Kraftstofftank mit einer mehrlagigen Struktur

专利摘要:
Ein Kraftstofftank aus Kunststoff für ein Automobil weist eine Wand mit einer Strukturlage aus HDPE und einer Kohlenwasserstoffkraftstoff-Sperrlage aus einem EVOH-basierten Material mit einer Bindemittellage dazwischen auf. Die Sperrlage verhindert den Durchgang von Kohlenwasserstoffen durch die Wand in die Atmosphäre. Die Sperrlage ist auf der Außenseite der Wand angeordnet und ferner vorzugsweise auf der Innenseite des Tanks in direktem Kontakt mit dem darin enthaltenen Kraftstoff. Vorzugsweise enthält die Sperre eine Lage aus Polyamid (A) oder einer Mischung aus Polyamid (A) und Polyolefin (B).
公开号:DE102004009365A1
申请号:DE200410009365
申请日:2004-02-26
公开日:2004-09-09
发明作者:Pierre Delbarre
申请人:TI Automotive Technology Center GmbH；
IPC主号:B29C49-22

专利说明:
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftankfür einAutomobil und insbesondere einen mehrlagigen Kraftstofftank ausKunststoff.
[0002] Das europäische Patent EP742 236 beschreibtBenzintanks, die aus den fünffolgenden Lagen bestehen: – Polyethylen hoher Dichte(High density polyethylene, HDPE); – einemBindemittel; – einemPolyamid (PA) oder einem Copolymer, der Ethyleneinheiten und Vinylalkoholeinheiten(EVOH) enthält; – einemBindemittel; – HDPE.
[0003] Eine sechste Lage kann zwischen eineder Bindemittellagen und eine der HDPE-Lagen eingefügt werden.Diese sechste Lage besteht aus Herstellungsausschuss, der beim Formender Tanks entsteht, und in einem viel geringerem Maß aus nichtnachgiebigen Tanks. Dieser Ausschuss und die nicht nachgiebigenTanks werden dann gemahlen, bis man Granulat erhält. Dieses gemahlene Materialwird dann wieder geschmolzen und direkt in der Tank-Coextrusionsanlageextrudiert. Das gemahlene Material kann auch geschmolzen und nochmalsmittels einer Extrudiermaschine wie z.B. einem Doppelschneckenestrudergranuliert werden, bevor es wieder erwendet wird.
[0004] Gemäß einer Variante kann das recycelteProdukt mit dem HDPE aus den beiden äußeren Lagen des Tanks gemischtwerden. Z.B. ist es möglich,dass das Granulat des recycelten Produkts mit Granulat aus frischemHDPE dieser beiden Lagen gemischt wird. Es ist auch möglich, einebeliebige Kombination dieser beiden Recyclings zu verwenden. DerGehalt an recycelten Material kann bis zu 50 % des Gesamtgewichtsdes Tanks darstellen.
[0005] Das europäische Patent EP 731 308 beschreibt ein Rohr miteiner inneren Lage, welche eine Mischung aus Polyamid und Polyolefinmit einer Po lyamid-Matrix enthält,und einer äußeren Lage,welche ein Polyamid enthält.Diese Rohre auf der Basis von Polyamid werden zum Transport vonBenzin und insbesondere zum Beförderndes Benzins vom Kraftfahrzeugtank zum Motor verwendet, mit größerem Durchmesser aberauch zum Transportieren von Kohlenwasserstoffen in Service-Stationenzwischen den Verteilerpumpen und den unterirdischen Speichertanks.
[0006] Gemäß einer anderen Form einesRohrs kann eine Lage eines Polymers, der Ethyleneinheiten und Vinylalkoholeinheiten(EVOH) enthält,zwischen die innere und äußere Lageneingefügtwerden. Die Struktur: innere Lage/EVOH/Bindemittel/äußere Lagewird vorteilhaft verwendet.
[0007] Die in EP742 236 beschriebenen Tanks, bei denen die Spenlage nichtin direkten Kontakt zum Benzin steht, haben zugegebenermaßen Speneigenschaften,sie reichen aber nicht aus, wenn sehr geringe Benzinverluste gewünscht werden. EP 731 308 beschreibt Rohre,deren äußere Lageaus Polyamid besteht und bei denen die Spenlage in direktem Kontaktzum Benzin steht, wobei die Polyamidlage für die mechanische Festigkeitder Konstruktion notwendig ist. Es wurden neue Strukturen gefunden,die bessere Speneigenschaften haben und für verschiedene Anwendungenbrauchbar sind, wie z.B. Benzinstanks für Kraftfahrzeuge.
[0008] Die vorliegende Erfindung betriffteinen Kunststoff-Kraftstofftank mit einer mehrlagigen Wandstruktur, beiwelchem eine Spenlage eine freiliegende Seite der Wand bildet undvorzugsweise in direkten Kontakt mit dem darin enthaltenen Kraftstoffsteht. Die Spenlage der Strukturen der Erfindung bildet eine derfreiliegenden Seiten der Struktur, d.h. es ist nicht eine innereLage der Wandstruktur. Kraftstofftankstrukturen, welche die Erfindungverkörpern,weisen beispielsweise Wändeaus HDPE/Spenlage oder HDPE/Bindemittel/Sperrlage auf, wobei „HDPE" für Polyethylenhoher Dichte steht.
[0009] Vorzugsweise umfasst die Kraftstofftankstrukturder Reihe nach: – eine erste Lage aus Polyethylenhoher Dichte (HDPE), – eineBindemittellage, – einezweite Lage aus EVOH oder einer Mischung auf der Basis von EVOH,und – optionaleine dritte Lage aus Polyamid (A) oder einer Mischung aus Polyamid(A) und Polyolefin (B).
[0010] Im folgenden wird die zweite Lageoder die Kombination der zweiten und dritten Lage als die „Sperrlage" bezeichnet und bildeteine Außenfläche derWandstruktur.
[0011] Die Erfindung eignet sich besondersfür eineFlüssigkeitwie Kraftfahrzeugkraftstoff oder flüchtige Kohlenwasserstoffkraftstoffewie z.B. Benzin, da Verluste durch die Struktur vermieden werden,um die Umwelt nicht zu verschmutzen.
[0012] Der erfindungsgemäße Kraftstofftank hat die Vorteile,dass erheblich weniger Kohlenwasserstoffkraftstoff emittiert wird,dass er strengen Umweltschutzstandards und -erfordernissen entspricht,wirtschaftlich herzustellen und zusammenzubauen ist und eine langeLebensdauer aufweist.
[0013] Die Erfindung wird nun anhand vonAusführungsbeispielenmit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungenzeigen:
[0014] 1 eineperspektivische Ansicht eines Automobil-Kraftstofftanks aus Kunststoffgemäß einerzur Zeit bevorzugten Ausführungsformder Erfindung;
[0015] 2 einenAusschnitt eines Schnitts durch eine Wand des Kraftstofftanks der 1; und
[0016] 3 einenAusschnitts eines Schnitts durch eine Wand eines Benzintanks gemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder Erfindung;
[0017] 4 einenAusschnitt eines Schnitts durch eine Wand eines Kraftstofftanksgemäß einernoch weiteren zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
[0018] 5 einenvergrößerten Ausschnitteines Schnitts durch einen Teil der Wand des Kraftstofftanks wie in 4 im Bereich einer Quetschliniedes Kraftstofftanks.
[0019] 1 veranschaulichteinen Automobil-Kraftstofftank 10 aus Kunststoff gemäß einemAusführungsbeispieldieser Erfindung mit einer Wand 12 mit einem Einfüllstutzenoder -rohr 14 aus Kunststoff mit einem Flansch 16 undeinem Kraftstoffpumpenmodul 18 mit einem Deckflansch 20,die jeweils an die Wand hitzegeschweißt sind. Wie in 2 gezeigt, weist die Wand 12 einefreiliegende erste äußere Lage 22 ausHDPE, eine innere freiliegende zweite Lage 24 aus EVOHund eine Bindemittellage 26 dazwischen auf, welche die ersteund die zweite Lage zusammenklebt. Die zweite Lage 24 istin Kontakt mit flüssigemKraftstoff im Tank 10 und stellt die primäre Dampfsperrezur Verfügung,und die erste Lage 22 stellt die primäre Festigkeit und strukturelleIntegritätdes Tanks sicher. Die Haftlage verbindet die ungleichen ersten undzweiten Lagen oder lässtsie aneinander haften.
[0020] 3 veranschaulichteine modifizierte Wandkonstruktion 12' eines Kraftstofftanks 10 miteiner inneren ersten Lage 22 aus HDPE, einer äußeren freiliegendenzweiten Lage 24 aus EVOH und einer Bindemittellage 26 dazwischen,welche die erste und die zweite Lage zusammenklebt. In beiden Ausführungsformendes Tanks weist die zweite Dampfsperrlage 26 aus EVOH vorzugsweiseauch einen dritten Film oder eine dritte Lage 28 aus einemPolyamid (A) oder eine Mischung aus einem Polyamid (A) und einemPolyolefin (B) auf.
[0021] Vorzugsweise wird der Kraftstofftank 10 dadurchgebildet, dass gleichzeitig alle Lagen und Klebstoffe zusammen ineinen hohlen Vorformling co-extrudiert werden, der dann in eineForm mit einem Hohlraum mit der gewünschten Form und der gewünschtenKonfiguration des Tanks gesetzt wird. Daraufhin wird der Vorformlingblasgeformt, um den Kraftstofftank zu bilden.
[0022] Die erste Lage 22 ist ausPolyethylen hoher Dichte (HDPE), dem auch etwas Kohlenschwärze oder Polyschwärze zumZweck der Färbungbeige mischt sein kann und ebenfalls eine wiedergemahlene Lage aus HDPEenthalten kann, die aus wiedergemahlenem Ausschussmaterial von derHerstellung der Kraftstofftanks 10 und/oder wiedergewonnenemund wiedergemahlenem HDPE bestehen kann. Die erste Lage 22 undeine gegebenenfalls vorhandene wiedergemahlene Lage haben vorzugsweiseim wesentlichen die gleiche Zusammensetzung. Die Haftlage kann auseiner großenVielfalt von Materialien bestehen und ist notwendig, um die Lageaus HDPE an der zweiten Dampfsperrschicht zu befestigen und somitdie strukturelle Integritätdes Kraftstofftanks 10 zu erhöhen, die unabdingbar ist, umverschiedene Aufprallsicherheits-Spezifikationender Automobilindustrie zu erfüllen.Die zweite Dampfsperrlage ist notwendig, um die Menge an Kohlenwasserstoffdampfzu verringern, die durch die Wand 12 des Kraftstofftanksdiffundieren oder entweichen würde,die primär ausHDPE besteht.
[0023] Eine typische mehrlagige Kraftstofftankwand 10 ausKunststoff hat eine Dicke zwischen etwa 3 mm und 10 mm, bei eineroptimalen Gesamtwanddicke von etwa 5 bis 6 mm. Nominalwerte für die einzelnenLagen des mehrlagigen Kunststoffkraftstofftanks 10 sindwie folgt: Die erste Lage 22 macht zwischen etwa 90 und97 % der gesamten Wanddicke aus; die Bindemittel- oder Haftlage 26 machtzwischen etwa 1 und 4 % der gesamten Wanddicke aus; und die zweiteDampfsperrschicht 24 oder die zweite und dritte Lagen 24, 28 zusammenmachen zwischen etwa 2 und 6 % der gesamten Wanddicke aus. DieseBereiche der Dicke der einzelnen Lagen sind nur zur Veranschaulichungangegeben und könnenbei der Co-Extrusion des Vorformlings für die Kraftstofftankwand 12 während derHerstellung des Kraftstofftanks 10 selbstverständlich variiertwerden.
[0024] Währendeiner Fertigungsperiode der Kraftstofftanks 10 muss dieDicke der einzelnen Lagen kontrolliert werden, um optimale Leistungund Qualitätdes Kraftstofftanks 10 beim Gebrauch sicherzustellen. Die Dickeder ersten Lage 22 aus Polyethylen ist wichtig, da dieseLage die Dampfsperrlage(n) 24, 28 strukturell schützt undaußerdemFestigkeit und strukturelle Integrität des Kraftstofftanks 10 selbstliefert. Die Dicke der Haftlage 26 ist wichtig, um eineausreichende Haftung zwischen den benachbarten Lagen aus HDPE undden Dampfsperrlage(n) 24, 28 zu sichern. Schließlich istdie Dicke der Dampfsperrlage(n) 24, 28 wichtig, um die Permeation(Durchdringung) von Kohlenwasserstoffdämpfen durch den Kraftstofftank 10 undin die Atmosphärezu verhindern.
