WO1995009081A1 - Mehrschicht-polymerrohrleitung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates in particular to a multilayer polymer pipeline produced by coextrusion.
  • the term pipeline also includes hose lines within the scope of the invention.
  • Hose or pipe lines according to the invention can be smooth or corrugated and are used for the transport of chemical agents, such as e.g. Freon used in cooling lines.
  • the preferred field of application is the motor vehicle sector, in particular as a gasoline or coolant line.
  • Polyamide pipelines are known and are used for a wide range of applications.
  • Single-layer pipes do not meet the necessary requirements, such as an inert unit against the medium flowing in them, resistance to high and low temperatures and mechanical loads.
  • aliphatic or aromatic solvents, power or the like they show considerable disadvantages such as a magical barrier effect against the medium to be transported, unwanted dimensional changes or insufficient mechanical strength.
  • the object of the invention is therefore to provide a pipeline which has a good barrier effect against the medium to be transported, dimensional stability and good mechanical strength, in particular the pipeline is intended to withstand mechanical loads and there is no separation of the various pipe layers.
  • polyvinylidene fluoride has both excellent high-temperature and hydrolysis resistance and barrier properties against chemical agents, in particular against both pure hydrocarbons and alcohol or mixtures thereof.
  • an adhesion-promoting intermediate layer is necessary.
  • an intermediate layer which contains PVDF or its copolymer or its blend or mixture shows the necessary adhesion to both the outer layer and the inner layer.
  • These two Schichticht can contain the PVDF or its copolymers in all parts by weight, preferably less than 70 and those less than 50 are particularly preferred.
  • An intermediate layer consisting of a blend or a mixture of PVDF or its copolymer and a homo- or copolyamide or its mixtures or blends is particularly suitable.
  • the polyamide of the outer layer should preferably be identical to the polyamide component of the intermediate layer. Adhesion is particularly good if the PA / PVDF blend has a spherical morphology in which the PVDF is finely distributed in a PA matrix, ie a PA matrix with a dispersed PVDF phase. This morphology only occurs at certain viscosity ratios between PA and PVDF.
  • the shear viscosity of the polyamide component for example PA1 2
  • the extrusion temperature plays an important role in the production of the PA / PVDF, preferably PA12 / PVDF, bonding agent blend. If melt temperatures of 270 ° C are exceeded, no effective adhesion is observed. Preferred temperatures are 220 ° C to 270 ° C, particularly preferably 250 ° C to 270 ° C.
  • the intermediate layer particularly preferably contains approximately 70% by weight of PA1 1 or 12 and approximately 30% by weight of PVDF.
  • the intermediate layer consists of a blend or a mixture of PVDF or its copolymer and a functionalized polymer which preferably comprises a homo- or copolyolefin grafted with aliphatic unsaturated carboxylic acids or their derivatives, in particular a grafted polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene -Styrene block copolymer, styrene (ethylene-co-butylene) -styrene block copolymer, styrene- (ethylene-co-propylene) block copolymer or styrene-isoprene-styrene block copolymer.
  • a functionalized polymer which preferably comprises a homo- or copolyolefin grafted with aliphatic unsaturated carboxylic acids or their derivatives, in particular a grafted polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene -Styren
  • Polycondensates of at least one diamine and at least one dicarboxylic acid, each with 2 to 44 carbon atoms, are also suitable.
  • diamines are ethyl diamine, 1, 4-diaminobutane, 1, 6-diamino hexane, 1, 1 0-diaminodecane, 1, 1 2-diaminododecane, m- and p-xylylenediamine, cyclohexyldimethylene amine, bis- (p -aminocyclohexyl) methane and its alkyl derivatives.
  • dicarboxylic acids examples include succinic, glutaric, adipic, pimelin, cork, azelaic and sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, 1, 6-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid.
  • Polyamides or copolyamides based on the monomers of PA6, PA6.6, PA1 2, PA6, 1 2, PA1 1, PA1 2, 1 2, PA10, 1 2, PA6.9, PA6T, PA6, I are particularly suitable , PA1 2, T, PA1 2, I and PA1 2 / 6T and their mixtures.
  • the polyamides mentioned can contain the usual additives, e.g. UV and heat stabilizers, impact modifiers, crystallization accelerators, plasticizers, flame retardants, lubricants, antistatic agents, fillers, reinforcing fibers and additives which increase the electrical conductivity.
