DE69021229T2 - Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffdampf-undurchlässiger Behälter. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffdampf-undurchlässiger Behälter.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Behältern, die gegenüber Kohlenwasserstoff-Dämpfen und/oder Flüssigkeiten, insbesondere gegenüber Brennstoffen (Brennstoffdämpfen), undurchlässig sind.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoff-Tanks für Kraftfahrzeuge, die gegenüber Dämpfen undurchlässig sein müssen und/oder kein Ausschwitzen der darin enthaltenen Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten zeigen dürfen.
  • Die Tanks und/oder Behälter, die gegenüber Kohlenwasserstoffen und/oder Brennstoffen undurchlässig sind, sind in der Brennstoffindustrie im allgemeinen und insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie nützlich.
  • Wie bekannt ist, wird dem Problem der Verminderung der Ausbreitung und/oder des Leckens, entweder zufällig oder arbeitsbedingt, von schädlichen Materialien wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen und dgl., und insbesondere von Brennstoffen, in der Umwelt aufgrund der ernsten ökologischen und/oder Arbeits-Folgen, die damit verbunden sind, eine zunehmende Aufmerksamkeit entgegengebracht. Bei der Handhabung von schädlichen Materialien wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen sind die Teile, die am meisten der möglichen arbeitsbedingten Verteilung aufgrund von Permeation und/oder Ausschwitzen ausgesetzt sind, Lagertanks, insbesondere Brennstofftanks von Kraftfahrzeugen oder Motorfahrzeugen im allgemeinen. Was diese Tanks anlangt, sind sie Gegenstand von besonderer Aufmerksamkeit aufleiten der Herstellerindustrie. In der Tat weisen derartige Behälter aus offensichtlichen ökonomischen und Gewichtsfassungs- Gründen im allgemeinen eine geringe Dicke auf und deshalb werden sie besonders den obigen Risiken der Permeation und/ oder des Ausschwitzens der Kohlenwasserstoffe und/oder Brennstoffe, die darin enthalten sind, ausgesetzt. Dies ist besonders offensichtlich im Fall von aus Kunststoffmaterialien im allgemeinen und insbesondere aus hochdichtem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht hergestellten Tanks, das gemeinhin für die Herstellung von Tanks für Autos und Kraftfahrzeuge verwendet wird. In der Tat weisen derartige Tanks eine hohe Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen auf, zeigen aber eine Durchlässigkeit, die, obwohl sie bei niedrigen Werten gehalten werden kann, nie als vernachläßigbar angesehen werden kann, insbesondere unter Berücksichtigung der Vorschriften, die die Sicherheit der transportierten Passagiere betreffen.
  • Somit sind verschiedene Behandlungen, die auf eine Verbesserung der Undurchlässigkeit und/oder Anti-Ausschwitz-Eigenschaften der Kunststoff-Materialien, insbesondere der Tanks aus hochdichtem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht, abzielen, vorgeschlagen worden, und mehr oder weniger zufriedenstellende Ergebnisse sind dadurch erhalten worden. Diese Behandlungen sind von im wesentlichen chemischer Natur, wobei die häufigsten davon Vernetzung, Sulfonierung und/oder Halogenierung der in Kontakt mit den Brennstoffdämpfen stehenden inneren Oberfläche des Tanks sind. Diese Verfahren, die eine chemische Modifizierung der betreffenden Oberflächen beinhalten, zeigen, außer daß sie das Undurchlässigkeits-Problem nicht vollkommen lösen, auch den Nachteil, daß sie teuer sind und die mechano-dynamischen Eigenschaften des thermoplastischen Ausgangsmaterials ändern.
  • Weiter wird die Sulfonierung durch die Anwesenheit von in dem Brennstoff enthaltenen Wasserspuren als Folge von Hydrolysereaktionen rückgängig gemacht, während die Halogenierung die Verwendung nicht-korrodierbarer Materialien und komplizierter Apparaturen für die Entfernung der Halogendämpfe erforderlich macht.