[0025] Was die erste Lage betrifft, istPolyethylen hoher Dichte (HDPE) in Kirk-Othmer, 4. Edition, Vol.17, S. 704 und 724 bis 725 beschrieben. Gemäß ASTM D 1248-84 ist dies einEthylenpolymer mit einer Dichte von wenigstens gleich 0,940. DerName HDPE bezeichnet sowohl Ethylenhomopolymere als auch dessenCopolymere mit kleinen Anteilen von Olefin. Die Dichte liegt vorteilhaftzwischen 0,940 und 0,965. Bei der vorliegenden Erfindung liegt derMFI des HDPE vorteilhaft zwischen 0,1 und 50. Als Beispiel wirdEltex B 2008^® miteiner Dichte von 0,958 und einem MFI von 0,9 (in g/10 min bei 190 °C unter 2,16kg), Finathene^® MS201Bvon FINA und Lupolen^® 4261 AQ von BASF erwähnt.
[0026] Was die zweite Lage betrifft, wirdder EVOH-Copolymer auch als verseifter Ethylen-vinylacetatcopolymerbezeichnet. Der gemäß der vorliegendenErfindung zu verwendende verseifte Ethylen-vinylacetatcopolymerist ein Copolymer mit einem Ethylenanteil von zwischen 20 und 70Mol-%, vorzugsweise zwischen 25 und 70 Mol-%, wobei der Verseifungsgradder Vinylacetatcomponente nicht weniger als 95 Mol-% ist. Bei einem Ethylenanteilvon weniger als 20 Mol-% sind die Sperreigenschaften unter Bedingungenhoher Luftfeuchtigkeit nicht so hoch, wie man wünschen könnte, während ein Ethylenanteil größer als70 Mol-% zu Verringerungen der Sperreigenschaften führt. Wennder Verseifungsgrad oder der Hydrolysegrad weniger als 98 Mol-%ist, werden die Sperreigenschaften geopfert.
[0027] Der Begriff „ Sperreigenschaften" bezeichnet die Undurchlässigkeitfür Gase,Flüssigkeitenund insbesondere Sauerstoff, und bei Kraftfahrzeugen für Kraftstoff.Die Erfindung betrifft insbesondere die Spene für Brennstoff oder flüchtige Kohlenwasserstoffkraftstoffewie Benzin fürKraftfahrzeuge.
[0028] Unter diesen verseiften Copolymerensind diejenigen, die unter heißenBedingungen Schmelzindizes im Bereich von 0,5 bis 100 g/10 min aufweisen,besonders nützlich.Vorteilhaft wird der MFI zwischen 5 und 30 (g/10 min bei 230°C unter 2,16kg) gewählt,wobei MFI" die Abkürzung für „melt flowIndex" (Schmelzindex) ist,der die Fließrateim geschmolzenen Zustand bezeichnet.
[0029] Es versteht sich von selbst, dassdieser verseifte Copolymer kleine Anteile anderer Comonomer-Inhaltsstoffeenthalten kann, einschließlich α-Olefinewie z.B. Propylen, Isobuten, α-Octen, α-Dodecen, α-Octadecen,etc., unsaturierte Carboxylsäurenoder deren Salze, Partialalkylester, Vollalkylester, Nitrile, Amideund Anhydride der genannten Säurenund unsaturierte Sulfonsäurenoder deren Salze.
[0030] Was die auf EVOH basierenden Mischungenbetrifft, sind diese so gestaltet, dass das EVOH die Matrix bildet,d.h. es stellt wenigstens 40 Gew.% der Mischung dar, und vorzugsweisewenigstens 50 %. Die anderen Bestandteile der Mischung sind ausgewählt ausPolyolefinen, Polyamiden und „optional" funktionalen Polymeren.
[0031] Als ein erstes Beispiel dieser aufEVOH basierenden Mischungen der zweiten Lage werden Zusammensetzungengenannt, die (nach Gewicht) enthalten: – 55 bis99,5 Teile von EVOH-Copolymer, – 0,5bis 45 Teile Polypropylen und Kompatibilisierer, wobei die Anteiledavon so verteilt sind, dass das Verhältnis der Menge von Polypropylenzur Menge von Kompatibilisierer zwischen 1 und 5 liegt.
[0032] Vorteilhaft ist das Verhältnis desMFI des EVOH zum MFI des Polypropylen größer als 5 und vorzugsweisezwischen 5 und 25. Vorteilhaft ist der MFI des Polypropylen zwischen0,5 und 3 (in g/10 min bei 230°C und2,16 kg). Gemäß einervorteilhaften Ausführungsformist der Kompatibilisierer ein Polyethylen mit Polyamidpfropfen (aufEnglisch: „polyethylenebearing polyamide grafts")und entsteht aus der Reaktion (i) eines Copolymers aus Ethylen undeinen aufgepfropften oder copolymerisierten unsaturierten MonomersX mit (ii) einem Polyamid. Der Copolymer aus Ethylen und einem aufgepfropftenoder copolymerisierten ungesättigten MonomerX ist so gewählt,dass X copolymerisiert ist und ausgewählt sein kann aus Ethylen-maleinanhydrid-Copolymeren und Ethylen-alkyl(methyl)acrylat-maleinanhydrid-Copolymeren,wobei diese Copolymere zwischen 0,2 und 10 Gew.% Maleinanhydridund zwischen 0 und 40 Gew.% Alkyl(methyl)acrylat enthalten. Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausführungsformist der Kompatibilisierer ein Polypropylen mit Polyamidpfropfen(„polypropylenebearing polyamide grafts")welches aus der Reaktion (i) eines Propylenhomopolymers oder -Copolymersmit einem aufgepfropften oder copolymerisierten unsaturierten MonomerX mit (ü)einem Polyamid entsteht. Vorteilhaft ist X aufgepfropft. Der MonomerX ist vorteilhaft ein unsaturiertes Carboxylsäureanhydrid wie z.B. Maleinanhydrid.
[0033] Als ein zweites Beispiel dieser aufEVOH basierenden Mischungen werden die folgenden Zusammensetzungengenannt, die enthalten: – 50 bis 98 Gew.% eines EVOH-Copolymers, – 1bis 50 Gew.% eines Polyethylens, – 1bis 15 Gew.% eines Kompatibilisierers, der aus einer Mischung einesLLDPE Polyethylens oder Metallocens und einem Polymer besteht, derausgewähltist aus Elastomeren, Polyethylenen mit sehr geringer Dichte undMetallocenpolyethylenen, wobei die Mischung mit einer unsaturiertenCarboxylsäureoder einem funktionellen Derivat dieser Säure co-gepfropft („cografted") ist.
[0034] Vorteilhaft ist der Kompatibilisiererso gewählt,dass das VerhältnisMFI₁₀/MFI₂ zwischen5 und 20 liegt, wobei MFI₂ der Massenschmelzindexbei 190°Cunter einer Beladung von 2,16 kg ist, gemessen gemäß ASTM D1238, und MFI₁₀ der Massenschmelzindex bei190°C untereiner Beladung von 10 kg gemäß ASTM D1238.
[0035] Als ein drittes Beispiel dieser aufEVOH basierenden Mischungen der zweiten Lage werden die folgendenZusammensetzungen genannt, welche enthalten:
[0036] – 50bis 98 Gew.% eines EVOH-Copolymers,
[0037] – 1bis 50 Gew.% eines Ethylenalkyl(meth)acrylat-Copolymers,
[0038] – 1bis 15 Gew.% eines Kompatibilisierers, der aus der Reaktion (i)eines Copolymers von Ethylen und eines gepfropften oder copolymerisiertenunsaturierten Monomers X mit (ii) einem Copolyamid entstanden ist.
[0039] Vorteilhaft ist bei dem Copolymeraus Ethylen und eines gepfropften oder copolymerisierten unsaturiertenMonomer X, dass X copolymerisiert ist und ein Copolymer aus Ethylenundr aus Maleinanhydrid oder ein Copolymer aus Ethylen, aus A1kyl(meth)acrylatund Maleinanhydrid ist. Vorteilhaft umfassen diese Copolymere zwischen0,2 und 10 Gew.% Maleinanhydrid und zwischen 0 und 40 Gew.% A1kyl(meth)acrylat.
[0040] Was das Polyamid (A) und die Mischungaus Polyamid (A) und Polyolefin (B) der dritten Lage betrifft, bezeichnetder Begriff "Polyamid" die folgenden Kondensationsprodukte:
[0041] – eineoder mehrere Aminosäuren,wie z.B. Aminocapronsäure,7-Aminoheptansäure, 11-Aminoundecansäure und12-Aminododecansäurevon einer oder mehreren Lactamen wie z.B. Caprolactam, Oenantholactamund Lauryllactam;
[0042] – einoder mehrere Salze oder Mischungen von Diaminen wie z.B. Hexamethylendiamin,Dodecamethylendiamin, Meta-Xylylendiamin, Bis(paminocyclohexyl)methan-und Trimethylhexamethylendiamine mit zweiwertigen Säuren wiez.B. Isophthalsäure,Terephthalsäure,Adipinsäure,Azelainsäure,Korksäure(„subericacid"), Sebacinsäure undDodecandicarboxylsäure.
[0043] Als Beispiele für Polyamide können PA6 und PA 6-6 genannt werden. Es ist auch vorteilhafterweise möglich, Copolyamidezu verwenden. Erwähntwerden könnenauch die Copolyamide, die aus der Kondensation von wenigstens zwei α,ω-Aminocarboxylsäuren odervon zwei Lactamen oder von einem Lactam und einer α,ω-Aminocarboxylsäure resultieren.Hierzu kann man ebenfalls die Copolyamide erwähnen, die sich aus der Kondensationvon wenigstens einer α,ω-Aminocarboxylsäure (odereinem Lactam), wenigstens einem Diamin und wenigstens einer Dicarboxylsäure ergeben.
[0044] Als Beispiele für Lactame können derartige Lactame erwähnt werden,die zwischen 3 und 12 Kohlenstoffatome auf dem Hauptring enthaltenund die substituiert sein können.Erwähntwerden könnenz.B. β,β-Dimethylpriolactam, α,α-Dimethylpriolactam,Amylolactam, Caprolactam, Caupyllactam und Lauryllactam.
[0045] Als Beispiele für α,ω-Aminocarboxylsäuren können Aminoundecansäure undAminododecansäureerwähntwerden. Als Beispiele fürDicarboxylsäurenkönnenAdipinsäure,Sebacinsäure,Isophthalsäure,Butandisäure,1,4-Cyclohexandicarboxylsäure, Terephthalsäure, Natrium-oder Lithiumsalze von Sulphoisophthalsäure, dimerisierte Fettsäuren (diesedimerisierten Fettsäurenweisen einer Dimergehalt von wenigstens 98% auf und sind vorzugsweisehydriert) und DodecandisäureHOOC-(CH₂)₁₀-COOHerwähntwerden.
[0046] Das Diamin kann ein aliphatischesDiamin mit 6 bis 12 Atomen sein, es kann acrylisch und/oder saturiertzyklisch sein. Als Beispiele könnenHexamethylendiamin, Piperazin, Tetramethylendiamin, Octamethylendiamin,Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 1,5-Diaminohexan, 2,2,4-Trimethyl-1,6-diaminohexan, Diaminpolyole,Isophorondiamin (IPD), Methylpentametylendiamin (MPDM), Bis(aminozyklohexyl)methan (BACM)und Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan (BMACM) erwähnt werden.
[0047] Als Beispiele für Copolyamide können Copolymereaus Caprolactam und Lauryllactam (PA6/12), Copolymere aus Caprolactam,aus Adipinsäureund aus Hexamethylendiamin (PA 6/6-6), Copolymere aus Caprolactam,aus Lauryllactam, aus Adipinsäureund aus Hexamethylendiamin (PA 6/12/6-6), Copolymere aus Caprolactam,aus Lauryllactam, aus 11-Aminoundecansäure, aus Azelansäure undaus Hexamethyldiamin (PA 6/6-9/11/12), Copolymere aus Caprolactam,aus Lauryllactam, aus 11-Aminoundecansäure, aus Adipin säure undaus Hexamethylendiamin (PA 6/6-6/11/12) und Copolymere aus Lauryllactam,aus Azelansäureund aus Hexamethylendiamin (PA 6-9/12) erwähnt werden.
[0048] Vorteilhaft wird das Copolyamid ausgewählt ausPA 6/12 und PA 6/6-6.Der Vorteil dieser Copolyamide ist, dass ihr Schmelzpunkt niedrigerist als der von PA 6.
[0049] Es ist auch möglich, ein beliebiges amorphesPolyamid zu verwenden, welches keinen Schmelzpunkt hat.
