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    Dievorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchmembran aus einer additionsvernetzbaren Silikonkautschukzusammensetzungzur Belüftungin Kläranlagen;Zusammensetzungen, geeignet zur Herstellung der Schlauchmembran,Verfahren zur Herstellung der Schlauchmembran sowie die Verwendungder vorstehend beschriebenen Zusammensetzung bzw. der Schlauchmembranals Klärbeckenschlauchmembranenzur Belüftungin Kläranlagen.
    公开号:DE102004019702A1
    申请号:DE200410019702
    申请日:2004-04-20
    公开日:2005-11-10
    发明作者:Rainer Winterling
    申请人:Rehau AG and Co；
    IPC主号:B01D67-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchmembran aus Silikonelastomerzur Belüftungin Kläranlagen,Zusammensetzungen, geeignet zur Herstellung der Schlauchmembran,Verfahren zur Herstellung der Schlauchmembran sowie die Verwendungder vorstehend beschriebenen Zusammensetzung bzw. der Schlauchmembranals Membran zur Belüftungin Kläranlagen.
    [0002] Begasungseinrichtungenwerden insbesondere bei der Klärungvon Abwässerndazu verwendet, um Luft in das Abwasser einzuleiten, um aerobe Abbauprozesseder im Abwasser befindlichen Abfallstoffe zu ermöglichen. Dabei muss das Gasvom Grund des Behältersoder Beckens her in die Abwasserflüssigkeit eingeleitet werden.Diese Einleitung muss möglichstflächendeckenderfolgen, damit die Gasblasen nicht ungelöst die Flüssigkeit durchwandern und ander Oberflächeaustreten. In diesem Fall wärenicht die erforderliche Sättigungder Flüssigkeit erreichbar.
    [0003] Beider Einbringung eines Gases besteht jedoch das Problem, dass diemit dem Gas gefüllten Begasungseinrichtungen,wenn es sich hier um dünnwandige,vollständigmit dem einzuleitenden Gas gefüllteRohre handelt, durch den Auftrieb nach oben treiben würden. Dazuwird üblicherweisedie Gaseinbringungsvorrichtung am Grund des Behälters oder Beckens befestigt.
    [0004] Diedirekte Eintragung von Luft (oder Sauerstoff) aus Rohren in dasAbwasser ist jedoch auch nicht durchführbar, da hier ein unzureichenderGaseintrag erfolgen würdeund weiterhin Probleme im Hinblick auf das Eindringen von Flüssigkeitin die Gaseinbringungsvorrichtung entstehen würden. Daher sind die rohrförmigen Gaseinbringungsvorrichtungen üblicherweisemit einer Membran überzogen(üblicherweisein Schlauchform), die den ge wünschten Gaseintragin das Abwasser sichert (geeignete Blasenform), wobei gleichzeitigsichergestellt wird, dass keine Flüssigkeit in das Gaseinbringungssystemeintritt.
    [0005] DerartigeMembranen, die im folgenden auch Klärbeckenschlauchmembran genanntwerden, sind bereits im Stand der Technik bekannt.
    [0006] Sooffenbart beispielsweise die DE 102 58 551 A1 eine Klärbeckenschlauchmembran, dieaus elastomeren Werkstoffen hergestellt wird. Dabei werden gleichzeitigbiozide Mittel zugesetzt, um die Gasdurchlässigkeit für eine lange Periode sicherzu stellen.
    [0007] Auchdie DE 32 24 177 A1 offenbarteine Klärbeckenschlauchmembran,die aber aus einem Gummimaterial hergestellt wird. Der Schutz vorbiologischem Belag wird durch eine Beschichtung der Klärbeckenschlauchmembransicher gestellt, wobei eine relativ weiche und elastische Basisschichtmit einer harten Außenschicht überzogenwird.
    [0008] DieWO 03/055809 A1 offenbart eine Klärbeckenschlauchmembran auspolymeren, insbesondere elastomeren Werkstoffen, die mittels einerPerforation gasdurchlässigist, wobei im Hinblick auf eine dauerhafte Gasdurchlässigkeitdem polymeren Werkstoff ein abwasserbiologisch aktiver Inhibitor beigemischtist.
