DE3104984C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer flammwidrigen ha­ logenfreien Polymermischung für eine extrudierte nach innen ragende Rippen aufweisende Hülle zur Wärmeisolierung von Kup­ ferrohren, wobei die Rippen einen sich von der Hülle zum Kup­ ferrohr hin verjüngenden Querschnitt haben und so dicht ne­ beneinander liegen, daß sie mit der Hülle gewölbeartige Hohl­ räume bilden.

Flammwidrige halogenfreie Polymermischungen auf der Basis von Copolymeren von Olefinen, denen Aluminiumoxidhydrat sowie weitere Zusätze und Füllstoffe zugesetzt werden können, sind grundsätzlich aus der DE-OS 28 49 940 bekannt. Diese bekann­ ten Polymermischungen werden für die Isolierung von elektri­ schen Kabeln und elektrischen Leitungen verwendet.

Aus der DE-OS 23 10 898 ist ferner eine wärmeisolierende Hül­ le für Leitungsrohre bekannt, die im wesentlichen aus Polyvi­ nylchlorid, Kreide als Füllstoff, Phthalsäureester als Weich­ macher sowie bleihaltigen Stabilisatoren besteht. Diese Mi­ schung hat einen Sauerstoffindex von ca. 25 bis 26 und ist daher nicht leicht entflammbar. Im Brandfall kann sich Chlor­ wasserstoff abspalten und einen Schleier um die Hülle bilden und so den direkten Zutritt von Sauerstoff verhindern.

Nachteilig bei dieser Mischung ist, daß das im Brandfall ab­ gespaltete aggressive Chlorwasserstoffgas sowohl Sekundär­ schäden durch Korrosion an Metallteilen verursachen kann als auch eine toxische Wirkung auf Menschen ausübt. Hinzu kommt, daß im Brandfall eine sehr hohe Rauchdichte vorliegt, die eventuell Fluchtmöglichkeiten einschränken und Rettungsar­ beiten behindern kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schwer ent­ flammbare hologenfreie Polymermischung für die wärmeisolie­ rende Hülle von Kupferrohren zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile bisher verwendeter Mischungen nicht aufweist.

Als besonders geeignet für diesen Anwendungsfall hat sich ei­ ne flammwidrige halogenfreie Polymermischung erwiesen, die aus 100 Teilen eines Copolymers des Ethylens, welches als Co­ monomer Vinylacetat, Ethylacrylat oder Butylacrylat enthält, wobei der Comonomergehalt im Bereich von 25 bis 30 Mol-% liegt, 100 bis 120 Teilen eines bei erhöhten Temperaturen Hydrat- und/oder Kristallwasser abspaltenden Aluminiumoxid­ hydrats, 0,2 bis 1 Teil eines Antioxidants sowie 0,5 bis 1,5 Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels, wie beispielsweise Gleitwachs, besteht. Eine aus dieser Polymermischung beste­ hende extrudierte Hülle zur Wärmeisolierung von Kupferrohren ist durch den Anteil des Aluminiumoxidhydrats schwerer ent­ flammbar als die bekannte Mischung und weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß keine schädlichen Gase im Brandfall ab­ gespalten werden. Diese Vorteile sind besonders wichtig, wenn man wärmeisolierte Kupferrohre, die eine extrudierte Hülle aus der erfindungsgemäß zu verwendenden Polymermischung auf­ weisen, sowohl in Bauten mit hoher Personenkonzentration (Kaufhäuser, Krankenhäuser, Bürohochhäuser, Hotels) als auch in Anlagen mit hoher Sachwertkonzentration (Industrieanlagen, Schaltanlagen, Gebäuden mit Datenverarbeitungsanlagen etc.) einsetzt.

Das in der Polymermischung enthaltende Aluminiumoxidhydrat ist ein preiswert auf dem Markt erhältlicher Rohstoff, der bei der Extrusionstemperatur kein, bei den Temperaturen im Brandfall jedoch sein gesamtes Hydratwasser abspaltet.