[0050] Der MFI der Polyamide und Mischungenaus Polyamiden und aus Polyolefin der vorliegenden Erfindung wirdgemäß den imStand der Technik bekannten Regeln bei einer Temperatur von 15 bis20°C oberhalb desSchmelzpunkts des Polyamids gemessen. Hinsichtlich der auf PA 6basierenden Mischungen wird der MFI bei 235°C unter 2,16 kg gemessen. Hinsichtlichder auf PA 6-6 basierenden Mischungen wird der MFI bei 275°C unter 1kg gemessen.
[0051] Polyamidmischungen können verwendetwerden. Vorteilhaft liegt der MFI der Polyamide zwischen 1 und 50g/10 min.
[0052] Man würde den Kontext der Erfindungnicht verlassen, wenn etwas des Polyamids (A) durch einen Copolymerersetzt würde,der Polyamidblöckeund Polyetherblöckeenthält,d.h. wenn man eine Mischung verwendet, welche wenigstens eines derobengenannten Polyamide und wenigstens einen Copolymer enthält, derPolyamidblöckeund Polyetherblöckeenthält.
[0053] Die Copolymere, die Polyamidblöcke undPolyetherblöckeenthalten, resultieren aus der Copolykondensation von Polyamidsequenzenmit reaktiven Enden mit Polyethersequenzen, die reaktive Enden enthalten,wie z.B. unter anderem: 1) Polyamidsequenzenenthaltend Diaminkettenenden mit Polyoxyalkylensequenzen enthaltendDicarboxylkettenenden. 2) Polyamidsequenzen enthaltend Dicarboxylkettenenden mit Polyoxyalkylensequenzenenthaltend Diaminkettenenden, welche durch Cyanoehty lierung undHydrierung von α,ω-dihydroxyliertenaliphatischen Polyoxyalkylensequenzen, auch als Polyetherdiole bekannt,erhalten werden. 3) Polyamidsequenzen enthaltend Dicarboxylkettenenden mit Polyetherdiolen,wobei die in diesem besonderen Fall erhaltenen Produkte Polyetheresteramidesind. Diese Copolymere werden vorteilhaft verwendet.
[0054] Die Polyamidsequenzen, die Dicarboxylkettenendenenthalten, stammen z.B. aus der Kondensation von α,ω-Aminocarboxylsäuren, Lactamenoder Dicarboxylsäurenund Diaminen in der Gegenwart einer kettenlimitierenden Dicarboxylsäure.
[0055] Der Polyether kann z.B. ein Polyethylenglykol(PEG), ein Polypropylenglykol (PPG) oder ein Polytetramethylenglykol(PTMG) sein. Letzterer ist auch als Polytetrahydrofuran (PTHF) bekannt.
[0056] Das Zahlenmittel der molaren MasseM_n der Polyamidsequenzen liegt zwischen300 und 15.000 und vorzugsweise zwischen 600 und 5000. Die MasseM_n der Polyethersequenzen liegt zwischen100 und 6000 und vorzugsweise zwischen 200 und 3000.
[0057] Die Polymere, die Polyamidblöcke undPolyetherblöckeenthalten, könnenauch zufälligverteilte Einheiten umfassen. Diese Polymere können durch die simultane Reaktiondes Polyethers und eines Polyamidblock-Vorläufers hergestellt werden.
[0058] Z.B. ist es möglich, Polyetherdiod, ein Lactam(oder eine α,ω-Aminosäure) undeine kettenlimitierende zweiwertige Säure in Gegenwart einer kleinenMenge Wasser miteinander zur Reaktion zu bringen. Dabei erhält man einenPolymer, der im wesentlichen Polyetherblöcke, Polyamidblöcke vonsehr unterschiedlicher Längeaber auch verschiedene Reagenzen enthält, die zufällig reagiert haben und entlangder Polymerkette zufälligverteilt sind.
[0059] Ob diese von der Copolykondensationvon Polyamid und vorher hergestellten Polyethersequenzen stammenoder aus einer einstufigen Reaktion, diese Polymere, die Polyamidblöcke undPolyetherblöckeenthalten, haben z.B. D-Shore-Härten,die zwischen 20 und 75 und vorteilhaft zwischen 30 und 70 liegenkönnen undeine inherente Viskositätzwischen 0,8 und 2,5, gemessen in Meta-Cresol bei 250°C für eine anfängliche Konzentrationvon 0,8g/100 ml. Die FMI-Werte könnenzwischen 5 und 20 liegen (235°Cunter einer Beladung von 1 kg).
[0060] Die Polyetherdiolblöcke werdenentweder so verwendet, wie sie sind, oder mit Polyamidblöcken, die Carboxylendenenthalten, copolykondensiert, oder sie werden derart aminiert, dasssie zu Polyetherdiaminen konvertiert werden und mit Polyamidblöcken kondensiertwerden, die Carboxylenden enthalten. Sie können auch mit Polyamidvorläufern undeinem Kettenbegrenzer gemischt werden, um Polymere zu erzeugen,die Polyamidblöckeund Polyetherblöckemit zufälligverteilten Einheiten enthalten.
[0061] Polymere, die Polyamide und Polyetherblöcke enthalten,sind in den US-Patenten 4 331 786; 4 115 475; 4 195 015; 4 839 441;4 864 014; 4 230 838 und 4 332 920 beschrieben.
[0062] Das Verhältnis der Menge von Copolymer,der Polyamidblöckeund Polyetherblöckeenthält,zur Menge von Polyamid ist basierend auf dem Gewicht vorteilhaftzwischen 10/90 und 60/40. Erwähntwerden können z.B.Mischungen von (i) PA 6 und (ii) Copolymer mit PA 6 Blöcken undPTMG Blöckenund Mischungen aus (i) PA 6 und (ii) Copolymer mit PA 12 Blöcken undPTMG Blöcken.
[0063] Was das Polyolefin (B) der Mischungaus Polyamid (A) und Polyolefin (B) der dritten Lage betrifft, kann diesfunktionalisiert oder nicht funktionalisiert sein oder eine Mischungvon wenigstens einem funktionalisierten und/oder wenigstens einemnicht-funktionalisierten sein. Zur Einfachheit werden funktionalisiertePolyolefine (B1) und nicht-funktionalisierte Polyolefine (B2) untenbeschrieben.
[0064] Ein nicht-funktionalisiertes Polyolefin(B2) ist herkömmlichein Homopolymer oder Copolymer aus α-Olefinen oder aus Diolefinenwie z.B. Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Octen oder Butadien. AlsBeispiel könnenerwähntwerden:
[0065] – Polyethylenhomopolymereund Copolymere, insbesondere LDPE, HDPE, LLDPE (linear low density polyethylene,lineares Polyethylen niedriger Dichte), VLDPE (very low densitypolyethylene, Polyethylen sehr niedriger Dichte) und Metallocenpolyethylen; – Propylenhomopolymereoder Copolymere; – Ethylen/α-Olefin Copolymerewie z.B. Ethylen/Propylen, EPR (Abkürzung für ethylene-propylene-rubber) undEthylen/Propylen/Dien (EPDM); – Styren/Ethylen-Buten/Styren(SEBS), Styren/Butadien/Styren (SBS), Styren/Isopren/Styren (SIS)oder Styren/Ethylen-Propylen/Styren (SEPS) Block Copolymere; – Copolymerevon Ethylen mit wenigstens einem Produkt, welches ausgewählt istaus unsaturierten Carboxylsäuresalzenoder -estern, wie z.B. Alkyl(meth)acrylat (z.B. Methylacrylat) odersaturierten Carboxylsäurevinylestern,wie z.B. Vinylacetat, wobei es möglichist, dass der Anteil von Comonomer bis zu 40 Gew.% beträgt.
[0066] Das funktionalisierte Polyolefin(B1) kann ein α-Olefinpolymermit reaktiven Einheiten (Funktionalitäten) sein; derartige reaktiveEinheiten sind Säure,Anhydrid oder Epoxyfunktionen. Als Beispiel können die obigen Polyolefine(B2) erwähntwerden, die mit unsaturierten Epoxiden wie z.B. Glycidyl (meth)acrylatoder mit Carboxylsäurenoder den entsprechenden Salzen oder Estern wie z.B. (Meth)acrylsäure (wobeiletztere vollkommen oder teilweise mit Metallen wie z.B. Zn etc.neutralisiert sein kann oder alternativ mit Anhydriden von Carboxylsäuren wieMaleinanhydrid) gepfropft oder co- oder terpolymerisiert sind. Einfunktionalisiertes Polyolefin ist z.B. eine PE/EPR Mischung, beiwelcher das Gewichtsverhältnisinnerhalb eines großenBereichs variieren kann, z.B. zwischen 40/60 und 90/10, wobei dieMischung mit einem Anhydrid co-gepfropft ist, insbesondere mit Maleinanhydrid,entsprechend einem Propfgrad von z.B. zwischen 0,01 und 5 Gew.%.
[0067] Das funktionalisierte Polyolefin(B1) kann aus den folgenden (Co)polymeren ausgewählt sein, die mit Maleinanhydridoder Glycidylmeth acrylat gepfropft sind, wobei der Propfgrad z.B.zwischen 0,01 und 5 Gew.% liegt. – PE, PP,Copolymere von Ethylen mit Propylen, Buten, Hexen oder Octen, diez.B. zwischen 35 und 80 Gew.% Ethylen enthalten; – Ethylen/α-Olefin Copolymerewie z.B. Ethylen/Propylen Copolymere, EPR (Abkürzung für ethylene-propylene-rubber)und Ethylen/Propylen/Dien (EPDM) Copolymere; – Styren/Ethylen-Buten/Styren(SEBS), Styren/Butadien/Styren (SBS), Styren/Isopren/Styren (SIS)oder Styren/Ethylen-Propylen/Styren (SEPS) Blockcopolymere; – Ethylen-Vinylacetat(EVA) Copolymere, die bis zu 40 Gew.% Vinylacetat enthalten; – Copolymerevon Ethylen und einem Alkyl(meth)acrylat, welche bis zu 40 Gew.%Alkyl(meth)acrylat enthalten; – Ethylenvinylacetat(EVA) und Alkyl(meth)acrylat Copolymere, welche bis zu 40 Gew.%Comonomere enthalten.
[0068] Das funktionalisierte Polyolefin(B1) kann auch aus Ethylen/Propylen Copolymeren ausgewählt sein, welche überwiegendPropylen enthalten, welches mit Maleinanhydrid gepfropft ist unddann mit Monoaminpolyamid (oder einem Polyamidoligomer) kondensiertist (Produkte beschrieben in EP-A-O 342 066).
[0069] Das funktionalisierte Polyolefin(B1) kann auch ein Co- oder Terpolymer mit wenigstens den folgenden Einheitensein: (1) Ethylen, (2) Alkyl(meth)acrylat oder saturierter Carboxylsäure wieVinylester und (3) Anhydrid z.B. Maleinanhydrid oder (Meth)acrylsäure oderEpoxid wie z.B. Glycidyl(meth)acrylat. Als Beispiele für funktionalisiertePolyolefine vom letzteren Typ könnendie folgenden Copolymere erwähntwerden, bei denen Ethylen vorzugsweise wenigsten 60 Gew.% darstelltund bei welchen der Termonomer (die Funktion) z.B. von 0,1 bis 10Gew.% des Copolymers darstellt: – Ethylen/Alkyl(meth)acrylat/(meth)acrylsäure oderMaleinanhydrid oder Glycidylmethacrylat Copolymere; – Ethylen/Vinylacetat/Maleinanhydridoder Glycidylmethacrylat Copolymere; – Ethylen/Vinylacetatoder Alkyl(meth)acrylat/(meth)acrylsäure oder Maleinanhydrid oderGlycidylmethacrylat Copolymere.
[0070] Bei den vorhergehenden Copolymerenkann die (Meth)acrylsäuremit Zn oder Li ein Salz bilden.
[0071] Der Begriff „Alkyl(meth)acrylat" in (B1) oder (B2)bezeichnet C1 bis C8 Alkylmethacrylate und Acrylate und kann ausgewählt seinaus Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat.
[0072] Ferner können die oben erwähnten Polyolefine(B1) auch durch ein geeignetes Verfahren und ein geeignetes Mittel(Diepoxyd, zweiwertige Säure,Peroxid, etc.) vernetzt werden; der Ausdruck „funktionalisiertes Polyolefin" umfasst auch Mischungender oben erwähntenPolyolefine mit einem difunktionalen Reagenz wie z.B. zweiwertigeSäure,Dianhydrid, Diepoxy, etc., welche mit letzterem reagieren können, oderMischungen von wenigstens zwei funktionalisierten Polyolefinen,die miteinander reagieren können.