    [0009] DieWO 03/031039 A1 offenbart eine vergleichbare Klärbeckenschlauchmembran, dieauch mit einem bioziden Material zur Inhibierung von Wachstum undAkkumulation von biologischem Material behandelt ist. Als Materialfür dieMembran wird in dieser Druckschrift Ehtylen-Propylen-Dien-Elastomer(EPDM) oder ein Urethan vorgeschlagen.
    [0010] WeitereMaterialien, die bereits fürderartige Klärbeckenschlauchmembraneneingesetzt werden, sind Materialien auf Silikonbasis.
    [0011] Sooffenbart beispielsweise die DE 39 38 461 A1 den Einsatz von Membranenaus hydrophilen Silikonkautschukmaterialien. Derartige Materialien sindbeispielsweise aus dem Bereich der Kontaktlinsen bekannt.
    [0012] Diebislang im Stand der Technik verwendeten Klärbeckenschlauchmembranen weisenallerdings den Nachteil auf, dass eine ausreichende Haltbarkeitunter den herrschenden Betriebsbedingungen nicht dauerhaft sichergestellt ist.
    [0013] Indiesem Zusammenhang muss insbesondere berücksichtigt werden, dass beieinem Einsatz einer Schlauchmembran in einem Klärbeckenbelüftungssystem der Schlauchabschnittdurch Konfektionsverfahren perforiert wird, um die gewünschte Gasdurchlässigkeitzu ermöglichen.Dieser perforierte Schlauchabschnitt (Rohrmembran) ist über den Stützkörpern derGaseinbringungsvorrichtung im Klärbeckengezogen. Überein Leitungssystem wird Luft (oder Luft/Gasgemische oder Sauerstoff)geblasen, wodurch sich der Schlauchabschnitt aufdehnt. Die Luft(oder die anderen Gasgemische) gelangen dann über die Perforationen in derForm eines bestimmten Blasenbildes in das gefüllte Klärbecken. Das Blasenbild hängt dabeivom Gasdruck sowie der Art der Perforierung ab. Dieser Vorgang desGaseintrages in Blasenform wiederholt sich permanent bzw. intermittierend.Auf den Schlauchabschnitt und insbesondere auf den perforiertenBereich wirken also starke statische bzw. dynamische mechanischeBeanspruchungen. Dies bedeutet, dass der Schlauchabschnitt einehohe Zugfestigkeit und einen hohen Weiterreißwiderstand besitzen muss,um das Zerreißenoder Anreißender Perforation im Einsatz zu verhindern. Nur so kann eine hoheFunktionsfähigkeitund Funktionsdauer sicher gestellt werden.
    [0014] Dieim Stand der Technik eingesetzten Materialien für Klärbeckenschlauchmembranen weisenjedoch die erforderliche dauerhafte Materialbeständigkeit nicht auf. So hatbeispielsweise ein Ehtylen- Propylen- Dien- Elastomer bzw. ein bisherverwendetes Silikonelastomer eine relativ niedrige Zugfestigkeit undeinen relativ niedrigen Weiterreißwiderstand, so dass die erforderlichedauerhafte Materialbeständigkeitunter den herrschenden Betriebsbedingungen nicht im ausreichendenMaße gegebenist.
    [0015] Esist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserteKlärbeckenschlauchmembransowie ein Material anzugeben, aus dem sich Klärbeckenschlauchmembranen fertigenlassen, die eine erhöhteLebensdauer unter den herrschenden Betriebsbedingungen zeigen. Dabeisollte bevorzugt ein Material einsetzbar sein, das den Bedingungenin einem KlärbeckenStand hältund das ausreichende mechanische Eigenschaften für die Verwendung im Klärbereichzeigt. Darüberhinaus sollte das Material durch konventionelle Verarbeitungsverfahrenformbar sein, so dass auch die Herstellung der Klärbeckenschlauchmembranenohne kostenaufwendige Modifikation von Verarbeitungsvorrichtungenmöglich ist.
