JPH08294978A - 多層壁構造をもつ中空部材およびその製造法 - Google Patents

多層壁構造をもつ中空部材およびその製造法

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JPH08294978A
JPH08294978A JP8024878A JP2487896A JPH08294978A JP H08294978 A JPH08294978 A JP H08294978A JP 8024878 A JP8024878 A JP 8024878A JP 2487896 A JP2487896 A JP 2487896A JP H08294978 A JPH08294978 A JP H08294978A
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polyamide
hollow member
layer
polyurethane
mold
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Heinrich Eizenberger
ハインリヒ・アイツエンベルガー
Ernst Grigat
エルンスト・グリガト
Hans-Gerd Driessen
ハンス−ゲルト・ドリーセン
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Bayer AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層壁構造をもつ中空部材 【解決手段】 本発明によれば壁の構造が外側から内側
へ向かって − 一体となったポリアミド、 − 発泡した、好ましくは解放気孔をもつ発泡性ポリア
ミド、 − 一体となったポリアミドまたはポリウレタン、およ
び − 随時取り付けられる他の一体となったポリウレタン の層から成り、該各層は随時2枚またはそれ以上の層か
ら成っていることを特徴とする多層壁構造をもった中空
部材が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は多層壁構造をもつ中空部材および
その製造法に関する。
【0002】中空部材、例えば液体、特に燃料および同
様物を貯蔵するタンクは公知である。この点に関しては
ポリアミドまたはポリエチレンが最も普通に用いられて
いる材料である。或る種の目的、例えば加熱用の油の貯
蔵に対しては、環境に被害を及ぼすのを避けるために、
付加的な対漏洩安全装置が必要である。この対漏洩安全
装置は通常は受け皿または二重のタンク壁の形をしてい
る。二重のタンク壁は、タンクが地下に配置されたり、
または地下貯蔵庫に入れられている場合、受け皿よりも
利点をもっている。何故なら例えば古い建物を修復する
ような際、二重壁のタンクの場合その周りに受け皿を作
らなくても良いからである。
【0003】外側のタンク壁は内容物を保持したままの
状態で内側のタンク壁の漏れを検出するために、二重壁
のタンクにはしばしば漏洩検出器が備えられているが、
この場合内容物、例えば加熱用の油、または漏洩検出用
の液が二つのタンク壁の間の層を通って流れ得ることが
必要である。
【0004】例えば二重壁のタンクの製造に使用される
場合、プラスチックスはただ一層だけ使用され、他の層
は通常コンクリートまたはステンレス鋼からつくられる
(例えば国際特許公開明細書8102562号またはス
イス特許A440 134号)か、或いは二つまたはそ
れ以上の技術的に異なった操作で多数の層がつくられる
(例えば米国特許A4739895号、ヨーロッパ特許
A470321号、同A520978号)。異なった操
作とは例えばタンク壁を熱可塑的に成形し、フィルムま
たはマットを挿入した後にエポキシ樹脂を刷毛塗りする
か噴霧することを意味する。
【0005】使用できる間隔を取るための材料は例えば
針金の網(スイス特許A440 134号)、タフト化
したフィルム(ヨーロッパ特許A470 321号)、
充填紙(スイス特許A618 658号)、不織布(ド
イツ特許A658 971号)、樹脂を含浸したガラス
繊維のマット(ヨーロッパ特許A520 978号)で
ある。
【0006】安全性に対する本質的な特徴としては、ま
たタンクの機械的な安全性がある。タンクの壁の強度を
明確に増加させるシステムが有利である。
【0007】本発明の目的は二重の壁をもった安全な中
空部材または中空ボデイー(例えばタンク)において、
内側の壁に漏洩検出装置を取り付けることができ、簡単
な単一工程で製造することができ、且つ壁が一つのタン
クに比べ、機械的強度が著しく改善されている中空部材
または中空ボデイーを提供することである。