[0073] Die oben erwähnten Copolymere, (B1) und(B2) könnenauf zufälligeWeise oder blockweise copolymerisiert werden und können einelineare oder verzweigte Struktur aufweisen.
[0074] Das Molekulargewicht, der MFI Indexund die Dichte dieser Polyolefine kann auch in einem breiten Bereichvariieren, was dem Fachmann auf dem Gebiet klar ist. MFI, die Abkürzung für melt flowIndex (Schmelzindex) ist die Fließgeschwindigkeit im geschmolzenenZustand. Er wird gemäß dem ASTMStandard 1238 gemessen.
[0075] Vorteilhaft werden die nicht funktionalisiertenPolyolefine (B2) ausgewähltaus Polypropylenhomopolymere oder Copolymere und einem beliebigenHomopolymer aus Ethylen oder einem Copolymer von Ethylen und einemComonomer von einem höheren α-olefinischenTyp wie z.B. Buten, Hexen, Octen oder 4-Methyl-1-penten. Erwähnt werdenkönnenz.B. PPs, PEs mit hoher Dichte, PEs mit mittlerer Dichte, linearePEs mit niedriger Dichte, PEs mit niedriger Dichte und PEs mit sehrniedriger Dichte. Von diesen Polyethylenen weiß der Fachmann, dass sie gemäß einem „radikal-vermittelten" Prozess erzeugtwerden, entsprechend einer Katalyse vom „Ziegler"-Typ, oder in letzter Zeit gemäß einersogenannten „Metallocen" Katalyse.
[0076] Vorteilhaft werden die funktionalisiertenPolyolefine (B1) ausgewähltaus einem beliebigen Polymer, welcher α-Olefineinheiten und Einheitenumfasst, welche reaktive polare Funktionen beinhalten, wie z.B.Epoxid, Carboxylsäureoder Carboxylsäure-Anhydridfunktionen.Als Beispiele fürderartige Polymere könnenz.B. die Terpolymere von Ethylen, von Alcylacrylat und von Maleinanhydridoder von Glycidylmethacrylat erwähnt werden,wie z.B. die Produkte Lotader^® von ELF Atochem S.A.oder Polyelefine, die mit Maleinanhydrid gepfropft sind, wie z.B.die Produkte Orevac^® von ELF Atochem S.A.,als auch Terpolymere von Ethylen, von Alkylacrylat und von (Meth)acrylsäure. Erwähnt werdenkönnenauch Polypropylenhomopolymere oder Copolymere, die mit einem Carboxylsäureanhydridgepfropft werden und dann mit Polyamiden oder Monoamino-Polyamidoligomerenkondensiert werden.
[0077] Der MFI von (A) und der MFI von (B1)und (B2) kann innerhalb eines großen Bereichs ausgewählt werden,aber es wird empfohlen, dass der MFI von (A) größer ist als der von (B), umdie Dispersion von (B) zu erleichtern.
[0078] Fürkleine Anteile von (B), z.B. 10 bis 15 Teile, ist es ausreichend,nicht-funktionalisiertes Polyolefin (B2) zu verwenden. Der Anteilvon (B2) und (B1) in der Phase (B) hängt ab von der Menge von in(B1) vorhandenen Funktionen, als auch ihrer Reaktivität. Vorteilhaftwerden (B1)/(B2) Gewichtsverhältnisseim Bereich von 5/35 zu 15/25 verwendet. Für kleine Anteile von (B) istes auch möglich,nur eine Mischung von Polyolefinen (B 1) zu verwenden, um Vernetzungzu erhalten.
[0079] Gemäß einer ersten bevorzugtenAusführungsformder Erfindung enthältdas Polyolefin (B) (i) ein Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und (ii)eine Mischung eines Polyethylens (C1) und eines Polymers (C2), der ausElastomeren, Polyethylenen sehr geringer Dichte und Ethylencopolymerenausgewähltist, wobei die Mischung (C1) + (C2) mit einer unsaturierten Carboxylsäure cogepfropftist.
[0080] Gemäß einer zweiten bevorzugtenAusführungsformder Erfindung enthältdas Polyolefin (B) (i) Polypropylen und (ii) ein Polyolefin, welchesaus der Reaktion eines Polyamids (C4) mit einem Copolymer (C3) resultiert,welcher Propylen und einen gepfropften oder copolymerisierten ungesättigtenMonomer X umfasst.
[0081] Gemäß einer dritten bevorzugtenAusführungsformder Erfindung enthältder Polyolefin (B) (i) ein Polyethylen vom Typ LLDPE, VLDPE oderMetallocen und (ii) einen Ethylenalkyl(meth)acrylat-Maleinanhydrid Copolymer.
[0082] Gemäß einer vierten bevorzugtenAusführungsformder Erfindung ist das Polyamid (A) ausgewählt aus Mischungen von (i)Polyamid und (ii) einem Copolymer, welcher PA 6 Blöcke undPTMG Blöckeenthält undMischungen aus (i) Polyamid und (ii) einem Copolymer enthaltendPA 12 Blöckeund PTMG Blöcke;wobei das Verhältnisder Mengen von Copolymer und Polyamid nach Gewicht zwischen 10/90und 60/40 liegt. Gemäß einerersten Variante umfasst das Polyolefin (B) (i) ein Polyethylen vomTyp LLDPE, VLDPE oder Metallocen und (ii) einen Ethylen-Alkyl(meth)acrylat-MaleinanhydridCopolymer; gemäß einerzweiten Variante umfasst das Polyolefin zwei funktionalisierte Polymere,die wenigstens 50 mol% von Ethyleneinheiten umfassen und reagierenkönnen,um eine vernetzte Phase zu bilden.
[0083] Was die erste Ausführungsformbetrifft, sind die Anteile (nach Gewicht) vorteilhaft wie folgt: 60bis 70 % Polyamid, 5 bis 15 % der co-gepfropften Mischung aus(C1) und (C2), wobei der Rest Polyethylen hoher Dichte ist.
[0084] Was das Polyethylen hoher Dichtebetrifft, ist seine Dichte vorteilhaft zwischen 0,940 und 0,965und der MFI zwischen 0,1 und 5g/10 Minuten (190°C, 2,16 kg).
[0085] Das Polyethylen (C1) kann aus denoben erwähntenPolyethylenen ausgewähltsein. Vorteilhaft ist (C 1) ein Polyethylen hoher Dichte (HDPE)mit einer Dichte von zwischen 0,940 und 0,965. Der MFI von (C1)ist zwischen 0,1 und 3g/10 Minuten (under 2,16 kg –190°C).
[0086] Der Copolymer (C2) kann z.B. einEthylen/Propylen-Elastomer (EPR) oder ein Ethylen/Propylen/Dien-Elastomer(EPDM) sein. (C2) kann auch ein Polyethylen sehr geringer Dichte(VLDPE) sein, welches entweder ein Ethylen-Homopolyer oder ein Copolymeraus Ethylen und einem α-Olefinist. (C2) kann auch ein Copolymer aus Ethylen mit wenigstens einemProdukt sein, das ausgewähltist aus (i) ungesättigtenCarboxylsäuren,deren Salze, deren Ester, (ii) Vinylestern und saturierten Carboxylsäuren, (iii)unsaturierten Dicarboxylsäuren,deren Salzen, deren Estern, deren Hemiestern und deren Anhydriden.Vorteilhaft ist (C2) ein EPR.
[0087] Vorteilhaft werden 60 bis 95 Teilevon (C1) auf 40 bis 5 Teile von (C2) verwendet.
[0088] Die Mischung von (C1) und (C2) wirdmit einer ungesättigtenCarboxylsäuregepfropft, d.h. (C1) und (C2) werden co-gepfropft. Es wäre keineAbweichung vom Kontext der Erfindung, ein funktionelles Derivatdieser Säurezu verwenden. Beispiele fürungesättigteCarboxylsäurensind solche mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oderItaconsäure.Die funktionellen Derivate dieser Säuren umfassen z.B. die Anhydride,die Esterderivate, die Amidderivate, die Imidderivate und die Metallsalze(z.B. die Alkalimetallsalze) von ungesättigten Carboxylsäuren.
[0089] Ungesättigte Dicarboxylsäuren mit4 bis 10 Kohlenstoffatomen und deren funktionelle Derivate, insbesondereihrer Anhydride sind Propfmonomere, die besonders bevorzugt sind.Diese Pfropfmonomere umfassen z.B.
[0090] Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Allylsuccinsäure, 4-Cyclohexen-l,2-dicarboxylsäure, 4-Methyl-4-cyclohexen-l,2-dicarboxylsäure, Bicyclo(2,2,1)hept-5-en-2,3-dicarboxylsäure, x-methylbicyclo(2,2,1)hept-5-en-2,3-dicarboxylsäure, Maleinanhydrid,Itaconanhydrid, Citraconhydrid, Allylsuccinanhydrid, 4-Cyclohexen-1,2-Dicarboxylanhydrid,4-Methylen-4-cyclohexen-l,2-Dicarboxylanhydrid,Bicyclo(2,2,1)hept-5-en-2,3-Dicarboxylanhydridund x-Methyl-bicyclo(2,2,1)hept-5-en-2,2-Dicarboxylanhydrid. Vorteilhaft wirdMaleinanhydrid verwendet.
[0091] Zum Aufpfropfen eines Propfmonomersauf die Mischung von (C1) und (C2) können verschiedene bekannteVerfahren verwendet werden. Z.B. kann dies durch Erhitzen der Polymere(C1) und (C2) auf hohe Temperatur, etwa 150°C bis 300°C, in der Gegenwart oder inAbwesenheit eines Lösungsmittelsmit oder ohne einen Radikal-Erzeuger durchgeführt werden.
[0092] In der auf die oben erwähnte Weiseerhaltene durch Aufpfropfen modifizierte Mischung aus (C1) und (C2)kann die Menge des Pfropfmonomers auf geeignete Weise ausgewählt werden,vorzugsweise zwischen 0,01 bis 10 %, noch besser zwischen 600 ppmund 2 %, relativ zum Gewicht des gepfropften (C1) und (C2). DieMenge des gepfropften Monomers wird dadurch bestimmt, dass die sukkzinischenFunktionen durch FTIR-Spektroskopie untersucht werden. Der MFI desco-gepfropften (C1) und (C2) ist zwischen 5 bis 30 g/10 min (190°C – 2,16 kg),vorzugsweise zwischen 13 und 20.
[0093] Vorteilhaft ist die Mischung vonco-gepfropftem (C1) und (C2) derart, dass das Verhältnis von MFI₁₀/MFI₂ größer istals 18,5, wobei MFI₁₀ die Fließgeschwindigkeitbei 190°Cunter einer Last von 10 kg bezeichnet und MFI₂ dieFließgeschwindigkeitunter einer Last von 2,16 kg. Vorteilhaft ist das MFI₂₀ derMischungen von co-gepfropften Polymeren (C 1) und (C2) kleiner als24. MFI₂₀ bezeichnet die Fließgeschwindigkeit 190°C unter einerLast von 21,6 kg.
[0094] Was die zweite Ausführungsformder Erfindung betrifft, sind die Anteile (nach Gewicht) vorteilhaftwie folgt: 60 bis 70 % Polyamid, 20 bis 30 % Polypropylen, 3bis 10 % eines Polyolefins, welches aus der Reaktion eines Polyamids(C4) mit einem Copolymer (C3) resultiert, welcher Propylen und einengepfropften oder copolymerisierten unsaturierten Monomer X umfasst.
[0095] Der MFI des Polypropylens ist vorteilhaftweniger als 0,5 g/10min (230°C – 2,16 kg)und vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5. Derartige Produkte sind in EP 647 681 beschrieben.
[0096] Das gepfropfte Produkt dieser zweitenAusführungsformder Erfindung wird nun beschrieben. Am Anfang wird (C3) vorbereitet,der entweder ein Copolymer aus Propylen und einem ungesättigtenMonomer X oder ein Polypropylen ist, auf das ein ungesättigterMonomer X gepfropft ist. X ist ein ungesättigter Monomer, der mit demPropylen copolymerisiert sein kann oder auf das Polypropylen gepfropftsein kann und eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit einem Polyamidreagieren kann. Diese funktionelle Gruppe kann z.B. eine Carboxylsäure, einDicarboxylsäureanhydridoder ein Expoxid sein. Als Beispiele für Monomere X können (Meth)acrylsäure, Maleinanhydridund ungesättigteEpoxide wie z.B. Glycidyl (Meth)acrylat erwähnt werden. Vorteilhaft wirdMaleinanhydrid verwendet. Was die gepfropften Polypropylene betrifft,kann X auf Polypropylen Homo- oder Copolymere gepfropft sein, wiez.B. Ethylen-Propylen Copolymere, welche überwiegend Propylen enthalten(in Mol). Vorteilhaft ist (C3) derart gestaltet, dass X gepfropftist. Das Pfropfen (grafting) ist ein an sich bekannter Vorgang.
