DE202014001022U1 - Einlegeschlauch zur Kanalsanierung - Google Patents
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Abstract
Ein Einlegeschlauch geeignet zum Auskleiden von unterirdischen Rohren und Kanälen, vorzugsweise unterirdischen Abwasserkanälen, der aus einer schlauchförmigen, innenliegenden, ein- oder mehrschichtigen, flüssigkeitsdichten und für UV-Strahlung zumindest teilweise durchlässigen Kunststofffolie (1) und einer außenliegenden, schlauchförmigen, mehrschichtigen Kunststofffolie (2) und einer zwischen den beiden schlauchförmigen Kunststofffolien angeordneten, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten, ein- oder mehrschichtigen Trägermaterial besteht, wobei die außenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (2) aus einer undurchsichtigen Schichtfolge aus (a) einer ggf. gefärbten Schicht (a) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Homo- oder Copolyamid als äußerste Schicht eines Einlegeschlauchs, (b) einer Schicht (b) basierend auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren und ggf. wenigstens einem thermoplastischen Copolymeren aus einem Olefin mit vorzugsweise C2-C6 und einem α, β ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer polaren Gruppe als Haftvermittlerschicht, (c) einer undurchsichtigen Schicht (c) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren enthaltend wenigstens eine die von außen einwirkende UV-Strahlung und das von außen einwirkende, kurzwellige, sichtbare Licht absorbierende und/oder reflektierende organische und/oder anorganische Substanz, (d) einer Schicht (d) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, die ggf. wenigstens eine die vom Schlauchinneren eindringende UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz enthält, (e) einer ggf. undurchsichtigen Schicht (e) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, enthaltend wenigstens eine die UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz als eine direkt an das getränkte, durch UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial anschließende Schicht besteht.
Description
- Die vorliegende Neuerung betrifft einen Einlegeschlauch, geeignet zum Auskleiden von unterirdischen Rohren und Kanälen, der aus einer schlauchförmigen innenliegenden ein- oder mehrschichtigen, flüssigkeitsdichten und für UV-Strahlung zumindest teilweise durchlässigen Kunststofffolie (1) und einer außenliegenden, schlauchförmigen, mehrschichtigen Kunststofffolie (2) und einer zwischen den beiden schlauchförmigen Kunststofffolien angeordneten, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten Trägermaterial besteht, wobei die außenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (2) eine undurchsichtigen Schichtfolge aus
- (a) einer ggf. gefärbten Schicht (a) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Homo- oder Copolyamid als äußerste Schicht eines Einlegeschlauchs,
- (b) einer Schicht (b) basierend auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren und ggf. wenigstens einem thermoplastischen Copolymeren aus einem Olefin mit vorzugsweise C2-C6 und einem α, β ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer polaren Gruppe als Haftvermittlerschicht,
- (c) einer undurchsichtigen Schicht (c) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren enthaltend wenigstens eine die von außen einwirkende UV-Strahlung und das von außen einwirkende, kurzwellige, sichtbare Licht absorbierende und/oder reflektierende organische und/oder anorganische Substanz,
- (d) einer Schicht (d) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren,
- (e) einer ggf. undurchsichtigen Schicht (e) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, enthaltend wenigstens eine die UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz als eine direkt an das getränkte, durch UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial anschließende Schicht aufweist,
- Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, zur Sanierung von unterirdischen Rohren einen flexiblen Einlegeschlauch zu verwenden. Ein solcher Einlegeschlauch umfasst üblicherweise zwei Schläuche, vorzugsweise zwei Kunststoff-Folienschläuche, einen innenliegenden Schlauch und einen außenliegenden Schlauch, mit unterschiedlichem Durchmesser, zwischen denen ein Trägermaterial eingebracht ist, das vorzugsweise mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkt ist. Nach dem Einbringen des Einlegeschlauchs in das zu sanierende Rohr, das meist unter der Erde liegt, und dem Aufblasen des Einlegeschlauchs bis auf den Durchmesser des Rohres, damit er mit dem außenliegenden Folienschlauch an der Rohrwand anliegt, wird das Kunststoffharz zwischen den beiden Schläuchen ausgehärtet. Dadurch erhält man ein stabiles Rohr an der so sanierten Innenwand des Rohres nach Entfernen des Innenschlauchs. Die Aushärtung wird vorzugsweise durch Bestrahlung mit UV-Strahlung erreicht, indem eine UV-Strahlung und ggf. kurzwelliges, sichtbares Licht aussendende, vorzugsweise bewegliche Quelle, besonders bevorzugt ein UV-Strahler, in den aufgeblasenen Einlegeschlauch eingebracht und zum Aushärten des mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten Trägermaterials durch den aufgeblasenen Einlegeschlauch hindurch gezogen wird.
- Das ausgehärtete Trägermaterial bildet nach Ab- bzw. Herausziehen des innenliegenden Schlauches das sanierte Rohr.
- Es versteht sich von selbst, dass an die außenliegende Kunststoff-Schlauchfolie des Einlegeschlauchs nicht nur hinsichtlich einer Verhinderung einer vorzeitigen Aushärtung des mit reaktivem Kunststoffharz getränkten Trägermaterials durch Sonnenlicht bei Lagerung und Handhabung vor der direkten Verwendung in unterirdischen Rohren besondere Anforderungen gestellt werden, sondern auch an die Verarbeitbarkeit des Einlegeschlauchs, damit das mit reaktivem Kunststoffharz getränkte Trägermaterial möglichst rasch, aber trotzdem durchgehend homogen bei der Behandlung mit der UV-Strahlung ausgehärtet wird. Üblicherweise sind dafür verhältnismäßig lange Bestrahlungszeiten erforderlich, um ein vollständiges Aushärten des relativ dicken, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten Trägermaterials zu erreichen. Dementsprechend kann die UV-Strahlungsquelle nur relativ langsam durch das Innere des aufgeblasenen Einlegeschlauchs gezogen werden, damit bei der von innen nach außen hin zu erfolgenden Aushärtung auch die Aushärtung des äußeren Bereichs des Trägermaterials gewährleistet ist.
- Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Bestrahlungs- und Aushärte-Zeit zu verkürzen. So wird in
DE 297 00 236 U1 empfohlen, den Faserschlauch, der bei der Sanierung ausgehärtet wird, mit einer außenliegenden Hülle, die metallisch beschichtet ist oder aus einer Metallfolie besteht und schraubenförmig um das Fasermaterial, d. h. um den Faserschlauch, gewickelt ist, zu versehen. Da bei dieser Art Hülle ein undefiniertes Reißen der außenliegenden Metallbeschichtung bzw. der Metallfolie beim Aufblasen des Einlegeschlauchs im zu sanierenden Rohr nur dann zu vermeiden ist, wenn die Hülle bereits im nicht aufgeblasenen Zustand keine zusammenhängenden Metallflächen aufweist, liegt die Hülle in voneinander getrennten Metallflächen vor. Diese Metallflächen ergeben im aufgeblasenen Zustand des Einlegeschlauchs in dessen Längsrichtung nur Metallstreifen, so dass von den dazwischen liegenden metallfreien Flächen keine Reflexion der UV-Strahlung und damit keine homogene Aushärtung durch eine solche partielle Außenhülle des Einlegeschlauchs erzielt werden kann. Darüber hinaus besteht die nicht unerhebliche Gefahr, dass bei der Lagerung und Handhabung des Einlegeschlauchs durch Verschiebung solcher nicht zusammenhängenden Metallflächen-Bereiche des auszuhärtenden Trägermaterials freigelegt werden, und damit keine Bedeckung mit reflektierenden Metallflächen aufweisen, wodurch UV-Strahlung und kurzwelliges sichtbares Licht von außen (d. h. bei Tageslicht) in diese Bereiche des mit reaktivem Kunststoffharz getränkten Trägermaterials eindringen und damit zu einer vorzeitigen, unerwünschten Aushärtung führen können. - Aufgabe der vorliegenden Neuerung war es daher, die Rohrsanierung mit Hilfe eines Einlegeschlauches dahingehend zu verbessern, dass ein Einlegeschlauch mit verbesserten mechanischen Eigenschaften zum Einsatz kommt und das erhaltene, sanierte Rohr weitgehend homogene Eigenschaften trotz einer Erhöhung der Sanierungsgeschwindigkeit aufweist.
- Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Neuerung gelöst, die einen Einlegeschlauch geeignet zum Auskleiden von unterirdischen Rohren und Kanälen, vorzugsweise unterirdischen Abwasserkanälen betrifft, der aus einer schlauchförmigen, innenliegenden, ein- oder mehrschichtigen, flüssigkeitsdichten und für UV-Strahlung zumindest teilweise durchlässigen Kunststofffolie (1) und einer außenliegenden, schlauchförmigen, mehrschichtigen Kunststofffolie (2) und einer zwischen den beiden schlauchförmigen Kunststofffolien angeordneten, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten, ein- oder mehrschichtigen Trägermaterial besteht, wobei die außenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (2) aus einer undurchsichtigen Schichtfolge aus
- (a) einer ggf. gefärbten Schicht (a) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Homo- oder Copolyamid als äußerste Schicht eines Einlegeschlauchs,
- (b) einer Schicht (b) basierend auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren und ggf. wenigstens einem thermoplastischen Copolymeren aus einem Olefin mit vorzugsweise C2-C6 und einem α,β-ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer polaren Gruppe als Haftvermittlerschicht,
- (c) einer undurchsichtigen Schicht (c) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren enthaltend wenigstens eine die von außen einwirkende UV-Strahlung und das von außen einwirkende, kurzwellige, sichtbare Licht absorbierende und/oder reflektierende organische und/oder anorganische Substanz,
- (d) einer Schicht (d) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, die ggf. wenigstens eine die vom Schlauchinneren eindringende UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz enthält,
- (e) einer ggf. undurchsichtigen Schicht (e) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, enthaltend wenigstens eine die vom Schlauchinneren eindringende UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz als eine direkt an das getränkte, durch UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial anschließende Schicht
- Unter dem Begriff „UV-Strahlung” wird im Sinne der vorliegenden Neuerung eine elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200–400 nm verstanden.
- Unter dem Begriff „kurzwelliges, sichtbares Licht” wird im Sinne der vorliegenden Neuerung eine elektromagnetische Strahlung in einem Wellenbereich von 400–500 nm, vorzugsweise von 400–450 nm, verstanden.
- Der neuerungsgemäße Einlegeschlauch hat den großen Vorteil, dass er aufgrund seines Aufbaus nicht nur ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist, sondern auch Schutz gegen eine von außen einwirkende UV-Strahlung und ggf. gegen das von außen einwirkende kurzwellige, sichtbare Licht bietet, wodurch nicht nur ein vorzeitiges Aushärten des insbesondere durch UV-Strahlung aushärtbaren Trägermaterials bei der Lagerung und Handhabung insbesondere durch Sonnenlichtexposition verhindert wird. Darüber hinaus wird bei dem eigentlichen Sanierungsprozess eine gleichmäßige, homogene Aushärtung in allen Bereichen über die gesamte Dicke des Trägermaterials erreicht, wodurch die Herstellung eines Sanierungsrohres mit homogenen Eigenschaften gewährleistet wird.
- Dies wird insbesondere durch den Aufbau der außenliegenden schlauchförmigen mehrschichtigen Kunststofffolie (2) erzielt, die vorzugsweise mindestens aus den Schichten (a)–(e) besteht.
- In weiteren bevorzugten Ausführungsformen besteht die Kunststofffolie (2) aus den aufeinanderfolgenden Schichten (a), (b), (c), (d) und (e).
- Die mehrschichtige Kunststofffolie (2) weist eine ggf. gefärbte Schicht (a) auf, die als äußerste Schicht des neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs bei der Kanalsanierung nach dem Aufblasen des Einlegeschlauchs direkt an dem zu sanierenden Kanalrohr anliegt. Vorzugsweise ist diese Schicht eingefärbt, vorzugsweise transparent, und dient vorzugsweise zur Identifikation des Sanierungsrohres, insbesondere nach der Sanierung bei ggf. später auftretenden Störungsfällen. Dementsprechend streben die Sanierungsunternehmen, die auf dem Gebiet der Rohrsanierung, insbesondere der Kanalrohrsanierung, mit Hilfe der Schlauchliner-Technik tätig sind, zumindest eine unterschiedliche Färbung der Schicht (a) in z. B. gelb, orange oder blau an, um so eine unterscheidbare Markierung jeweils nach Hersteller zu erreichen.
- Die Schicht (a) kann zur Farbgebung vorzugsweise wenigstens ein organisches oder anorganisches Farbpigment oder wenigstens einen organischen oder anorganischen Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Carbonyl-Farbstoffe, vorzugsweise Chinon-Farbstoffe, Indigo-Farbstoffe und Chinacridone, Azo-Verbindungen, Cyanin-Verbindungen, vorzugsweise Triphenylmethan-Verbindungen, Azomethine, Isoindoline, Dioxazine, Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate, Übergangsmetalloxidhydrate und Metallsulfide, vorzugsweise mit Ausnahme von organischen oder anorganischen, silberfarbigen Farbpigmenten oder Farbstoffen, aufweisen.
- Unter dem Begriff „silberfarbiges Farbpigment bzw. silberfarbiger Farbstoff” wird neuerungsgemäß ein Farbpigment bzw. Farbstoff verstanden, der das Substrat (die Schicht) silberfarbig einfärbt.