    [0016] DieseAufgabe wird durch die Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1 sowie die vernetzbare Zusammensetzung nach Anspruch7 gelöst.
    [0017] Weiterhinstellt die vorliegende Erfindung einen Schlauch zur Verfügung, bevorzugteinen perforierten Schlauch, der als Klärbeckenschlauchmembran eingesetztwerden kann.
    [0018] Dievorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zur Herstellungdieses Schlauches oder der Klärbeckenschlauchmembranzur Verfügung,sowie die Verwendung dieses Schlauches als Klärbeckenschlauchmembran.
    [0019] Schließlich stelltdie vorliegende Erfindung noch die Verwendung eines additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschukszur Herstellung einer Klärbeckenschlauchmembranzur Verfügung.
    [0020] Dievorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch denEinsatz eines additionsvernetzbaren Silikonelastomers, anstelleder bisher im bekannten Stand der Technik verwendeten Materialien,eine deutliche Verlängerungder Lebenszeit von Klärbeckenschlauchmembranenaus Silikonelastomer erreicht werden kann.
    [0021] BevorzugteAusführungsformender erfindungsgemäßen Zusammensetzung,des erfindungsgemäßen Schlauches,des erfindungsgemäßen Verfahrenssowie der erfindungsgemäßen Verwendung ergebensich aus den Ansprüchen.
    [0022] Weiterhinsind bevorzugte Ausführungsformenim folgenden dargelegt. Diese sind zunächst unter Verweis auf dieerfindungsgemäße Zusammensetzungdargelegt. Diese Ausführungenbetreffen jedoch auch die weiteren Gegenstände der vorliegenden Erfindung(Formkörper,Verfahren und Verwendung).
    [0023] Einewesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung (sowieder erfindungsgemäßen Verwendung,der perforierten Schlauchmembran sowie des Schlauches) ist als Komponente(A) ein Silikonkautschuk.
    [0024] Dabeihandelt es sich erfindungsgemäß um einenhochtemperaturvernetzenden Silikonkautschuk (HTV-Silikonelastomer),der durch eine Additionsreaktion vernetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird alsoein Silikonkautschuk eingesetzt, der bei einer Temperatureinwirkungvon mehr als 70°Ceine schnelle Vulkanisierung/Vernetzung ermöglicht. Dadurch erhält das Silikonelastomerseine gummielastische Eigenschaft.
    [0025] Erfindungsgemäß können übliche HTV-Silikonelastomermaterialieneingesetzt werden, wie sie weit verbreitet kommerziell erhältlich sind.
    [0026] Besondersbevorzugt sind in diesem Zusammenhang Polydimethylsiloxane, dieVinylgruppen enthalten, die die notwendige Funktionalität zur Additionsvernetzungbereitstellen. Im Hinblick auf weitere mögliche Ausgestaltungen derKomponente (A) wird auf die deutsche Patentanmeldung DE 102 04 893 A1 verwiesen,die hier durch diesen Verweis im Zusammenhang auf die Komponente(A) voll umfänglichmit umfasst ist.
    [0027] Alsweitere Komponente enthältder Silikonkautschuk (A) bevorzugt ein verstärkendes pulverförmiges Material(A'), wobei übliche,im Stand der Technik bekannte Materialien eingesetzt werden können, wieSilikate, Carbonate, Nitride, Oxide, Ruß oder Kieselsäuren.
    [0028] Bevorzugtist es in diesem Zusammenhang, wenn die verstärkenden Füllstoffe eine BET-Oberfläche vonmehr als 50 m2/g aufweisen, besonders bevorzugtzwischen 50 und 400 m2/g, insbesondere bevorzugtemehr als 100 m2/g.
    [0029] Indiesem Zusammenhang bevorzugt sind insbesondere pyrogene oder gefällte Kieselsäuren, wieAerosil, HDK, Cab-O-Sil und andere kommerziell erhältlicheMaterialien. Der Anteil dieser Komponente (A') in der Komponente (A) beträgt bevorzugtvon 25 bis 50 Masse%, besonders bevorzugt 30 bis 40 Masse%, beispielsweise60 Gew.-Teile (A) und 35 Gew.-Teile(A').