[0097] (C4) ist ein Polyamid oder ein Polyamidoligomer.Polyamidoligomere sind in EP 342066 und FR 2 291 225 beschrieben.Die Polyamide (oder Oligomere) (C4) sind die Produkte der Kondensationder oben erwähntenMonomere. Mischungen von Polyamiden können verwendet werden. Vorteilhaftwerden PA-6, PA-11, PA 12, das Copolyamid enthaltend Einheiten 6 undEinheiten 12 (PA-6/12) und das auf Caprolactam, Hexmethylendiaminund Adipinsäurebasierte Copolyamid (PA-616.6) verwendet. Die Polyamide oder Oli gomere(C4) könnenSäure,Amin- oder Monaminenden enthalten. Damit das Polyamid eine Monoaminendungenthält, reichtes aus, einen Ketten-Begrenzer der Formel R₁-NH|R₂ zu verwenden, bei dem: R₁ Wasserstoffoder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit bis zu 20 Kohlenstoffatomenist, R₂ eine Gruppe mit bis zu 20 linearenoder verzweigten Alkyl- oder Alkenyl-Kohlenstoffatomen ist, eingesättigteroder ungesättigtercycloaliphatischer Rest („radical"), ein aromatischerRest oder eine Kombination der ersteren ist. Der Begrenzer kannz.B. Laurylamin oder Oleylamin sein.
[0098] Vorteilhaft ist (C4) ein PA-6, einPA-11 oder ein PA-12. Der Anteil nach Gewicht von C4 in C3 +C4 ist vorteilhaftzwischen 0,1 und 60 %. Die Reaktion von (C3) mit (C4) wird vorzugsweiseim geschmolzenen Zustand ausgeführt.Z.B. können(C3) und (C4) in einem Extruder bei einer Temperatur im allgemeinenzwischen 230 und 250°Cgemischt werden. Die durchschnittliche Verweildauer des geschmolzenenMaterials im Extruder kann zwischen 10 Sekunden und 3 Minuten undvorzugsweise zwischen 1 und 2 Minuten liegen.
[0099] Was die dritte Ausführungsformbetrifft, sind die Anteile (nach Gewicht) vorteilhaft wie folgt: 60bis 70 % Polyamid, 5 bis 15 % eines Ethylen-Alkyl(meth)acrylatmaleinanhydridCopolymers.
[0100] Der Rest ist ein Polyethylen vomTyp LLDPE, VLDPE oder Metallocen; vorteilhaft ist die Dichte dieses Polyethylenszwischen 0,870 und 0,925 und der MFI zwischen 0,1 und 5 (190°C – 2,16 kg).
[0101] Vorteilhaft umfassen die Ethylen-Alkyl(meth)acrylatmaleinhydridCopolymere zwischen 0,2 bis 10 Gew.% Maleinanhydrid bis zu 40 Gew.%und vorzugsweise 5 bis 40 Gew.% Alkyl(meth)acrylat. Ihr MFI liegt zwischen2 und 100 (190°C – 2,16 kg).Die Alkyl(meth)acrylate wurden oben bereits beschrieben. Der Schmelzpunktist zwischen 80 und 120°C.Diese Copolymere sind kommerziell erhältlich. Sie werden durch radikal-vermitteltePolymerisation bei einem Druck erzeugt, der zwischen 200 und 2500bar liegen kann.
[0102] Was die vierte Ausführungsformbetrifft, sind die Anteile (nach Gewicht) vorteilhaft wie folgt: Gemäß einerersten Variante: 60 bis 70 % der Mischung aus Polyamid undeinem Copolymer enthaltend Polyamidblöcke und Polyetherblöcke, 5bis 15 % eines Ethylen-Alkyl(meth)acrylat-Maleinanhydrid Copolymers.
[0103] Der Rest ist ein Polyethylen vomTyp LLDPE, VLDPE oder Metallocen, dessen Dichte vorteilhaft zwischen0,870 und 0,925 und dessen MFI zwischen 0,1 und 5 (190°C – 2,16 kg)liegt.
[0104] Vorteilhaft umfassen die Ethylen-Alkyl(meth)acrylatmaleinhydridCopolymere zwischen 0,2 bis 10 Gew.% Maleinanhydrid, bis zu 40 Gew.%und vorzugsweise 5 bis 40 Gew.% Alkyl(meth)acrylat. Ihr MFI istzwischen 2 und 100 (190°C – 2,16 kg).Die Alkyl(meth)acrylate wurden oben bereits beschrieben. Der Schmelzpunktist zwischen 80 und 120°C.Diese Copolymere sind kommerziell erhältlich. Sie werden durch radikal-vermitteltePolymerisation bei einem Druck erzeugt, der zwischen 200 und 2500bar liegen kann.
[0105] Gemäß einer zweiten Variante: 40bis 95 % einer Mischung aus Polyamid und einem Copolymer, der Polyamidblöcke undPolyetherblöckeenthält, 60bis 5 % einer Mischung eines Ethylen-Alkyl(meth)acrylat-Maleinanhydrid Copolymersund eines Ethylen-Alkyl(meth)acrylat-Glycidylmethacrylat Copolymers.
[0106] Der Copolymer mit dem Anhydrid wurdein der ersten Variante definiert. Der Ethylen/Alkyl(meth)acrylat/GlycidylmethacrylatCopolymer kann bis zu 40 Gew.%, vorteilhaft zwischen 5 und 40 Gew.%, Alkyl(meth)acrylatenthalten, und bis zu 10 Gew.% unsaturiertes Epoxid, vorzugsweise0,1 bis 8 %. Vorteilhaft wird das Alkyl(meth)acrylat aus Methyl(Meth)acrylat, Ethyl acrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat und2-Ethylhexylacrylat ausgewählt.Die Menge von Alkyl(meth)acrylat ist vorzugsweise zwischen 20 und35 %. Der MFI liegt vorteilhaft zwischen 5 und 100 (in g/10 Minutenbei 190°Cunter 2,16 kg) und der Schmelzpunkt ist zwischen 60 und 110°C. DieserCopolymer kann durch radikal-vermittelte Polymerisierung der Monomereerhalten werden.
[0107] Um die Reaktion zwischen den Epoxid-und Anhydridfunktionen zu beschleunigen, können Katalysatoren zugegebenwerden. Von den Verbindungen, die die Reaktion zwischen der Epoxid-und der Anhydridfunktion beschleunigen können, werden insbesondere diefolgenden erwähnt: – tertiäre Aminewie z.B. Dimethyllaurylamin, Dimethylstearylamin, N-Butylmorpholin,N,N-Dimethylcyclohexylamin, Benzyldimethylamin, Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin,1-Methylimidazol, Tetramethylehtylhydrazin, N,N-Dimethylpiperazin,N,N,N',N'-Tetramethyl-1,6-Hexandiamin,eine Mischung aus tertiärenAminen mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, die unter dem Namen Dimethylallowaminbekannt ist, – tertiäre Phosphinewie z.B. Triphenylphosphin, – Zink-Alkyldithiocarbamate, – Säuren.
[0108] Die Herstellung der Mischungen derdritten Lage kann dadurch ausgeführtwerden, dass die verschiedenen Bestandteile im geschmolzenen Zustandin der Apparatur gemischt werden, die normalerweise in der thermoplastischenPolymerindustrie verwendet wird.
[0109] Die erste Lage kann aus einer Lagevon frischem HDPE und einer Lage aus recycelten Polymeren bestehen,die aus dem Herstellungsausschuss der Transport- oder Lagervorrichtungenoder von diesen bereits erwähntennichtnachgiebigen Gerätengemäß Standder Technik gewonnen werden. Diese recycelte Lage liegt auf derSeite der Bindemittellage. Im nachfolgenden Text werden diese beidenLagen der Einfachheit halber durch den Begriff „erste Lage" bezeichnet.
[0110] Die Dicke der ersten Lage kann zwischen2 und 10 mm sein, die der zweiten Lage zwischen 30 und 500 um unddie der dritten Lage zwischen 30 μmund 2 mm. Die Gesamtdicke ist normalerweise zwischen 3 und 10 mm.
[0111] Eine Bindemittellage kann auch zwischendie zweite und dritte Lage eingefügt werden. Als Beispiele für Bindemittelkönnendie oben beschriebenen funktionalisierten Polyolefine (B1) erwähnt werden.Das Bindemittel zwischen der ersten und zweiten Lage und das Bindemittelzwischen der zweiten und dritten Lage kann identisch oder unterschiedlichsein. In den unten stehenden Beschreibungen von Bindemitteln bezeichnetder Begriff „Polyethylen" sowohl Homopolymereals auch Copolymere; derartige Produkte wurden weiter oben bei denPolyolefinen der dritten Lage beschrieben.
[0112] Als erstes Beispiel eines Bindemittelskann die oben bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der dritten Lagebeschriebene Mischung von cogepfropftem (C1) und (C2) erwähnt werden.
[0113] Als zweites Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die enthalten: 5 bis 30 Teile eines Polymers (D), derseinerseits eine Mischung aus einem Polyethylen (D1) mit einer Dichte zwischen0,910 und 0,40 umfasst und eines Polymers (D2), der aus Elastomeren,Polyethylenen sehr geringer Dichte und Metallocen-Polyethylenenausgewähltist, wobei die Mischung (D1) + (D2) mit einer ungesättigten Carboxylsäure co-gepfropftist; – 95bis 70 Teile eines Polyethylens (E) mit einer Dichte zwischen 0,910und 0,930, – wobeidie Mischung (D) und (E) derart ist, dass: seine Dichte zwischen0,910 und 0,930 liegt, der Anteil von gepfropfter unsaturierterCarboxylsäurezwischen 30 und 10.000 ppm liegt, der MFI (ASTM D 1238 -190°C – 2,16 kg)zwischen 0,1 und 3g/10 Minuten liegt. Der MFI bezeichnet den Fließgeschwindigkeitsindex.
[0114] Die Dichte des Bindemittels liegtvorteilhaft zwischen 0,915 und 0,920. Vorteilhaft sind (D1) und(E) LLDPEs und weisen vorzugsweise den gleichen Comonomer auf. DieserComonomer kann ausgewähltsein aus 1-Hexen,1-Octen und 1-Buten.
[0115] Als drittes Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die umfassen: – 5 bis 30 Teile eines Polymers(F), der seinerseits eine Mischung eines Polyethylens (F1) mit einerDichte von zwischen 0,935 und 0,980 und einem Polymer (F2) umfasst,der ausgewähltist aus Elastomeren, Polyethylenen sehr geringer Dichte und Ethylencopolymeren,wobei die Mischung (F1) + (F2) mit einer ungesättigten Carboxylsäure co-gepfropftist, – 95bis 70 Teile eines Polyethylens (G) mit einer Dichte zwischen 0,930und 0,950, – wobeidie Mischung von (F) und (G) derart ist, dass: seine Dichtezwischen 0,930 und 0,950 und vorteilhaft zwischen 0,930 und 0,940liegt, der Gehalt von gepfropfter ungesättiger Carboxylsäure zwischen30 und 10.000 ppm liegt, der gemäß ASTM D 1238 bei 190°C – 21,6 kggemessene MFI (Schmelzindex) zwischen 5 und 100 liegt.
[0116] Als viertes Beispiel eines Bindemittelskann ein Polyethylen erwähntwerden, das mit Maleinanhydrid gepfropft ist, einen MFI von 0,1bis 3, eine Dichte zwischen 0,920 und 0,930 aufweist und zwischen2 und 40 Gew.% in n-Decanbei 90°CunlöslicheSubstanzen enthält.Um den Anteil der in n-Decan unlöslichenSubstanzen zu bestimmen, wird das gepfropfte Polyethylen bei 140° in n-Decangelöst,die Lösungwird auf 90°C abgekühlt undProdukte fällenaus; die Mischung wird dann gefiltert und der Anteil unlöslicherBestandteils; ist der Gewichtsanteil in Prozent, der ausfällt unddurch Filtrierung bei 90°Cgesammelt wird. Wenn der Anteil zwischen 2 und 40 % liegt, weistdas Bindemittel eine gute Resistenz gegen Kraftstoff auf.
[0117] Vorteilhaft wird das gepfropfte Polyethylenin einem nicht gepfropften Polyethylen gelöst, und zwar derart, dass dasBindemittel eine Mischung von 2 bis 30 Teilen eines gepfropftenPolyethylens mit einer Dichte von zwischen 0,930 und 0,980 und von70 bis 98 Teilen eines nicht-gepfropften Polyethylens mit einerDichte zwischen 0,910 und 0,940, vorzugsweise zwischen 0,915 und0,935 ist.