  • the PVDF may also contain any necessary additives.
  • the individual polymer layers of the pipeline according to the invention advantageously have the following layer thicknesses: Inner layer:
  • 0.05 mm to 0.5 mm preferably 0.1 mm to 0.4 mm, particularly preferably 0.2 mm to 0.3 mm.
  • 0.1 mm to 2.0 mm preferably 0.3 mm to 1.0 mm, particularly preferably 0.5 mm to 1.0 mm.
  • 0.05 mm to 0.5 mm preferably 0.1 mm to 0.3 mm, particularly preferably 0.1 mm to 0.2 mm.
  • a preferred embodiment of the multilayer polymer pipeline according to the invention has an outer layer made of PA1 2 or PA1 1, an inner layer made of PVDF and an intermediate layer made of a mixture of PVDF and PA1 2 or PA1 1 and is particularly suitable as a gasoline line.
  • a second preferred embodiment has an outer layer made of PA1 2 or PA1 1, an inner layer made of PVDF and an intermediate layer made of a mixture of PVDF and a polypropylene grafted with maleic anhydride and is particularly suitable as a coolant line.
  • pipes according to the invention can have a total of more than three layers.
  • FIG. 1 shows a 70/30 blend of PA1 2 / PVDF
  • Figure 2 shows a 50/50 blend of PA12 / PVDF.
  • the following branded products were used in the examples below:
  • Grilamid L25H a heat-stabilized polyamide 1 2 from EMS-CHEMIE AG
  • Grilamid L25 a polyamide 1 2 natural from EMS-CHEMIE AG
  • Ademer QF500 a polypropylene from MITSU grafted with maleic anhydride
  • Solef 1008/001 a PVDF from SOLVAY.
  • Admer QF500 50% by weight Solef 1008/0001: 40% by weight Solef 1008/0001: 30% by weight Solef 1010/0001: 50% by weight Grilamid L25: 60% by weight Grilamid L25 70% by weight .-% thickness 0.1 mm 0.1 to 0.2 mm 0.1 to 0.2 mm
  • a blend of PA1 2 and PVDF in a 50:50 ratio shows neither a spherical morphology nor does this result in adhesion promotion (FIG. 2).

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Abstract

Mehrschicht-Polymerrohrleitung mit einer Aussenschicht auf Basis von Polyamid, einer Innenschicht aus Polyvinylidenfluorid oder dessen Copolymere sowie einer haftvermittelnden Zwischenschicht, welche die Innen- und Aussenschicht kraftschlüssig miteinander verbindet.

Description

Mehrschicht - Polymerrohrleitung
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen angegebenen Gegenstand.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine durch Coextrusion hergestellte Mehr¬ schicht-Polymerrohrleitung. Der Begriff der Rohrleitung umfaßt im Rahmen der Erfindung auch Schlauchleitungen. Erfindungsgemäße Schlauch- oder Rohrlei¬ tungen können glatt oder gewellt ausgestaltet sein und werden für den Transport chemischer Agenzien, wie z.B. Freon in Kühlleitungen, verwendet. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist aber der Kraftfahrzeugsektor, insbesonde¬ re als Benzin- oder Kühlflüssigkeitsleitung.
Rohrleitungen aus Polyamid sind bekannt und werden für vielseitige Anwed- nungszwecke eingesetzt. Einschichtige Rohre erfüllen nicht die notwenigen Anforderungen, wie Inerteinheit gegen das in ihnen fließende Medium, Be¬ ständigkeit gegen hohe und tiefe Temperaturen sowie mechanische Belastun¬ gen. Beim Transport von z.B. aliphatischen oder aromatischen Lösungsmit¬ teln, Kraft o.a. zeigen sie erhebliche Nachteile wie magelhafte Sperrwirkung gegen das zu transportierende Medium, unerwünschte Dimensionsänderungen oder zu geringe mechanische Belastbarkeit.
Es wurde bereits versucht, diese Nachteile durch Mehrschicht-Rohre auszu¬ räumen, wobei aber nur einzelne Nachteile vermieden, nicht aber das ge - wünschte Gesamteigenschaftsbild erzielt werden konnte. So ist es ein Pro¬ blem bei Mehrschicht-Rohren die Haftvermittlung zwischen den einzelnen Rohrschichten herzustellen.
