DE102021131472A1

DE102021131472A1 - Auskleidungsschlauch zur Sanierung fluidführender Leitungssysteme

Info

Publication number: DE102021131472A1
Application number: DE102021131472.0A
Authority: DE
Inventors: Barbara Solzbacher; Frank Mersmann
Original assignee: Relineeurope GmbH
Current assignee: Relineeurope GmbH
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2023-06-01
Also published as: WO2023099508A1

Abstract

Auskleidungsschlauch zur Sanierung fluidführender Systeme mit mindestens einer ersten schlauchförmigen Lage aus mit einem härtbaren Acrylat-, Silikatungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern und mindestens einer weiteren schlauchförmigen Lage aus mit einem photochemisch härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern, wobei die weitere schlauchförmige Lage mittelbar oder unmittelbar in Kontakt mit der ersten schlauchförmigen Lage steht

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch zur Sanierung fluidführender Systeme.
Auskleidungsschläuche für die Sanierung fluidführender Systeme, mit mindestens einer schlauchförmigen Lage aus mit einem härtbaren Harz getränkten Faserbändern sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Als Harze werden ungesättigte Polyesterharze, Vinylesterharze oder Epoxidharze eingesetzt.
Die Auskleidungsschläuche gemäß der WO 95/04646 weisen üblicherweise eine lichtundurchlässige äußere Schutzfolie, eine mindestens für bestimmte Wellenlängenbereiche elektromagnetischer Strahlung durchlässige Innenfolie sowie mindestens ein mit einem härtbaren Harz getränktes Faserband auf, das zwischen der Innenfolie und der Außenfolie angeordnet ist.
Der Außenfolienschlauch soll verhindern, dass das zur Imprägnierung verwendete Harz aus dem Faserschlauch austritt und in die Umwelt gelangt. Dies setzt eine gute Dichtigkeit und Anbindung des äußeren Folienschlauchs an den harzgetränkten Faserschlauch voraus.
Aus der WO 00/73692 A1 ist ein Auskleidungsschlauch bekannt, umfassend einen Innenfolienschlauch, ein mit einem Harz getränktes Faserband und einen Außenfolienschlauch, der an seiner Innenseite (d.h. der dem harzgetränkten Faserband zugewandten Seite) mit einem Faservlies kaschiert ist.
Oftmals werden zur Herstellung solcher Auskleidungsschläuche auf einen Innenfolienschlauch harzgetränkte Faserbänder schraubenförmig und überlappend aufgewickelt. Der Außenfolienschlauch wird anschließend ebenfalls schraubenförmig und überlappend um den harzgetränkten Faserschlauch gewickelt.
Der Innenschlauch selbst wird dabei zur vereinfachten Herstellung auch um einen Wickeldorn gewickelt. Alternativ offenbart beispielsweise WO 95/04646 , dass ein vorgefertigter Innenfolienschlauch aufgeblasen werden und selbst als Wickeldorn dienen kann. Ein solcher vorgefertigter Innenfolienschlauch wird dabei aus einem Folienband hergestellt, dessen Folienränder durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden werden, um den Innenfolienschlauch zu bilden.
Die aus dem vorstehend genannten Stand der Technik für die Sanierung fluidführender Systeme beschriebenen Auskleidungsschläuche erfüllen nicht alle Anforderungen in zufriedenstellender Weise.
Demzufolge lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Auskleidungsschläuche zur Verfügung zu stellen, die zur Sanierung fluidführender Systeme eingesetzt werden können und die verbesserte Eigenschaften aufweisen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch Auskleidungsschläuche gemäß Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche zur Sanierung fluidführender Systeme.
Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche zur Sanierung fluidführender Systeme, weisen mindestens eine erste schlauchförmige Lage aus mit einem härtbaren ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern und mindestens eine weitere schlauchförmige Lage aus mit einem photochemisch härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern auf.
Unter fluidführenden Leitungssystemen im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen Leitungssysteme jeglicher Art zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien verstanden werden. Beispielhaft seien hier Pipelines jeglicher Art, Rohrleitungssysteme zum Transport von gasförmigen oder flüssigen (fluiden) Medien in chemischen Betrieben und Produktionsanlagen, Druckwasserrohre und Trinkwasserrohre oder Abwassersysteme genannt, die unterirdisch bzw. nicht sichtbar oder oberirdisch und sichtbar verlegt sind. Es gibt keine besonderen Beschränkungen hinsichtlich Bauform, Durchmesser oder Material der zu sanierenden Systeme.