[0118] Als ein fünftes Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die umfassen: 50 bis 100 Teile eines Polyethylen Homo-oder Copolymers (J) mit einer Dichte größer oder gleich 0,9, 0bis 50 Teile eines Polymers (K), der ausgewählt ist aus Polypropylen Homo-oder Copolymer (K1), Poly(1-Buten) Homo- oder Coplymer (K2) undPolystyren Homo- oder Copolymer (K3), wobei die Menge von (J)+ (K) 100 Teile ist, die Mischung von (J) und (K) mit wenigstens0,5 Gew.% eines funktionellen Monomers gepfropft ist, und diesegepfropfte Mischung selbst in wenigstens einem Polyethylen Homo-oder Copolymer (L) oder in wenigstens einem Polymer von elastomererArt (M) oder in einer Mischung von (L) und (M) verdünnt ist.
[0119] Gemäß einer Ausführungsformder Erfindung, ist (J) ein LLDPE mit einer Dichte von 0,91 bis 0,930, wobeider Comonomer zwischen 4 und 8 Kohlenstoffatome enthält. Gemäß einerweiteren Ausführungsform derErfindung ist (K) ein HDPE, welcher vorteilhaft eine Dichte vonwenigstens 0,945 und vorzugsweise zwischen 0,950 und 0,980 aufweist.
[0120] Vorteilhaft ist der funktionelleMonomer Maleinanhydrid und sein Anteil ist zwischen 1 und 5 Gew.% von(n + (K).
[0121] Vorteilhaft ist (L) ein LLDPE, beiwelchem der Comonomer zwischen 4 und 8 Kohlenstoffatomen enthält und dessenDichte vorzugsweise wenigstens 0,9 und besonders bevorzugt zwischen0,910 und 0,930 ist.
[0122] Vorteilhaft ist die Menge von (L)oder (M) oder (L)+ (M) zwischen 97 und 75 Teilen pro 3 bis 25 Teilen (J)+ (K), wobei die Menge von (J) + (K) + (L) + (M) 100 Teile ist.
[0123] Als sechstes Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die aus einem Polyethylen vom Typ HDPE, LLDPE, VLDPE oderLDPE, 5 bis 35 % eines gepfropften Metallocen-Polyethylens und 0bis 35 % eines Elastomers bestehen, wobei die Summe 100 % ist.
[0124] Als ein siebtes Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die umfassen: – wenigstens ein Polyethylenoder ein Ethylen-Copolymer, – wenigstensein Polymer, welcher ausgewähltist aus Polypropylen oder einem Propylen-Copolymer, Poly(1-Buten)Homo- oder Copolymer, Polystyren Homo- oder Copolymer und vorzugsweisePolypropylen, wobei diese Mischung mit einem funktionellenMonomer gepfropft ist und diese gepfropfte Mischung selbst optionalmit wenigstens einem Polyolefin oder wenigstens einem Polymer vonelastomerer Natur oder einer Mischung derselben verdünnt ist.In der obigen gepfropften Mischung, stellt Polyethylen vorteilhaftwenigstens 50 % der Mischung und vorzugsweise 60 bis 90 Gew.% derMischung dar.
[0125] Vorteilhaft ist der funktionelleMonomer ausgewähltaus Carboxylsäurenund deren Derivaten, Säurechloriden,Isocyanaten, Oxazolinen, Epoxiden, Aminen oder Hydroxiden und vorzugsweiseungesättigtenDicarboxylsäureanhydriden.
[0126] Als achtes Beispiel eines BindemittelskönnenMischungen erwähntwerden, die umfassen: – wenigstens ein LLDPE oderVLDPE Polyethylen, – wenigstensein Elastomer auf der Basis von Ethylen, der ausgewählt istaus Ethylen-Propylen Copolymeren und Ethylen-Buten Copolymeren, – wobeidiese Mischung aus Polyethylen und einem Elastomer mit einer ungesättigtenCarboxylsäureoder einem funktionellen Derivat dieser Säure gepfropft ist, – dieseco-gepfropfte Mischung optional mit einem Polymer verdünnt ist,der ausgewähltist aus Polyethylen Homo- oder Copolymeren und Styrenblockcopolymeren, wobeidas Bindemittel (a) einen Ethylengehalt nicht unter 70 mol%, (b)einen Anteil an Carboxylsäureoder seiner Derivate von 0,01 bis 10 Gew.% des Bindemittels, und(c) ein MFI₁₀/MFI₂ Verhältnis von5 bis 20 aufweist, bei welchem MFI₂ derMassen-Schmelzindex bei 190°Cunter einer Last von 2,16 kg ist, der gemäß ASTM D 1238 gemessen ist,und MFI₁₀ der Massen-Schmelzindex bei 190°C unter einerLast von 10 kg, gemessen bei ASTM D 1238, ist.
[0127] Die verschiedenen Lagen der Strukturdieser Erfindung, einschließlichder Bindemittellagen, können auchwenigstens eines der folgenden Additive enthalten: – Füllstoffe(Mineralfüllstoffe,flammenhemmende Füllstoffe,etc.), – Faserstoffe, – Farbstoffe, – Pigmente, – optischeAufheller, – Antioxidanten, – UVStabilisatoren.
[0128] Es wurden die folgenden Produkteverwendet: EVOH D: Ethylen-Vinylalkohol Copolymer mit 29 mol%Ethylen, MFI 8 (210°C – 2,16 kg),Schmelzpunkt 188°C,Kristallisationstemperatur 163°C,Tg (Glasübergangstemperatur)62°C.
[0129] Die Mischungen für die dritte Lage wurden ausPolyamid und Polyolefin hergestellt, bekannt als Orgalloy ®, und wurdenaus den folgenden Produkten hergestellt:
[0130] PA 1: Copolyamid 6/6-6 von mittlererViskositätmit einem Schmelzpunkt von 196°Cund einem Schmelzindex von 4,4 g/10 Minuten gemäß ASTM 1238 bei 235°C unter einemGewicht von 1 kg.
[0131] PA 2: Copolyamid 6/6-6 von mittlererViskositätmit einem Schmelzpunkt von 196°Cund einem Schmelzindex von 6,6 g/10 Minuten gemäß ASTM 1238 bei 235°C unter einemGewicht von 1 kg.
[0132] LLDPE: Lineares Polyethylen geringerDichte mit einer Dichte von 0,920 kg/1 gemäß ISO 1872/1 und einem Schmelzindexvon 1 g/10 Minuten gemäß ASTN 1238bei 190°Cunter einem Gewicht von 2,16 kg.
[0133] HDPE: Polyethylen hoher Dichte miteiner Dichte von 0,952 kg/1 gemäß ISO 1872/1und einem Schmelzindex von 0,4 g/10 min gemäß ASTM 1238 bei 190°C unter einemGewicht von 2,16 kg.
[0134] B 1-1: Dies ist ein Träger-PE miteinem Anteil von 3000 ppm von Maleinanhydrid und einem Schmelzindexvon 1 g/10 Minuten gemäß ASTM 1238bei 190°Cunter einem Gewicht von 2,16 kg.
[0135] Das Copolyamid, das Polyolefin unddas funktionelle Polyolefin werden über drei unabhängige Wiegevorrichtungen(oder einfach durch trockenes Vormixen der verschiedenen Granulate)in den Trichter eines co-rotierenden Werner-Pfleiderer Doppelschneckenextrudersmit einem Durchmesser von 40 mm, L/D = 40 (9 Zylinder („sleeves") und 4 Streben („struts"), d.h. eine Gesamtlänge von10 Zylindern) gegeben. Die Gesamtfließgeschwindigkeit des Extrudersist 50 kg/h und die Drehgeschwindigkeit der Schnecken ist 150 U/minund die Materialtemperaturen bei den Zylindern 3/4, 6/7 und 7/8und am Düsenausgangsind 245, 263, 265 bzw. 276°C.Die extrudierten Stangen werden granuliert und dann unter Vakuumfür 8 Stundenbei 80° ofengetrocknet.Die Zusammensetzungen sind in der unten stehenden Tabelle 1 angegeben(Anteile nach Gewicht): TABELLE1
[0136] Orgalloy^® 1:Mischung aus Polyamid 6 und einem Polyolefin, der der dritten bevorzugtenAusführungsformder dritten Lage entspricht und (nach Gewicht) besteht aus: 65Teilen PA6, 25 Teilen eines linearen Polyethylens geringerDichte mit einem MFI von 0,9 g/10 Minuten und einer Dichte von 0,920, 10Teilen eines Copolymers aus Ethylen, aus Butylacrylat und aus Maleinanhydridin Anteilen an Gewicht von 91/6/3 und einem MFI von 5 (190°C – 2,16 kg).
[0137] Die im Abschnitt „Zweites Beispiel eines Bindemittels" beschriebenen Bindemittelwerden mit Bindemittel 2a – Bindemittel2d bezeichnet und ihre Einzelheiten sind in der unten stehendenTabelle 2 angegeben.
[0138] Wie am besten in 4 gezeigt ist, weist eine weitere bevorzugteAusführungsformeines mehrlagigen Kraftstofftanks 50 aus Plastik eine Tankwand 52 auf,die sechs Lagen aus Polymermaterial aufweist. Von der Außenseitedes Tanks nach innen weist der Kraftstofftank eine äußere Lage 54 auf,die vorzugsweise aus HDPE gebildet ist, eine Zwischenlage 56,die vorzugsweise aus wiedergewonnenem und wiedergemahlenem Materialgebildet ist, eine Haftlage 59, eine Sperrlage 60,die vorzugsweise aus EVOH gebildet ist, eine weitere Haftlage oderDämferlage 62,und eine innere Lage 64, die vorzugsweise aus einem Polyamidoder einer Mischung oder einer Legierung aus Polyamid und Polyolefinenwie z.B. ORGALLOY^® gebildet ist, der allgemein eineZusammensetzung wie weiter oben beschrieben haben kann. Ebenfallskönnendie HDPE, die wiedergemahlene, die Haft- die Dämpfer und die EVOH-Lagen auchaus den oben beschriebenen Zusammensetzungen sein.
[0139] Das HDPE kann FINATHENE® MS201 miteiner Dichte in der Größenordnungvon etwa 0,950 aufweisen. Die Haft- und Haft/Dämpferlagen 58 und62 könnenaus einem linearen Maleinanhydridpolyethylen geringer Dichte sein,wie z.B. das unter dem Handelsnamen OREVAC ^® 18334erhältlichePolyethylen. Die Sperrlage 60 kann ein EVOH Copolymer sein,wie z.B. der unter dem Handelsnamen SOARNOL ^® DT2903verkaufte Copolymer, vertrieben durch ATOFINA in Europa und SOARUSin den Vereinigten Staaten.
[0140] Die wiedergemahlene Lage 56 istvorzugsweise wiedergewonnenes und wiedergemahlenes Ausschussmaterialund somit eine Mischung aus verschiedenen Materialien, die den Kraftstofftank 50 bilden.Falls dies notwendig ist, um Komptabilität mit der HDPE äußeren Lage 54 zuerhalten, kann das Wiedergemahlene mit HDPE verdünnt werden, so dass die wiedergemahleneLage 56 keine ORGALLOY ^®-Matrixaufweist. Vorteilhafterweise kann, wenn die wiedergemahlene Masseverdünntist, ein Überschussan wiedergemahlener Masse produziert werden, der für andereAnwendungen verwendet werden kann, wie z.B. diverse Ventilgehäuse, Träger oderandere Anordnun gen, bei denen die ORGALLOY ® oder Nylon-basierte Matrixvon Vorteil sein kann, z.B. aufgrund ihrer erhöhten Resistenz gegen die Durchdringungvon Kohlenwasserstoffdampf.
[0141] Zwischen der Spenlage 60 undder inneren Lage 64 ist eine Dämpferlage 62 vorgesehen,um die mechanische Integritätdes Kraftstofftanks zu verbessern, wie durch verschiedene im Standder Technik bekannte Aufpralltests getestet werden kann. Die Dämpferschicht 62 kann,obgleich nicht notwendigerweise, aus dem gleichen Material hergestelltsein wie die Haftlage 58, obgleich es nicht notwendig ist,einen Klebstoff zwischen den ORGALLOY und EVOH-Lagen vorzusehen,da diese von selbst aneinander haften. Man hat herausgefunden, dassman die strukturelle Integritätdes Kraftstofftanks wenigstens bei einigen Bauformen dadurch verschlechternkann, dass man die ORGALLOY ^® und EVOH-Lagen direktmiteinander verbindet, da die ORGALLOY ^® Lagedie Aufprallenergie nicht ausreichend aufnimmt, um die relativ brüchige unddünne EVOH-Lage zuschützen.Daher wird die zwischen der EVOH- und der ORGALLOY ^® Lageangeordnete Dämpferlageprimärdazu vorgesehen, Energie zu dissipieren und dadurch die strukturelleIntegritätdes Kraftstofftanks gegen Aufprälleoder Kollisionen zu erhöhen.