- Vorzugsweise werden je nach gewünschter Farbgebung des Herstellers ein organisches Farbpigment oder ein 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 eingesetzt. Vorzugsweise liegt ein entsprechendes anorganisches Farbpigment oder ein entsprechender anorganischer Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Übergangsmetalloxide und Übergangsmetalloxidhydrate vor. Besonders bevorzugt wird zur Identifizierung ein Farbpigment oder ein 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 Benzimidazolon eingesetzt.
- Vorzugsweise enthält die neuerungsgemäß zum Einsatz kommende schlauchförmige mehrschichtige Kunststofffolie (2) 0,05–30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1–10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) des organischen oder anorganischen Farbpigments oder Farbstoffs. Vorzugsweise ist das zum Einsatz kommende Farbpigment oder der Farbstoff bis zu 300°C stabil.
- Zur Herstellung der Schicht (a) der neuerungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie (2) eignet sich wenigstens ein Homo- und/oder Copolyamid.
- Die zur Herstellung der Schicht (a) eingesetzten Polyamide sind vorzugsweise Homo- oder Copolyamide ausgewählt aus der Gruppe umfassend thermoplastische aliphatische, teilaromatische oder aromatische Homo- oder Copolyamide. Diese Homo- oder Copolymamide können aus Diaminen wie aliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere Hexamethylendiamin, und/oder aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere p-Phenylendiamin und aus Dicarbonsäuren aliphatische oder aromatische Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen wie z. B. Adipinsäure, Terephthalsäure oder Isotephthalsäure hergestellt werden. Weiterhin können Homo- oder Copolyamide aus Lactamen mit 4-10 Kohlenstoffatomen wie z. B. aus ε-Caprolactam hergestellt werden. Neuerungsgemäß zum Einsatz kommende Polyamide sind vorzugsweise PA6, PA12, PA6,6, PA6I, PA6T oder entsprechende Co-Polymere oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polyamide.
- Ganz besonders bevorzugt eignen sich als Polyamide PA6, PA6,6 oder deren Mischungen.
- Die Schicht (a) der neuerungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie weist vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 μm bis 100 μm, besonders bevorzugt von 10 μm bis 60 μm, auf.
- Vorzugsweise können zur Herstellung der Schicht (c), (d) bzw. (e) der neuerungsgemäß zum Einsatz kommenden Kunststofffolie (2) thermoplastische Olefin-Homo- oder Copolymere, vorzugsweise von α,β-ungesättigten Olefinen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden. Geeignete Olefin-Homopolymere sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylen-Homopolymere (Polyethylene, PE), vorzugsweise LDPE und HDPE, Propylen-Homopolymere (Polypropylene, PP), Butylen-Homopolymere (Polybutylene, PB), Isobutylen-Homopolymere (Polyisobutylene, PI) und 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. Geeignete Olefin-Copolymere sind vorzugsweise Copolymere von Ethylen und/oder Propylen und wenigstens einem α-Olefin mit mindestens 4, vorzugsweise mit 4-10, besonders bevorzugt mit 4-8 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt Copolymere von Ethylen und/oder Propylen mit wenigstens einem α-Olefin ausgewählt aus der Gruppe umfassend Buten, Hexen und Octen. Der Anteil dieser α-Olefine im Olefin-Copolymeren beträgt vorzugsweise höchstens 25 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Olefin-Copolymeren. Besonders geeignete Copolymere von Ethylen und wenigstens einem α-Olefin mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen sind LLDPE und/oder mPE. Mit ”LLDPE” werden lineare Ethylen-Copolymere niedriger Dichte bezeichnet, welche durch das Vorhandensein einer linearen Hauptkette mit daran befindlichen Seitenketten gekennzeichnet sind und eine Dichte im Bereich von 0,86 und 0,94 g/cm3 aufweisen. Mit ”mPE” werden Ethylen-Copolymere bezeichnet, die mittels Metallocen-Katalysatoren polymerisiert wurden und vorzugsweise eine Dichte im Bereich von 0,88 und 0,93 g/cm3 aufweisen. Bevorzugte Olefin-Homo- oder Copolymere zur Herstellung der Schichten (c), (d) und (e) sind Ethylen-Homo- oder Copolymere und/oder Propylen-Homo- oder Copolymere. Besonders bevorzugt zur Herstellung der Schichten (c), (d) und/oder (e) ist eine Mischung aus wenigstens einem Ethylen-Homopolymer wie LDPE und wenigstens einem Ethylen-Copolymer wie mLLDPE und/oder mPE.
- Jede dieser Schichten (c), (d) und (e) der neuerungsgemäßen Mehrschichtfolie weist vorzugsweise eine Schichtdicke von 10 μm bis 100 μm, besonders bevorzugt von 10 μm bis 90 μm auf, wobei die innenliegenden Schichten (c) und (d), vorzugsweise eine Schichtdicke von 10 μm–40 μm aufweisen können.
- Die neuerungsgemäß zum Einsatz kommende, außenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (2) weist in der undurchsichtigen Schichtfolge die undurchsichtige Schicht (c) auf, die, wie vorstehend ausgeführt, auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren derselben oder einer unterschiedlichen Art von thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren als die Schicht (d) oder (e) basieren kann.
- Die Schicht (c) hat hauptsächlich die Funktion, eine von außen einwirkende UV-Strahlung und ggf. ein von außen einwirkendes, kurzwelliges Licht wie das Sonnenlicht zu absorbieren und/oder zu reflektieren. Dazu enthält die Schicht (c) wenigstens eine die UV-Strahlung und ggf. ein kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierende und/oder reflektierende organische oder anorganische Substanz, vorzugsweise wenigstens eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe umfassend organische oder anorganische Farbpigmente oder entsprechende Farbstoffe, organische und anorganische Verbindungen, Metalle und Metallverbindungen, mit Ausnahme von silberfarbigen Substanzen, die unter die vorstehende Definition betreffend „silberfarbig” fallen.
- Die zur Einfärbung der Schicht (a) vorstehend aufgeführten organischen oder anorganischen Farbpigmente bzw. organische oder anorganische Farbstoffe, die insbesondere auch das kurzwellige, sichtbare Licht im Wellenbereich von 400–500 nm, besonders bevorzugt im Wellenbereich von 400–450 nm zu mehr als 90% absorbieren und/oder reflektieren, sind besonders gut geeignet, die Schicht (c) auszurüsten. Dazu ist die Schicht (c) aber weder mit einem Metall beschichtet, noch besteht sie aus einer Metallfolie.
- Als organische oder anorganische Verbindung zum Absorbieren und/oder Reflektieren der von außen eindringenden UV-Strahlung und ggf. des von außen eindringende, kurzwellige, sichtbare Lichts zu mehr als 90% enthält die Schicht (c) möglichst homogen verteilt wenigstens 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 ihrer Tautomeren oder jeweils ihrer Salze von Säuren oder Basen. Derartige Verbindungen sind teilweise marktgeführte Produkte, wie z. B. Uvinule® der BASF AG.