In den Patentanmeldungen von ATOCHEM EP 0 558 373, EP 0 1 98 723 und US 5 1 1 1 692 wird beschrieben, daß Carbonylgruppen enthaltende Polymere als Haftvermittler zwischen PVDF und nicht mit PVDF mischbaren Polymeren wirken können. Andererseits ist seit langem bekannt, daß zwischen PVDF und der Carbonylgruppe spezifische Wechselwirkungen bestehen [E. Roerdink, G. Challa, Polymer 21 (1 980), 509 und M.M. Coleman et al., J. Polym. Science, Polymer Lett. Ed. 1 5 (1 977), 745] . Es ist daher nicht überraschend, daß Carbonylgruppen-haltige Polymere teilweise kompatibel mit PVDF sind. Diese partielle Mischbarkeit allein reicht allerdings nicht aus, daß beispielsweise Polyamid/PVDF Blends als Haftvermittler zwischen Polyamid und PVDF fungieren können. Auch die Einschränkung auf bestimmte Konzentrations¬ bereiche ergibt nicht zwangsläufig eine gute Haftung zwischen Haftvermittler einerseits und Innen- und Außenschicht andererseits. Die Verweilzeiten sind bei der Vermischung der einzelnen Schichten im Coextrusionskopf sehr kurz, so daß die Verteilung der Polymerschmelzen und die sich einstellenden Mor¬ phologien einen starken Einfluß auf die Haftung der einzelnen Schichten haben.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Rohrleitung bereitzustellen, die eine gute Sperrwirkung gegen das zu transportierende Medium, Maßhaltigkeit und gute mechanische Belastbarkeit aufweist, insbesondere soll die Rohrlei¬ tung mechanischen Belastungen widerstehen und keine Trennung der ver¬ schiedenen Rohrschichten stattfinden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine coextrudierte Mehrschicht-Polymerrohr¬ leitung gemäß Anspruch 1 .
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung enthalten.
Es wurde gefunden, daß überraschenderweise Polyvinylidenfluorid sowohl eine ausgezeichnete Hochtemperatur- und Hydrolysebeständigkeit als auch Sperreigenschaften gegen chemische Agenzien, insbesondere gegen sowohl reinen Kohlenwasserstoffen als auch Alkohol oder deren Gemischen, auf¬ weist. Um zu gewährleisten, daß die Innen- und Außenschicht kraftschJüssig miteinander verbunden sind, ist eine haftvermittelnde Zwischenschicht not¬ wendig. Überraschenderweise zeigt eine Zwischenschicht, die PVDF oder dessen Copolymeres oder deren Blend oder Mischung enthält, die notwendige Haftung zu sowohl der Außenschicht als auch zur Innenschicht. Diese Zwi- schenschicht kann das PVDF bzw. dessen Copolymere in allen Gewichts¬ anteilen enthalten, bevorzugt sind Anteile kleiner 70 und solche kleiner 50 sind besonders bevorzugt. Eine Zwischenschicht bestehend aus einem Blend oder einer Mischung aus PVDF bzw. dessen Copolymeres und einem Homo- oder Copolyamid bzw. deren Mischungen oder Blends, ist besonders gut geeignet. Hierbei sollte bevorzugt das Polyamid der Außenschicht mit der Polyamidkomponente der Zwischenschicht identisch sein. Eine besonders gute Haftung stellt sich ein, wenn das PA/PVDF-Blend eine Kugelmorphologie besitzt, in der das PVDF in einer PA-Matrix fein verteilt ist, d.h. eine PA- Matrix mit dispergierter PVDF-Phase. Diese Morphologie stellt sich nur bei bestimmten Viskositätsverhältnissen zwischen PA und PVDF ein. Insbesonde¬ re muß die Scherviskosität des Polyamidbestandteils, z.B. PA1 2, um bevor¬ zugt den Faktor 1 ,5 bis 7, ganz bevorzugt 2 bis 4, größer als die Schervisko¬ sität des PVDF sein.