[0142] Zur Vereinfachung der Verarbeitungund zur Verbesserung der Kompatibilität mit existierenden Extrusions-und Blasformwerkzeugen könnendie verschiedenen Lagen Dicken aufweisen, die denen in einem herkömmlichensechslagigen Kraftstofftank entsprechen, der eine äußere Lageaus HDPE, eine an die äußere Lageangrenzende Lage aus wiedergemahlener Masse, eine Haftlage zwischender Lage aus wiedergemahlener Masse und einer Spenlage aus EVOHund eine weitere Haftlage zwischen der Spenlage und einer innerenLage aus HDPE aufweist. Im Hinblick auf die großen Kapitalkosten für die Extrusions-und Blasformausrüstungfür Kraftstofftanksist es erstrebenswert, dass die zur Zeit zur Herstellung von herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks verwendete Ausrüstung auch dazu verwendet werdenkann, den beschriebenen mehrlagigen Kraftstofftank 50 herzustellen.Dementsprechend kann die, innere Lage 64 aus ORGALLOY ® 30 % derGesamtdicke der Kraftstofftankwand 52 ausmachen, die Dämpferlage 62 inder Größenordnungvon 5 % der Dicke der Kraftstofftankwand, die Spenlage 60 kann3 % der Gesamtdicke, die Haftlage 58 kann 3 % der Gesamtdicke,die Lage 56 aus wiedergemahlener Masse kann etwa 40 % derGesamtdicke ausmachen und die äußere Lage 54 ungefähr 19 %der Gesamtdicke. Selbstverständlichveranschaulichen diese Dicken nur eine zur Zeit bevorzugte Ausführungsformund könnennach Wunsch innerhalb des Bereichs der gegenwärtigen Werkzeuge verändert werden,oder könnennoch weiter verändertwerden, wenn neue oder andere Werkzeuge verwendet werden. DurchExperimente wurde herausgefunden, dass die Kohlenwasserstoffspeneigenschaftender ORGALLOY ® Lage 64 sichnicht signifikant übereinen Bereich von etwa 10 % bis 40 % der Dicke der Kraftstofftankwandverändern,sofern die Gestaltung des Kraftstofftanks 50 flexibel ist.Wünschenswerterweisekann das ORGALLOY ^® Material durch die gleicheExtrusionsausrüstungwie bei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks extrudiert werden, die für Polyethylengeeignet ist, so dass die Verarbeitung und Herstellung des mehrlagigenKraftstofftanks 50 sehr flexibel ist und gut an heutigeVerarbeitungsmaschinen mit den gleichen Werkzeugen angepasst werdenkann, ohne eine großeUmstellung zu erfordern.
[0143] Wenn der mehrlagige Kraftstofftank 50 aufdie oben beschriebene Weise konstruiert wird, zeigt er im Vergleichzu herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks eine hervonagende Kohlenwasserstoff-Spenleistung.Dies liegt zu einem großenTeil an der ORGALLOY ^® inneren Lage 64,die ihrerseits eine hervonagende Spene gegen Kohlenwasserstoffdurchdringungist und erheblich resistenter gegen die Durchdringung von Kohlenwasserstoffenist als HDPE. Der Kraftstofftank weist somit eine erste Spenlageauf, die die innere ORGALLOY ^® Lage 64 umfasst,und weist auch eine zweite Spenlage mit der EVOH Spenlage 60 auf.Diese Lagen 60, 64 sind in Reihe angeordnet undverbessern somit erheblich die Gesamtresistenz des Kraftstofftanks 50 gegendie Durchdringung von Kohlenwasserstoffen. Sowohl die EVOH Spenlage 60 alsauch die innere ORGALLOY ^® Lage 64 sindwenigstens im wesentlichen kontinuierlich und verringern oder eliminierendadurch die Durchdringungsfenster im Kraftstofftank 50.
[0144] Wie in 5 gezeigt,ist sogar im Bereich der Quetschlinie 70 eines blasgeformtenKraftstofftanks 50 die innere Lage 64 kontinuierlich,was die Durchdringung von Kohlenstoffwasserstoffdämpfen entlangder Quetschlinie 70 erheblich verringert. BlasgeformteKraftstofftanks werden dadurch geformt, dass ein Vorformling ineine Blasform gesetzt wird, die Form geschlossen wird und der Vorformlingin die Form aufgeblasen wird. Wird die Form geschlossen, schließt sichauch der Vorformling und es bildet sich eine Quetschlinie dort, woder Vorformling zwischen den Formen geschlossen wurde. Bei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks ist die Durchlässigkeit entlang der Quetschlinieein Problem, da die EVOH-Spenlage im Bereich der Quetschung nichtkontinuierlich ist. Da sich die EVOH-Spenschicht bei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks im Bereich der Quetschung nicht selbstabdichtet, ist in der Lückezwischen Teilen der Spenschicht ein Durchdringungsfenster definiert,durch das Kohlenwasserstoffdämpfeleichter entweichen können.Beim hier beschriebenen mehrlagigen Kraftstofftank gibt es, sogarwenn zwischen der Spenlage 60 ein ähnliches Fenster bzw. eine ähnlicheLücke existiert,(wie in 5 schematischgezeigt), kein entsprechendes Fenster bzw. eine entsprechende Lücke in derinneren Lage 64, so dass das Ausmass der Kohlenwasserstoffdurchdringung durchdie Quetschlinie 70 stark verringert ist. Man glaubt zurZeit, ohne sich auf eine bestimme Theorie oder einen numerischenBereich festlegen zu wollen, dass schätzungsweise 20 bis 30 % derKohlenwasserstoffemissionen von herkömmlichen sechslagigen Kraftstofftanksdurch den Bereich der Quetschlinie stattfinden. Somit verringertdie kontinuierlich innere Lage 64 im Kraftstofftank 50 sogarim Bereich der Quetschlinie 70 stark die Kohlenwasserstoffemissionenvom Kraftstofftank 50.
[0145] Wie in 5 gezeigt,weist die innere ORGALLOY ^® Lage 64 eineandere Rheologie auf als die innere Lage aus HDPE von herkömmlichen sechslagigenKraftstofftanks. Wünschenswerterweisebietet die innere ORGALLOY ® Lageim Bereich der Quetschlinie 70 durchgehend eine flacheInnenfläche 62,die Probleme stark verringert oder eliminiert, die bei einem herkömmlichensechslagigen Kraftstofftank auftreten können. Bei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks ist der Materialfluss während desQuetschvorgangs relativ unvorhersehbar und schwierig zu steuern.Es ist normal, dass sich auf der Innenfläche der inneren Lage aus HDPE imBereich der Quetschlinie eine Kerbe oder Vertiefung bildet. DieseKerbe kann die strukturelle Integrität des Kraftstofftanks gegenderartige Dinge wie z.B. internen Druck verringern, bei welchemsich ein Bruch oder Sprung im Bereich der Kerbe bilden kann. EmpirischeDaten haben gezeigt, dass der mehrlagige Kraftstofftank 50 einegrößere mechanischeLeistung einschließlichResistenz gegen internen Druck aufweist, wie durch eine signifikanteVerbesserung bei der Berstfestigkeitsprüfung des Kraftstofftanks gezeigtwurde. Einige bis dato durchgeführteempirische Tests zeigen, dass der Kraftstofftank 50 ineiner Größenordnungvon 20 bis 35 % größere Resistenzgegen internen Druck zeigt als der herkömmliche sechslagige Kraftstofftank.Die Rheologie der ORGALLOY ® Lage,die eine geringere Viskositätals Polyethylen aufweist, bildet nicht nur eine kontinuierliche,relativ glatte Innenfläche 72,sondern beeinflusst auch nicht die Dicke oder Integrität der EVOH-Spenlageim Bereich der Quetschlinie 70 in dem Maß, wie manbei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks feststellt. Man möchte erreichen, dass die Spenlage 60 desmehrlagigen Kraftstofftanks im Bereich der Quetschlinie 70 nichtso dünnwird wie bei herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks. Dies führt zu einer noch weiter verbessertenResistenz gegen die Durchdringung von Kohlenwasserstoffdämpfen, sogarim Bereich der Quetschlinie 70 des mehrlagigen Kraftstofftanks 50.
[0146] Die gegenüber herkömmlichen sechslagigen Kraftstofftanksstark verbesserte Resistenz gegen die Durchdringung von Kohlenwasserstoffenerlaubt dem mehrlagigen Kraftstofftank 50, die äußerst strengen Emissionsstandardszu erfüllen,die beispielsweise im Staat Kalifornien in Kraft sind oder ange dachtwerden. Diese Standards sind z.B. LEV II und PZEV, die stark reduzierteFahrzeugemissionen verlangen. Obgleich der Aufbau einiger herkömmlichersechslagiger Kraftstofftanks die Erfordernisse von LEV II erfüllen könnte, wird ernicht die Erfordernisse der restriktiveren Richtlinien von PZEVerfüllen.Der mehrlagige Kraftstofftank 50 der offenbarten Ausführungsformbietet eine erheblich höhereResistenz gegen die Durchdringung von Kohlenwasserstoffen und kannleicht so konstruiert werden, dass die PZEV Erfordernisse erfüllt werden.Hinsichtlich der Sperrleistung von verschiedenen Materialien inpolymerischen Kraftstofftanks bei nicht alkoholischen Kraftstoffenoder Kraftstoffen mit wenig Alkohol wie CARB PhII würde, wennHDPE eine allgemeine Durchlässigkeitsquotevon 1000 zugewiesen bekäme,ORGALLOY ® inungefährenZahlen eine Durchlässigkeitsquote vonetwa 1,5 aufweisen, mehr als 600-fach geringer als die Quote für HDPE.Zum Vergleich hätteEVOH eine Durchlässigkeitsquotevon 0,6. Somit sieht man, dass ORGALLOY ® allein eine immens bessereSperre gegen Kohlenwasserstoffemissionen ist als HDPE. Obgleichnylonbasiert und daher etwas anfälliggegen alkoholhaltige Kraftstoffe, bietet ORGALLOY ® dennochsehr viel bessere Resistenz gegen Kohlenwasserstoffdurchlässigkeitals HDPE. Verwendet man ähnlichallgemeine Quoten kann HDPE eine Durchlässigkeitsquote von 1000 beiKraftstoffen mit hohem Alkoholgehalt wie der Testkraftstoff TF1aufweisen, der 10 % Ethanol enthält,währendORGALLOY ® eineDurchlässigkeitsquotevon nur etwa 225 aufweist. Daher hat ORGALLOY ® sogar bei Kraftstoffen mithohem Alkoholgehalt eine um mehr als vierfach niedrigere Durchlässigkeitsquoteals HDPE.
[0147] Ist der Kraftstofftank auf die obenbeschriebene Weise gestaltet, ist die Gesamtresistenz gegen Kohlenwasserstoffdurchlässigkeitdes mehrlagigen Kraftstofftanks 50 für nicht alkoholische Kraftstoffeoder Kraftstoffe mit geringem Alkoholgehalt in der Größenordnungvon 2 ½ bis3 mal besser als bei herkömmlichen sechslagigenKraftstofftanks. Ausgedrücktin ungefährenrelativen Zahlen weist, wenn man dem herkömmlichen sechslagigen Kraftstofftank beiderartigen Kraftstoffen eine Durchlässigkeitsquote von 100 zuordnet,der mehrlagige Kraftstofftank 50 eine Durchlässigkeitsquotein der Größenordnungvon 30 bis 40 auf. Ferner weist der mehrlagige Kraftstofftank 50 beiKraftstoffen mit hohem Alkoholanteil, wie TF1, eine Durchlässigkeitsquote auf,die etwa halb so groß istwie die von herkömmlichensechslagigen Kunststofftanks. Wenn ein herkömmlicher sechslagiger Kraftstofftankbei Kraftstoffen mit hohem Alkoholgehalt eine Durchlässigkeitsquotevon 100 aufweist, weist der mehrlagige Kraftstofftank 50 zum Vergleicheine Durchlässigkeitsquotevon etwa 45 bis 55 auf. Ferner haben Testergebnisse gezeigt, dassder mehrlagige Kraftstofftank 50 zum Vergleich eine Durchlässigkeitsquotevon etwa 45 bis 55 aufweist. Ferner haben Testergebnisse gezeigt,dass der mehrlagige Kraftstofftank 50 bei CARB Ph II erheblichverringerte Emissionen von ungefähr4 bis 7 mg/Tag bei einem Durchschnitt von etwa 5 mg/Tag liefernkann, und bei TF 1 7 bis 10 mg/Tag mit einem Durchschnitt von etwa8 mg/Tag. Diese Ergebnisse stammen von einem 80-Wochen-Einweichtestbei 40°Cmit 70-Liter Kraftstofftanks. Die Tanks hatten eine Oberfläche vonetwa 2,1 m² und eine Quetschlinienlänge vonetwa 2 Metern. Unter ähnlichenTestbedingungen mit herkömmlichenKraftstofftanks ähnlicherGröße warendie Durchlässigkeitsquoten für herkömmlichesechslagige Kraftstofftanks mehr als doppelt so groß für CAB PhII Kraftstoff und typischerweise über 60 % höher bei TF1. Man nimmt an,dass sich die Durchlässigkeitsquote über diebeabsichtigte Lebensdauer des Kraftstofftanks von 15 Jahren odermehr nicht signifikant verändernwird.