- Unter dem Begriff ”sterisch gehinderte Amine” werden neuerungsgemäß 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, acyklische oder cyklische, sekundäre und tertiäre Amine wie N,N'-disubstituierte p-Phenylendiamine oder substituierte (Amino)-Piperidine.
- Besonders bevorzugt werden als UV-Strahlung und ggf. das kurzwellige, sichtbare Licht 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-methoxy-cinnamat, Amyl-4-methoxycinnamat, α-Cyano-4-methoxyzimtsäure bzw. der entsprechende Hexylester, Cyclohexyl-4-methoxycinnamat, Glyceryl-p-amino-benzoat, 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 wird mindestens eine der genannten organischen und/oder anorganischen Verbindungen, die insbesondere die UV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, besonders bevorzugt von 300 bis 400 nm, vorzugsweise zu mehr als 90% absorbieren und/oder reflektieren, eingesetzt.
- Vorzugsweise enthält die neuerungsgemäß zum Einsatz kommende Schicht (c) 0,05 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (c), von wenigstens einer vorzugsweise undurchsichtigen, organischen oder anorganischen Substanz, vorzugsweise von einer Kombination aus wenigstens einem Farbpigment oder Farbstoff und von wenigstens einer weiteren organischen oder anorganischen Verbindung. Vorzugsweise kann die Schicht (c) auch nur 0,05 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (c), vorzugsweise nur von einem organischen oder anorganischen Farbpigment oder Farbstoff enthalten. Vorzugsweise kann die Schicht (c) 0,05 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (c), eine der genannten organischen oder anorganischen Verbindungen enthalten. Vorzugsweise ist jede Substanz bei Temperaturen bis zu 300°C stabil.
- Bevorzugt enthält die Schicht (c) als die UV-Strahlung und ggf. das kurzwellige, sichtbare Licht absorbierende und/oder reflektierende organische oder anorganische Verbindung ein undurchsichtiges Farb-Pigment, besonders bevorzugt ein Mineral-Farbpigment, Metall-Farbpigment und/oder Kohlenstoff-Farbpigment, wie Kupferoxid, Eisenoxid oder ein schwarzfärbendes Farbpigment wie Anilinschwarz oder Ruß. Vorzugsweise sind silberfarbige, organische und anorganische Substanzen, wie Farbpigmente oder Farbstoffe, ausgenommen.
- Die Schicht (b) basiert als Haftvermittlerschicht auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren und ggf. auf wenigstens einem thermoplastischen Copolymeren aus einem Olefin mit vorzugsweise C2C6 und einem α,β-ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer polaren Gruppe.
- Die Schicht (b) basiert als Haftvermittlerschicht auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren. Als Olefin-Homo- oder Copolymere können dieselben Olefin-Homo- oder Copolymere eingesetzt werden, die auch zur Herstellung der Schichten (c), (d) und (e) geeignet sind, mit dem Unterschied, dass diese Polymere modifiziert sind. Besonders bevorzugt basiert die Haftvermittlerschicht (b) auf wenigstens einem modifizierten Ethylen-Homo- oder Copolymeren und/oder wenigstens einem modifizierten Propylen-Homo- oder Copolymeren, welches mit wenigstens einer organischen Säure oder wenigstens einem vorzugsweise cyclischen organischen Säureanhydrid, vorzugsweise mit Maleinsäureanhydrid, modifiziert, vorzugsweise gepfropft ist. Darüber hinaus kann die Haftvermittlerschicht (b) als weitere Polymerkomponente ein Copolymeres aus einem Olefin mit vorzugsweise C2C6 , besonders bevorzugt Ethylen, und einen α,β-ungesättigten Monomeren mit einer polaren Gruppe aufweisen. Vorzugsweise eignen sich als Mischungskomponente Ethylen/(Meth)acrylsäure-Copolymere oder als Copolymere Ethylen/(Meth)acrylsäure-Derivate oder deren Salze, besonders bevorzugt Copolymere von Ethylen/Acrylsäuresalzen wie Zink- oder Magnesium-Salze.
- Die Schicht (b) der neuerungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie (2) weist vorzugsweise eine Schichtdicke von 3 μm bis 100 μm, besonders bevorzugt von 3 μm bis 30 μm, auf.
- Die ggf. undurchsichtige Schicht (e) basiert auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren und enthält eine die UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz, d. h. wenigstens eine Substanz, die die aus dem Schlauchinneren zur Aushärtung in das Trägermaterial eingestrahlte UV-Strahlung wieder in das an die Schicht (e) angrenzende Trägermaterial reflektiert.
- Als thermoplastische Olefin-Homo- oder Copolymere eignen sich, wie vorstehend bereits aufgeführt, Olefin-Homo- oder Copolymere, wobei die Schicht (c), die Schicht (d), und die Schicht (e) aus derselben Art von Olefin-Homo- oder Copolymeren oder aus einer unterschiedlichen Art von Olefin-Homo- oder Copolymeren aufgebaut sein können. Dies gilt auch für die Schicht (b), die als Haftvermittlerschicht dient.
- Die Schicht (e) enthält wenigstens eine die UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz, die vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Verbindungen, anorganischen Verbindungen, Metallen, Metalllegierungen, Metallverbindungen, Mischungen von wenigstens zwei der genannten Verbindungen, Mischungen von wenigstens einer der genannten Verbindungen und einem Metall, mit Ausnahme von Substanzen, die silberfarbig im Sinne der vorstehenden Definition sind.
- Die Schicht (e) weist außerdem weder eine Metallbeschichtung auf, noch besteht sie aus einer Metallfolie. Dies gilt auch für die gesamte außenliegende schlauchförmige Kunststofffolie (2).
- Die Schicht (e) grenzt direkt an das getränkte, durch UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial des neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs an.
- Um bei der Durchführung der Kanalsanierung ggf. noch eine Steigerung der Reflexion der von dem Trägermaterial abgegebenen UV-Strahlung wieder zurück in die Schicht (e) in das angrenzende mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkte Trägermaterial zu erreichen, kann die mehrschichtige Kunststofffolie (2) vorzugsweise deren Oberfläche, die direkt an das mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkte Trägermaterial angrenzt, eine reflektierende Struktur aufweisen. Diese ist vorzugsweise geprägt. Vorzugsweise weist sie eine Prismen-, Facetten-, Waben- und/oder Pyramidenstruktur auf.
- Die die UV-Strahlung reflektierende Substanz ist vorzugsweise in der Schicht (e) homogen verteilt und hat vorzugsweise eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,08–5000 μm, vorzugsweise von 0,1–2000 μm, gemessen mit Hilfe der Streulichtintensität, vorzugsweise mit Hilfe von Laserstrahlen.
