DE60132003T2

DE60132003T2 - Rohr aus polyethylen

Info

Publication number: DE60132003T2
Application number: DE60132003T
Authority: DE
Inventors: Andre Scheelen; Eric Vandevijver
Original assignee: Ineos Manufacturing Belgium NV
Current assignee: Ineos Manufacturing Belgium NV
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2021-10-17
Also published as: DE60132003D1; EP1199161A1; DK1328401T3; CZ20031038A3; EP1328401A1; AU2002210541A1; ES2295217T3; CZ307038B6; WO2002034513A1; ATE381430T1; US20040103948A1; US6904940B2; EP1328401B1; SK287579B6; SK4652003A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Polyethylenrohre, spezieller auf Rohre, umfassend zumindest zwei Schichten aus verschiedenen Polyethylenverbindungen.
Polyethylenverbindungen für die Herstellung von Rohren für den Transport von Fluiden unter Druck sind bekannt. Solche Rohre erfordern eine hohe Steifigkeit (Dauerfestigkeit) in Kombination mit einer hohen Beständigkeit gegen langsames Rißwachstum sowie Rißausbreitungsbeständigkeit, wodurch Schlagzähigkeit erhalten wird. Polyethylenrohre werden weitverbreitet verwendet, da sie leicht sind und einfach durch Schmelzschweißen zusammengefügt werden können. Polyethylenrohre weisen ferner eine gute Flexibilität auf und sind korrosionsfrei. Rohrverbindungen sind in der Technik bekannt, die mit den Namen „PE 80" und „PE 100" bezeichnet werden. Diese Klassifizierung ist in ISO 9080 und ISO 12162 beschrieben. Diese sind Polyethylenverbindungen, die, wenn sie für die Bildung von Rohren spezieller Dimensionen verwendet werden, einem Langzeitdrucktest bei unterschiedlichen Temperaturen für einen Zeitraum von 10.000 Stunden standhalten. Extrapolation zeigt, daß die Rohre eine 50-Jahre-Beanspruchungsbeständigkeit bei 20°C von zumindest 8 bzw. 10 MPa haben.
Die aus diesen Polyethylenverbindungen hergestellten Polyethylenrohre haben gewöhnlich eine gute Spannungsrißbeständigkeit. Wenn diese bekannten Rohre jedoch in einem Boden, umfassend Felsen und Steine, eingebettet oder auf einen solchen gestellt werden, kann ein Zerkratzen der Rohre auftreten, was zu einem Anstieg des Rißwachstums führt. Überdies können durch Felsaufprall Punktbelastungen auf der Rohrleitung auftreten und ebenso zu einem erhöhten Rißwachstum führen. Deshalb besteht Verbesserungsbedarf in bezug auf die Beständigkeit gegen langsames Rißwachstum bei den Rohren, während die anderen Eigenschaften beibehalten werden und insbesondere die Dauerfestigkeit bei dem erforderlichen Niveau gehalten wird.
Polyethylenrohre mit einer besseren Beständigkeit gegen Zerkratzen wurden im Stand der Technik vorgeschlagen. Die europäische Patentanmeldung EP 0 869 304 offenbart ein coextrudiertes zweischichtiges Rohr mit einer Außenschicht aus vernetztem Polyethylen und einer Innenschicht aus einer PE 80- oder PE 100-Polyethylenverbindung. Die Dicke der Außenschicht aus netzförmigem Polyethylen wurde so angepaßt, daß die Kratzer die innere Polyethylenschicht nicht erreichen. DE 29622788 U1 offenbart ferner ein ähnliches zweischichtiges Rohr, wobei die Außenschicht ein nicht netzförmiges Polyethylen mit einem FNCT-Wert (Full Notched Creep Test) von mindestens des 3fachen des FNCT-Wertes der inneren Polyethylenschicht ist. Die Dicke der Außenschicht beträgt mindestens 20%, vorzugsweise 25 bis 35% der Gesamtrohrdicke. Wird für die Außenschicht ein bimodales Ethylen-Hexen-Copolymer verwendet, zeigt das zweischichtige Rohr eine hohe Haltbarkeit und Kratzfestigkeit während der Installation des Rohrs.