Neben den richtigen Viskositätsverhältnissen spielt die Extrusionstemperatur bei der Herstellung des PA/PVDF-, bevorzugt PA12/PVDF-Haftvermittler- Blends eine wichtige Rolle. Werden dabei Massetemperaturen von 270 °C überschritten, wird keine wirksame Haftvermittlung beobachtet. Bevorzugte Temperaturen sind 220 °C bis 270°C, besonders bevorzugt 250 °C bis 270 °C. Insbesondere bevorzugt enthält die Zwischenschicht ca. 70 Gew.-% PA1 1 oder 1 2 und ca. 30 Gew.-% PVDF.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die Zwischenschicht aus einem Blend oder einer Mischung aus PVDF bzw. dessen Copolymeres und einem funktionalsierten Polymeren, welches bevorzugterweise ein mit aliphatischen ungesättigten Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropftes Homo- oder Copolyolefin, insbesondere ein gepfropftes Polyethylen, Polypropylen, Styrol- Butadien-Styrol-Blockcopolymeres, Styrol-(Ethylen-co-Butylen)-Styrol-Blockco- polymeres, Styrol-(Ethylen-co-Propyien)-Blockcopolymeres oder Styrol-Iso- pren-Styrol-Blockcopolymeres ist. Als Polyamide werden vorteilhafte Polykondensate aus aliphatischen LActa- men oder ω-Aminocarbonsäuren mit 4 bis 44 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 1 8 Kohlenstoffatomen, oder solche aus aromatischen ω-Aminocarbon- säuren mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen eingesetzt.
Ebenfalls geeignet sind Polykondensate aus mindestens einem Diamin und mindestens einer Dicarbonsäure mit jeweils 2 bis 44 Kohlenstoff-Atomen. Beispiele für solche Diamine sind Ethyldiamin, 1 ,4-Diaminobutan, 1 ,6-Diami- nohexan, 1 , 1 0-Diaminodecan, 1 , 1 2-Diaminododecan, m- und p-Xylylendi- amin, Cyclohexyldimethylenamin, Bis-(p-aminocyclohexyl)methan und seine Alkylderivate.
Beispiele für Dicarbonsäuren sind Bernstein-, Glutar-, Adipin-, Pimelin-, Kork-, Azelain- und Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, 1 ,6-Cyclohexandicarbon- säure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Naphthalindicarbonsäure.
Besonders geeignet sind Polyamide oder Copolyamide auf Basis der Monome¬ ren von PA6, PA6,6, PA1 2, PA6, 1 2, PA1 1 , PA1 2, 1 2, PA10, 1 2, PA6,9, PA6T, PA6,I, PA1 2,T, PA1 2,I und PA1 2/6T und deren Gemische.
Die genannten Polyamide können die üblichen Zusatzstoffe enthalten, wie z.B. UV- und Hitzestabilisatoren, Schlagzähmodifikatoren, Kristallisations¬ beschleuniger, Weichmacher, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Antistatikmittel, Füllstoffe, Verstärkungsfasern sowie Additive, welche die elektrische Leitfä¬ higkeit erhöhen. Auch das PVDF kann gegebenenfalls entsprechend notwendi¬ ge Zusatzstoffe enthalten.
Es ist möglich für besondere Anwendungen, wie z.B. für flexible Kühlflüssig- keitsleitungen, die erfindungsgemäßen Rohrleitungen mit einer ring- oder spiralförmigen Wellung zu versehen.
Vorteilhafterweise besitzen die einzelnen Polymerschichten der erfindungs¬ gemäßen Rohrleitung folgende Schichtdicken: Innenschicht:
0,05 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0, 1 mm bis 0,4 mm, besonders bevorzugt 0,2 mm bis 0,3 mm.
Außenschicht:
0, 1 mm bis 2,0 mm, bevorzugt 0,3 mm bis 1 ,0 mm, besonders bevorzugt 0,5 mm bis 1 ,0 mm.
Zwischenschicht:
0,05 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0, 1 mm bis 0,3 mm, besonders bevorzugt 0, 1 mm bis 0,2 mm.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschicht- Polymerrohrleitung besitzt eine Außenschicht aus PA1 2 oder PA1 1 , eine Innenschicht aus PVDF und eine Zwischenschicht aus einer Mischung aus PVDF und PA1 2 oder PA1 1 und eignet sich insbesondere als Benzinleitung.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform besitzt eine Außenschicht aus PA1 2 oder PA1 1 , eine Innenschicht aus PVDF und eine Zwischenschicht aus einer Mischung aus PVDF und einem mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polypro¬ pylen und eignet sich insbesondere als Kühlflüssigkeitsleitung.
Es ist möglich, auf der PA-Außenschicht noch mindestens eine Schutzschicht aufzubringen, so daß erfindungsgemäße Rohre insgesamt mehr als drei Schichten aufweisen können.
