JPH10122446A - セグメント化された閉鎖層を有する多層プラスチック管 - Google Patents

セグメント化された閉鎖層を有する多層プラスチック管

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JPH10122446A
JPH10122446A JP9277370A JP27737097A JPH10122446A JP H10122446 A JPH10122446 A JP H10122446A JP 9277370 A JP9277370 A JP 9277370A JP 27737097 A JP27737097 A JP 27737097A JP H10122446 A JPH10122446 A JP H10122446A
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polymer
plastic tube
layers
closure
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JP9277370A
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Juergen Franosch
フラノシュ ユルゲン
Hans Dr Ries
リース ハンス
Guido Dr Schmitz
シュミッツ ギード
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Huels AG
Chemische Werke Huels AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメント化された閉鎖層を有する多層プラ
スチック管 【解決手段】 外被層と閉鎖層が形閉鎖的に相互に結合
されている多層プラスチック管は、少なくとも３層より
成り、これらの層は、少なくとも２種の相互に異なるポ
リマーよりなり、ここで、特に導通すべき媒体の浸透に
対して良好に閉鎖するポリマーＡが、少なくとも一回ポ
リマーＢによりウエブ状に分断されている少なくとも一
層の形で、ポリマーＢ中に埋め込まれている。 【効果】 本発明による管は、殊に、自動車分野で使用
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状又はガス状媒
体を導通するための浸透性の低い多層プラスチック管を
目的としている。
【０００２】
【従来の技術】導通すべき媒体に対して閉鎖特性を有す
る多層プラスチック管は、多くの特許出願から公知であ
る。この場合には、常に、使用すべき閉鎖層（Sperrsch
icht)ポリマーと機械特性の確保のために使用すべきポ
リマーとの間の充分に良好な付着性をいかにして得るこ
とができるかが問題である。このことは、殊にアルコー
ル含有燃料に対して良好に閉鎖するフッ素ポリマーの使
用の際に、経費のかかる、従って高価な化学的開発を必
要とする大きな問題となっている。
【０００３】更に、特定の使用目的のために、この閉鎖
性ポリマーを、拡散路の拡大をもたらし、これによって
閉鎖作用を高める平形の不浸透性の薄板（Lamelle)の形
で担体材料中に埋め込む努力は公知である（特開平４−
１４０５８８号、ＵＳ４４１０４８２号、ＤＥ−ＯＳ４
３１５１７７号）。しかしながら、この薄板を得るため
には、吹き込み成形の場合には行われるが、管の押出成
形の場合には行われない２軸延伸が必要である。したが
って、吹き込み成形されたタンクの場合に利用できるこ
の作用は、管押出成形の場合には利用できない。それと
いうのも、ここでは、管の流れ方向での単一方向にのみ
延伸された原繊維を得ることができ、これは所望の閉鎖
作用をもたらさないからである。
【０００４】更に、共押出しの方法で閉鎖層を備えた管
の場合には、腐食性の媒体との長時間の接触の際に付着
性を失うことがあることが公知である。このことは、殊
に、内層の剥離の場合に重大であるとみなされている。
それというのも、剥離された内層は、特定の操作条件下
に管の断面を認容できない程度に部分的に狭窄し、機能
に悪影響することがあり得るからである。
【０００５】従って、閉鎖層及び外側外被を機械的な鈎
止め（Verkrallung)により相互に結合する試みがなされ
た（ＵＳ５４３７３１１、ＤＥ４２３８６９６）。しか
しながら、このために必要な道具は、製造に経費がかか
り、作業時に壊れやすい。施されたバックカット（Hint
erschnitt)は、更にくびれ形成の作用をし、衝突性の負
荷の際にこの管を故障させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の欠点を避けて、閉鎖層と他の層との間の結合を得るこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、少なくとも
３層から成る多層プラスチック管により解決され、この
際、これらの層は、少なくとも２種の異なるポリマーよ
りなり、導通すべき媒体の浸透に対して特に良好に閉鎖
するポリマーＡ（閉鎖層ポリマー）が、少なくとも１回
ポリマーＢ（外被ポリマー）によりウエブ状に分断され
ている少なくとも１層の形で、このポリマーＢ中に埋め
込まれている。
【０００８】従って、図１に示されているように、複数
のセグメントに分けられた閉鎖層が外被ポリマー中に内
蔵され、外被ポリマーのそれぞれの外側層及び内側層
は、閉鎖層を分断しているウエブ（Steg)を介して相互
に連結されている。このウエブは、ここでは、管の軸方
向に配列されているのが有利であるが、例えば管の回り