【0008】本発明のこの目的は壁の構造が外側から内
側へ向かって − 一体となったポリアミド、 − 発泡した、好ましくは解放気孔をもつ発泡性ポリア
ミド、 − 一体となったポリアミドまたはポリウレタン、およ
び − 随時取り付けられる他の一体となったポリウレタン の層から成ることを特徴とする多層壁構造をもった中空
部材、例えばタンクを提供することにより達成される。
これらの層はそれぞれ2層または多層をなしていること
ができる。本発明においては、「層」という言葉は均一
な状態の層の組み合わせを意味するものとする(均一と
は状態、例えば発泡体であるか一体となった状態である
かに関し、また材料、例えばポリアミドであるかポリウ
レタンであるかについて考慮される)。
【0009】この構造により必要とされる漏洩の検出が
可能な二重壁の特性が保証されるばかりでなく、製造が
極めて簡単になる。発泡層が内側および外側の壁にしっ
かりと接着しているため、機械的荷重に関し全体の構造
物の強度が著しく増加する。また強くしかも可撓性の或
る材料を選ぶことにより、特に衝撃または圧力に対し良
好な抵抗性が得られる。
【0010】本発明によれば壁の構造が外側から内側へ
向かって − 一体となったポリアミド、 − 発泡した、好ましくは解放気孔をもつ発泡性ポリア
ミド、 − 一体となったポリアミドまたはポリウレタン、およ
び − 随時取り付けられる他の一体となったポリウレタン の層から成り、該各層は随時2枚またはそれ以上の層か
ら成っていることを特徴とする多層壁構造をもった中空
部材、例えばタンクが提供される。
【0011】本発明の中空部材は液体、好ましくは可燃
性および/または毒性をもった液体、特に好ましくは加
熱用の油の貯蔵および/または輸送に使用することがで
きる。
【0012】本発明の中空部材はまた熱的または機械的
に絶縁または遮蔽を行うのに、例えばオートバイの排気
ガスの外套管に使用することができる。
【0013】本発明の多層中空部材構造物は容量が1〜
5,000リットル、好ましくは500〜2,500リ
ットルのタンクに対して企図されたものであるが、原理
的には本発明方法を用いこれよりも大きな、または小さ
いタンクをつくることができる。
【0014】本発明の中空部材、好ましくはタンクの外
側層はポリアミドから成っている。
【0015】本発明の目的に対して用いられるポリアミ
ドはポリアミド−12(ポリラウロラクタム)、ポリア
ミド−6(ポリカプロラクタム)、または主成分として
12または6をもつポリアミド共重合体である。賦活化
陰イオン重合法により製造されたポリアミド−6、また
は主成分としてポリカプロラクタムを用い賦活化陰イオ
ン重合法によって製造されたポリカプロラクタム)共重
合体が好適である。
【0016】賦活化陰イオン重合法によってポリアミド
を製造する方法は、一方ではラクタム中に触媒を含む溶
液をつくり、他方ではラクタム中に賦活剤を含む溶液を
つくり、これらの溶液の組成を、両方の溶液を同量ずつ
一緒にすると全体的に所望の組成物が得られるような組
成にすることにより、工業的規模で行われる。他の組成
物を選ぶこともでき、例えば濃縮した賦活剤を触媒を含
むラクタムの熔融物に加える。それらの相容性に依存し
て賦活剤、触媒、或いは随時ラクタムの熔融物の中に他
の添加剤を混入することもできる。
【0017】80〜200℃、好ましくは100〜14
0℃において個々の溶液を混合して全体としての組成を
得ることにより重合を進行させる。
【0018】ここで使用できるラクタムは炭素数6〜1
2の環式ラクタム、好ましくはω−ラウロラクタム、特
に好ましくはε−カプロラクタムである。
【0019】本発明の目的に対し触媒は強塩基、例えば
アルカリ金属またはアルカリ土類金属のラクタメートで
あり、好ましくはそのラクタム溶液、特に好ましくはナ
トリウム・カプロラクタメートのε−カプロラクタム溶
液である。
【0020】本発明の目的に対して、賦活剤はN−アシ
ルラクタムまたは酸塩化物、或いは好ましくは脂肪族イ
ソシアネート、特に好ましくはヘキサメチレンジイソシ
アネートのオリゴマーである。賦活剤は純粋な物質とし
て、また好ましくは溶液、例えばN−メチルピロリドン
の溶液として使用することができる。
【0021】他の添加剤は例えば衝撃強度変性剤、耐焔
剤、造核助剤、染料、伸展油、安定剤、表面仕上げ改良
剤、充填剤または補強材、または型抜き剤である。
【0022】本発明に従えば、内側および外側の一体と
なった壁の間にある発泡層は発泡ポリアミドから成って
いる。
【0023】本発明の目的に対し、ポリアミド発泡体は
ポリアミド−12(ポリラウロラクタム)、ポリアミド
−6(ポリカプロラクタム)、または主成分として12
または6をもつ賦活陰イオン重合法で重合中に発泡させ