Die im Stand der Technik offenbartem zweischichtigen Rohre bedürfen noch immer einer Erhöhung ihrer Spannungsrißbeständigkeit, insbesondere einer Erhöhung ihrer Beständigkeit in bezug auf Punktbelastung. Überdies hat eine gute Zeitstandfestigkeit und insbesondere das Fehlen der MRS-Klassifizierung der Schutzschicht den Effekt, daß die Gestaltung des Rohrs lediglich den Beitrag des MRS-klassifizierten Materials (d. h. 80% der Rohrwanddicke) berücksichtigen kann. Daher ist eine Extra-Wanddicke notwendig und folglich können Standardausrüstungsteile, wie Anschlußstücke, nicht mehr für die Installation der Rohre verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung will die Nachteile des Standes der Technik überwinden, insbesondere, indem ein verbessertes mehrschichtiges Polyethylenrohr bereitgestellt wird.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein mehrschichtiges Rohr, umfassend: eine Hauptschicht einer Polyethylenverbindung, die eine Spannungsrißbeständigkeit, gemessen mittels der Kerbrohrprüfung (Notched-Pipe-Test, NPT) gemäß dem Standard ISO 13479, von weniger als 8.000 Stunden aufweist; und eine Innenschicht einer Polyethylenverbindung, umfassend mindestens 95 Gew.-% eines Polyethylenharzes, das 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylenpolymers, das eine Dichte von mindestens 960 kg/m³ und einen Schmelzindex MI₂ von mindestens 100 g/10 min aufweist, und 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylen-Hexen-Copolymers umfaßt, das 0,4 bis 10 Gew.-% Hexen umfaßt und eine Dichte zwischen 910 und 938 kg/m³ und einen Schmelzindex MI₅ zwischen 0,01 und 2 g/10 min aufweist, wobei die Polyethylenverbindung eine Spannungsrißbeständigkeit NPT von mehr als 8.000 Stunden aufweist, wobei die Dicke der Innenschicht zwischen 1 und 25% der Gesamtrohrdicke, jedoch nicht weniger als 0,3 mm beträgt.
In der vorliegenden Erfindung wurde die Spannungsrißbeständigkeit der Polyethylenverbindung durch eine Kerbrohrprüfung (NPT) gemäß ISO 13479 (1996) unter einer Belastung von 4,6 MPa bei 80°C unter Verwendung von aus der Verbindung hergestellten Rohren mit einem Durchmesser von 110 mm, einer Dicke von 10 mm, folglich einem SDR-Wert von 11 (SDR ist das Verhältnis des Rohrdurchmessers zu der Rohrdicke), getestet.
In den erfindungsgemäßen Rohren hat die Polyethylenverbindung der Innenschicht vorzugsweise eine Spannungsrißbeständigkeit NPT, wie hierin zuvor beschrieben, von mindestens 10.000 Stunden, stärker bevorzugt von mindestens 12.000 Stunden.
Die Polyethylenverbindung der Innenschicht hat vorzugsweise außerdem eine gute Zeitstandfestigkeit. Die für die Innenschicht verwendeten Verbindungen haben vorzugsweise eine solche Zeitstandfestigkeit, daß sie einer Bewertung der minimalen erforderlichen Festigkeit (MRS-Bewertung) gemäß dem Standard ISO/TR 9080 zugeordnet werden können, die mindestens die MRS 10-Bewertung (auch als PE 100-Harz bezeichnet) ist. Diese Bewertung wird gemäß einem statistischen Verfahren bestimmt, und die minimale erforderliche Festigkeit, MRS, wird als eine klassifizierte untere Vorhersagegrenze (LPL) bei einem Konfidenzintervall von 97,5% definiert.
Des weiteren weisen die Polyethylenverbindungen, die für die Innenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, vorzugsweise eine gute Beständigkeit gegen eine schnelle Rißausbreitung auf. Um die Beständigkeit der Harze gegen eine schnelle Rißausbreitung (RCP) zu bewerten, wurden Rohre mit einem Durchmesser von 110 mm dem Test gemäß ISO DIS 13477 (Gleichgewichtstest in kleinem Maßstab (S4)) bei einem Druck von 10 bar unterzogen, um die kritische Bruchtemperatur zu bestimmen. Die gemäß der Erfindung verwendeten Verbindungen hielten vorzugsweise einem Druck von mehr als 10 bar bei 0°C stand.