- Als eine die UV-Strahlung reflektierende Substanz wird vorzugsweise wenigstens eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metalle, Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate und Übergangsmetalloxidhydrate in vorzugsweise multipartikulärer Form, mit Ausnahme von Substanzen, die silberfarbig im Sinne der vorstehenden Definition sind, eingesetzt.
- Ganz besonders bevorzugt wird als UV-Strahlung reflektierendes Metall wenigstens ein Metall im multipartikulärer Form vorzugsweise Kupfer, Zink und/oder Zinn und/oder eine Metalllegierung vorzugsweise eine Kupfer/Zink- oder Kupfer/Zinn-Legierung verwendet.
- Vorzugsweise kann auch als UV-Strahlung reflektierende anorganische Verbindung wenigstens ein Weißpigment, besonders bevorzugt Titandioxid, Zinksulfid, Calziumkarbonat, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Silberchlorid oder ein entsprechendes UV-Strahlung reflektierendes anorganisches Salz, ganz besonders bevorzugt Titandioxid eingesetzt werden.
- Vorbehaltlich der vorstehend erwähnten Ausnahmen kann als UV-Strahlung reflektierende, anorganische Verbindung wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe umfassend SiO2, MgF2, Al2O3, MgO, Nb2O5, ZrO2, Ta2O5, CaPO4, LaPO4, YPO4, MgAl2O4 und YBO3 verwendet werden.
- Geeignete organische Weißpigmente auf Basis von Naphtalintetracarbonsäureimiden sind in
DE 10 2007 061 307 A1 beschrieben, deren Offenbarung hiermit als Teil der vorliegenden Offenbarung gelten soll. - Weiterhin ist es möglich, Kombinationen von wenigstens einer der genannten die UV-Strahlung reflektierenden anorganischen Verbindungen bzw. organischen Verbindungen und wenigstens einem Metall, wenigstens einer Metalllegierung und/oder wenigstens einer Metallverbindung unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausnahme betreffend silberfarbige Substanzen einzusetzen.
- Insbesondere bevorzugt enthält die Schicht (e) Titandioxid mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,1–2.000 μm, gemessen mit Hilfe von Streulichtintensität, vorzugsweise mit Hilfe von Laserstrahlen.
- Vorzugsweise enthält die Schicht (e) 5–40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10–25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (e), wenigstens einer der die UV-Strahlung reflektierenden Substanzen.
- Vorzugsweise reflektiert die die UV-Strahlung reflektierende Substanz die UV-Strahlung in einem Wellenbereich von 200–400 nm zu wenigstens 40%, vorzugsweise zu 60%.
- Die neuerungsgemäß zum Einsatz kommende, schlauchförmige, mehrschichtige Kunststofffolie (2) kann vorzugsweise durch Extrusion, besonders bevorzugt durch (Co)-Extrusion, insbesondere durch Blasfolien-(Co)-Extrusion oder durch Cast-Extrusion hergestellt werden.
- Wie bereits ausgeführt, wird zwischen den beiden Schlauchfolien (1) und (2) ein durch UV-Strahlung aushärtbares, imprägniertes Trägermaterial, vorzugsweise ein mit einem reaktiven, ungesättigten Harzsystem getränktes Trägermaterial, besonders bevorzugt ein mit einem reaktiven, ungesättigten Harzsystem getränktes Glasfasermaterial eingebracht. Das getränkte Trägermaterial kann in Form eines einschichtigen oder mehrschichtigen Rohres vorliegen, das durch UV-Strahlung ausgehärtet wird und nach der Aushärtung ein saniertes Rohr, vorzugsweise ein saniertes Kanalrohr, ergibt.
- Der innenliegende Schlauch (1) des neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs, der zur Sanierung von unterirdischen Rohren verwendet wird, muss für UV-Strahlung durchlässig und flüssigkeitsdicht sein und relativ hohen mechanischen Anforderungen standhalten. Diese treten insbesondere beim Aufblasen des in das zu sanierende Rohr eingebrachten, neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs und beim Abziehen von dem sanierten Rohr, das durch Aushärtung des mit einem reaktiven Harzsystem getränkten Trägermaterials erhalten wird.
- Die Kunststofffolie (1), die als innenliegende Kunststofffolie in Form eines Schlauches dient, kann einschichtig sein, sofern sie die notwendigen guten mechanischen Eigenschaften, insbesondere eine sehr gute Dehnbarkeit, aufweist. Vorzugsweise ist sie mehrschichtig. Außerdem muss die Kunststofffolie für die von einer UV-Quelle abgegebene UV-Strahlung, d. h. eine elektromagnetische Strahlung in einem Wellenbereich von 200–400 nm zumindest 80% besonders bevorzugt zumindest 90% durchlässig sein, damit die Aushärtung des mit einem reaktiven Harzsystem getränkten Trägermaterials durch die UV-Strahlung stattfinden kann.
- Vorzugsweise ist die Kunststofffolie (1) eine Schlauchfolie, die durch (Co)-Extrusion vorzugsweise durch Blasfolien-(Co)-Extrusion hergestellt wurde und vorzugsweise keine Siegelnaht aufweist.
- Vorzugsweise ist die innenliegende, für die UV-Strahlung durchlässige Kunststofffolie (1) eine mehrschichtige Folie in Form einer Schlauchfolie.
- Diese innenliegende, schlauchförmige, vorzugsweise mehrschichtige Kunststofffolie (1) umfasst
- A) eine Schicht (A) basierend auf wenigstens einem Olefin-Homopolymeren oder Olefin-Copolymeren oder einer Mischung von wenigstens zwei der genannten Polymere als die an das getränkte Trägermaterial direkt angrenzende Schicht
- C) ggf. eine jeweils über eine Haftvermittlerschicht (B) bzw. (D) verbundene Barriereschicht (C) und
- E) eine außenliegende Schicht (E) als Oberflächenschicht basierend auf wenigstens einem Olefin-Homo- oder Copolymeren oder wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid als die zum Inneren des Einlegeschlauches gerichtete Außenschicht.
- Die Schicht (A) der innenliegenden schlauchförmigen Kunststofffolie (1) basiert vorzugsweise auf einem Olefin-Homo-Polymeren, Olefin-Copolymeren oder einer Mischung von Olefin-(Co)-Polymeren, die bereits vorstehend aufgeführt wurden. Besonders bevorzugt werden als thermoplastische Olefin-Homo- und/oder Copolymere Ethylen-Homo- oder Copolymere und/oder Propylen-Homo- oder Copolymere, besonders bevorzugt Ethylen-Homopolymere wie LDPE oder Ethylencopolymere wie LLDPE und/oder mPE eingesetzt.
- Die Dicke der Schicht (A) ist vorzugsweise 5–500 μm, besonders bevorzugt 20–400 μm.