  • Aus DE-A-2057709, US-A-3,275,733 und GB-A-1,133,840 ist bekannt, wie man Hohlbehälter, insbesondere für die Aufnahme von Kohlenwaserstoffen geeignet, auf der Basis von durch anionische Polymerisation des entsprechenden Lactams in Dreh-Formen hergestelltem Polyomega-lactam herstellt. Im Vergleich zu Polyethylen-Behältern zeigen diese Behälter den Vorteil, daß sie vollständig undurchlässig gegenüber den Brennstoffdämpfen sind, zeigen aber den Nachteil, daß sie außer vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nachteilig zu sein eine niedrige Schlagzähigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, zeigen.
  • DE-A-2215817 beschreibt Behälter, die durch gleichzeitiges Blasformen eines Polyolefins und eines bereits gebildeten Polylactams hergestellt werden.
  • Es ist nun gefunden worden, daß die Durchlässigkeit und das Ausschwitzen oder die Transpiration der Kohlenwasserstoffdämpfe aus Brennstoffbehältern oder -tanks, die aus Kunststoffmaterial, insbesondere Polyethylen, bestehen, ohne Anderung der mechano-dynamischen Eigenschaften und insbesondere der Schlagzähigkeit derartiger Materialien, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, eliminiert oder vermindert werden können, wenn mindestens der Behälter oder die Tankoberfläche in Kontakt mit dem Brennstoff mit einer dünnen Schicht, im allgemeinen 5 mm nicht übersteigend, von Poly-omegalactam beschichtet wird.
  • Somit ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Behälters, der eine äußere Schale aus Kunststoff-Material, insbesondere hochdichtem Polyethylen von hohem Molekulargewicht, umfaßt und mindestens auf der Innenseite vollständig mit einer dünnen anhaftenden Schicht aus Polyomega-lactam, die 5 mm nicht übersteigt, beschichtet ist.
  • Die Dicke des Poly-lactam-Überzugs liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 3 mm.
  • Das bevorzugte Verfahren zur Beschichtung der Behälter-Oberfläche zumindest auf der Innenseite umfaßt das Durchführen einer anionischen in situ-Polymerisation des omega-Lactams direkt im Innern des bereits gebildeten Behälters, mindestens auf die Lactam-Polymerisationstemperatur erhitzt, während der Behälter einer Drehung um zwei sich schneidende Achsen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, unterzogen wird.
  • Dieses Verfahren umfaßt als erste Stufe die Herstellung eines Hohltanks oder -behälters aus Kunststoff-Material wie beispielsweise hochdichtem Polyethylen von hohem Molekulargewicht, z.B. durch herkömmliche Blasform- oder Rotationsgießverfahren.
  • In den auf eine Temperatur von mindestens 90ºC und unterhalb des Erweichungspunkts des Kunststoff-Materials erwärmten resultierenden Tank wird die zu polymerisierende Masse eingeführt, wobei diese Masse auf eine Temperatur erwärmt wird, die mindestens 5ºC niedriger ist als die Behälter-Temperatur, und umfaßt:
  • a) mindestens ein omega-Lactam mit der allgemeinen Formel:
  • in welcher n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
  • b) einen Katalysator, der ein Metallsalz des Lactams der Formel (I) umfaßt, wobei das Metall aus Alkali- und Erdalkalimetallen ausgewählt ist und;
  • c) einen Polymerisationsaktivator (Initiator).
  • Um die Schlagzähigkeit der Polylactam-Schicht zu verbessern, sollte die Polymerisationsmasse vorzugsweise kleine Mengen, im allgemeinen nicht mehr als 15 Gew.-% bezogen auf das Lactam, eines Polyoxyalkylenpolyols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von größer als etwa 400 und vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 20.000 und/oder ein Polyoxypropylen/Polyoxyethylenpolyol-Block- oder statistisches Copolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 20.000 und/oder ein Polyoxyalkylenamin mit einer Funktionalität unter 3 und vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 2,9 enthalten.
  • Der Behälter wird dann veranlaßt, sich um zwei sich schneidende Achsen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, zu drehen, bei einer Winkelgeschwindigkeit, bei der die Zentrifugalkräfte geringer sind als die Schwerkraft, so daß die Polymerisationsmasse im unteren Teil des Behälters verbleibt, der kontinuierlich und homogen auf eine Temperatur im Bereich von 90ºC bis zum Erweichungspunkt des polymeren Materials, das den Behälter bildet, im allgemeinen auf eine Temperatur unterhalb von 150ºC, erwärmt wird.