    [0030] Alsweitere Komponente umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Katalysator (B),der zu Katalyse der Additionsreaktion zur Vernetzung fähig ist.
    [0031] GeeigneteKatalysatoren umfassen im Prinzip bekannte Katalysatoren, insbesonderebevorzugt Übergangsmetallkatalysatoren,die die Vernetzungsreaktion bzw. Hydrosilylierung katalysieren.Geeignet sind insbesondere Platin, Palladium, Ruthenium oder Rhodium-Katalysatoren, insbesonderePlatinkatalysatoren.
    [0032] GeeignetePlatinkatalysatoren sind Komplexe des Platins in verschiedenen Oxidationsstufen, insbesondereden Oxidationsstufen 0, +II oder +IV, sowie deren Salze. In diesemZusammenhang wird wiederum auf die DE 102 04 893 A1 verwiesen, die im Hinblickauf die einzusetzenden Katalysatoren hier voll umfänglich mitumfasst ist.
    [0033] Besondersbevorzugt sind erfindungsgemäß Platinkomplexverbindungenmit Dimethylsiloxanliganden oder cyclischen Vinylsiloxanliganden.
    [0034] Alsweitere Komponente umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Inhibitor (C),der ausgewähltist unter organischen Verbindungen mit einer geeigneten Funktionalität, beispielsweiseeiner Alkoholfunktionalität.
    [0035] DieserInhibitor verhindert, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine vorzeitige Vernetzungzeigt. Besonders bevorzugt ist der erfindungsgemäße Inhibitor Cyclohexanol unddieser Inhibitor wird insbesondere bevorzugt in einer Mischung mitPolydimethylsiloxan eingesetzt, was die Einbringung und Einarbeitungin homogener Form in die erfindungsgemäße Zusammensetzung erleichtert.
    [0036] Alsweitere Komponente umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Vernetzer (D),d.h. eine Verbindung mit relativ niedrigem Molekulargewicht, diezur Reaktion mit dem Silikonkautschuk unter Ausbildung von vernetzendenBrücken fähig ist.In diesem Zusammenhang wird wiederum auf die Offenbarung der DE 102 04 893 A1 verwiesen,die im Hinblick auf den erfindungsgemäß einzusetzenden Vernetzerhier voll umfänglichmit umfasst ist.
    [0037] Besondersbevorzugt ist der erfindungsgemäße Vernetzerein zyklisches oder lineares Siloxan mit niedrigem Molekulargewichtmit Si-H-Gruppen.
    [0038] Bezogenauf die Komponenten (A), (B), (C) und (D) umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzungbevorzugt 0,1 bis 5,0 Masse%, bevorzugt 1 bis 3,5 Masse% Komponente(B), 0,01 bis 2,0 Masse%, bevorzugt 0,1 bis 1 Masse% Komponente(C) und 2,0 bis 20,0 Masse%, bevorzugt 5 bis 15 Masse% Komponente(D), wobei die Komponente (A), ggf. vermischt mit der Komponente(A'), den Ausgleichauf 100 Masse% darstellt.
    [0039] WeitereKomponenten, wie biozide Mittel, zusätzliche Füllstoffe, Additive, Stabilisatorenoder Färbmittelkönnenauch in geringen Mengen eingesetzt werden, solange sie die mechanischenEigenschaften und die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungnicht beeinträchtigen.Die jeweilige Menge dieser zusätzlichenKomponenten sollte 10 Masse% nicht übersteigen, wobei insbesonderefür optionalebiozide Mittel oder Farbstoffe eine Obergrenze von 2 Masse% üblicherweiseausreichend sein sollte.
    [0040] Weiterebevorzugte Mischungsverhältnisse derverschiedenen Komponenten ergeben sich auch aus der Offenbarungder DE 102 04 893A1 , die in diesem Zusammenhang hier voll umfänglich mitumfasst ist.