を螺旋状に回るウエブ配置も本発明の範囲に入ってい
る。
【０００９】ここで、「ポリマーＡ」及び「ポリマー
Ｂ」なる概念には、これらのポリマー（勿論コポリマ
ー、ターポリマー等であってもよい）を主剤とする成形
材料も包含される。この成形材料は、主剤ポリマーと並
んで慣用の技術水準から公知の添加物、例えば安定剤、
加工助剤、可塑剤、防炎剤、粘度改良剤、填料、強化
剤、帯電防止剤、顔料又は他のポリマーを含有すること
ができる。填料又は強化剤は、導電性であってもよい。
【００１０】最も簡単な実施形（図１参照）では、ポリ
マーＡからなる特有の閉鎖層（２）がポリマーＢからな
る外被層（１）中に内蔵されていて、層配置Ｂ／Ａ／Ｂ
を生じている。円周でのウエブ（３）の部分は、閉鎖層
の部分に比べて全体として小さいので、閉じられた閉鎖
層に比べてその閉鎖作用を僅かにのみの減少させてい
る。
【００１１】他の１実施形では、１種の同じ閉鎖層ポリ
マー又は異なる閉鎖層ポリマーからなる２個の閉鎖層
が、それらがそれぞれ外被層ポリマーからなる中間層に
より分けられていて、層配列Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ又はＢ
／Ａ／Ｃ／Ｂを生じるように相互に続いている。ここで
は、拡散路を最大にするために、ウエブが、例えば半セ
グメント長さだけ相互にずらされて配置されている場合
が有利である。更に、このことから２個より多い閉鎖層
を有する相応する実施形が可能である。
【００１２】閉鎖層と外被層との間の接触面は、形閉鎖
（Formschluss)による接線応力を伝達すために、図２に
例示されているような構造にすることができる。
【００１３】機械特性、例えば破裂圧又は衝撃強靭性の
認容できない劣悪化を得ないためには、この閉鎖層の厚
さを全壁厚の５０％より小さく、有利には全壁厚の３０
％より小さくすべきである。同様に、ウエブ面積は、明
らかに閉鎖面積よりも小さくすべきであり、有利には、
１層中ではウエブの上にある円周の部分が、全円周の２
０％よりも小さくすべきである。
【００１４】分断された閉鎖層のセグメントは、それぞ
れ非連続の層の内部で同じ又は異なる円弧長さを有する
ことができる。同様に、ウエブは、それぞれ同じ又は異
なる幅を有することができる。更に、１セグメントの円
弧長さも１ウエブの幅もこの管の長さにわたり一定であ
ってよいか又は変動しうる。
【００１５】更に、それぞれの外被ポリマーと認容性で
ある閉鎖層ポリマーも、そうでないものも使用すること
ができる。このことは、高価な加工装置変更を必ずしも
必要とせず、従って殆ど安価な、使用に適合された加工
装置組合せを使用することができるので、本発明の重要
な利点である。
【００１６】更に、この管は、２種の異なる相互に相容
性であるか又は付着助剤を介して相互に結合された外被
層を有していてよく、この中にそれぞれ少なくとも１個
のセグメント化された閉鎖層が内蔵されていてよい。種
々の外被層中に内蔵された閉鎖層ポリマーは、同じ材料
からなっていてよいか又は異なっていてもよい。従っ
て、例えば次の層配列が考えられる： Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｄ／Ａ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／ＨＶ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／ＨＶ／Ｄ／Ａ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｄ／Ｃ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／ＨＶ／Ｄ／Ｃ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｄ／Ａ／Ｄ Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｄ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｄ （Ｂ、Ｄ＝外被ポリマー Ａ、Ｃ＝閉鎖層ポリマー及び ＨＶ＝ 付着助剤）。
【００１７】本発明による管は、帯電防止性に構成され
ていてよく、このことは、特に燃焼可能な物質の搬送の
場合に指示される。このために好適な方法は、技術水準
である。例えば、外被層Ｂは、導電性の添加物を含有し
ていてもよい。しかしながら、使用技術的理由から、か
つ材料節約の理由から、その代わりに、ＤＥ４０２５３
０１号明細書から公知のような薄い導電性の内層を施こ
すことが推奨される。この内層の材料は、次に引き続く
層との物質封鎖性結合を得ることができるように選択す
べきである。もう一つの可能性は、この閉鎖層又は閉鎖
層の一つを導電性に構成することである。
【００１８】導電性添加物としては、例えば導電性カー
ボンブラック、金属フリッター、金属粉末、金属化され
たガラス球、金属化されたガラス繊維、金属繊維（例え
ば不銹鋼製の）、金属化されたウイスカー、炭素繊維
（金属化されても）、真性（intrinsische)導電性のポ
リマー又は特に有利にグラファイト原繊維を使用するこ
とができる。種々の導電性の添加物の混合物を使用する
こともできる。
【００１９】グラファイト原繊維は、例えば、Plastic
World ,November 1993,１０頁以降に記載されている。
これは、結晶性グラファイトからなる小さい繊維であ
る。今日市場で入手される材料では、５００：１〜１０
００：１の大きさのＬ／Ｄ−比で、その平均直径は０.
