DE60212518T2

DE60212518T2 - Schraubenförmig gewickelter, flexibler PVC Schlauch

Info

Publication number: DE60212518T2
Application number: DE60212518T
Authority: DE
Inventors: Mauricio Sao Paulo Bolonhezi
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: BR0202871A; EP1281903A3; EP1281903A2; TW530140B; US6701968B2; US20030029513A1; EP1281903B1; DE60212518D1; CA2390207A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf schraubenförmige flexible PVC Schläuche, die auf Wasser schwimmen. Herkömmliche schraubenförmige PVC Schläuche haben eine Gesamtdichte von mehr als 1,0 g/cm³. Als ein Ergebnis dessen sinkt der Schlauch, wenn nahe an Wasser, beispielsweise in einem Schwimmbecken, eingesetzt. Wegen des lästigen Gewichts macht das Absinken des Schlauchs es schwieriger, das Schwimmbecken unter Einsatz des Schlauches zu reinigen: Aufgrund dieses Nachteils wäre es daher wünschenswert, einen schraubenförmigen flexiblen PVC-Schlauch zu haben, der schwimmt.
Die US 3117596 offenbart einen schwimmfähigen flexiblen Schlauch umfassend ein Kunststoffgerüst, das eine röhrenförmige Innenwand und eine schraubenförmig gewellte Außenwand umfasst, in dem dazwischen eine schraubenförmige Kammer, in der wenigstens ein schraubenförmig gewickeltes röhrenförmiges Verstärkungselement angeordnet ist, ausgebildet ist.
Die GB 850421 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Schläuchen, in denen ein Textilband und ein Band aus hartem, robustem, geschlossenzelligem zellulärem Polyvinylchlorid auf einer Hülse aufgewickelt sind und durch ein härtbares synthetisches Harz so miteinander verbunden sind, dass ein Schlauch mit wenigstens einer Schicht des zellulären Bandes und mit wenigstens einer harzimprägnierten Schicht des Faserbandes gebildet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen schraubenförmigen PVC-Schlauch, wobei die Dichte des schraubenförmigen steifen Verstärkungsmittels weniger als die des Hauptteils des Schlauchs beträgt und die Gesamtdichte des Schlauchs weniger als 1.0 g/cm³ beträgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnungen illustrieren die die vorliegende Erfindung verkörpernden flexiblen Schläuche.
1 ist eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht und
2 ist eine das Hauptteil von 1 zeigende, vergrößerte Seitenansicht in vertikalem Schnitt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Es wird ein flexibler Schlauch beschrieben umfassend

(A) ein weiches, aus Polyvinylchlorid-Harz gebildetes Schlauchhauptteil und
(B) ein in dem weichen, aus Polyvinylchlorid-Harz gebildeten Schlauchhauptteil eingebettetes, steifes, schraubenförmiges Verstärkungsmittel, wobei die Dichte des schraubenförmigen, steifen Verstärkungsmittels weniger als die Dichte des Schlauchhauptteils beträgt und die Gesamtdichte des flexiblen Schlauchs weniger als 1,0 g/cm³ beträgt.

