DE3104984A1

DE3104984A1 - "extrudierte huelle fuer leitungsrohre"

Info

Publication number: DE3104984A1
Application number: DE19813104984
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Dipl.-Ing. 4500 Osnabrück Schmidtchen; Hermann Uwe Dr.rer.nat. 3000 Hannover Voigt
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover; KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Europa Metal AG
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE3104984C2

Description

Extrudierte Hülle für Leitungsrohre
Die Erfindung betrifft eine extrudierte Hülle auf der Basis thermoplastischer Kunststoffe für Leitungsrohre, zum Beispiel für Rohrbündelkabel, insbesondere aber für biegsame Kupferrohre als wärmeisolierender Kunststoffschlauch mit nach innen ragenden Rippen, die ihn gegen die Oberfläche des zu isolierenden Kuferrohres abstützen, wobei die Rippen einen sich vom Schlauch zum Rohr hin verjüngenden Querschnitt haben und so dicht nebeneinander liegen, daß sie mit dem Schlauch gewölbeartige Hohlräume bilden.
Aus der DE-OS 23 10 898 ist eine wärmeisolierende Hülle für Leitungsrohre bekannt, die im wesentlichen aus Polyvinylchlorid, Kreide als Füllstoff, Phthalsäureester als Weichmacher sowie bleihaltigen Stabilisatoren besteht.
Diese Mischung hat einen Sauerstoffindex von ca. 25 bis 26 und ist daher nicht leicht entflammbar. Im Brandfall kann sich Chlorwasserstoff abspalten und einen Schleier um die Hülle bilden und verhindern so den direkten Zutritt von Sauerstoff.
Nachteilig bei dieser Mischung ist, daß die im Brandfall abgespalteten aggressiven Gase (Chlorwasserstoff) sowohl Sekundärschäden durch Korrosion an Metallteilen verursachen können, als auch toxische Wirkung auf Menschen ausüben.
Hinzu kommt, daß im Brandfalle eine sehr hohe Rauhdichte vorliegt, die evtl. Fluchtmöglichkeiten einschränken und Rettungsarbeiten behindern kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch Verwendung einer speziellen, schwer entflammbaren halogenfreien Polymermischung unter gleichzeitiger Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einer extrudierten Hülle der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Hülle aus einer Mischung aus 100 Teilen eines Copolymers des Äthylens, welches als Comonomer Vi#nylacetat, Äthylacrylat oder Butylacrylat enthält, wobei der Comonomergehalt im Bereich zwischen 10 bis 32 Mol %, vorzugsweise bei 25 bis 30 Mol % liegt, 10 bis 150 Teilen, vorzugsweise 100 bis 120 Teile eines bei erhöhten Temperaturen Hydrat- und/oder Krstallwasser abspaitenden Metalloxidhydrats, 0,2 bis 1 Teilen eines Antioxidants sowie 0,5 bis 1,5 Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels, wie Gleitwachs besteht. Eine solche extrudierte Hülle ist durch den Anteil des Metalloxidhydrats schwerer entflammbar als die bekannte Mischung und weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß keine schädlichen Gase im Brandfalle abgespalten werden. Diese Vorteile können dadurch genutzt werden, daß man das erfindungsgemäße Verbundrohr in Bauten mit hoher Personenkonzentration (Kaufhäuser, Krankenhäuser, Bürohochhäuser, Hotels) ferner in Anlagen mit hoher Sachwertkonzentration (Industrieanlagen, Schaltanlagen, Gebäuden mit Datenverarbeitungsanlagen etc.) einsetzt.
Als Metalloxidhydrat verwendet man zweckmäßigerweise Aluminiumoxidhydrat. Aluminiumoxidhydrat ist ein preiswert auf dem Markt erhältlicher Roh-stoff, der bei Extrusionstemperatur kein, bei den Temperaturen im Brandfall jedoch sein gesamtes Hydratwasser abspaltet.
Mit besonderem Vorteil wird die Hülle durch geeignete Peroxide,durch aufgepfropfte Organosilane oder durch energiereicher Strahlung vernetzt. Hierdurch wird die Wärmestandfestigkeit wesentlich heraufgesetzt. Das Herabtropfen im Brandfalle wird ebenfalls erheblich vermindert.
Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Ein Compound aus 100 Teilen Äthylenvinylacetat-Copolymer, 100 Teilen Aluminiumoxidhydrat, 0,5 Teilen Antioxidant und 0,5 Teilen Gleitwachs wurden in einem Extruder homogenisiert und auf ein Kupferrohr der Abmessung 15 x 1 mm mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min extrudiert. Die extrudierte Hülle war außen glatt und hatte nach innen weisende Rippen, die sich auf dem Kupferrohr abstützten.
Für diese Mischung ergab sich ein Sauerstoffindex von 32, 2 eine Zugfestigkeit von 12 N/mm und eine Dehnung von über 200 %. Als K-Wert, der ein Maß für die Wärmedämmwirkung der extrudierten Hülle ist, wurden 0,8 W/mk ermittelt.
In gleicher Weise wurde eine Mischung aus 100 Teilen Äthylenbutylacrylat-Copolymer, 100 Teilen Aluminiumoxidhydrat, 0,4 Teilen Antioxidant und 1 Teil Gleitmittel verarbeitet und auf ein Kupferrohr der Abmessung 15 x 1 mm extrudiert.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wurde ein Sauerstoff-2 index von 32, eine Zugfestigkeit von 13 N/mm und eine Dehnung von über 200 % erreicht. Als K-Wert wurde 0,8 W/mk ermittelt.
Je ein Rohr dieser Versuchsreihe wurde einemBrandtest gemäß DIN 4102 unterworfen. Bei dieser Prüfung ergab sich, daß das Produkt selbstverlöschend ist, d.h. nach Entfernen der Stützflamme verlosch der Brand; eine Brandweiterleitung durch das Rohr konnte demnach nicht eintreten.
Das gute Brandverhalten ist damit zu erklären, daß sich bei den hohen Temperaturen aus dem Aluminiumoxidhydrat Kristallwasser abspaltet und um das Rohr einen Wasserdampfschleier bildet. Dieser Wasserdampfschleier kült einerseits die Kunststoffhülle und verhindert andererseits einen Sauerstoffzutritt.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Mischung für die extrudierte Hülle relativ preiswert herstellbar, gut verarbeitbar und schwer entflammbar ist. Der hohe Anteil an Aluminiumoxidhydrat, der für die Schwerentflammbarkeit notwendig ist und darüber hinaus das Produkt verbilligt, wird durch die hohe Füllbarkeit des Copolymers erreicht.
Die Möglichkeit, die Hülle nach üblichen Verfahren mit Peroxiden, Organosilanen oder energiereichen Strahlen zu vernetzen, bringt weitere Vorteile im Hinblick auf verbesserte Wärmestandfestigkeit, Abriebfestigk'eit sowie verminderte Gefahr des Abtropfens im Brandfalle.