て製造されたポリアミド共重合体である。賦活陰イオン
重合法により製造された発泡ポリアミド−6が好適であ
る。
【0024】賦活化陰イオン重合法によってポリアミド
発泡体を製造する方法は、一方ではラクタム中に触媒を
含む溶液をつくり、他方ではラクタム中に賦活剤および
発泡剤を含む溶液をつくり、これらの溶液の組成を、両
方の溶液を同量ずつ一緒にすると全体的に所望の組成物
が得られるような組成にすることにより、工業的規模で
行われる。しかしこれは必ずしも必要ではない。他の組
成物を選ぶこともでき、例えば濃縮した賦活剤を触媒を
含むラクタムの熔融物に加える。それらの相容性に依存
して賦活剤、触媒、或いは随時ラクタムの熔融物の中に
発泡剤および他の添加剤を混入することもできる。
【0025】80〜200℃、好ましくは100〜14
0℃において個々の溶液を混合して全体としての組成を
得ることにより重合を進行させる。
【0026】ここで使用できるラクタムは炭素数6〜1
2の環式ラクタム、好ましくはω−ラウロラクタム、特
に好ましくはε−カプロラクタムである。
【0027】本発明の目的に対し触媒は強塩基、例えば
アルカリ金属またはアルカリ土類金属のラクタメートで
あり、好ましくはそのラクタム溶液、特に好ましくはナ
トリウム・カプロラクタメートのε−カプロラクタム溶
液である。
【0028】本発明の目的に対して、賦活剤はN−アシ
ルラクタムまたは酸塩化物、或いは好ましくは脂肪族イ
ソシアネートである。賦活剤は純粋な物質として、また
例えばラクタムとの反応によって得られる尿素のような
誘導体として、或いは好ましくは溶液、例えばN−メチ
ルピロリドンの溶液として使用することができる。
【0029】本発明に使用し得る発泡剤は揮発性の化合
物であるか、または好ましくはガスを発生する化合物で
あり、水素化物が好適である。硼水素化ナトリウムが特
に好ましい。
【0030】他の添加剤は例えば衝撃強度変性剤、耐焔
剤、造核助剤、染料、伸展油、安定剤、表面仕上げ改良
剤、充填剤または補強材、および型抜き剤である。
【0031】一体となったポリウレタン層は尿素基を含
むポリウレタン材料から成っていることが好ましい。 こ
れは型の中でポリオール混合物とイソシアネート混合物
とを一緒にすることにより製造される。
【0032】ポリオール混合物は50〜95重量%のジ
−またはそれ以上の官能基をもったOH末端ポリエステ
ルまたはポリエステル混合物、或いは好ましくは ジ−
またはそれ以上の官能基をもったOH末端ポリエーテル
またはポリエーテル混合物、またはこれらの混合物、お
よび5〜50重量%の触媒、連鎖伸長剤、および添加
剤、例えば潤滑剤、並びに2〜50重量%の発泡剤、好
ましくは水、から成り、この混合物の全体としてのOH
価は100〜500、好ましくは220〜370である
(OH価はDIN53 240号により決定)。
【0033】イソシアネート混合物は芳香族のジ−また
はそれ以上の官能基をもったイソシアネートまたはその
予備重合体から成っている。好適な物質は4,4’−ジ
イソシアナートジフェニルメタン、4,4’−ジイソシ
アナートジフェニルメタンの予備重合体、フォスゲン化
されたアニリン−フォルムアルデヒド縮合生成物、およ
びこれらの混合物である。
【0034】好適なイソシアネート混合物はNCO含量
が20〜38重量%、特に好ましくは25〜34重量%
である。
【0035】本発明の中空部材、例えばタンクを製造す
る本発明方法は、型、例えば単一壁の注形ポリアミド・
タンクを製造するのに通常用いられる型を、二つの軸の
周りに同時に回転させ、順次個々の層を製造するための
混合物を外側層から内側層へと、いずれの場合も前の層
が完全に反応した後次の層を被覆する方法で型の中に導
入する方法から成っている。型の温度は120〜220
℃、好ましくは150〜180℃でなければならない。
注形されたポリアミド層が完全に反応した後直ちに、な
お高温の注形されたポリアミドの上にポリウレタン系を
被覆するが、ポリアミドが冷却し型から取り出された
後、例えば室温において全く別の工程としてポリウレタ
ンを被覆することもできる。
【0036】本発明のタンクは液体、特に可燃性および
/または毒性をもっているために環境に有害な液体、油
等を貯蔵および/または輸送するのに使用することがで
きる。
【0037】本発明のタンクはプラスチックスに通常用
いられる方法を使用して機械的な仕上げを行うことがで
きる。その後で内側および外側のタンクの壁の間に漏洩
検出系を装着することもできる。
【0038】本発明のタンクは燃料、例えば石油または
ディーゼル油、例えば乗用車、トラックまたはオートバ
イ用の燃料の貯蔵および/または輸送に使用することが
できる。
【0039】本発明の中空部材はまた例えば音、熱およ