[0148] Wünschenswerterweiseverringert der mehrlagige Kraftstofftank dramatisch die Emissionender größten Verschmutzungen,die man im allgemeinen Aromaten nennt. Aromaten sind typischerweisez.B., aber nicht ausschließlich,Benzen, Toluen, Ethyltoluen, Xylen und schwere Aromaten. Sogar beiKraftstoffen mit hohem Alkoholgehalt ist die Emission von Aromatendes mehrlagigen Kraftstofftanks 50 nur 1/10 der Emissionherkömmlichersechslagiger Kraftstofftanks, währenddie Gesamtdurch lässigkeitsquotedes mehrlagigen Kraftstofftanks 50 etwa halb so groß ist wiedie eines herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks. Dementsprechend wird die Emissionder größten Verschmutzungenbeim mehrlagigen Kraftstofftank 50 erheblich reduziert.Die Emission von Alkanen und Oxygenaten wird ebenfalls beim mehrlagigenKraftstofftank 50 erheblich verringert.
[0149] Da die innere ORGALLOY ® Lage 64 einekonsistente, dicke und durchgehende interne Sperrlage bietet, istdie Resistenz gegen Kohlenwasserstoffdurchlässigkeit beim mehrlagigen Kraftstofftank 50 vonTank zu Tank, von Tag zu Tag und Monat zu Monat sehr gleichbleibend.Bei der Verarbeitung und Bildung des mehrlagigen Kraftstofftanks 50 gibtes sehr geringe Abweichungen. Im Gegensatz dazu können beimherkömmlichen sechslagigenKraftstofftank Abweichungen in der Dicke der EVOH Lage bei einembeliebigen Teil des Kraftstofftanks drastisch seine Leistung bezüglich Kohlenwasserstoffdurchlässigkeitverschlechtern. Da EVOH relativ teuer und brüchig ist, ist es wichtig, dieDicke des EVOHs im Bereich des gesamten Kraftstofftanks zu kontrollieren.Die herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks sind bezüglich ihrer Resistenz gegendie Durchdringung von Kohlenwasserstoffen fast gänzlich auf die EVOH Lage angewiesen.Dementsprechend ist es, auch wenn einige herkömmliche sechslagige Kraftstofftanksso gestaltet werden können,dass sie einige der zunehmend strengen Emissionsstandards erfüllen, wegenVerarbeitungsabweichungen einschließlich Ausrüstung, Umgebung, menschlicheEinflüsseund dgl. unwahrscheinlich, dass alle oder auch nur eine erhebliche Anzahlvon herkömmlichensechslagigen Kraftstofftanks diese erhöhten Standards in einer gegebenenFertigungsperiode erfüllenwürden.
[0150] Ferner hat die innere ORGALLOY ® Lage 64,und der mehrlagige Kraftstofftank 50 im allgemeinen, höhere mechanischeLeistung bei höherenTemperaturen im Vergleich zu HDPE und zu Kraftstofftanks, die eineinnere Lage aus HDPE verwenden, wie in herkömmlichen sechslagigen Kraftstofftanks.Die innere ORGALLOY ® Lage 64 hateinen erheblich höherenSchmelzpunkt, im allgemeinen im Bereich von etwa 190°C bis 204°C (375°F bis 400°F), als dervon HDPE, welches einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 124°C bis 135°C (255°F bis 275°F) aufweisenkann. Somit erfährtder mehrlagige Kraftstofftank 50 weniger Biegung seinerWände 52,wenn sich die Temperatur erhöht,und verringert dadurch oder schließt das Risiko aus, dass die innereLage 64 von in den Kraftstofftank 50 zurückgeführtem sogarsehr heißenKraftstoff geschmolzen wird, wie z.B. von einem Kraftstoff-Verteilerrohr. Beispielsweisekann in einigen Dieselkraftstoffsystemen der Kraftstoff bei Temperaturenbis zu 124°C(255°F)rückgeführt werden,was im Bereich des Schmelzpunktes von HDPE ist, und dadurch dasHDPE schmelzen oder seine strukturelle Integrität, zumindest lokal und zeitweise, negativbeeinflussen. Im Gegensatz dazu kann Kraftstoff, der bei Temperaturenvon 124°C(255°F)zurückgeführt wird,keine signifikante Verschlechterung der inneren ORGALLOY ® Lage 64 verursachen,da diese eine sehr viel höhereSchmelztemperatur aufweist. Die strukturelle Integrität des mehrlagigenKraftstofftanks 50, wie sie beispielsweise durch Aufpralltestsgemessen wird, ist auch besser als die von herkömmlichen sechslagigen Kraftstofftanks,wenigstens in gewissen Temperaturbereichen, besonders bei höheren Temperaturen. Dader mehrlagige Kraftstofftank 50 eine verbesserte strukturelleIntegritätzeigt, ist ein Potential zur Verringerung der Dicke der Kraftstofftankwand 52 vorhanden,wodurch Gewicht und Kosten eingespart werden können.
[0151] Obgleich die hier beschriebene Kraftstofftankkonstruktionallgemein mit Bezug auf einen blasgeformten Kraftstofftank mit einerQuetschlinie beschrieben wurde, kann diese auch vorteilhaft beieinem Warmformvorgang verwendet werden, bei welchem zwei Hälften einesKraftstofftanks im allgemeinen separat geformt und danach zusammengefügt werden,z.B. durch Schweißen.Die innere ORGALLOY ® Lage 64 istimmer noch kontinuierlich, da die innere Lage einer Tankhälfte mitder inneren Lage der anderen Tankhälfte zusammengeschweißt wird,um Durchlässigkeitsfensterzu verringern oder zu verhindern. Bei einem warmgeformten Tank erstrecktsich die Schweißlinieum den gesamten Umfang, da der Kraftstofftank in zwei separa tenHälften geformtwird. Dementsprechend kann diese Schweißlinie zwischen den beidenTankhälftenbei herkömmlichen warmgeformtenKraftstofftanks eine erhebliche Quelle von Kohlenwasserstoffemissionensein. Diese Quelle von Kohlenwasserstoffemissionen kann stark verringertoder eliminiert werden, wenn der Kraftstofftank auf die oben beschriebeneWeise konstruiert wird, da Durchlässigkeitsfenster wenigstensteilweise verringert oder eliminiert werden und die kontinuierlicheinnere Lage aus einem Material ist, welches Kohlenwasserstoffdurchdringungdurch die Tankwände 52 starkverzögert.
[0152] Die Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsbeispielebeschränkt,z.B. kann die äußere Lage 54 ausHDPE nicht notwendig sein, wenn die wiedergemahlene Lage 56 einenylonbasierte Matrix aufweist, da das HDPE und wiedergemahlene Lagenmöglicherweisenicht kompatibel sind. Um das Verschweißen anderer Komponenten mitder Nylonmatrix der äußeren Lagezu erleichtern (falls die äußere HDPE Lagenicht verwendet wird), wie z.B. von Belüftungsventilen oder dem Flanscheines Kraftstoffpumpenmoduls, könnendiese Komponenten aus einem nylonbasierten Material gebildet sein.Ferner können,obgleich die Spenlagen der letzten beschriebenen Ausführungsformaus EVOH und ORGALLOY ^® gebildet sind, andere Materialienverwendet werden. Das EVOH kann entfernt werden oder durch andereMaterialien ersetzt werden, die gegen die Durchdringung von Kohlenwasserstoffenresistent sind, und außerdemkann die innere Lage aus einem Polyamid oder einer anderen Mischungaus Polyamid und Polyolefin als ORGALLOY gebildet sein. Als einweiteres Beispiel kann das mit Bezug auf die Spenlage 60 beschriebeneEVOH Material durch ein anderes Polyamid oder eine Mischung ausPolyamid und Polyolefin ersetzt werden, wie z.B. ORGALLOY ^®.Dies kann insbesondere dann wünschenswertsein, wenn der mehrlagige Kraftstofftank mit nicht alkoholischenKraftstoffen oder Kraftstoffen mit geringem Alkoholanteil gefüllt werdensoll, da Materialien wie Polyamid oder Mischungen aus Polyamid undPolyolefin wie z.B. ORGALLOY ^® eine gute Spene gegenKohlenwasserstoffdurchdringung sind, insbesondere bei nicht alkoholi schenKraftstoffen. Als weiteres Beispiel kann der mehrlagige Kraftstofftank 50 anstattdurch Blasformen und Warmformen durch ein beliebiges anderes Verfahrenwie z.B. Überformenmit Polyethylen oder dgl. hergestellt werden, bei welchem ein Filmmit Lagen aus Kohlenwasserstoffsperrmaterial entsteht. Selbstverständlich können, egalwelches Verfahren zum Bilden des Kraftstofftanks verwendet wird,andere Materialien verwendet werden, die für eine besondere Anwendunggeeignet sind.

权利要求:
Claims (11)
[1] Kraftstofftank mit einer Tankwand, welche dasInnere des Kraftstofftanks umgibt, wobei die Tankwand eine innereLage aus einer Mischung aus Polyamid und Polyolefin angrenzend andas Innere des Kraftstofftanks aufweist sowie eine Spenlage, dieim wesentlichen die innere Lage umgibt, und wenigstens eine Strukturlage,welche die Spenlage umgibt.
[2] Kraftstofftank nach Anspruch 1, bei welchem die Tankwandaus einem mehrlagigen Vorformling gebildet ist, der in seine Endformblasgeformt wird und eine Quetschlinie in einem Bereich aufweist,in dem der Vorformling währenddes Blasformvorgangs geschlossen wird, wobei die innere Lage soausgebildet ist, dass ein Teil der inneren Lage in einen anderenTeil der inneren Lage eingreift, wenn der Vorformling gequetschtwird, um eine kontinuierliche innere Lage der Tankwand ohne einDurchlässigkeitsfensterzu bilden.
[3] Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deraußerdemeine zwischen der Spenlage und der wenigstens einen Strukturlageangeordnete Haftlage umfasst.
[4] Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, derferner eine zwischen der inneren Lage und der Spenlage angeordneteDämpferlageumfasst.
[5] Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, beiwelchem die innere Lage eine kontinuierliche Innenfläche aufweist,die dazu ausgelegt ist, in Kontakt mit Kraftstoff in dem Kraftstofftankzu stehen.
[6] Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welchereine äußere Lage,eine Spenlage, eine zwischen der äußeren Lage und der Spenlageangeordnete Haftlage, eine innere Lage aus einer Mischung aus Polyamidund Polyolefin, die an das Innere des Kraftstofftanks angrenzt,und eine zwischen der Spenlage und der inneren Lage angeordneteDämpferlageenthält.
[7] Kraftstofftank nach Anspruch 6, bei welchem die Haftlageund die Dämpferlageaus dem gleichen Material gebildet sind.
[8] Kraftstofftank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, derferner einen zwischen der äußeren Lage undder Sperrlage angeordnete wiedergemahlene Lage umfasst.
[9] Kraftstofftank nach Anspruch 8, bei welchem die wiedergemahleneLage zwischen der äußeren Lage undder Haftlage angeordnet ist.
[10] Kraftstofftank nach Anspruch 8 oder 9, bei welchemdie wiedergemahlene Lage eine nylonbasierte Matrix aufweist.
[11] Kraftstofftank nach Anspruch 8 oder 9, bei welchemdie wiedergemahlene Lage eine polyethylenbasierte Matrix aufweist.

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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JP2004256096A|2004-09-16|

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US20030198768A1|2003-10-23|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2011-04-21| 8110| Request for examination paragraph 44|

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2011-04-21| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110203 |

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2019-10-15| R016| Response to examination communication|

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2019-10-16| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|

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2019-11-20| R006| Appeal filed|

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2019-11-28| R008| Case pending at federal patent court|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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