- Als Polyamide, die zur Herstellung der ggf. vorhandenen Barriereschicht (C) und der Außenschicht (E) eingesetzt werden können, entsprechen den vorstehend aufgeführten Homo- oder Copolyamiden, die zur Herstellung der Schicht (a) der Kunststofffolie (2) eingesetzt werden können. Vorzugsweise werden die Polyamide PA6, PA12, PA66, PA6I, PA6T oder entsprechende Copolymere oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polyamide verwendet.
- Sofern eine Schicht (C) neben der außenliegenden Schicht (E) vorliegt, können die beiden Schichten einen identischen Schichtaufbau, besonders bevorzugt eine identische Schichtdicke und/oder identische Polyamidkomponenten und/oder eine identische Zusammensetzung aufweisen.
- Ebenso ist es möglich, dass die Schicht (C) und die Schicht (E) einen unterschiedlichen Schichtaufbau, besonders bevorzugt eine unterschiedliche Schichtdicke und/oder unterschiedliche Polyamidkomponenten und/oder unterschiedlicher Zusammensetzung aufweisen.
- Die ggf. vorhandene Schicht (C) bzw. die Schicht (E) der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie (1) weist vorzugsweise, jeweils unabhängig voneinander, eine Schichtdicke von 5–120 μm besonders bevorzugt von 10–60 μm auf.
- Zur Herstellung der ggf. vorhandenen Haftvermittlerschichten (B) bzw. (D) der neuerungsgemäß zum Einsatz kommenden mehrschichtigen Kunststofffolie (1) können modifizierte thermoplastische Polymere, vorzugsweise modifizierte Olefin-Homo- oder Copolymeren wie die vorstehend aufgeführten thermoplastischen Polymeren, die zur Herstellung der Schicht (b) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) verwendet werden können, eingesetzt werden.
- Die Haftvermittlerschichten (B) bzw. (D) weisen vorzugsweise, jeweils unabhängig voneinander, eine Schichtdicke von 1–30 μm besonders bevorzugt von 2–20 μm auf.
- Sofern die zum Inneren des Einlegeschlauches gerichtete Außenschicht (E) der Kunststofffolie (1) auf wenigstens einem Olefin-Homo- oder Copolymeren basiert, so kann zur Herstellung dieser Schicht ein Olefin-Homo- und/oder Olefin-Copolymer, das zur Herstellung der Schicht (A) eingesetzt wird, verwendet werden.
- Dabei kann die Schicht (A) einen identischen Schichtaufbau wie die Schicht (E) aufweisen, d. h. eine identische Schichtdicke und/oder identische Olefinkomponenten und/oder eine identische Zusammensetzung aufweisen.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Schichten (A) und (E) einen unterschiedlichen Schichtaufbau, bevorzugt eine unterschiedliche Schichtdicke und/oder unterschiedliche Polymerkomponenten und/oder eine unterschiedliche Zusammensetzung auf.
- Vorzugsweise beträgt die Schichtdicke der Schicht (E) 10–40 μm, besonders bevorzugt 15–20 μm. Die Herstellung der mehrschichtigen Kunststofffolie (1) erfolgt vorzugsweise durch (Co)-Extrusion besonders bevorzugt durch Blasfolien-(Co)-Extrusion, wodurch bei dieser Herstellung bereits eine Schlauchfolie produziert wird.
- Sofern die Herstellung der Kunststofffolie (1) durch Cast-Extrusion erfolgt, ist es notwendig, durch eine Versiegelung der Folie einen Schlauch herzustellen. Dabei sind besondere Anforderungen an die Versiegelung zu stellen, damit sie der entsprechenden Dehnung der Folie beim Aufblasen des zur Sanierung eingesetzten neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs standhält.
- Sowohl die Parameter zur Herstellung der außenliegenden mehrschichtigen Kunststofffolie (2) als auch die zur Herstellung der innenliegenden Kunststofffolie (1) des neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs sind dem Fachmann bekannt.
- Die innenliegende Kunststofffolie (1) kann ebenso wie die außenliegende Kunststofffolie (2) geprägt und/oder gereckt sein, wobei vorzugsweise sowohl die mehrschichtige Kunststofffolie (2), als auch die Kunststofffolie (1) nicht orientiert sind.
- Die Kunststofffolie (1) ist vorzugsweise heißsiegelfähig.
- Vorzugsweise ist es nicht notwendig, die innenliegende Kunststofffolie (1) vor dem Einsatz zu konditionieren.
- Dies bedeutet, dass die vorstehend beschriebene Kunststofffolie (1) bereits ohne Konditionierung durch eine sehr gute Dehnbarkeit (bestimmt nach der nachstehend beschriebenen Methode) auszeichnet. Vorzugsweise weist die mehrschichtige Kunststofffolie (1) bereits im nicht konditionierten Zustand eine Dehnbarkeit von wenigstens 15%, besonders bevorzugt von wenigstens 18%, ganz besonders bevorzugt von wenigstens 20%, insbesondere von wenigstens 30% auf.
- Unter dem Begriff „Konditionierung” wird im Sinne der vorliegenden Neuerung der reversible Prozess einer Aufnahme von Feuchtigkeit vorzugsweise von Wasser, durch ein Material, vorzugsweise durch ein thermoplastisches Polymer wie ein Homo- oder Copolyamid oder einer entsprechend daraus hergestellten Folie wie der mehrschichtigen Kunststofffolie (1) bis hin zur Gewichtskonstanz verstanden. Die Konditionierung führt üblicherweise zu einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und wird dafür auch eingesetzt.
- Da die vorzugsweise zum Einsatz kommende innenliegende mehrschichtige Kunststofffolie (1) ohne Konditionierung genügend Dehnbarkeit aufweist, wird auch dadurch der Sanierungsprozess verkürzt.
- Die Kanalsanierung wird aber nicht nur dadurch beschleunigt, dass die innenliegende Kunststofffolie (1) vorzugsweise nicht konditioniert werden muss, sondern auch durch den speziellen Aufbau der äußeren mehrschichtigen, schlauchförmigen Kunststofffolie (2), gemäß dem die an das reaktive Trägermaterial angrenzende Schicht (e) die von der UV-Quelle im Inneren des Einlegeschlauches ausgestrahlte UV-Strahlung zurück in das auszuhärtende Trägermaterial gleichmäßig reflektiert, wodurch die UV-Strahlungsquelle aufgrund der weitaus höheren Ausnutzung der UV-Strahlung rascher durch das zu sanierende Rohr geführt werden kann.
- Das auszuhärtende Trägermaterial ist vorzugsweise ein Glasgewebe aus Glasfasern (Glasfasermaterial), Vliesen und/oder Non-woven-Textilfabrikaten wie PE-Vlies, die jeweils mit wenigstens einem reaktiven Kunststoffharz, vorzugsweise jeweils mit wenigstens einem ungesättigten Polyesterharz, und einem α β-ungesättigten Monomeren wie z. B. Styrol getränkt sind. Solche Glasfasermaterialien sind u. a. als glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) bekannt.