    [0041] Dieerfindungsgemäße Zusammensetzung eignetsich insbesondere zur Herstellung von Schläuchen, die dann nach einergeeigneten zusätzlichen Verarbeitungsstufe(Perforation) als Klärbeckenschlauchmembrangeeignet sind.
    [0042] Dieerfindungsgemäßen Schläuche bzw.die erfindungsgemäßen Klärbeckenschlauchmembranenumfassen also die additionsvernetzte erfindungsgemäße Zusammensetzung.Die jeweiligen bevorzugten Ausführungsformengelten auch fürdie erfindungsgemäßen Schläuche bzw.Schlauchmembranen. Die Ausgestaltung der Schläuche (Durchmesser, Wandstärke usw.)bzw. der Schlauchmembranen (Perforationsbild usw.) kann in Übereinstimmungmit den üblichenAnforderungen, wie sie beispielsweise im Stand der Technik dargelegtsind, ausgewähltwerden.
    [0043] Dieerfindungsgemäßen Schläuche bzw. Schlauchmembranenkönnendarüberhinaus zusätzlicheSchichten aufweisen, wie Schutzschichten und/oder Talkum- oder Puderschichten,die aber im Prinzip aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind.Geeignete Materialien hierfürsind dem Fachmann bekannt und umfassen insbesondere Talkum und Glimmer.
    [0044] Dieerfindungsgemäßen Schlauchmembraneneignen sich insbesondere zur Verwendung als Klärbeckenschlauchmembran. Durchden Einsatz der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung, kann eineausreichende Lebensdauer im tatsächlichenKlärbeckenbetriebdauerhaft sicher gestellt werden.
    [0045] Durchdie hohe Zugfestigkeit und den hohen Weiterreißwiderstand der additionsvernetztenZusammensetzung wird das Reißender Rohrmembran währendder Pumpfunktion im Einsatz verhindert, und somit der Ausfall desBelüftungssystemsim Klärbeckensowie möglichekostenaufwendige Sanierungs- und Installationsarbeiten vermieden.
    [0046] Durchdie erfindungsgemäße Klärbeckenschlauchmembranwird das Belüftungssystemfunktionssicherer.
    [0047] Indiesem Zusammenhang wurden Versuche mit einer erfindungsgemäßen Klärbeckenschlauchmembrandurchgeführt,im Vergleich mit einer herkömmlichenKlärbeckenschlauchmembran.
    [0048] DieserTest wurde in einem Wasserbecken mit einer simulierten Eintauchtiefevon 7 m durchgeführt,bei einer zyklischen Verfahrensführungvon 5 sec Belüftungund 5 sec drucklos.
    [0049] Nach42.000 Zyklen wies die erfindungsgemäße Klärbeckenschlauchmembran keinerleiStörungenauf, d.h. das Blasenbild, der Druckverlust und die Wasserdichtheitbei Luftabschaltung waren vollständigin Ordnung. Weiterhin traten keinerlei Rissbildungen auf.
    [0050] ImVergleich dazu zeigte die herkömmliche Klärbeckenschlauchmembranein deutlich schlechteres Ergebnis. Die Schlauchmembran aus beispielsweiseEPDM zeigte bereits nach etwa 7.000 Zyklen eine Rissbildung an denPerforationsstellen. Dieser Versuch demonstriert eindeutig die Vorzüge der vorliegendenErfindung.
    [0051] Wiebereits vorstehend aufgeführt,stellt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellungeines Schlauches aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Verfügung, sowieauch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schlauchmembran.
    [0052] Daserfindungsgemäße Verfahrenzur Herstellung eines Schlauches umfasst die folgenden Stufen: 1. Bereitstellen der Komponenten für eine erfindungsgemäße Zusammensetzung. 2. Vermischen der Komponenten in einer geeigneten Vorrichtung,bevorzugt einem Extruder, wobei die Temperatur der Mischung im Extruderunter 70°Cgehalten wird, bevorzugt in einem Bereich von 30 bis < 70°C. 3. Formen eines Schlauches aus der vermischten erfindungsgemäßen Zusammensetzungbei einer Temperatur wie vorstehend in Stufe 2 beschrieben. 4. Vulkanisieren/Vernetzen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die sichin Schlauchform befindet, bei einer Temperatur von > 70°C.