  • Unter diesen Bedingungen polymerisiert das omega-Lactam der Formel (I) und wird in aufeinanderfolgenden Schichten auf den Behälterwänden abgeschieden, die kontinuierlich erneuert werden, während sie unter der Polymerisationsmasse hindurchtreten. Dadurch werden die Innenwände des Behälters mit einer Poly-omega-lactam-Schicht beschichtet. Dies wird erzielt durch Drehen des Behälters um die zwei Rotationsachsen mit derselben Winkelgeschwindigkeit, so daß die gesamte innere Oberfläche veranlaßt wird, mit derselben Geschwindigkeit unter der Polymerisationsmasse vorbeizulaufen. Wenn eine Verstärkung von bestimmten Wandbereichen erforderlich ist, kann dies erreicht werden, indem man die Rotationsgeschwindigkeit um die entsprechenden Achsen ändert, so daß die Teile, die mit einer höheren Dicke erhalten werden sollen, öfter als die verbleibenden Teile mit der Polymerisationsmasse in Kontakt gebracht werden, wodurch eine größere Anzahl von Polymerschichten erzeugt wird.
  • Die Rotationsgeschwindigkeit des Behälters wird so gewählt, daß sie der Polymerisationsgeschwindigkeit des omega-Lactams bei der gewählten Temperatur adäquat ist, so daß die innere Oberfläche des Behälters vollständig beschichtet wird, bevor sich die Polymerisationsmasse zu einem Polymer verfestigt hat.
  • Die Erwärmung und Drehung des Behälters werden für eine Zeit fortgesetzt, die ausreicht, um eine vollständige Polymerisation des omega-Lactams zu erlauben; im allgemeinen liegt diese Zeit im Bereich von 5 bis 60 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten.
  • Das in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingesetzte omega- Lactam weist die allgemeine Formel:
  • W worin n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, auf.
  • Bevorzugte omega-Lactame umfassen epsilon-Caprolactam, omega-Enantholactam, omega-Caprylolactam und omega-Laurolactam, entweder einzeln oder in Kombination miteinander. Unter diesen ist epsilon- Caprolactam aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Zugänglichkeit besonders bevorzugt.
  • Die Katalysatoren, die für die anionische Polymerisation der omega- Lactame eingesetzt werden können, sind bekannt; sie werden im allgemeinen in katalytischen Mengen eingesetzt. Im allgemeinen sind diese Katalysatoren Lactam-Salze, erhalten durch Umsetzung eines Alkali- oder Erdalkalimetalls mit dem omega-Lactam. Vorzugsweise werden Natrium- oder Kaliumlactamate oder Brommagnesiumlactamate, üblicherweise in dem entsprechenden omega-Lactam gelöst, verwendet. Eine Lösung, die 15-25 Gew.-% Natrium- oder Kaliumlactamat in omega-Lactam enthält, wird im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt.
  • Die einzusetzende Katalysatormenge kann schwanken und beträgt üblicherweise 0,1 bis 15 Mol pro 100 Mol omega-Lactam, vorzugsweise 0,5 bis 10 Mol und noch bevorzugter 1 bis 7 Mol pro 100 Mol omega-Lactam.
  • Als Aktivatoren (Initiatoren) der anionischen Polymerisation des omega-Lactams der Formel (I) können alle diejenigen Verbindungen eingesetzt werden, die für diesen Zweck in der Literatur bekannt und vorgeschlagen sind. Als Beispiele dafür können die folgenden Aktivatoren angeführt werden: Acyllactame, Carbamoyllactame, aliphatische, arylaliphatische oder cycloaliphatische Polyisocyanate, gegebenenfalls substituierte Triazine, Carbodiimide, Cyanamide, Isocyanate und die entsprechenden Verbindungen, die durch die Umsetzung zwischen Isocyanaten und Lactam erhalten werden, und im allgemeinen alle jene Verbindungen, die Elektronen-abziehende Gruppen enthalten, so daß sie bei Vereinigung mit dem omega-Lactam und/oder omega-Lactamat die Öffnung des Lactamringes verursachen, wodurch die Polymerisation des omega-Lactams initiiert wird.
  • Die in US-A-3,862,262; 4,031,164; 4,034,015 und 4,223,112 beschriebenen Acyllactame und die N-substituierten Carbamoyllactame, die in US-A-4,540,516 beschrieben werden, sind in der vorliegenden Erfindung die bevorzugten Aktivatoren, da sie sich als die aktivsten herausgestellt haben.