０１ミクロンの大きさである。原則的に、本発明の目的
のためには、ＷＯ−出願第８６０３４５５号、同第８７
０７５５９号、同第８９０７１６３号、同第９００７０
２３号及び同第９０１４２２１号明細書及び特開平３−
２８７８２１号公報に記載されているようなグラファイ
ト原繊維も好適である。
【００２０】成形材料中のグラファイト原繊維の含量
は、一般に、１〜３０重量％、有利に１.５〜１０重量
％、特に有利に２〜７重量％である。
【００２１】本発明による管の機械特性は、第一に外被
層の材料により決められるので、関連している単一管で
の経験に拠ることができる。材料選択は、その都度の使
用目的によるので、一般的に当てはまる推奨を表明する
ことはできない。ここで例として挙げられるべき自動車
分野での使用のためには、高い引き裂き時の伸び、良好
な成形性及び高い衝撃強靭性が、殊に低い温度において
も必要である。
【００２２】一般に、この外被層のためには、例えば、
ポリアミド、ポリオレフィン又はポリケトンが好適であ
る。ポリケトンは、一酸化炭素及びα−オレフィンの交
互共重合体であり、これは、例えば A.Wakker 等の
Kunststoffe ８５（１９９５）８中に、ＥＰ−Ａ−０１
２１９６５号及びＥＰ−Ａ−０１８１０１４号明細書中
に記載されている。
【００２３】閉鎖層のためには、例えば芳香族ポリアミ
ド、例えばＰＡ６，３Ｔ、ＰＡＭＸＤ６、熱可塑性ポリ
エステル、例えばポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート又は
ポリエチレンナフタレート、フッ素ポリマー、例えばポ
リビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、エチレン−テト
ラフルオロエチレン−コポリマー（ＥＴＦＥ）、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン−ビニリデ
ンフルオリド−ターポリマー（ＴＨＶ）又はエチレン−
クロロトリフルオロエチレン−コポリマー（ＥＣＴＦ
Ｅ）、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶ
ＯＨ）、ポリオレフィン、ポリケトン又はポリアセター
ルが使用される。多層プラスチック管中でのこのような
ポリマーの使用は技術水準である。
【００２４】更に、本発明による管は、付加的にエラス
トマー、例えばエチレン−プロピレン−ゴム（ＥＰ
Ｍ）、エチレン−プロピレン−ジエン−ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、水素化されたスチレン−ブタジエン−スチレン−
ブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）又はポリエーテルエス
テルアミドからなる外層を有していてよい。ＥＰＭ、Ｅ
ＰＤＭ又はＳＥＢＳは、極性外被ポリマー上への良好な
付着の目的で、不飽和カルボン酸又はその誘導体で、例
えば無水マレイン酸で官能化されていてもよい。相応す
る関連事項は、例えばＥＰ−Ａ−０３４４４２７号明細
書中に記載されている。
【００２５】次の表中に、説明のために、いくつかの可
能な物質組合せを記載する：
【００２６】
【表１】
【００２７】３）ＨＶ＝付着助剤 本発明による管は、使用目的に応じて、平形管としても
波形管（ＵＳ ５４６０７７１）としても存在しうる。
更なるもう一つの実施形では、このような管は平形又は
波形のセグメントをも含有する（ＵＳ ５２８４１８
４）。
【００２８】本発明による管は、有利には、共押出しの
方法で製造され、この際、セグメント化は、閉鎖層を得
るために役立つ加工装置部材の特別な実施形により達成
される。
【００２９】例えば最も簡単な構成Ｂ／Ａ／Ｂから出発
する場合には、双方の外被層を相互に分けて得る。この
ための加工技術は、単一押出し及び共押出しから充分に
公知である。製造のためには多くの変法が存在する。一
方ではこの閉鎖層ポリマーＡを複数の部分流にわけるこ
とができ、この際に、各々の部分流が一個のセグメント
を供給する。ここで、部分流の合流は、流れ妨害物（Fl
iesshindernisse)により阻止される。他方、この閉鎖層
ポリマーＡは、先ず、円環流（Kleisringstroem)に分け
られ、次いで、これは後に流れ妨害物により複数のセグ
メントに分けられる。二つの変法では、次いで、加工装
置構成が、外被材料Ｂと閉鎖層材料Ａとからの融液流の
合流の際に、閉鎖層流の間のウエブが外被材料Ｂにより
充填されて閉鎖層材料が合流することができないように
