DE3207742C2 - Verwendung einer Mehrschichten-Folie aus Kunststoff als Umfangshüllschicht für warmwasserführende Kunststoff-Rohre - Google Patents

Verwendung einer Mehrschichten-Folie aus Kunststoff als Umfangshüllschicht für warmwasserführende Kunststoff-Rohre

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Mehrschichten-Folie aus Kunststoff mit einer innenliegenden Gasdiffusions-Sperrschicht und jeweils außenliegenden Polymerschichten aus Umfangshüllschicht für warmwasserführende Kunststoff-Rohre. Dabei entsprechen die Dicken der äußeren Polymerschichten zusammen wenigstens der Dicke der Gasdiffusions-Sperrschicht. Die Gasdiffusions-Sperrschicht kann aus entsprechenden Kunststoffen wie Polyamid, Polyvinyliden chlorid, Polyvinylalkohol oder einem Laminat solcher Kunststoffe bestehen. Die außenliegenden Polymerschutzschichten können aus Polyaethylen bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Mehrschichtenfolie aus Kunststoff als UmfangshüUschicht für wannwasserführende Kunststoffrohre, bestehend aus einer Gasdiffusions-Sperrschicht, welche beidseitig mit Polymerschichten belegt ist
Es ist bekannt, Kunststoffrohre als Warmwasserleitungen z. B. im Heizungsbau für Fußbodenheizungen, im Nutzwasserbereich für Heißwasser usw. zu verwenden. Hierbei kommen Kunststoffrohre aus vernetzten! Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten zum Einsatz. Diese Kunststoffrohre haben insgesamt den Nachteil, daß bei den Temperaturen des geleiteten Fluids Sauerstoff aus der Umgebungsatmosphäre durch die Rohrwandung in das transportierte Fluid diffundieren kann. Dieser diffundierte Sauerstoff wird durch das Transportfluid mit den metallischen Oberflächen des z. 8. Heizungssystenis in Kontakt gebracht. Der auf diese Art transportierte Sauerstoff kann mit dazu beitragen, eine Korrosion der betreffenden metallischen Oberflächen zu bewirken, was zu einer frühzeitigen Schädigung des gesamten Heizungssystems führen kann. Darüberhinaus können Korrosionsprodukte durch den Fließvorgang des Transportfluids während oder nach ihrer Entstehung von dem Entstehungsort abgelöst und irgendwo in dem System abgelagert werden. Es kann dadurch zur Verschlammung bzw. Verstopfung des Systems führen, wodurch ebenfalls ein frühzeitiges Schadhaftwerden des Gesamtsystems verursacht werden kann. Es ist daher gefordert worden, die Sauerstoff-Diffusion bei solchen warm- bzw. heißwasserführenden Kunststoff-Rohrleitungssystemen ganz oder weitgehendst auszuschließen, um solche frühzeitigen Schädigungen der Gesamtsysteme zu vermeiden.
Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 79 27 416 ist es bekannt, die Sauerstoff-Diffusion bei einem Kunststoffrohr für Wannwasserleitungen dadurch zu vermeiden, daß auf den äußeren Umfang des Kunststoffrohres eine Beschichtung aus Metall, einer Metalldispersion oder einer Metallverbundfolie aufgebracht wird.
Mit einer solchen Beschichtung bzw. Umhüllung läßt sich zwar theoretisch eine hundertprozentige Absperrung gegen die Sauerstoff-Diffusion durch die Wandung des Kunststoffrohres erzielen. Warmwasserführende Kunststoffrohre, z. B. für Fußbodenheizungen usw, müssen jedoch zum Teil in relativ engen Radien gebogen werden. Die durch solche Biegungen am äußeren Umfang der Rohre hervorgerufenen Zug- bzw. Druckspannungen lassen aber in Verbindung mit den wechselnden Temperaturbeanspruchungen eine lange Lebensdauer dieser Beschichtung bzw. Umhüllung nicht zu. Insbesondere in den Biegebereichen treten hier Rißbildungen auf, welche die Oberfläche des abgedeckten Kunststoffrohres freilegen und eine ungehinderte Sauerstoff-Diffusion wieder zulassen. Aus diesem Grunde haben sich Kunststoffrohre mit einer solchen metallischen Beschichtung bzw. Umhüllung nicht durchgesetzt.
Aus dem DE-GM 80 33 299 ist ein Kunststoffrohr mit sauerstoffundurchlässiger Wandung bekannt geworden, mit einem den Rohrumfang allseitig umgebenden Mantel aus wenigstens zweitägigem Folienlaminat. Das zweilagige Folienlaminat besteht aus einer Sperrlage für Sauerstoff und einer klebefähigen Schicht, die an den Rohrumfang angrenzt und mit diesem durch Verklebung verbunden ist Die Sperrlage dieses Folienlaminats ist aus synthetischem, thermoplastischem Polymerisat aufgebaut, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Polyvinylalkohol und Vinylalkohol-Ethylen-Polymerisate umfaßt. Die Sperrlage ist dehnfähig und für Sauerstoff praktisch undurchlässig. Das Folienlaminat kann außenseitig einen Schutzmantel aus Polyamid aufweisen.