Nunmehr wird auf die 1 und 2 Bezug genommen, welche einen flexiblen, schraubenförmigen PVC Schlauch gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, der im allgemeinen durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet wird. Der Schlauch 10 hat ein schraubenförmiges, steifes Verstärkungsmittel 1 enthaltend eine einzige, schraubenförmige Verstärkung 2, hergestellt aus Polyvinylchlorid-Harz. Das schraubenförmige, steife Verstärkungsmittel ist einem weichen, ebenfalls aus Polyvinylchlorid-Harz gebildeten Schlauchhauptteil 3 eingebettet. Das weiche Schlauchhauptteil 3 bildet die sich kontinuierlich axial des Schlauches erstreckende röhrenförmige Wand des Schlauchs und weist ein darin eingebettetes Verstärkungsmittel 1 auf.
Die Querschnitte des in den 1 und 2 gezeigten steifen Versteifungsmittels 1 sind kreisförmig. Allerdings kann der Querschnitt verschiedene Formen aufweisen, einschließlich U-förmig, halbmondförmig, rechteckig, oval und dergleichen.
Der Schlauch 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Gesamtdichte von weniger als 1,0 g/cm³. Vorzugsweise liegt die Dichte in dem Bereich von 0,90 bis 0,99 g/cm³.
Die Dichte des weichen Schlauchhauptteils 3 beträgt im Allgemeinen zwischen 1,20 und 1,30 g/cm³. Vorzugsweise liegt die Dichte in einem Bereich von 1,21 bis 1,26 g/cm³.
Die Dichte des steifen Verstärkungsmittels 1 beträgt weniger als die Dichte des Schlauchhauptteils. Generell gesprochen liegt die Dichte in einem Bereich von 0,60 bis 0,80 g/cm³. Vorzugsweise liegt die Dichte in einem Bereich von 0,65 bis 0,75 g/cm³.
Gewöhnliche Bestandteile, welche der PVC-Verbindung zur Verwendung als weiches Schlauchhauptteil zugesetzt werden, schießen Schmierstoffe (0,35 phr bis 0,45 phr), Stabilisierungsmittel (3 bis 4 phr), Weichmacher (50 bis 70 phr) sowie Pigmente (0,0001 bis 0,001 phr) ein. Die vorgenannten Mengen herkömmlicher Bestandteile können abhängig von dem Schlauch variiert werden, solange die Kriterien bezüglich der Dichte erfüllt sind. Beispielsweise kann die Menge an Pigment abhängig von der gewünschten Farbe erhöht werden, wenn ein klarer Schlauch nicht gewünscht ist.
Herkömmliche Bestandteile, welche der PVC-Verbindung zur Verwendung als steifes Verstärkungsmittel 1 zugesetzt werden, schließen Calciumcarbonat (3 bis 7 phr), Stabilisierungsmittel (2 bis 5 phr), Viskositätsmittel (0,1 bis 0,5 phr), Modifizierungsmittel (4 bis 6 phr) sowie Schmierstoffe (0,1 bis 3 phr), wie beispielsweise Paraffinwachse, niedrigmolekulares Polyethylen, Polyethylenwachs, oxidiertes Polyethylen, Fettsäuren und deren Salze, Fettalkohole, Metallseifen, Fettamide sowie Fettsäuren, ein.
Zusätzlich zu dem Vorstehenden wird ein Treibmittel eingesetzt, um eine optimale Dichte zu erreichen. Treibmittel können physikalische Treibmittel, inerte gasförmige Treibmittel und/oder chemische Treibmittel sein. Charakteristische Beispiele physikalischer Treibmittel schließen gasförmige Fluorkohlenwasserstoffe ("HFC"), wie beispielsweise HFC-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan), 152a (1,1-Difluorethan), 32 (Difluormethan), 143a (1,1,1-Trifluorethan), 134 (1,1,2,2-Tetrafluorethan), 245fa (1,1,1,3,3-Pentafluorethan), 125 (Pentafluorethan) und Mischungen hiervon ein. Ein Beispiel eines inerten gasförmigen Treibmittels ist Kohlendioxid. Beispiele von chemischen Treibmitteln schließen Azodicarbonamide, Ether, Alkohole sowie Ketone ein.
In der Praxis wird das Treibmittel bei dem Extruder oder vorher in die PVC Formulierung eingeführt. Herkömmliche Extruder, wie beispielsweise Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder, können eingesetzt werden.
Die Menge an benötigtem Treibmittel, um einen PVC-Schaum mit einer Dichte zwischen 0,60 und 0,80 g/cm³ herzustellen, hängt von mehreren Faktoren, wie beispielsweise dem Molekulargewicht des Treibmittels und der Raumdichte der PVC-Matrix, ab. Beispielsweise liegt die Menge an Azodicarbonamid in einem Bereich von 0,3 bis 0,5 phr.
BEISPIEL
Ein flexibler, schraubenförmiger PVC-Schlauch, der den Aufbau von 1 aufwies, wurde hergestellt. Der Schlauch wurde unter Einsatz von zwei Kunststoffextrudern und einer herkömmlichen Düse hergestellt. Um das flexible PVC herzustellen, wurde ein 60 mm-Kunststoffextruder bei 150 ± 10°C (300 ± 50°F) betrieben und für das steife PVC wurde ein 60 mm-Kunststoffextruder bei 120 ± 5°C (250 ± 5°F) betrieben. Die Gesamtdichte des Schlauchs betrug 0,98 g/cm³. Die Dichte der in dem steifen, schraubenförmigen Verstärkungsmittel eingesetzten PVC Formulierung betrug 0,70 g/cm³, basierend auf der nachfolgenden Rezeptur:

PVC-Harz 100 phr

Calciumcarbonat 5 phr

Stabilisierungsmittel 3,5 phr

Viskositätsmodifizierungsmittel 5 phr

Treibmittel 0,4 phr

Schmierstoff 0,2 phr
Die Dichte der PVC Formulierung zur Verwendung in dem Hauptteil betrug 1,23 g/cm³, basierend auf der nachfolgenden Rezeptur.

PVC-Harz 100 phr

Weichmacher 60

Stabilisierungsmittel 3,5

Sterinsäure 0,4 phr

Pigment 0,0005 phr

Claims

Flexibler Schlauch (10) umfassend (A) ein weiches, aus Polyvinylchlorid-Harz gebildetes Schlauchhauptteil (3) sowie (B) ein schraubenförmiges, steifes, in dem weichen Schlauchhauptteil eingebettetes Verstärkungsmittel (1) gebildet aus Polyvinylchlorid-Harz, wobei die Dichte des schraubenförmigen, steifen Verstärkungsmittels weniger als die Dichte des Schlauchhauptteils (3) beträgt und die Gesamtdichte des flexiblen Schlauchs weniger als 1,0 g/cm³ beträgt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei das schraubenförmige, steife Verstärkungsmittel (1) aus geschäumtem PVC hergestellt ist.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei die Dichte des schraubenförmigen, steifen Verstärkungsmittels (1) in dem Bereich von 0,60 bis 0,80 g/cm³ liegt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei die Dichte des weichen Schlauchhauptteils (3) in dem Bereich von 1,20 bis 1,30 g/cm³ liegt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei die Gesamtdichte des flexiblen Schlauchs in dem Bereich von 0,90 bis 0,99 g/cm³ liegt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei die Dichte des schraubenförmigen, steifen Verstärkungsmittels (1) in dem Bereich von 0,65 bis 0,75 g/cm³ hegt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei die Dichte des weichen Schlauchhauptteils (3) in dem Bereich von 1,21 bis 1,26 g/cm³ liegt.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 1, wobei der Querschnitt des steifen Verstärkungsmittels (1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus kreisförmig, U-förmig, halbmondförmig, rechteckig und oval.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 8, wobei der Querschnitt kreisförmig ist.
Flexibler Schlauch (10) nach Anspruch 8, wobei der Querschnitt halbmondförmig ist