Vorzugsweise weisen die Ethylenverbindungen, die für die Innenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, eine Versagenszeit unter dem in ISO DIS 16770 spezifizier ten FNCT-Test von mindestens 500 Stunden, am stärksten bevorzugt von mindestens 1.000 Stunden, auf.
In der vorliegenden Erfindung wurden der Schmelzindex MI₂ und MI₅ gemäß Standard ASTM D 1238 (1986) bei 190°C und bei 2,16 bzw. 5 kg gemessen.
Die für die Innenschicht verwendete Polyethylenverbindung kann außerdem die üblichen Additive umfassen, die in Polyethylenrohrverbindungen verwendet werden, wie Stabilisatoren (Antioxidationsmittel und/oder Anti-UV-Mittel), Antistatika, Verarbeitungshilfsmittel und Färbemittel. Vorteilhafterweise umfaßt die für die Innenschicht verwendete Ethylenverbindung weniger als 5 Gew.-% solcher Additive.
Die am stärksten bevorzugten Polyethylenverbindungen und -harze, die für die Innenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, sind in der europäischen Patentanmeldung EP 0 897 934 beschrieben.
Die Dicke der inneren Polyethylenschicht beträgt vorzugsweise mindestens 3%, am stärksten bevorzugt mindestens 6%, der Gesamtrohrdicke. Die Dicke der Innenschicht übersteigt 15% der Gesamtrohrdicke vorzugsweise nicht. Die minimale Dicke der inneren Polyethylenschicht beträgt vorzugsweise mindestens 0,5 mm.
In den erfindungsgemäßen mehrschichtigen Polyethylenrohren kann die Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden der Hauptschicht irgendeine Polyethylenverbindung sein. Die Anmelder haben herausgefunden, daß die Spannungsrißbeständigkeit NPT, wie hierin zuvor beschrieben, für dieses Hauptschichtpolyethylen kleiner als 5.000 Stunden, sogar kleiner als 3.000 Stunden sein kann.
Vorzugsweise hat die Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden, die für diese Hauptschicht verwendet wird, eine gute Zeitstandfestigkeit. Die für diese Hauptschicht verwendeten Verbindungen haben vorzugsweise eine solche Zeitstandfestigkeit, daß sie einer Bewertung der minimalen erforderlichen Festigkeit (MRS-Bewertung) gemäß dem Standard ISO/TR 9080 zugeordnet werden können, die mindestens die MRS 8-Bewertung (auch als PE 80 bezeichnet) ist. Am stärksten bevorzugt haben die für diese Schicht verwendeten Verbindungen mindestens eine MRS 10-Bewertung. Überdies weisen die Polyethylenverbindungen, die für diese Hauptschicht der erfindungsgemäßen rohre verwendet werden, vorzugsweise eine gute Beständigkeit gegen eine schnelle Rißausbreitung (RCP) auf. Die gemäß der Erfindung verwendeten Verbindungen halten vorzugsweise einem Druck von mehr als 10 bar bei 0°C stand.
Die Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden, die als Hauptschicht in dem erfindungsgemäßen Rohr verwendet wird, umfaßt im allgemeinen mindestens 95 Gew.-% eines Polyethylenharzes mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung, einem Schmelzindex MI₅ zwischen 0,07 und 10 g/10 min und einer Dichte, gemessen gemäß Standard ASTM D 792, zwischen 930 und 965 kg/m³, vorzugsweise zwischen 940 und 960 kg/m³. Vorzugsweise umfaßt das Polyethylenharz der Hauptschicht 30 bis 70 Gew.-% eines ersten Ethylenpolymers mit einer Dichte von mindestens 960 kg/m³ und einem Schmelzindex MI₂ von mindestens 100 g/10 min und 30 bis 70 Gew.-% eines zweiten Ethylencopolymers, umfassend 0,4 bis 10 Gew.-% eines alpha-Olefins, enthaltend mindestens 4 Kohlenstoffatome (am stärksten bevorzugt ein Ethylen-Buten-Copolymer), mit einer Dichte zwischen 910 und 938 kg/m³ und einem Schmelzindex MI₅ zwischen 0,01 und 2 g/10 min.