Mit besonderem Vorteil kann die flammwidrige halogenfreie Po­ lymermischung durch geeignete Peroxide, durch aufgepfropfte Organosilane oder durch energiereiche Strahlung vernetzt werden. Hierdurch wird die Wärmestandfestigkeit wesentlich heraufgesetzt. Das Herabtropfen im Brandfall wird ebenfalls erheblich vermindert.

Anhand von zwei Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden noch näher erläutert.

Eine Mischung aus 100 Teilen Ethylenvinylacetat-Copolymer, 100 Teilen Aluminiumoxidhydrat, 0,5 Teilen eines Antioxidants und 0,5 Teilen Gleitwachs wurden in einem Extruder homogeni­ siert und auf ein Kupferrohr der Abmessung 15×1 mm mit ei­ ner 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, eine Zugfestigkeit von 12 N/mm² und eine Dehnung von über 200%. Als K-Wert, der ein Maß für die Wärmedämmwirkung der extrudierten Hülle ist, wur­ de 0,8 W/mK ermittelt.

In gleicher Weise wurde eine Mischung aus 100 Teilen Ethylen­ butylacrylat-Copolymer, 100 Teilen Aluminiumoxidhydrat, 0,4 Teilen eines Antioxidants und 1 Teil Gleitmittel verarbeitet und auf ein Kupferrohr der Abmessung 15×1 mm extrudiert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wurde ein Sauerstoff­ index von 32, eine Zugfestigkeit von 13 N/mm² und eine Deh­ nung von über 200% erreicht. Als K-Wert wurde 0,8 W/mK er­ mittelt.

Je ein Rohr dieser Versuchsreihe wurde einem Brandtest gemäß DIN 4102 unterworfen. Bei dieser Prüfung ergab sich, daß das Produkt selbstverlöschend ist, d. h. nach Entfernen der Stützflamme verlosch der Brand; ein Brandweiterleitung durch das Rohr konnte demnach nicht eintreten.

Das gute Brandverhalten ist damit zu erklären, daß sich bei den hohen Temperaturen aus dem Aluminiumoxidhydrat Kristall­ wasser abspaltet und um das Rohr einen Wasserdampfschleier bildet. Dieser Wasserdampfschleier kühlt einerseits die Kunststoffhülle und verhindert andererseits einen Sauer­ stoff zutritt.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die Mischung für die extrudierte Hülle zur Wärmeisolie­ rung von Kupferrohren relativ preiswert herstellbar, gut verarbeitbar und schwer entflammbar ist. Der hohe Anteil an Aluminiumoxidhydrat, der für die Schwerentflammbarkeit not­ wendig ist und darüber hinaus das Produkt verbilligt, wird durch die hohe Füllbarkeit des Copolymers erreicht.

Die Möglichkeit, die Hülle nach üblichen Verfahren mit Per­ oxiden, Organosilanen oder energiereichen Strahlen zu ver­ netzen, bringt weitere Vorteile im Hinblick auf verbesserte Wärmestandfestigkeit, Abriebfestigkeit sowie verminderte Ge­ fahr des Abtropfens im Brandfall.

Claims (2)

1. Verwendung einer flammwidrigen halogenfreien Polymermi­ schung aus

• - 100 Teilen eines Copolymers des Ethylens, welches als Comonomer Vinylacetat, Ethylacrylat oder Butylacrylat enthält, wobei der Comonomergehalt im Bereich von 25 bis 30 Mol-% liegt.
• - 100 bis 120 Teilen Aluminiumoxidhydrat
• - 0,2 bis 1 Teil eines Antioxidants
• - 0,5 bis 1,5 Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels für eine extrudierte nach innen ragende Rippen aufweisen­ de Hülle zur Wärmeisolierung von Kupferrohren.

2. Verwendung einer flammwidrigen halogenfreien Polymermi­ schung gemäß Anspruch 1, die durch geeignete Peroxide, durch aufgepfropfte Organosilane oder durch energiereiche Strahlung vernetzt ist.