    [0053] DieMischzeiten sowie die Vorrichtungen für die Stufen 2 und 3 kann derFachmann aufgrund seines Fachwissens auswählen, sowie unter Berücksichtigungder gewünschtenHomogenisierung der Mischung einfach bestimmen.
    [0054] ImHinblick auf die vierte Stufe, die Vernetzungsstufe, ist erfindungsgemäß eine zweistufige Verfahrensführung bevorzugt.
    [0055] Dererste Schritt in Stufe 4 ist bevorzugt eine Hochtemperatur-Kurzzeit-Vulkanisierung,bei einer Temperatur von etwa 400 bis 1.000°C. Diese sogenannte Schockbehandlungwird vorzugsweise füreinen Zeitraum von 1 bis 30 sec, bevorzugt 1 bis 15 sec, insbesonderebevorzugt etwa 5 sec durchgeführt.
    [0056] Anschließend erfolgtin einem zweiten Schritt der Stufe 4 eine Ausvulkanisierung/Vollvernetzung beieiner Temperatur im Bereich von etwa 100 bis 400°C. Dieser zweite Schritt istdeutlich längerals die Schockbehandlung im ersten Schritt und dauert üblicherweisevon 30 sec bis 5 min, bevorzugt etwa 45 bis 75 sec.
    [0057] Durchdiese zweistufige Verfahrensführung beider Vulkanisierung/Vernetzung kann eine gute Einstellung der gewünschtenmechanischen Beständigkeiterreicht werden, wobei gleichzeitig die Verarbeitungszeit für eine effizienteHerstellung kurz gehalten wird. Gleichzeitig ist der apparativeAufwand füreine derartige Verfahrensführungnicht übermäßig, sodass der gesamte Herstellungsvorgang auch unter ökonomischen Grundsätzen akzeptabelist.
    [0058] Anschließend kannder hergestellte Schlauch weiteren Verarbeitungsstufen unterworfen werden,die entweder online oder nachträglich,also offline durchgeführtwerden. Beispiele derartiger weiteren Verarbeitungsstufen sind dieAufbringung von zusätzlichenSchichten (Schutzschichten, Talkum- oder Puderschichten), wobeiinsbesondere im Hinblick auf die Verwendung als Klärbeckenschlauchmembrandie Aufbringung einer Talkumschicht oder Puderschicht (Talkum, Glimmer)bevorzugt ist.
    [0059] Anschließend kannder hergestellte Schlauch aufgewickelt und dann getempert werden. DasTempern dient der Optimierung des Rückstellvermögens sowie der elastischenEigenschaften und wird bevorzugt bei Temperaturen von etwa 120 bis 250°C, bevorzugtbei etwa 180 bis 200°Cdurchgeführt,für etwa1 bis 5 Stunden.
    [0060] Anschließend kanndann eine gewünschte Konfektionierungerfolgen, beispielsweise das Zuschneiden auf gewünschte Längen oder, wenn ein Einsatzals Klärbeckenschlauchmembrangewünscht ist,die Einbringung der Perforationen. Die notwendigen Vorrichtungensowie die Verfahrensparameter fürderartige Konfektionsschritte sind dem Fachmann bekannt.
    [0061] Durchdas vorstehend beschriebene Verfahren kann also aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzungein Schlauch hergestellt werden, der dann zu einer Klärbeckenschlauchmembranweiter verarbeitet werden kann.
    [0062] Dieseerfindungsgemäße Membraneignet sich insbesondere, wie bereits vorstehend ausgeführt, zumEinsatz in Belüftungsvorrichtungenvon Klärbecken,da die erfindungsgemäße Zusammensetzungsichert, dass eine ausreichend lange Funktionsfähigkeit als Klärbeckenschlauchmembrangesichert wird, insbesondere im Vergleich zu den bislang eingesetztenSchlauchmembranen aus beispielsweise EPDM, Urethan bzw. Silikonmaterialien.