- Zur Herstellung des sanierten Rohres muss das reaktive Kunststoffharz durch Einwirkung der UV-Strahlung ausgehärtet werden, wodurch die notwendige Festigkeit dem Trägermaterial verliehen und ein saniertes Rohr innerhalb des defekten Rohres erhalten wird.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist daher auch die Verwendung eines neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs zur Sanierung von beschädigten, unterirdischen Rohren oder Kanälen, vorzugsweise Abwasserkanäle, mit Hilfe der Schlauchliner-Technik.
- Dazu wird der neuerungsgemäße Einlegeschlauch zur Sanierung eines unterirdischen Rohres, vorzugsweise eines unterirdischen Kanalrohres, in das zu sanierende Rohr eingebracht und auf den Durchmesser des Rohres aufgeblasen. Um das zwischen dem inneren Schlauch und dem äußeren Schlauch des neuerungsgemäßen Einlegeschlauchs befindliche, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkte Trägermaterial auszuhärten, erfolgt eine Bestrahlung mit UV-Strahlung, indem eine Quelle mit UV-Strahlung durch das Innere des aufgeblasenen Einlegeschlauchs durchgezogen wird. Nach erfolgter Aushärtung und dem Ab- bzw. Herausziehen des innenliegenden Kunststofffolien-Schlauches (1) verbleibt das Sanierungsrohr aus dem ausgehärteten Trägermaterial in dem damit sanierten Rohr, vorzugsweise in dem damit sanierten Kanalrohr.
-
1 zeigt beispielhaft einen Längsschnitt durch einen neuerungsgemäßen Einlegeschlauch (107 ) nach Einlegen in ein Rohr (101 ), das einen zu sanierenden Bereich (102 ) aufweist. Der Einlegeschlauch umfasst eine flüssigkeitsdichte, UV-Strahlung und ggf. kurzwelliges, sichtbares Licht absorbierende und/oder reflektierende außenliegende mehrschichtige Schlauchfolie (2) als außenliegenden Schlauch (103 ) und eine flüssigkeitsdichte, vorzugsweise nicht-konditionierte, mehrschichtige Kunststofffolie (1), vorzugsweise in Form einer Schlauchfolie, als innenliegenden Schlauch (105 ) und ein dazwischenliegendes, mit einem reaktivem Kunststoffharz getränktes Trägermaterial (104 ). Nach Aufblasen des Einlegeschlauchs (107 ) bis auf den Durchmesser des Rohrs (101 ) weist der Einlegeschlauch (107 ) einen Hohlraum (106 ) auf, in den eine UV-Strahlung und ggf. kurzwelliges, sichtbares Licht aussendende, vorzugsweise bewegliche Quelle, vorzugsweise ein UV-Strahler, eingebracht wird, die eine Aushärtung des mit einem reaktivem Kunststoffharz getränkten Trägermaterials (104 ) bewirkt. Aus diesem getränkten Trägermaterial (104 ) verbleibt nach der Aushärtung und nach Ab- bzw. Herausziehen des innenliegenden Schlauchs (105 ) das gebildete sanierte Rohr (108 ). Die Weite des sanierten Rohres (108 ) ist in1 lediglich aus Gründen der besseren Darstellbarkeit verhältnismäßig gering dargestellt. - Das nachfolgende Beispiel dient der Erläuterung der Neuerung, es ist jedoch nicht einschränkend auszulegen.
- Beispiel
- I. Herstellung der Mehrschichtfolie
- Die mehrschichtige Folie (2), die als außenliegende Folie zur Anwendung kommt, wurde jeweils unter Verwendung einer 5-Schicht Coex-Blasfolienanlage hergestellt und hat den in der Tabelle 1 angegebenen Aufbau. Tabelle 1 Mehrschichtige Kunststofffolie (2)
Schicht Anteil in Schicht in % Dicke in μm (a) • Prozesshilfsmittel • 0,5 40 • PA6/6I-Copolyamid • 92 • amorphes PA6/6T-Copolyamid • 4 • Farbstoff: Euthylenblau 69-2025 • 1.5 • Antiblockmittel/Gleitmittel-Kombination • 2 (b) • mit MSA modifiziertes LDPE • 70 20 • Zn-Salz von Ethylen/Acrylsäure-Copolymeren • 20 (c) • mE/Hexen-Copolymeres • 70 35 • LDPE • 25,5 • Farbpigment: Remafin Schwarz 6E-AE • 4 • Prozesshilfsmittel • 0,5 (d) • mE/Hexen-Copolymeres • 70 25 • LDPE • 10 • TiO2 • 20 (e) • Prozesshilfsmittel • 0,5 80 • mE/Hexen-Copolymeres • 70 • LDPE • 19,5 • TiO2 • 10 - II. Mechanische Eigenschaften
- Von der neuerungsgemäßen, mehrschichtigen Kunststofffolie (2) gemäß Beispiel 1 wurde die Durchstoßfestigkeit, die Weiterreißfestigkeit (WRK Trapez bzw. WRK Schenkel), die Reißdehnung und das E Modul gemessen und in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
Durchstoßfestigkeit [N] 393,5 WRK Trapez [N] cd 68,8 md 68,7 WRK Schenkel [N] cd 40,7 md 24,5 Reißdehnung % 386 Reißfestigkeit [N/mm2] cd 36,7 md 32,7 E Modul [MPa] cd 544 md 598 - Die Kunststofffolie (2) zeigt eine herausragende Kombination von mechanischen Eigenschaften.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 29700236 U1 [0005]
- DE 102007061307 A1 [0047]
Claims (21)
- Ein Einlegeschlauch geeignet zum Auskleiden von unterirdischen Rohren und Kanälen, vorzugsweise unterirdischen Abwasserkanälen, der aus einer schlauchförmigen, innenliegenden, ein- oder mehrschichtigen, flüssigkeitsdichten und für UV-Strahlung zumindest teilweise durchlässigen Kunststofffolie (1) und einer außenliegenden, schlauchförmigen, mehrschichtigen Kunststofffolie (2) und einer zwischen den beiden schlauchförmigen Kunststofffolien angeordneten, mit einem reaktiven Kunststoffharz getränkten, ein- oder mehrschichtigen Trägermaterial besteht, wobei die außenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (2) aus einer undurchsichtigen Schichtfolge aus (a) einer ggf. gefärbten Schicht (a) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Homo- oder Copolyamid als äußerste Schicht eines Einlegeschlauchs, (b) einer Schicht (b) basierend auf wenigstens einem modifizierten Olefin-Homo- oder Copolymeren und ggf. wenigstens einem thermoplastischen Copolymeren aus einem Olefin mit vorzugsweise C2-C6 und einem α, β ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer polaren Gruppe als Haftvermittlerschicht, (c) einer undurchsichtigen Schicht (c) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren enthaltend wenigstens eine die von außen einwirkende UV-Strahlung und das von außen einwirkende, kurzwellige, sichtbare Licht absorbierende und/oder reflektierende organische und/oder anorganische Substanz, (d) einer Schicht (d) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, die ggf. wenigstens eine die vom Schlauchinneren eindringende UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz enthält, (e) einer ggf. undurchsichtigen Schicht (e) basierend auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, enthaltend wenigstens eine die UV-Strahlung nicht absorbierende, sondern im Wesentlichen nur reflektierende Substanz als eine direkt an das getränkte, durch UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial anschließende Schicht besteht.