  • Die Konzentration des Aktivators kann über einen breiten Bereich hinweg schwanken, obwohl Mengen im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.- %, bezogen auf das omega-Lactam, und vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-% im allgemeinen eingesetzt werden.
  • Die Polyoxyalkylenpolyole, die verwendet werden können, um die Schlagzähigkeit der Polylactam-Schicht erfindungsgemäß zu verbessern, sind Verbindungen, die in der Literatur wohlbekannt sind und umfassen z.B. Polyoxyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von vorzugsweise im Bereich von 6000 bis 20.000, Polyoxypropylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 10.000 und die Glykole oder Polyole, die Copolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid sind und ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 20.000 aufweisen. Diese Copolymeren sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung GLENDION der Anmelderin auf dem Markt erhältlich.
  • Es ist möglich, Polyoxypropylendiamine und Polyoxytetramethylendiamine und noch spezieller Polyoxypropylendiamine mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von etwa 200 bis etwa 2000, wie beispielsweise diejenigen, die unter der Handelsbezeichnung JEFFAMINE D 2000 und JEFFAMINE D 4000 auf den Markt gebracht werden, als Polyoxyalkylenamine einzusetzen. Die Polyoxypropylenamine mit einer Amin-Funktionalität von etwa 2,5 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 5000, die unter der Handelsbezeichnung JEFFAMINE D 5000 bekannt sind, sind zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ebenfalls geeignet. Die obigen Handelsprodukte werden von Texaco Chemical Company verkauft.
  • Die Polyoxyalkylenpolyole, Copolymere oder Polyoxyalkylenamine werden vorzugsweise in Mengen eingesetzt, die im Bereich von 1 bis 15%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf omega-Lactam, liegen.
  • Die Polymerisation wird üblicherweise unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen durchgeführt. Zu diesem Zweck kann der Behälter zunächst mit einem Inertgas wie beispielsweise Stickstoff gespült werden, um Luft und Feuchtigkeit zu entfernen. Dann wird die Polymerisationsmischung eingeführt. Die Komponenten der Polymerisationsmischung können vor der Einführung in den Behälter vorgemischt werden oder sie können direkt auf irgendeine Art und Weise wie beispielsweise getrennt oder durch Vormischen und Lösen des Katalysators und/oder des Aktivators mit einem Teil des omega-Lactams in den Hohlraum eingeführt werden.
  • Für die Rotation des Behälters während der omega-Lactam-Polymerisation kann irgendeine bekannte Apparatur für das Rotationsgießen eingesetzt werden, wie beispielsweise die von Plasmec Italia und von Caccia Italia hergestellten Vorrichtungen.
  • Der Poly-omega-lactam-Überzug auf mindestens der Oberfläche, die im Kontakt mit dem Brennstoff ist, ist nicht auf den Tank oder Behälter aus Polyethylen beschränkt, sondern kann auf irgendein polymeres Material mit einem Erweichungspunkt (Vicat-Punkt) von nicht unter 80ºC, vorzugsweise nicht unter 95ºC, aufgebracht werden. Derartige polymere Materialien können Homopolymere oder Copolymere wie beispielsweise Acetal-Harze, Acrylnitril/Styrol-Copolymere (SAN, ABS, ABS), Polypropylen, Ethylen/Propylen-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyester-Harze, Poly(meth)acrylate usw. sein.
  • Die Behälter können jede Größe aufweisen und können für die Verwendung mit Brennstoffen im allgemeinen eingesetzt werden, wobei bei diesen Behältern das Problem der Permeation der Dämpfe von Benzin oder irgendeinem anderen Brennstoff besteht.
  • Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird das folgende veranschaulichende Beispiel gegeben, das jedoch nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung aufgefaßt werden darf.
    • BEISPIEL
  • Ein mit Hilfe des Blasformverfahrens aus hochdichtem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht hergestellter Kraftfahrzeugtank (35 l) wurde in eine Heizvorrichtung einer Rotationsgießapparatur ("RMK 230", hergestellt von Plasmec Italia) gegeben, die zwei Rotationsachsen zeigte, von denen eine, die Primärachse, sich von oben nach unten drehte (19 UpM) und die andere, die Sekundärachse, sich auf sich selbst drehte (27 UpM); diese Achsen bildeten einen Winkel von 90º. Der Tank wurde etwa 20 Minuten lang erwärmt, bis eine Temperatur von 100 - 105ºC erreicht war.