レイアウトされている。
【００３０】流れ妨害物の代わりにウエブを形成する外
被材料Ｂからなる同じ分けられた融液流を供給すること
も考えられる。
【００３１】もう一つの可能性は、閉鎖層材料を円周上
の複数の箇所（セグメントの数に応じて）で円環流の中
央に注入することである。これにより外被材料中に閉鎖
層を生じる。
【００３２】相応する予め処理された複数の３−層流の
集合により、複数の閉鎖層及び互いにずらされて配置さ
れたウエブと結合することが可能である。
【００３３】同様に、本発明による管は、クロススプレ
ーヘッドを用いる多工程法で製造することができる。
【００３４】本発明による管は、例えば燃料導管、タン
ク充填接続管、蒸気管（即ち蒸気燃料が導通される導
管、例えば排気管）として又は給油所導管として、多様
の用途を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の閉鎖層を有する管の一実施形を示す図
【図２】本発明の管のもう一つの実施形を示す図
【符号の説明】
１ 外被層、 ２ 閉鎖層、 ３ ウエブ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも３層から成る多層プラスチッ
    ク管において、これらの層は、相互に異なる少なくとも
    ２種のポリマーよりなり、特に導通すべき媒体の浸透に
    対して良好に閉鎖するポリマーＡ（閉鎖層ポリマー）
    が、少なくとも１回ポリマーＢ（外被ポリマー）により
    ウエブ状に分断されている少なくとも１層の形でこのポ
    リマーＢ中に埋め込まれていることを特徴とする、セグ
    メント化された閉鎖層を有する多層プラスチック管。
  2. 【請求項２】 １種のかつ同じ閉鎖層ポリマーからなる
    少なくとも２個の閉鎖層が、それらがそれぞれ外被ポリ
    マーからなる中間層により分けられて相互に続いてい
    る、請求項１に記載の多層プラスチック管。
  3. 【請求項３】 異なる閉鎖層ポリマーからなる少なくと
    も２個の閉鎖層が、それらがそれぞれ外被ポリマーから
    なる中間層により分けられているように相互に続いてい
    る、請求項１に記載の多層プラスチック管。
  4. 【請求項４】 ウエブが相互にずらされて配置されてい
    る、請求項２又は３に記載の多層プラスチック管。
  5. 【請求項５】 分断された閉鎖層のセグメントは、それ
    ぞれ非連続の層内で同じ円弧長さを有する、請求項１か
    ら４のいずれか１項に記載の多層プラスチック管。
  6. 【請求項６】 ２個の異なる相互に相容性な、又は付着
    助剤を介して相互に結合された外被層を有し、その中に
    それぞれ少なくとも１個のセグメント化された閉鎖層が
    内蔵されている、請求項１から５のいずれか１項に記載
    の多層プラスチック管。
  7. 【請求項７】 帯電防止性に構成されている、請求項１
    から６のいずれか１項に記載の多層プラスチック管。
  8. 【請求項８】 付加的にエラストマー製の外層を有す
    る、請求項１から７のいずれか１項に記載の多層プラス
    チック管。
  9. 【請求項９】 波形管として存在する、請求項１から８
    のいずれか１項に記載の多層プラスチック管。
  10. 【請求項１０】 平形のセグメントをも波形のセグメン
    トをも有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の
    多層プラスチック管。
  11. 【請求項１１】燃料導管、タンク充填接続管、蒸気管又
    は給油所導管としての、請求項１から１０のいずれか１
    項に記載の多層プラスチック管の使用。
JP9277370A 1996-10-11 1997-10-09 セグメント化された閉鎖層を有する多層プラスチック管 Pending JPH10122446A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19641946A DE19641946A1 (de) 1996-10-11 1996-10-11 Mehrschichtiges Kunststoffrohr mit segmentierter Sperrschicht
DE19641946.8 1996-10-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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