Die für die Hauptschicht verwendete Polyethylenverbindung kann außerdem die üblichen Additive umfassen, die in Polyethylenrohrverbindungen verwendet werden, wie Stabilisatoren (Antioxidationsmittel und/oder Anti-UV-Mittel), Antistatika, Verarbeitungshilfsmittel und Färbemittel. Vorteilhafterweise umfaßt die für die Hauptschicht verwendete Ethylenverbindung weniger als 5 Gew.-% solcher Additive.
Die bevorzugten Polyethylenverbindungen mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden, die als Hauptschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, sind bekannt, sie sind beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 0 603 935 beschrieben, und sie sind kommerziell von Solvay Polyolefins Europe unter den Namen ELTER^®TUB 121, ELTER^®TUB 124 und ELTEX^®TUB 125 erhältlich.
Die Dicke der Polyethylenhauptschicht beträgt vorzugsweise mindestens 50%, am stärksten bevorzugt mindestens 60%, der Gesamtrohrdicke. Die Dicke der Hauptschicht übersteigt 90% der Gesamtrohrdicke vorzugsweise nicht.
Besonders bevorzugte Rohre gemäß der Erfindung sind die, worin eine Polyethylenverbindung mit einer MRS-Bewertug von mindestens 10 für die Hauptschicht aus Polyethylen verwendet wurde und eine Polyethylenverbindung mit einer MRS-Bewertung von mindestens 10 für die Innenschicht aus Polyethylen verwendet wurde. Durch die Verwendung solcher Polyethylenverbindungen betrug auch die MRS-Gesamtbewertung des Rohrs 10 oder mehr.
Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Rohre weisen eine sehr gute Beständigkeit in bezug auf Punktbelastung auf. Die Beständigkeit in bezug auf die Punktbelastung der erfindungsgemäßen Rohre war sehr oft dieselbe, wie die Beständigkeit von Rohren desselben Durchmessers und derselben Dicke, die vollständig aus der Polyethylenverbindung, die für die Innenschicht verwendet wird, hergestellt waren.
Die Beständigkeit in bezug auf die Punktbelastung von Rohren kann untersucht werden, indem eine Punktlast (beispielsweise in Form eines Kolbens ohne scharfe Kanten) gegen die Außenwand des Rohrs angewandt wird und die Bruchzeit der Rohre, die unter verschiedene Innendrücke und/oder -temperaturen gesetzt wurden, gemessen wurde. Ein solcher Test wird beispielsweise von I. Uhi und F. Haizmann, in Wasser-Abwasser 141 (3), S. 142–4 (2000) beschrieben.
Neben der Innenschicht und der Hauptschicht können die erfindungsgemäßen Rohre außerdem andere Schichten aus irgendeinem anderen Material umfassen. Diese Schichten können zwischen der Innenschicht und der Hauptschicht und/oder an der Außenseite des Rohrs abgeschieden werden.
Vorzugsweise umfassen die erfindungsgemäßen Rohre außerdem mindestens eine Außenschicht. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Rohre, die zusätzlich zu der Hauptschicht und der Innenschicht, wie hierin zuvor beschrieben, eine Außenschicht mit einer guten Kratzfestigkeit umfassen. Unterschiedliche Materialien mit einer guten Kratzfestigkeit sind in der Technik bekannt. Solche Materialien sind beispielsweise verstärkte Polyolefine, wie durch Glasfasern verstärktes Polyethylen, oder vernetzte Polyolefine.
In einer ersten Variante dieser bestimmten Ausführungsform gemäß der Erfindung wurde eine vernetzte Silan-gepfropfte Polyethylenverbindung als Außenschicht verwendet. Die Verwendung einer vernetzten Silan-gepfropften Polyethylenverbindung als Außenschicht wurde in der europäischen Patentanmeldung EP 0 869 304 beschrieben. In dieser ersten Variante wird vorzugsweise eine vernetzte Silan-gepfropfte Polyethylenverbindung mit einer Rißbeständigkeit, untersucht mit der Kerbrohrprüfung (NPT) gemäß ISO 13479 (1996), wie hierin zuvor beschrieben, von mindestens 5.000 Stunden, am stärksten bevorzugt mindestens 8.000 Stunden, verwendet. Das vernetzte Silan-gepfropfte Polyethylen wird im allgemeinen erhalten, indem ein Silan-gepfropftes Polyethylen mit einer Dichte von mindestens 943 kg/m³ (vorzugsweise mindestens 950 kg/m³) und einem Schmelzindex MI₅ zwischen 0,05 und 5 g/10 min und enthaltend 0,10 bis 0,24 hydrolysierbare Silangruppen pro 100 CH₂-Einheiten Wasser oder Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Die Verwendung einer vernetzten Silan-gepfropften Polyethylenverbindung mit einer MRS-Klassifizierung gemäß ISO/TR 9080 von mindestens 10 ist bevorzugt. Eine solche Polyethylenverbindung wird im allgemeinen als PEX 100 bezeichnet und ist kommerziell erhältlich (ELTEX^®TUX 100, vermarktet von Solvay Polyolefins Europe).