Die Erfindung wird nun nachfolgend mit Bezug auf die Figuren weiter be¬ schrieben, wobei
Figur 1 einen 70/30 Blend von PA1 2/PVDF zeigt,
Figur 2 einen 50/50 Blend von PA12/PVDF zeigt. In den nachstehenden Beispielen wurden folgende Markenprodukte einge¬ setzt:
Grilamid L25H: ein hitzestabilisiertes Polyamid 1 2 der Firma EMS-CHEMIE AG
Grilamid L25: ein Polyamid 1 2 natur der Firma EMS-CHEMIE AG
Ademer QF500: ein mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polypropy¬ len der Firma MITSU
Solef 1008/001 : ein PVDF der Firma SOLVAY.
Beispiele 1 bis 3
Auf einer dem Stand der Technik entsprechenden Coextrusionsanlage mit drei Extrudern wurden Dreischichtrohre hergestellt. Ihre einzelnen Schichtabfolgen sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
Außenschichten Grilamid L25H Grilamid L25 Grilamid L25 Dicke 1 ,0 mm 0,6 bis 0,7 mm 0,6 bis 0,7 mm
Zwischenschicht Blend aus: Mischung aus: Mischung aus:
Admer QF500: 50 Gew.-% Solef 1008/0001 : 40 Gew.-% Solef 1008/0001 : 30 Gew.-% Solef 1010/0001 : 50 Gew.-% Grilamid L25: 60 Gew.-% Grilamid L25 70 Gew.-% Dicke 0,1 mm 0,1 bis 0,2 mm 0,1 bis 0,2 mm
Innenschicht Solef 1010/0001 Solef 1008/001 Solef 1008/001 Dicke 0,3 mm 0,2 mm 0,2 mm
Rohrdurchmesser 20 mm 8 mm 8 mm
Rohrwandstärke 1 ,5 mm 1 mm 1 mm
Tabelle 1 : Dreischichtrohre
Beispiel 4
Es wurden nachfolgende PA1 2/PVDF-Blends hergestellt und auf ihre Haftver¬ mittlereigenschaften getestet.
PA 1 2 [Gew.-%] 70 70 50
PVDF [Gew.-%] 30 30 50
Scherviskosität PA 12/ 3000/900 = 3,33 3000/3000 = 1 3000/900 = 3,33
Scherviskosität PVDF
[Pa-s] gemessen bei einer Schergeschwin¬ digkeit von 10 see'1 und 240 °C
Haftung PVDF/Haftver- ja nein nein mittler/PA 12
Morphologie Kugel lamellar lamellar (kokontinuierlich)
Man sieht, daß in einem Blend mit einem Polyamid : PVDF-Verhältnis von 70:30, wobei das PA eine 3,33-fach größere Scherviskosität als das PVDF hat, eine Haftvermittlung stattfindet und das PA/PVDF-Blend eine Kugelmor¬ phologie besitzt (Fig. 1 ).
Ein Blend von PA1 2 und PVDF in einem 50:50- Verhältnis zeigt weder eine Kugelmorphologie noch kommt dadurch eine Haftvermittlung zustande (Fig. 2).

Claims

Patentansprüche
1 . Mehrschicht-Polymerrohrleitung mit einer Außenschicht auf Basis von Polyamid, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht aus Polyvinyli- denfluorid (PVDF) oder dessen Copolymere besteht, sowie die Innen- und
Außenschicht durch mindestens einer haftvermittelnden Zwischenschicht enthaltend PVDF oder dessen Copolymeres oder deren Blend bzw. Mi¬ schung kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß die Zwischenschicht aus einem Blend oder einer Mischung aus PVDF oder dessen Copolymerem und einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen oder Blends besteht.
3. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß die Zwischenschicht aus einem Blend oder einer Mischung aus PVDF oder dessen Copolymer und einem funktionalisierten Polymer besteht.
4. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß das Polyamid der Außenschicht und das Polyamid im Polyamid/- PVDF-Blend der Zwischenschicht identisch sind.
5. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid/PVDF-Blend der Zwischenschicht eine
PA-Matrix mit dispergierter PVDF-Phase besitzt.
6. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid des Polyamid/PVDF-Blends der Zwi- schenschicht eine 1 ,5-7 mal größere Scherviskosität als das PVDF des
Blends hat.
7. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid/PVDF-Blend der Zwischenschicht eine Kugelmorphologie besitzt.
8. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusionstemperatur bei der Herstellung der Polyamid/PVDF-Blends der Zwischenschicht im Bereich von 220-270°C liegt.
9. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von PVDF oder dessen Copolymeres 1 bis 50 Gew. -Teile beträgt, bevorzugt 1 0 bis 40 Gew.- Teile, besonders bevorzugt 20 bis 30 Gew. -Teile.
10. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Polyamid/PVDF-Blend der Zwischenschicht das Gewichtsverhältnis von Polyamid : PVDF 70:30 ist.
1 1 . Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionalisierte Polymer ein mit aliphatischen ungesättigten Carbonsäuren oder deren Derivate gepfropftes Homo- oder Copolyolefin, bevorzugt gepfropftes Polyethylen, Polypropy¬ len, Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer, Styrol-(Ethylen-co-Butylen)- Styrol-Blockcopolymer, Styrol-(Ethylen-co-Propylen)-Styrol-Blockcopoly- mer oder Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer ist.
12. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid der Außenschicht ein Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen oder Blends ist.
1 3. Mehrschicht-Polymerrohrleitungnach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Polyamid ein Homo- oder Copolyamid aus ω-Aminocarbon- säuren oder aliphatischen Lactamen mit 4 bis 44 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 1 8 Kohlenstoffatomen, oder aus aromatischen ω-Amino- carbonsäuren mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
5 14. Mehrschicht-Polymerrohrleitungnach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Polyamid ein Homo- und/oder Copolyamid aus Diaminen und Dicarbonsäuren mit jeweils 2 bis 44 Kohlenstoffatomen ist.
1 5. Mehrschicht-Polymerrohrleitungnach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeich- 10 net, daß das Diamin ausgewählt ist aus der Gruppe, die von Ethylendi- amin, 1 ,4-Diaminobutan, 1 ,6-Diaminohexan, 1 , 1 0-Diaminodecan, 1 , 1 2- Diaminododecan, m- und p-Xylylendiamin, Cyclohexyldimethylenamin, Bis-(p-aminocyclohexyl)-methan und dessen Alkylderivaten gebildet wird und die Dicarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe, die von Bernstein-, 15 Glutar-, Adipin-, Pimelin-, Kork-, Azelain- und Sebacinsäure, Dodecandi- carbonsäure, 1 ,6-Cyclohexandicarbonsäure, Terephthalsäure, Isophthal- säure und Naphthalindicarbonsäure gebildet wird.
1 6. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü- 20 ehe, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid ein Homo- oder Copoly¬ amid auf Basis der Monomeren von PA6, PA6,6, PA1 2, PA6, 1 2, PA1 1 , PA1 2, 1 2, PA10, 1 2, PA6,9, PA6,T, PA6,I, PA1 2,T und/oder PA1 2/6T ist.
1 7. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü- 25 ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Innenschicht 0,05 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0, 1 bis 0,4 mm, besonders bevorzugt 0,2 bis 0,3 mm, beträgt.
1 8. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü- 30 ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Außenschicht 0, 1 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,3 bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,5 bis 1 ,0 mm, beträgt.
1 9. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Zwischenschicht 0,05 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,3 mm, besonders bevorzugt 0, 1 bis 0,2 mm, beträgt.
20. Mehrschicht-Polymerrohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest auf Teilstücken eine ringförmige oder spiralförmig gewellte Windung aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040025A (en) * 1994-04-28 2000-03-21 Elf Atochem S.A. Adhesion binder containing glutarimide moieties
EP0932496A4 (de) * 1997-08-12 2003-06-25 Atofina Chem Inc Pulverbeschichtungen aus polyamid und polyvinyliden fluoridharzen

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2973860B2 (ja) * 1995-03-17 1999-11-08 ダイキン工業株式会社 熱可塑性樹脂積層体
DE19641946A1 (de) * 1996-10-11 1998-04-16 Huels Chemische Werke Ag Mehrschichtiges Kunststoffrohr mit segmentierter Sperrschicht
US6240970B1 (en) 1999-04-01 2001-06-05 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Tubing for handling hydrocarbon materials and having an outer jacket layer adhered thereto
US6276400B1 (en) 1999-06-08 2001-08-21 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Corrosion resistant powder coated metal tube and process for making the same
JP2001090888A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Tokai Rubber Ind Ltd 耐熱樹脂製係合保持部材
ZA200102941B (en) * 2000-04-13 2001-05-22 Gerhard Rosenberg Extruded, injection moulded or blow moulded pipe, fitting of component.
