DE4221568A1 - Thermoplastisches Kunststoffrohr mit antistatischer Ausrüstung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein thermoplastisches Kunststoffrohr mit antistatischer Ausrüstung.

Rohre aus thermoplastischen Kunststoffen können für vielfältige Zwecke eingesetzt werden. Möglicher Nachteil derartiger Rohre ist der Umstand, daß das durchfließende Medium zu einer elektrostatischen Aufladung des Rohres führt. Die daraus resultierende elektrische Entladung erfolgt un­ ter Funkenbildung, die in jedem Fall unerwünscht ist. Zum einen kann der Funken die Rohrwandung durchschlagen; auf die Dauer ergibt sich dadurch eine mechanische Schwächung des Rohres. Zum anderen kann der Funkenüber­ schlag in einer entzündlichen Gasatmosphäre zu folgenschweren Explosionen führen.

Man ist daher bestrebt, die Kunststoffrohre antistatisch auszurüsten, um eine Aufladung zu vermeiden. Entsprechende Entwicklungen sind bekannt geworden.

So beschreiben DE-OS 17 79 905 bzw. EP-OS 03 58 307 antistatisch ausgerü­ stete Rohre aus Fluorpolymeren. Derartige Rohre sind per se ungünstig, da der Rohstoff nicht den heutigen Anforderungen der Wiederverwertbarkeit entspricht. Als weiterer technologischer Nachteil ist die Kriechneigung von Fluorpolymeren zu nennen, durch die ein langfristig sicherer Sitz eingeschlagener Verbindungselemente nicht gewährleistet ist.

Andererseits sind mehrschichtige Kraftstoffleitungen aus verschiedenen Polymerwerkstoffen bekannt geworden, bei denen eine Schicht vollständig mit einem leitfähigen Füllstoff ausgerüstet ist. Durch die vollständige Füllung mindestens einer Rohrschicht tritt eine deutliche Verschlechte­ rung z. B. der mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit oder Schlagzä­ higkeit ein.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Kunststoffrohr zu Verfügung zu stellen, welches die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik nicht auf­ weist.

Die Aufgabe wurde durch ein Kunststoffrohr gelöst, bei dem auf seiner Innenseite in Längsrichtung ein Streifen eines elektrisch leitfähig ein­ gestellten Thermoplasten in die Rohrwand eingearbeitet ist. Dabei ist unbedingt dafür Sorge zu tragen, daß das durch das Rohr fließende Medium fortlaufend mit dem elektrisch leitfähigen Streifen in Kontakt ist.

Als Rohstoff für die Rohre bzw. für den elektrisch leitfähig eingestell­ ten Thermoplasten kommen thermoplastische Kunststoffe wie z. B. Polyamid, Polyester, Polyolefin o. ä. in Frage. Ferner können von den genannten Kunststoffen Copolymere bzw. -kondensate, schlagzäh-modifizierte Einstel­ lungen, Blends o. ä. eingesetzt werden. Für die Auswahl des Rohstoffs des elektrisch leitfähig eingestellten Thermoplasten ist es wesentlich, daß dieser mit dem Rohrmaterial verträglich ist.

Um eine antistatische Ausrüstung zu erreichen, werden Füllstoffe wie Kohlenstoffasern, Leitfähigkeitsruß, pulver- und/oder faserförmige Metal­ le und/oder Metalloxide eingearbeitet. Ihre Menge ist im Prinzip unkri­ tisch und hängt davon ab, mit welcher Größenordnung ein ausreichendes antistatisches Verhalten erreicht wird. Es ist nicht angezeigt, zu große Mengenanteile zu verwenden, da sonst die mechanischen Eigenschaften der Rohre unzureichend werden; auch die Permeabilität kann im Hinblick auf die durchgeleitete Flüssigkeit in unzulässige Weise ansteigen. Üblicher­ weise soll die Füllstoffmenge 35 Gew.-% - bezogen auf das Polymere - nicht übersteigen. Es hat sich z. B. als zweckmäßig erwiesen, bei Ruß und Metalloxiden 25 Gew.-%, bei Kohlefasern 20 Gew.-% und bei Metallen 10 Gew.-% in das Polymere einzuarbeiten.

Eine genügend wirksame antistatische Ausrüstung ist dann erreicht, wenn der Oberflächenwiderstand einen Wert von höchstens <10 Ω, vorzugsweise von <10 Ω aufweist [gemessen gemäß DIN 53 482 (VDE 0303, Teil3)].

Der Anteil des elektrisch leitfähigen Streifens an der Oberfläche der Rohrinnenseite soll so klein wie möglich gehalten werden. Auf keinen Fall soll der Anteil 50% der Innenoberfläche überschreiten. Es ist nicht er­ forderlich, daß der antistatisch ausgerüstete Teil auf einen einzigen Längsstreifen beschränkt wird, entsprechend der Gegebenheit kann es sich als vorteilhaft erweisen, mehrere Längsstreifen einzuarbeiten.

Die Herstellung von Einschicht- bzw. Mehrschichtrohren ist Stand der Technik [W. Michaeli - Extrusionswerkzeuge, C. Hanser Verlag (1991); Hen­ sen, Knappe, Potente - Kunststoffextrusionstechnik, C. Hanser Verlag (1986); Kunststoffe, 78 - S. 1095 ff (1988)]. Beispiele für die Herstel­ lung und den Aufbau von Mehrschichtrohren können z. B. DE-OS 40 06 870; 41 12 650; 41 37 430; 41 37 431; 42 15 608 entnommen werden.

Die erfindungsgemäßen Rohre weisen ein gutes antistatisches Verhalten auf. Es ist daher ohne weiteres möglich, zur Entzündung bzw. zur Explo­ sion neigende pulverförmige bzw. flüssige Medien durch sie hindurchzulei­ ten. Die mechanischen Eigenschaften sind gegenüber Rohren, die keine an­ tistatische Ausrüstung im Sinne der Erfindung aufweisen, kaum verändert.

Claims (5)

1. Thermoplastisches Kunststoffrohr mit antistatischer Ausrüstung, bei dem auf seiner Innenseite in Längsrichtung ein Streifen eines elek­ trisch leitfähig eingestellten Thermoplasten in die Rohrwand eingear­ beitet ist.

2. Kunststoffrohr gemäß Anspruch 1, bei dem bis zu 50% seiner inneren Rohrwand durch den elektrisch leitfähigen Thermoplasten bedeckt ist.

3. Kunststoffrohr gemäß den Ansprüchen 1 und 2 mit dem Kennzeichen, daß es aus einer Schicht aufgebaut ist.

4. Kunststoffrohr gemäß den Ansprüchen 1 und 2 mit dem Kennzeichen, daß es aus mehreren Schichten aufgebaut ist.

5. Kunststoffrohr gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 mit dem Kennzeichen, daß der eingearbeitete Streifen Kohlenstoffasern, Ruß, pulverförmige und/ oder faserförmige Metalle und/oder Metalloxide als Füllstoff zur anti­ statischen Ausrüstung enthält.