In einer zweiten und bevorzugten Variante dieser bestimmten Ausführungsform gemäß der Erfindung wurde eine Polyethylenverbindung mit denselben Merkmalen wie die Polyethylenverbindung, die für die Innenschicht verwendet wurde, wie hierin zuvor beschrieben, für die Außenschicht verwendet.
Folglich hat die Polyethylenverbindung der Außenschicht vorzugsweise eine Spannungsrißbeständigkeit NPT, wie hierin zuvor beschrieben, von mehr als 8.000 Stunden, stärker bevorzugt mindestens 10.000 Stunden und am stärksten bevorzugt mindestens 12.000 Stunden. Die Polyethylenverbindungen der Außenschicht haben vorzugsweise eine solche Zeitstandfestigkeit, daß sie der Bewertung einer minimalen erforderlichen Festigkeit (MRS) gemäß Standard ISO/TR 9080 zugeordnet werden können, die mindestens die MRS 10-Bewertung ist. Überdies weisen die Polyethylenverbindungen, die für die Außenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, vorzugsweise eine gute Beständigkeit gegen eine schnelle Rißaus breitung (RCP) auf, so daß sie einem Druck von mehr als 10 bar bei 0°C standhalten. Vorzugsweise weisen die Ethylenverbindungen, die für die Außenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, eine Versagenszeit unter dem in ISO DIS 16770 spezifizierten FNCT-Test von mindestens 500 Stunden, am stärksten bevorzugt mindestens 1.000 Stunden, auf. Die Polyethylenverbindung der Außenschicht, die in dem erfindungsgemäßen Rohr verwendet wird, umfaßt im allgemeinen mindestens 95 Gew.-% eines Polyethylenharzes mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung, einem Schmelzindex MI₅ zwischen 0,07 und 10 g/10 min und eine Dichte, gemessen gemäß Standard ASTM D 792, zwischen 930 und 965 kg/m³, vorzugsweise zwischen 940 und 960 kg/m³. Vorzugsweise umfaßt das Polyethylenharz der Außenschicht 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylenpolymers mit einer Dichte von mindestens 960 kg/m³ und einem Schmelzindex ML von mindestens 100 g/10 min und 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylencopolymers, umfassend 0,4 bis 10 Gew.-% eines alpha-Olefins, enthaltend mehr als 5 Kohlenstoffatome (am stärksten bevorzugt ein Ethylen-Hexen-Copolymer), mit einer Dichte zwischen 910 und 938 kg/m³ und einem Schmelzindex MI₅ zwischen 0,01 und 2 g/10 min. Die für die Außenschicht verwendete Polyethylenverbindung kann außerdem die üblichen Additive umfassen, die in Polyethylenrohrverbindungen verwendet werden, wie Stabilisatoren (Antioxidationsmittel und/oder Anti-UV-Mittel), Antistatika, Verarbeitungshilfsmittel und Färbemittel. Vorteilhafterweise umfaßt die für die Außenschicht verwendete Polyethylenverbindung weniger als 5 Gew.-% solcher Additive. Die am stärksten bevorzugten Polyethylenverbindungen und -harze, die für die Außenschicht der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden, sind in der europäischen Patentanmeldung EP 0 897 934 beschrieben.
In dieser zweiten Variante wird vorzugsweise dasselbe Polyethylenharz für sowohl die Innen- als auch die Außenschicht des Rohrs verwendet. Die Polyethylenverbindungen, die für die Innen- und Außenschicht des Rohrs verwendet werden, können unterschiedliche Färbemittel umfassen, damit sie für bestimmte Zwecke geeignet sind, wie Kamerainspektion für die Innenschicht und Identifikation des transportierten Fluids für die Außenschicht.
