisch, mechanisch und hydraulisch unter dem im praktischen Einsatz auf tretenden Einwirkungsbedingungen betriebssicher sein, z. B. als Kraftstoffleitungen.

Einschichtige Rohre erfüllen unter gewissen Einsatzbedingungen die vorgesehenen Anforde rungen nur unzureichend, z. B. bei Kraftstoffen, die Methanol und/oder aromatische Kohlen wasserstoffe (z. B. Benzol) enthalten. Es kann hierbei zu Quellungen, Festigkeitsverringe rungen und Dimensionsveränderungen des Rohres kommen, sowie zu einer verstärkten Diffusion dieser Fluide, die in ihnen gefördert werden, durch die Rohrwandung und damit zu einer Belastung der Umwelt. Zunehmend verschärfte gesetzliche Vorschriften zwingen zu einer Reduzierung der Emissionen und damit speziell der Diffusionen.

Versucht wurde deshalb, diese Nachteile einschichtiger Kunststoffrohre durch mehrschichtige Rohre für das Diffusionsverhalten (DE 35 10 395, DE 37 15 251, DE 38 21 723, DE 39 38 479, DE 40 01 125, DE 43 15 117) zu lösen. Zwar konnten Einzelerfolge für das Diffusionsverhallen (DE 43 09 829, DE 43 10 884), erzielt werden; eine praktikable und geschlossene Lösung der Doppelaufgabe Diffusionsverminderung und geringste Herstellkosten steht bislang aus.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, ein mehrschichtiges Kunststoffrohr zu schaffen, dessen Eigenschaften, z. B. als Kunststoffleitung in eingebautem Zustand im Kraftfahrzeug sind: Geringe Diffusion, gute Maßhaltigkeit, gute mechanisch-technische Belastbarkeit, gute chemische Eigenschaften, gutes Temperaturwechselverhalten, günstigster Herstellpreis. Die Lösung dieser Aufgabe führt zu einem mehrschichtigen Rohr, das folgenden Schichtaufbau von innen nach außen besitzt: Innenschicht, Zwischenschicht, Außenschicht.

Die Ausbildung mindestens einer, vorzugsweise inneren Schicht der Formmasse aus Poly vinylidenfluorid (PVDF), verhindert die Diffusion von methanolhaltigen Kraftstoffgemischen in sehr erheblichem Umfang.

Der mechanische Verbund zwischen der diffusionshemmenden Innenschicht und der Außen schicht, muß durch eine besondere Gestaltung der Zwischenschicht sichergestellt werden. Durch ihren Kraftschluß in den Grenzflächen dieser benachbarten Schichten (Innen - zu Außenschicht) verhindert sie deren Trennung und beeinflußt den mechanischen Verbund der Leitung (z. B. bei Schwingungen oder Erschütterungen). Der Auswahl der verwendeten Formmasse oder dem Formmassengemisch für diese Zwischenschicht kommt demnach eine erhebliche funktionelle Bedeutung zu. Erfindungsgemäß kann sie bestehen aus polymerem Polyamid plus copolymeren Polyacrylsäureestern oder aus polymerem Polyvinylidenfluorid plus copolymeren Polymethylmethacrylaten.

Die Herstellung der mehrschichtigen Rohre erfolgt in bekannter Weise, vorzugsweise kosten günstig auf Coextrusionsanlagen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

In der Zeichnung zeigen im einzelnen

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch ein 3-schichtiges Rohr.

Mit (1) in Fig. 1 ist die Innenschicht bezeichnet; sie besteht aus der Formmasse A, vorzugswei se polymeres Polyvinylidenfluorid. Diese Schicht wirkt diffusionshemmend und ihre Schicht dicke S1 ist relativ dünn ausgebildet. Diese Innenschicht (1) wird von einer Zwischenschicht (2) mit der Schichtdicke S2 und dem Formmassengemisch B umschlossen; diese stellt einerseits einen guten mechanischen Verbund der Innenschicht (1) zur Außenschicht (3) dar. Deren bevorzugte Formmassengemische B bestehen vorzugsweise aus polymerem Polyvinylidenfluorid mit den copolymeren Polymethylmethacrylaten oder polymerem Polyamid mit den copolymeren Polyacrylsäureestern. Die Außenschicht (3) besitzt eine wesentliche festigkeitsmäßige Funktion für das gesamte Rohr im Normaleinsatz ihre Formmasse ist C, ihre Schichtdicke ist S3; sie kann vernetzt sein.

Claims

1. Mehrschichtiges Kunststoffrohr, maßlich festgelegt durch seine Hauptabmessungen (Innen durchmesser Di, Außendurchmesser Da, Gesamtwanddicke S), hergestellt nach dem Ver fahren der Coextrusion, verwendet im KFZ-Bereich für Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühlleitungen, dessen Rohrwandung aus mindestens je einer tragenden, einer haftvermit telnden und kraftübertragenden Zwischenschicht und diffusionshemmenden Schicht herge stellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (1) aus einer Formmasse A aus thermoplastischen Polymeren, die Zwischenschicht (2) aus einem Formmassengemisch B mit einem minimal 50%-igen Masseanteil an thermoplastischen Polymeren und einem maximal 50%-igen Masseanteil an thermoplastischen Copolymeren und die Außenschicht (3) aus einer Formmasse C aus thermoplastischen Polymeren besteht.

2. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (1) die Schichtdicke S1 von minimal S1 </= 0, 1 mm besitzt.

3. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (3) die Schichtdicke S3 von minimal S3 </= 0,1 mm besitzt.

4. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (2) die Schichtdicke S2 von weniger als S2 < 0,1 mm besitzt.

5. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Hauptabmessungen (Di, Da, S = S1 + S2 + S3) und deren Toleranzen der deutschen Norm DIN 73 378 für Da </= 4 mm und S </= 1 mm bzw. für Da </= 6 mm und S </= 0,5 mm entsprechen.

6. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyamid besteht.

7. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyvinylidenfluorid besteht.

8. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polyethylen besteht.

9. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polypropylen besteht.

10. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Zwischenschicht (2) aus polymerem Polyamid und copo lymeren Polymethylacrylsäureestern besteht.

11. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Zwischenschicht (2) aus polymerem Polyethylen besteht.

12. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Zwischenschicht (2) aus polymerem Polypropylen besteht.

13. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Zwischenschicht (2) aus polymerem Polyvinylidenfluorid und copolymeren Polymethacrylaten besteht.

14. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse C der Außenschicht (3) einen Masseanteil von maximal 15% an leitfähigem Ruß enthält.

15. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) einen Masseanteil von maximal 15% an leitfähigem Ruß enthält.