Aus dem DE-GM 81 04 908 ist ein gasdiffusionsfestes Kunststoffrohr bekannt geworden, dessen Rohrwandung aus einer Innenschicht aus flüssigkeitsfestem Kunststoff und einer Außenschicht aus stoßfestem Kunststoff mit einer Zwischenschicht aus gasdiffusionsfestem Kunststoff besteht, wobei diese Zwischenschicht jeweils mit der Innen- und der Außenschicht verbunden ist. Die Herstellung dieses bekannten Kunststoffrohres mit dem mehrschichtigen Wandaufbau geschieht im Koextrusionsverfahren, wobei die einzelnen Schichten miteinander verschweißt werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zur Bildung des Schichtenaufbaus der Rohrwand nur solche Kunststoffe eingesetzt werden können, die im wesentlichen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen.
Gegenüber diesem Stand der Technik hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Gasdiffusions-Sperre bei Kunststoffrohren, die als warm- bzw. heißwasserführende Rohrsysteme verwendet werden, anzugeben, bei der die linearen thermischen Ausdehnungseigenschaften der verwendeten Kunststoffe eine untergeordnete Rolle spielen und die unabhängig von der Dicke der Wandung des Basisrohres eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Gasdiffusions-Sperrschicht aus einem Laminat von PoIy-
vinylidenchlorid-Polyamid-Polyvinylidenchlorid aufgebaut ist. Gleichermaßen kann die Gasdiffusions-Sperr- |;|
schicht aus einem Laminat von Polyvinylidenchlorid-Polyester-Polyvinylidenchlorid aufgebaut sein. $j
Die Dicke der Gasdiffusions-Sperrschicht kann — je nach dem verwendeten Kunststoff-Material oder Kunst- ||
stoff-Laminat — zwischen 3 um und 150 um eingestellt sein. Als vorteilhaft für die Dicke der außenliegenden Polymer-Schichten hat sich hierbei herausgestellt, daß diese beiden Polymer-Schichten wenigstens jeweils die ijj halbe Dicke der Gasdiffusions-Sperrschicht aufweisen. Die beiden außenliegenden Polymer-Schichten können |: also gemeinsam wenigstens so dick sein wie die Gasdiffusions-Sperrschicht. .ij
Die außenliegenden Polymer-Schichten haben neben dem Schutz der Gasdiffusions-Sperrschicht die Aufgabe, sowohl die Verbindung mit dem Kunststoff des Basisrohres als auch die Verbindung untereinander im Bereich der längsverlaufenden Überlappung herbeizuführen. Bei diesen Verbindungsarten können die nach dem Stand der Technik bekannten Primer oder Kleber genauso verwendet werden wie Copolymere des Polyäthylens.
Die Gasdiffusions-Sperrschicht kann nach Maßgabe der nachfolgenden Tabelle aufgebaut sein. Aus dieser Tabelle ergibt sich auch der Dickenbereich des Einsatzgebietes, die bevorzugte Dicke und die Durchlässigkeit gegenüber Sauerstoffdiffusion.
Gasdiffusions-Sperrschicht Dickenbereich allgemein
Bevorzugte Dicke Durchlässigkeit
cmVm2 xdx bar
100 um 5
6 um 8
8 um 1
50 um 3
15 um 1
20 um 1
PA 50-150 um
PVDC 3- 20 um
PVAL 5- 20 um 8 um 1
PA/PVAL 3-100 um
PVDC/PA/PVDC 5- 30 um
PVDC/Polyester/PVDC 5- 50 um
Die mit deu irfindungsgemäßen Laminaten erzielbaren Sperrwirkungen sind so gut daß die verbleibende Sauerstoff-Diffusion für das DurchRuSgut im Rohrsystem vemacblässigbar gering ist, so daß hier eine vorzeitige Schädigung des Gesamtsystems nicht eintreten kann.
Die mit dem erfindungsgemäßen Folienlaminat versehenen Kunststoffrohre besitzen nicht die Nachteile der beispielsweise mit Metallfolien abgedeckten Kunststoffrohre im Hinblick auf die Rißbildung bei Biegungen. Vielmehr besitzt das verwendete Kunststoffolien-Laminat in sich eine derartige Flexibilität, daß die Biegespannungen z. B. bei der Verlegung solcher foliengeschützter Kuaststoffrohre als Fußbodenheizungsrohre von dem Kunststoffolien-Laminat aufgenommen werden, ohne zu einer Rißbildung und damit zu einer Zerstörung der Abdeckschichten zu führen.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verwendung einer Mehrschichten-Folie aus Kunststoff als UmfangshüUschicht für warmwasserführende Kunststoffrohre, bestehend aus einer Gasdiffusions-Sperrschicht, welche beidseitig mit Polymerschichten belegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdiffusions-Sperrschicht aus einem Laminat von Polyvinylidenchlorid-Polyamid-Polyvinylidenchlorid aufgebaut ist
2. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdiffusions-Sperrschicht aus einem Laminat von Polyvinylidenchlorid-Polyester-Polyvmylidenchlorid aufgebaut ist.
DE3207742A 1982-03-04 1982-03-04 Verwendung einer Mehrschichten-Folie aus Kunststoff als Umfangshüllschicht für warmwasserführende Kunststoff-Rohre Expired DE3207742C2 (de)

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