Die Rohre gemäß dieser zweiten Variante dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform haben den weiteren Vorteil, daß sie einfach wiederaufzubereiten sind und daß sie einfach durch Kern-Schmelzschweißen zusammengefügt werden können.
In einer dritten und besonders bevorzugten Variante dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt das Rohr eine Innenschicht und eine Außenschicht aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von mindestens 8.000 Stunden und einer MRS-Bewertung von 10 oder mehr und eine Hauptschicht aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden und einer MRS-Bewertung von 10 oder mehr. Aufgrund der Verwendung solcher Materialien betrug auch die MRS-Gesamtklassifizierung des Rohrs 10 oder mehr. Folglich könnten erfindungsgemäße Rohre verwendet werden, die denselben Durchmesser und dieselbe Dicke haben, wie Rohre, die aus einem einzelnen MRS 10-Material hergestellt wurden.
Die Dicke der Außenschicht liegt im allgemeinen zwischen 1 und 35% der Gesamtrohrdicke, beträgt jedoch nicht weniger als 0,3 mm. Vorzugsweise übersteigt die Dicke der Außenschicht 30% der Gesamtrohrdicke nicht. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Außenschicht mindestens 10%, am stärksten bevorzugt mindestens 15%, der Gesamtrohrdicke.
Die erfindungsgemäßen Rohre umfassen außerdem eine Außenschicht aus einem Material mit guter Kratzfestigkeit, und insbesondere weisen die mit einer Außenschicht mit denselben Eigenschaften wie die Polyethyleninnenschicht, neben einer guten Beständigkeit in bezug auf Punktbelastung eine sehr gute Spannungsrißbeständigkeit auf. Die Spannungsrißbeständigkeit dieser Rohre war sehr oft dieselbe, wie die Spannungsrißbeständigkeit von Rohren mit demselben Durchmesser und derselben Dicke, die vollständig aus dem für die Innenschicht verwendeten Polyethylen hergestellt waren.
Die erfindungsgemäßen Rohre sind daher gut für die Verwendung als Rohre für den Transport von Fluiden unter Druck, wie Wasser und Gas, geeignet. Die erfindungsgemäßen Rohre haben den Vorteil, daß sie in Böden, die Felsen und Steine enthalten, ohne große Probleme, sogar ohne die Verwendung eines (teuren) Sandbettes, eingebettet oder darauf gestellt werden können.
Die erfindungsgemäßen Rohre können durch jedes dafür geeignete Verfahren hergestellt werden. Sie können vorteilhafterweise durch Coextrusion der Polyethylenverbindungen, die in dem Rohr enthalten sind, hergestellt werden.
Die 1 und 2 veranschaulichen schematisch die erfindungsgemäßen Rohre. In 1 wird ein erfindungsgemäßes zweischichtiges Rohr veranschaulicht, das eine Hauptschicht (1) aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden und eine Innenschicht (2) aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von mehr als 8.000 Stunden aufweist. In 2 wird ein erfindungsgemäßes dreischichtiges Rohr veranschaulicht, das eine Hauptschicht (1) aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von weniger als 8.000 Stunden, eine Innenschicht (2) aus einer Polyethylenverbindung mit einer Spannungsrißbeständigkeit NPT von mehr als 8.000 Stunden und eine Außenschicht (3) aufweist.
Beispiel
Ein erfindungsgemäßes dreischichtiges Rohr mit einem Gesamtdurchmesser von 110 mm und einer Dicke von 10 mm (SDR 11) wurde durch Coextrusion hergestellt. Das Rohr umfaßte eine Innenschicht und eine Außenschicht aus einer Polyethylenverbindung, umfassend ein Ethylen-Hexen-Copolymer, wie in Beispiel 8 von EP 0 897 934 beschrieben. Diese Verbindung hatte eine MRS-Klassifizierung von 10 und eine Spannungsrißbeständigkeit NPT, gemessen gemäß Standard ISO 13479, von mehr als 12.000 Stunden. Die Dicke der Innenschicht betrug 1 mm; die Dicke der Außenschicht betrug 2,5 mm. Zwischen diesen beiden Schichten war eine Hauptschicht (mit einer Dicke von 6,5 mm), hergestellt aus einer Polyethylenverbindung (umfassend ein Ethylen-Buten-Copolymer), vermarktet von Solvay Polyolefins Europe unter dem Namen ELTEX^®TUB 124. Diese Polyethylenverbindung hatte eine MRS-Klassifizierung von 10 und eine Spannungsrißbeständigkeit NPT, gemessen gemäß Standard ISO 13479, von etwa 1.800 Stunden.