ITMI20020101A1 (it) * 2002-01-22 2003-07-22 Ausimont Spa Accoppiati di fluoropolimeri con polivinilcloruro clorurato
US20050155662A1 (en) * 2002-06-03 2005-07-21 Tao Nie Low-cost, low permeation multi-layer tubing having intermediate polymeric alloy layer
US7000646B2 (en) * 2002-10-31 2006-02-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymeric pipes and liners and fuel lines made from blends of fluoroppolymers and polyamides
DE102005031491A1 (de) * 2005-07-04 2007-01-11 Degussa Ag Verwendung einer Polyamidformmasse mit hoher Schmelzesteifigkeit zur Coextrusion mit einem hochschmelzenden Polymer
JP5148604B2 (ja) * 2006-06-26 2013-02-20 ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) 接着特性を有するポリマー組成物
ES2533868T3 (es) 2006-12-22 2015-04-15 Ems-Chemie Ag Conducto hidráulico, en particular conducto de embrague y procedimiento para su fabricación
WO2011136869A1 (en) 2010-04-29 2011-11-03 Parker-Hannifin Corporation Nylon airbrake tube constructions

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908038A (en) * 1973-03-28 1975-09-23 Allied Chem Thermoplastic molding compositions
FR2418810A1 (fr) * 1978-03-01 1979-09-28 Raychem Corp Adhesif thermofusible
JPH04224939A (ja) * 1990-12-26 1992-08-14 Tokai Rubber Ind Ltd 燃料配管用樹脂チューブ
EP0523644A1 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 Central Glass Company, Limited Kunststofflaminat mit einer Oberflächenschicht aus Polyamidharz und einer Oberflächenschicht aus Fluorharz
EP0558373A2 (de) * 1992-02-25 1993-09-01 Elf Atochem S.A. Kraftstofftransportschlauch
FR2689956A1 (fr) * 1992-03-30 1993-10-15 Tokai Rubber Ind Ltd Tuyau de transport de carburant comportant un tube formé de couches de résine dont une contient du fluor, tube en résine pour ce tuyau et procédé pour sa fabrication.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4585701A (en) * 1984-02-15 1986-04-29 Pennwalt Corporation Composites of polyvinylidene fluoride alloys and thermoplastic polymers and their preparation
FR2577564B1 (fr) * 1985-02-14 1987-07-17 Atochem Procede de traitement de surface du polyfluorure de vinylidene en vue de son adhesion a un substrat. materiau obtenu a partir du polyfluorure de vinylidene traite
US4886689A (en) * 1986-08-29 1989-12-12 Ausimont, U.S.A., Inc. Matrix-matrix polyblend adhesives and method of bonding incompatible polymers
US5320888A (en) * 1993-11-12 1994-06-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluoroelastomer laminates

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908038A (en) * 1973-03-28 1975-09-23 Allied Chem Thermoplastic molding compositions
FR2418810A1 (fr) * 1978-03-01 1979-09-28 Raychem Corp Adhesif thermofusible
JPH04224939A (ja) * 1990-12-26 1992-08-14 Tokai Rubber Ind Ltd 燃料配管用樹脂チューブ
EP0523644A1 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 Central Glass Company, Limited Kunststofflaminat mit einer Oberflächenschicht aus Polyamidharz und einer Oberflächenschicht aus Fluorharz
EP0558373A2 (de) * 1992-02-25 1993-09-01 Elf Atochem S.A. Kraftstofftransportschlauch
FR2689956A1 (fr) * 1992-03-30 1993-10-15 Tokai Rubber Ind Ltd Tuyau de transport de carburant comportant un tube formé de couches de résine dont une contient du fluor, tube en résine pour ce tuyau et procédé pour sa fabrication.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 9239, Derwent World Patents Index; AN 92-320278 (39) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040025A (en) * 1994-04-28 2000-03-21 Elf Atochem S.A. Adhesion binder containing glutarimide moieties
EP0932496A4 (de) * 1997-08-12 2003-06-25 Atofina Chem Inc Pulverbeschichtungen aus polyamid und polyvinyliden fluoridharzen

Also Published As

Publication number Publication date
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BR9405612A (pt) 1999-09-08
JP3164370B2 (ja) 2001-05-08
ATE177053T1 (de) 1999-03-15
US5716684A (en) 1998-02-10
JPH08503995A (ja) 1996-04-30

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