- Ein Einlegeschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die UV-Strahlung reflektierende Substanz in der Schicht (e) wenigstens eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Verbindungen, anorganischen Verbindungen, Metallen, Metalllegierungen, Metallverbindungen, Mischungen von wenigstens zwei der genannten Verbindungen, Mischungen von wenigstens einer der genannten Verbindungen und einem Metall ist.
- Ein Einlegeschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schicht (e) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2), die die UV-Strahlung reflektierende Substanz enthält, eine reflektierende Struktur, vorzugsweise auf der dem Trägermaterial direkt zugewandten Oberfläche und vorzugsweise eine Prismen-, Facetten-, Waben-, Pyramiden-Struktur, aufweist.
- Ein Einlegeschlauch nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schicht (e) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) enthaltene die UV-Strahlung reflektierende Substanz die UV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200–400 nm zu wenigstens 50% reflektiert.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schicht (e) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) enthaltene die UV-Strahlung reflektierende Substanz eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,08 μm–5000 μm, vorzugsweise von 0,1 μm–2000 μm aufweist.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schicht (e) als eine die UV-Strahlung reflektierende, anorganische Verbindung wenigstens ein anorganisches Weißpigment, vorzugsweise TiO2, Zinksulfid, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Silberchlorid oder ein weiteres entsprechendes, UV-Strahlung reflektierendes, anorganisches Salz oder ein organisches Weißpigment in der Schicht (e) vorliegt.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schicht (e) als ein die UV-Strahlung reflektierendes Metall oder Metalllegierung wenigstens ein Metall in multipartikulärer Form, vorzugsweise Kupfer, Zink und/oder Zinn und/oder eine Metalllegierung in multipartikulärer Form, vorzugsweise eine Cu/Zn- oder Cu/Sn-Legierung, in der Schicht (e) enthalten ist.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schicht (e) enthaltene, als eine die UV-Strahlung reflektierende Substanz wenigstens eine Metallverbindung in multipartikulärer Form ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metalloxide, Übergangsmetalloxide, Metalloxidhydrate und Übergangsmetalloxidhydrate vorliegt.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (e) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) 5–40 Gew.-%, vorzugsweise 10–25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (e), wenigstens einer, die UV-Strahlung reflektierende Substanz enthält.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (c), (d) bzw. (e), gleich oder verschieden, auf wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, vorzugsweise auf wenigstens einem thermoplastischen Ethylen-Homo- oder Copolymeren und/oder wenigstens einem Propylen-Homo- oder Copolymeren basieren.
- Ein Einlegeschlauch nach einen der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (b) als Haftvermittlerschicht auf wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Olefin-Homo- oder -Copolymeren, vorzugsweise auf wenigstens einem modifizierten Polyethylen, das mit Maleinsäureanhydrid gepfropft ist, und ggf. wenigstens einem ggf. modifizierten thermoplastischen Copolymeren aus Ethylen und (Meth)acrylsäure bzw. (Meth)acrylsäurederivaten oder -salzen basiert.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (c) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) als wenigstens eine die von außen einwirkende UV-Strahlung und ggf. kurzwelliges Licht absorbierende und/oder reflektierende Substanz wenigstens ein Metalloxid, Übergangsmetalloxid, Metalloxidhydrat, Übergangsmetalloxidhydrat, sterisch gehindertes Amin, Benzotriazolderivat, Benzimidazol-Derivat, Benzophenon, Cyanoacrylat, ein Metall-Pigment, ein Mineral-Pigment und/oder Kohlenstoff-Pigment in multipartikulärer Form enthält.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Schicht (c) der mehrschichtigen Kunststofffolie (2) als UV-Strahlung absorbierende, undurchsichtige Substanz eine anorganische Verbindung, vorzugsweise ein dunkelfarbiges, undurchsichtiges Farbpigment, insbesondere Eisenoxid, Kupferoxid und/oder Ruß, enthält.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegende Kunststofffolie (2) keine organischen oder anorganischen, silberfarbigen Farbpigmente oder Farbstoffe enthält.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende, für UV-Strahlung durchlässige, schlauchförmige Kunststofffolie (1) mehrschichtig ist.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende, schlauchförmige Kunststofffolie (1) eine Schicht (A) basierend auf wenigstens einem Olefin-Homo-Polymeren, wenigstens einem Olefin-Copolymeren oder einer Mischung von wenigstens zwei der genannten Polymeren aufweist, die an das getränkte Trägermaterial direkt angrenzt, ggf. eine ggf. jeweils über Haftvermittlerschichten (B) bzw. (D) verbundene Barriereschicht (C) und eine außenliegende Schicht (E) basierend auf wenigstens einem Olefin-Homo- oder Copolymeren oder wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid als die zum Innenraum des Einlegeschlauches gerichtete Außenschicht aufweist.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (A) der innenliegenden schlauchförmigen Mehrschichtfolie auf wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren und/oder wenigstens einem Propylen-Homo- oder Copolymeren oder einer entsprechenden Mischung der Homopolymeren basiert.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (C) der innenliegenden, schlauchförmigen Kunststofffolie (1) auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid basiert.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (E) und die Barriereschicht (C) der innenliegenden Kunststofffolie (1) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und/oder identische Polyamidkomponenten und/oder eine identische Zusammensetzung, aufweisen.
- Ein Einlegeschlauch nach einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass als ggf. mehrschichtige, zwischen den beiden schlauchförmigen Kunststofffolien (1) und (2) angeordnetes Trägermaterial ein vorzugsweise schlauchförmig durch UV-Strahlung aushärtbares Trägermaterial aus anorganischen und/oder zumindest teilweise organischen Faser, vorzugsweise umfassend Vlies- oder Filzlagen, vorliegt, wobei das mit UV-Strahlung aushärtbare Trägermaterial mit einem vorzugsweise ungesättigten Harzsystem aus vorzugsweise ungesättigten Polyestern und aus α-β-ungesättigten Monomeren, vorzugsweise Styrol, getränkt ist.
- Verwendung eines Einlegeschlauchs nach einem der Ansprüche 1–20, zur Sanierung von beschädigten, unterirdischen Rohren, vorzugsweise Kanälen, besonders bevorzugt Abwasserkanälen, mit Hilfe der Schlauchliner-Technik.
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Representative=s name: KUTZENBERGER WOLFF & PARTNER PATENTANWALTSPART, DE |
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