  • Nach dieser Aufwärmstufe wurde eine Mischung, die aus 1230 g Caprolactam (82,4%), 67,5 g JEFFAMINE D 2000 (4,6%), 120 g 21%-igem Natriumcaprolactamat in Caprolactam (8%) und 75 g Hexamethylendiisocyanat in 50 g Caprolactam (als Polymerisationsinitiator) bestand, eingespritzt; die Temperatur der Mischung betrug 95ºC.
  • Nach einem 15 Sekunden langen Einspritzen wurde der Tank wieder in die Heizvorrichtung gegeben, in der - unter Beibehaltung der zuvor erreichten Temperaturbedingungen (100-105ºC) - die Polymerisation des Caprolactams vervollständigt wurde; erforderliche Zeit: 6 Minuten.
  • Der Tank wurde dann etwa 5 Minuten lang abgekühlt und aus dem Arm der Apparatur genommen. Die Dicke der im Innern des Tanks abgeschiedenen Caprolactam-Schicht betrug 1-2 mm, über die gesamte innere Oberfläche des Tanks verteilt.
  • Der ausgekleidete Tank wurde Tests zum Messen der Durchlässigkeit gegenüber einer CUNA-Mischung unterzogen.
  • Die Messungen wurden nach einer 20-tägigen Konditionierung mit Hilfe von Gaschromatographie bei 40ºC durchgeführt und die Durchlässigkeit wurde in g/m²/25 Stunden ausgedrückt.
  • Aus der folgenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Polycaprolactam- Auskleidung den Tank gegenüber Benzin-Komponenten undurchlässig machte. CUNA-MISCHUNG VERBINDUNG VOLUMEN-% NICHT AUSGEKLEIDETER TANK AUSGEKLEIDETER TANK Methylalkohol Ethylalkohol Isooctan Diisobutylen Toluol

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffdampfundurchlässigen Behälters, der eine äußere Schale raus einem von einem Polylactam verschiedenen Kunststoff- Material mit einem Erweichungspunkt von nicht niedriger als 80ºC, die auf mindestens der Oberfläche, die in Kontakt mit dem Kohlenwasserstoff steht, mit einer Schicht aus Poly-omega-lactam, die 5 mm nicht überschreitet, beschichtet ist, umfaßt, wobei das Verfahren umfaßt die Durchführung einer anionischen Polymerisation mindestens eines omega-Lactams mit der allgemeinen Formel:
worin n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 10 ist; in Anwesenheit (a) eines Katalysators, der ein Metallsalz eines Lactams der Formel (I) umfaßt, wobei das Metall aus Alkali- und Erdalkalimetallen ausgewählt ist, und (b) eines Polymerisationsaktivators, direkt im Inneren des Behälters aus Kunststoff-Material, der auf mindestens die Lactam-Polymerisationstemperatur erwärmt ist und um zwei sich schneidende Achsen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Behälter während der Polymerisation auf eine Temperatur von mindestens 90ºC erwärmt wird, wobei die Temperatur mindestens 5ºC niedriger ist als der Erweichungspunkt des die äußere Schale bildenden Kunststoff-Materials.
3. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Katalysator Natriumlactamat, Kaliumlactamat und/oder Brommagnesiumlactamat in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 15 Mol pro 100 Mol omega-Lactam ist.
4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 3, in welchem die Aktivator-Konzentration im Bereich von 0,01 bis 10 Gewichts-% bezogen auf das omega-Lactam liegt.
5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, in welchem der Polymerisationsaktivator aus Acyllactamen, Carbamoyllactamen, aliphatischen, aryl-aliphatischen und cycloaliphatischen Polyisocyanaten, gegebenenfalls substituierten Triazinen, Carbodiimiden, Cyanamiden, Isocyanaten und den entsprechenden aus der Reaktion zwischen Isocyanaten und Lactam erhältlichen Verbindungen ausgewählt wird.