Claims

Patentansprüche 1. Extrudierte Hülle auf der Basis thermoplastischer Kunststoffe für Leitungsrohre, zum Beispiel für Rohrbündelkabel, insbesondere aber für biegsame Kupferrohre als wärmeisolierender Kunststoffschlauch mit nach innen ragenden Rinnen, die ihn gegen die Oberfläche des zu isolierenden Kupferrohres abstützen, wobei die Rippen einen sich vom Schlauch zum Rohr hin verjüngenden Querschnitt haben und so dicht nebeneinander liegen, daß sie mit dem Schlauch gewölbeartige Hohlräume bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus einer Mischung aus 100 Teilen eines Copolymers des Äthylens, welches als Comonomer Vinylacetat, Äthylacrylat oder Butylacrylat enthält, wobei der Comonomergehalt im Bereich zwischen 10 bis 32 Mol %, vorzugsweise 25 bis 30 Mol % liegt, 10 -150 Teilen, vorzugsweise 100 - 120 Teile eines bei erhöhten Temperaturen Hydrat- und/oder Kristallwasser abspaltenden Metalloxidhydrats, 0,2 bis 1 Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels wie Gleitwachs besteht.
2. Extrudierte Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxidhydrat Aluminiumoxidhydrat ist.
3. Extrudierte Hülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese durch geeignete Peroxide, durch aufgepfropfte Organosilane oder durch energiereiche Strahlung vernetzt ist.