    [0063] Dievorstehend beschriebenen Vorzügeder vorliegenden Erfindung demonstrieren eindeutig auch den kommerziellenWert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung,des erfindungsgemäßen Schlauchesund der erfindungsgemäßen Schlauchmembran.
    [0064] Dadie vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis beruht, dass der Einsatzeines additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschuks die Herstellungeiner besonders langlebigen Klärbeckenschlauchmembranermöglicht,stellt die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschukszur Herstellung einer Klärbeckenschlauchmembranzur Verfügung,bevorzugt wie vorstehend unter Verweis auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung,die erfindungsgemäße Klärbeckenschlauchmembransowie das erfindungsgemäße Verfahrenaufgeführt.
    [0065] Diedort gemachten Ausführungenim Hinblick auf bevorzugte Ausführungsformender vorliegenden Erfindung gelten auch für den hier genannten Verwendungsaspektder vorliegenden Erfindung.
    [0066] Durchdie Verwendung des hier beanspruchten additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschuks zurHerstellung einer Klärbeckenschlauchmembran kann,im Vergleich mit konventionellen Materialien aus dem bekannten Standder Technik, eine deutliche Steigerung der Lebensdauer einer Klärbeckenschlauchmembranerreicht werden.
    [0067] Diebereits vorstehend angeführtenVergleichsversuche demonstrieren ausdrücklich, dass sich durch dieVerwendung der hier definierten HTV-Silikonkautschuks eine bis zu6 Mal so lange Lebensdauer einer Klärbeckenschlauchmembran realisierenlässt.
    [0068] Diedadurch möglichenEinsparungen im Hinblick auf nicht mehr notwendige Reparatur- und Sanierungsarbeitensowie Stillstandzeiten von Klärbeckenführen,im Hinblick auf den Betrieb von Kläranlagen, zu einer deutlicherhöhtenKosten- und Zeiteffizienz.
    [0069] Weiterhinhat sich erfindungsgemäß gezeigt, dasssich beim Einsatz von Klärbeckenschlauchmembranennach dem bekannten Stand der Technik wie beispielsweise EPDM, Urethander erfindungsgemäße Effektnicht erreichen lässt,der auf dem Einsatz der spezifischen HTV-Silikonkautschukkomponenteberuht, bevorzugt in Kombination mit den weiteren Materialkomponenten,wie vorstehend beschrieben.
    权利要求:
    Claims (25)
    [1] Klärbeckenschlauchmembran,umfassend eine additionsvernetzte Zusammensetzung, umfassend: A)mindestens einen additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschuk, optionalvermischt mit einem Füllstoff (A') mit einer BET-Oberfläche vonmehr als 50 m2/g; B) mindestens einenKatalysatoren; C) mindestens einen Inhibitor; und D) mindestenseinen Vernetzer
    [2] Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzungvon 0,1 bis 10,0 Masse% Komponente (B), von 0,01 bis 5,0 Masse%Komponente (C ), von 2,0 bis 20,0 Masse% Komponente (D) sowie eineMenge an Komponenten (A) und (A'),so dass insgesamt 100 Masse% vorliegen, umfasst.
    [3] Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Komponente(A) optional vorhandene Füllstoff(A') pyrogene odergefällteKieselsäureumfasst.
    [4] Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator(B) eine Platinkomplex-Verbindung umfasst.
    [5] Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhibitor(C) Cyclohexanol umfasst.
    [6] Klärbeckenschlauchmembrannach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzerein zyklisches oder lineares Siloxan mit einem niedrigen Molekulargewichtmit Si-H-Gruppen umfasst.
    [7] Zusammensetzung, umfassend: A) mindestens einenadditionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschuk, optional vermischt miteinem Füllstoff (A') mit einer BET-Oberfläche vonmehr als 50 m2/g; B) mindestens einenKatalysatoren; C) mindestens einen Inhibitor; und D) mindestenseinen Vernetzer
    [8] Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Zusammensetzung von 0,1 bis 10,0 Masse% Komponente (B),von 0,01 bis 5,0 Masse% Komponente (C), von 2,0 bis 20,0 Masse%Komponente (D) sowie eine Menge an Komponenten (A) und (A'), so dass insgesamt100 Masse% vorliegen, umfasst.