Die Eigenschaften des Rohrs wurden gemessen und sind in Tabelle I dargestellt.
Vergleichsbeispiel
Ein Rohr mit demselben Gesamtdurchmesser und derselben Gesamtdicke, wie das in dem obigen Beispiel hierin beschriebene, wurde hergestellt, bestand jedoch vollständig aus der Polyethylenverbindung, die von Solvay Polyolefins Europe unter dem Namen ELTEX^®TUB 124 vermarktet wird.

Die Eigenschaften des Rohrs wurden gemessen und sind in Tabelle I dargestellt

	Beispiel	Vergleichsbeispiel
MRS-Klassifizierung	10	10
Spannungsrißbeständigkeit, gemessen gemäß NPT-Standard	> 8.000 Stunden	1.800 Stunden
Beständigkeit in bezug auf Punktbelastung	> 8.000 Stunden	~ 1.500 Stunden

Der Vergleich der in Tabelle I dargestellten Ergebnisse zeigt, daß das erfindungsgemäße Rohr, obwohl es als Hauptschicht eine Polyethylenverbindung mit einer relativ niedrigen Spannungsrißbeständigkeit enthält, eine sehr gute Spannungsrißbeständigkeit und eine wesentlich bessere Beständigkeit in bezug auf Punktbelastung hat.

Claims

Mehrschichtiges Rohr, umfassend: eine Hauptschicht einer Polyethylenverbindung, die eine Spannungsrißbeständigkeit, gemessen mittels der Kerbrohrprüfung (Notched-Pipe-Test, NPT) gemäß dem Standard ISO 13479, von weniger als 8.000 Stunden aufweist; und eine Innenschicht einer Polyethylenverbindung, umfassend mindestens 95 Gew.-% eines Polyethylenharzes, das 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylenpolymers, das eine Dichte von mindestens 960 kg/m³ und einen Schmelzindex MI₂ von mindestens 100 g/10 min aufweist, und 30 bis 70 Gew.-% eines Ethylen-Hexen-Copolymers umfaßt, das 0,4 bis 10 Gew.-% Hexen umfaßt und eine Dichte zwischen 910 und 938 kg/m³ und einen Schmelzindex MI₅ zwischen 0,01 und 2 g/10 min aufweist, wobei die Polyethylenverbindung eine Spannungsrißbeständigkeit NPT von mehr als 8.000 Stunden aufweist, wobei die Dicke der Innenschicht zwischen 1 und 25% der Gesamtrohrdicke, jedoch nicht weniger als 0,3 mm beträgt.
Rohr nach Anspruch 1, wobei die Polyethylenverbindung der Innenschicht eine Spannungsrißbeständigkeit NPT von mindestens 10.000 Stunden aufweist.
Rohr nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polyethylenverbindung der Innenschicht eine MRS-Klassifizierung gemäß dem Standard ISO/TR 9080 von mindestens 10 aufweist.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Polyethylenverbindung der Hauptschicht eine MRS-Klassifizierung gemäß dem Standard ISO/TR 9080 von mindestens 10 aufweist.
Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Rohr eine Außenschicht mit verbesserter Kratzfestigkeit umfaßt.
Rohr nach Anspruch 5, wobei die Außenschicht eine vernetzte Silan-gepfropfte Polyethylenverbindung umfaßt.
Rohr nach Anspruch 5, wobei die Außenschicht eine Polyethylenverbindung umfaßt, die eine Spannungsrißbeständigkeit NPT, gemessen gemäß dem Standard ISO 13479, von mehr als 8.000 Stunden aufweist.
Rohr nach Anspruch 5 oder 7, wobei die Innenschicht, die Hauptschicht und die Außenschicht eine Polyethylenverbindung mit einer MRS-Klassifizierung von mindestens 10 umfassen.
Rohr nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Dicke der Außenschicht zwischen 1 und 35% der Gesamtrohrdicke, jedoch nicht weniger als 0,3 mm beträgt.