び機械的な絶縁または遮断に、例えばオートバイの排気
ガスの外套管、遮音材として適している。
【0040】実施例 容量15リットルの矩形の回転式の型を二つの軸の周り
に回転させながら均一に200℃に加熱する。
【0041】この型を短時間停止させ、600gのポリ
アミド重合混合物を導入し、直ちに二つの軸の周りの回
転を継続する。ポリアミド重合混合物は97.8重量%
のカプロラクタム、1.7重量%の触媒(ε−カプロラ
クタム中にナトリウム・ラクタメートを18重量%含む
溶液)、および0.5重量%の賦活剤(N−メチルピロ
リドン中にヘキサメチレンジイソシアネート・オリゴマ
ーを70重量%含む溶液)から成っている。
【0042】5分後、重合が完了する。再び型を停止さ
せ、ポリアミド発泡混合物(600g)を導入する。混
合物を導入した後直ちに二つの軸の周りに同時に回転を
継続させる。
【0043】7分後、発泡が完了する。再び型を停止さ
せ、一体となったポリアミド内側層を作るための反応混
合物(600g)を導入する。混合物を導入した後直ち
に二つの軸の周りに同時に回転を継続させる。
【0044】4分反応させたのち、型から部材を取り出
す。
【0045】一体となったポリアミドの外側層、解放気
孔のポリアミド発泡体層、および一体となったポリアミ
ド内側層をもった中空部材が得られた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65D 90/02 B60K 15/02 A (72)発明者 ハンス−ゲルト・ドリーセン ドイツ47809クレーフエルト・ヘツセンシ ユトラーセ31

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 壁の構造が外側から内側へ向かって − 一体となったポリアミド、 − 発泡した、好ましくは解放気孔をもつ発泡性ポリア
    ミド、 − 一体となったポリアミドまたはポリウレタン、およ
    び − 随時取り付けられる他の一体となったポリウレタン の層から成り、該各層は随時2枚またはそれ以上の層か
    ら成っていることを特徴とする多層壁構造をもった中空
    部材。
  2. 【請求項2】 ポリアミドはポリアミド−12(ポリラ
    ウロラクタム)、またはポリアミド−6(ポリカプロラ
    クタム)、或いは主成分として12または6をもつポリ
    アミド共重合体であることを特徴とする請求項1記載の
    中空部材。
  3. 【請求項3】 解放気孔の発泡したポリアミドはポリア
    ミド−12(ポリラウロラクタム)、ポリアミド−6
    (ポリカプロラクタム)、または主成分として12また
    は6をもつ賦活化陰イオン重合法により重合中に発泡さ
    せて製造されたポリアミド共重合体であることを特徴と
    する請求項1記載の中空部材。
  4. 【請求項4】 一体となったポリウレタンはポリオール
    混合物およびイソシアネート混合物を一緒にすることに
    より型の中でつくられることを特徴とする請求項1記載
    の中空部材。
  5. 【請求項5】 タンクの形をしていることを特徴とする
    請求項1記載の中空部材。
  6. 【請求項6】 二つの軸の周りに型を同時に回転させ、
    いずれの場合にも前の層が完全に反応した後に次の層を
    被覆し、随時その後で直ちに他のポリウレタン層を導入
    する方法で、該層を製造するための反応性熔融物を型の
    中に導入することを特徴とする請求項1記載の中空部材
    の製造法。
  7. 【請求項7】 油および燃料に対する貯蔵容器として使
    用することを特徴とする請求項1記載の中空部材の使用
    法。
JP8024878A 1995-01-24 1996-01-19 多層壁構造をもつ中空部材およびその製造法 Pending JPH08294978A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19502085A DE19502085A1 (de) 1995-01-24 1995-01-24 Hohlkörper mit mehrschichtigem Wandaufbau und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19502085.5 1995-01-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08294978A true JPH08294978A (ja) 1996-11-12

Family

ID=7752196

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