    [9] Zusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,dass der in der Komponente (A) optional vorhandene Füllstoff(A') pyrogene odergefällteKieselsäureumfasst.
    [10] Zusammensetzung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurchgekennzeichnet, dass der Katalysator (B) eine Platinkomplex-Verbindungumfasst.
    [11] Zusammensetzung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurchgekennzeichnet, dass der Inhibitor (C) Cyclohexanol umfasst.
    [12] Zusammensetzung nach Anspruch 7, 8, 9, 10 oder 11,dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzer ein zyklisches oder linearesSiloxan mit einem niedrigen Molekulargewicht mit Si-H-Gruppen umfasst.
    [13] Formkörper,geformt aus der vernetzten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis12.
    [14] Formkörpernach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper einSchlauch ist.
    [15] Formkörpernach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper eine Klärbeckenschlauchmembranist.
    [16] Verwendung einer Zusammensetzung nach einem derAnsprüche7 bis 12 oder des Formkörpers nachAnspruch 13 oder 14 zur Herstellung einer Klärbeckenschlauchmembran.
    [17] Verwendung eines additionsvernetzbaren HTV-Silikonkautschukszur Herstellung einer Klärbeckenschlauchmembran.
    [18] Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers auseiner Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, umfassend dieStufen: I. Bereitstellen der Komponenten der Zusammensetzung; II.Vermischen der Komponenten, um eine additionsvernetzbare Zusammensetzungzu erhalten; III. Formen der additionsvernetzbaren Zusammensetzung; IV.Vulkanisieren/Vernetzen der geformten additionsvernetzbaren Zusammensetzung.
    [19] Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass die Stufen vor der Vulkanisations-Vernetzungsstufe bei einerTemperatur von < 70°C durchgeführt werden.
    [20] Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Stufe der Vulkanisation/Vernetzung zweistufig ausgestaltetist, umfassend eine erste Schockbehandlung bei 400 bis 1.000°C und anschließend eineAusvulkanisierungsbehandlung/Vollvernetzungsbehandlung bei etwa 100bis 400°C.
    [21] Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,dass die Schockbehandlung für1 bis 30 sec und die Ausvulkanisierungssbehandlung/Vollvernetzungsbehandlungfür 30sec bis 5 min durchgeführtwird.
    [22] Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt des Formens der gemischten Zusammensetzung dieFormung eines schlauchförmigenoder rohrförmigen Formkörpers umfasst.
    [23] Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, weiter umfassendmindestens eine der folgenden Verarbeitungsstufen: V. Aufbringungeiner weiteren Beschichtung, insbesondere einer Talkumschicht odereiner Puderschicht; VI. Aufwickeln des geformten Formkörpers; VII.Tempern des geformten Formkörpers; VIII.Konfektionierung des geformten Formkörpers.
    [24] Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass der Temperschritt bei einer Temperatur von etwa 120 bis 250°C, bevorzugtbei einer Temperatur von etwa 180 bis 200°C durchgeführt wird.
    [25] Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass der Konfektionierungsschritt die Einbringung von Perforationenbzw. Schlitzen umfasst.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004019702B4|2007-05-16|
    WO2005102944A1|2005-11-03|
    EP1737797A1|2007-01-03|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-11-10| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-11-15| 8364| No opposition during term of opposition|
    2014-02-06| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20131101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410019702|DE102004019702B4|2004-04-20|2004-04-20|Schlauchmembran aus Silikonelastomer|DE200410019702| DE102004019702B4|2004-04-20|2004-04-20|Schlauchmembran aus Silikonelastomer|
    EP05733256A| EP1737797A1|2004-04-20|2005-04-18|Schlauchmembran aus silikonelastomer|
    PCT/EP2005/004087| WO2005102944A1|2004-04-20|2005-04-18|Schlauchmembran aus silikonelastomer|
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