6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, in welchem das zu polymerisierende Material eine Menge, die nicht höher als 15 Gewichts-% bezogen auf das Lactam der Formel (I) ist, eines Polyoxyalkylen-Polyols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von größer 400; und/oder ein Polyoxypropylen/Polyoxyethylen-Polyol- Copolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 20000; und/oder ein Polyoxyalkylenamid mit einer Funktionalität kleiner 3 enthält.
7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, in welchem das omega-Lactam der allgemeinen Formel (I) aus epsilon-Caprolactam, omega-Enantholactam, omega-Caprylolactam und omega-Laurolactam ausgewählt wird.
8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, in welchem das omega-Lactam der allgemeinen Formel (I) epsilon-Caprolactam ist.
9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, in welchem die Dicke der Schicht aus Poly-omega-lactam im Bereich von 0,1 bis 3 mm liegt.
10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, in welchem das die äußere Schale bildende Kunststoff- Material einen Erweichungspunkt nichtunter 95ºC aufweist.
11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüchel bis 10, in welchem das die äußere Schale bildende Kunststoff- Material Polyethylen mit hohem Molekulargewicht und hoher Dichte ist.
12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, in welchem während der Polymerisation der Behälter aus Kunststoff-Material veranlaßt wird, sich für eine Zeit, die für eine vollständige Polymerisation des omega- Lactams ausreichend ist, mit einer Winkelgeschwindigkeit um die zwei Achsen zu drehen, bei der die resultierenden Zentrifugalkräfte kleiner als die Schwerkraft sind.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1006436A3 (fr) 1992-12-08 1994-08-30 Solvay Reservoir multicouche en matiere thermoplastique pour le stockage d'hydrocarbures.
BE1009189A3 (fr) * 1995-03-14 1996-12-03 Solvay Procede pour la fabrication d'un corps creux.
US20050173433A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-11 Spahr Timothy A. Fuel container having contiguous unbonded polyacetal/polyolefin layers
JP2006095928A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Honda Motor Co Ltd 回転成形樹脂燃料タンク
US8986785B2 (en) 2011-06-23 2015-03-24 Surface Activation Technologies Method and apparatus for continuous sulfonization of discrete article

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282018B (de) * 1961-12-29 1968-11-07 Du Pont Verfahren zur Herstellung eines Isomerengemisches von Bis-(4-aminocyclohxyl)-methan mit Gleichgewichtsverteilung der Isomeren
US3275733A (en) * 1963-01-02 1966-09-27 Allied Chem Process for the production of hollow articles of polymerized lactams
DE1595638A1 (de) * 1966-06-07 1970-04-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Hohlkoerpern aus Polyamiden
DE2057709A1 (de) * 1970-11-17 1972-05-31 Mannesmann Ag Behaelter oder Rohre aus Kunststoff zum Lagern bzw. zum Transport von Fluessigkeiten,Pasten oder rieselfaehigen Schuettguetern
DE2215817B2 (de) * 1971-04-03 1975-07-17 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., Tokio Schichtstoff für die Herstellung von Flaschen
DE2221518A1 (de) * 1972-05-02 1973-12-06 Norjo Holding Ag Haarteil
US3976821A (en) * 1973-05-14 1976-08-24 Phillips Petroleum Company Rotationally molding a multilayered article
US4261473A (en) * 1975-12-17 1981-04-14 Toyo Seikan Kaisha Limited Molded container having wall composed of oriented resin blend
DE2820180C2 (de) * 1978-05-09 1980-07-31 Elteka Kunststoff-Technik Gmbh, 7950 Biberach Polyamidschichtformkörper
JPS6043369B2 (ja) * 1982-03-04 1985-09-27 宇部興産株式会社 耐衝撃性ポリアミドの製法
NL8401942A (nl) * 1984-06-19 1986-01-16 Stamicarbon Werkwijze voor het verminderen van de doorlaatbaarheid van polyalkeenlagen voor koolwaterstoffen.
DE3763165D1 (de) * 1987-04-03 1990-07-19 Rhein Bonar Kunststoff Technik Mehrschichttank, insbesondere kunststoffmehrschichttank, vorzugsweise kraftstofftank.
DE69122274T2 (de) * 1990-06-15 1997-02-20 Tonen Sekiyukagaku Kk Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Treibstofftankes aus Kunststoff

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CA2010748A1 (en) 1990-08-23
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