Die Materialwahl wird bestimmt durch die in den Systemen zu transportierenden fluiden (gasförmigen oder fluiden) Medien; deren Eigenschaften bestimmen letztlich auch die Standzeiten solcher Systeme und das Erfordernis einer Sanierung, die mit den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen vorgenommen werden kann.
Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche zur Sanierung fluidführender Systeme weisen mindestens eine schlauchförmige Lage aus mit einem härtbaren Acrylat-, Silikat-, ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern auf.
Als Faserbänder, die mit dem Harz getränkt werden, sind in den Auskleidungsschläuchen gemäß der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten Produkte in Form von Geweben, Gewirken, Gelegen, Matten oder Vliesen, die Fasern in Form von langen Endlosfasern oder kurzen Fasern enthalten können, verwendbar.
Entsprechende Produkte sind dem Fachmann an sich bekannt und in großer Vielfalt von verschiedenen Herstellern kommerziell erhältlich.
Unter Geweben werden dabei im Allgemeinen flächenförmige Textilerzeugnisse aus mindestens zwei gekreuzten Fadensystemen verstanden, die sich in der Sicht auf die Gewebefläche unter einem Winkel mustermäßig kreuzen. Dieser Winkel liegt vorzugsweise bei annähernd oder genau 90°. Die beiden Fadensysteme werden als Kette und Schuss bezeichnet, wobei die Kettfäden häufig parallel oder annähernd parallel zur Längskante des Gewebes verlaufen. Grundsätzlich sind aber auch Systeme denkbar, in denen die Kettfäden in einem beliebigen Winkel relativ zur Längskante des Gewebes verlaufen und die Schussfäden annähernd rechtwinklig dazu. Unter annähernd rechtwinklig soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Winkel zwischen Kettfäden und Schussfäden im Bereich von 60 bis 120° verstanden werden.
Unter Gewirken werden im allgemeinen Textilerzeugnisse verstanden, die durch Maschenbildung erzeugt werden.
Fasergelege sind eine Verarbeitungsvariante von Fasern, bei denen die Fasern nicht verwoben werden, sondern parallel zueinander ausgerichtet in eine chemische Trägersubstanz (die Matrix) eingebettet sind und im Regelfall durch Deckfolien von oben und unten und ggf. mittels eines Steppfadens oder eines Klebstoffes fixiert werden. Fasergelege weisen durch die parallele Ausrichtung der Fasern eine ausgeprägte Anisotropie der Festigkeiten in Orientierungsrichtung und senkrecht dazu auf, was für manche Anwendungen von Interesse sein kann.
Ein Vlies besteht aus lose zusammen liegenden Fasern, welche noch nicht miteinander verbunden sind. Die Festigkeit eines Vlieses beruht nur auf der fasereigenen Haftung, kann aber durch Aufarbeitung beeinflusst werden. Damit man das Vlies verarbeiten und benutzen kann, wird es in der Regel verfestigt, wofür verschiedene Methoden angewandt werden können.
Vliese sind verschieden von Geweben, oder Gewirken, die sich durch eine vom Herstellverfahren bestimmte Legung der einzelnen Fasern oder Fäden auszeichnen. Vliese bestehen dagegen aus Fasern, deren Lage sich nur mit den Methoden der Statistik beschreiben lässt. Die Fasern liegen wirr im Vliesstoff zueinander. Die englische Bezeichnung nonwoven (nicht gewebt) grenzt sie dementsprechend eindeutig von Geweben ab. Vliesstoffe werden unter anderem nach dem Fasermaterial (z. B. das Polymer bei Chemiefasern), dem Bindungsverfahren, der Faserart (Stapel- oder Endlosfasern), der Faserfeinheit und der Faserorientierung unterschieden. Die Fasern können dabei definiert in einer Vorzugsrichtung abgelegt werden oder gänzlich stochastisch orientiert sein wie beim Wirrlagen-Vliesstoff.
Wenn die Fasern keine Vorzugsrichtung in ihrer Ausrichtung (Orientierung) haben, spricht man von einem isotropen Vlies. Sind die Fasern in einer Richtung häufiger angeordnet als in der anderen Richtung, dann spricht man von Anisotropie.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen als Faserbänder im Sinne der Erfindung auch Filze verstanden werden. Ein Filz ist ein Flächengebilde aus einem ungeordneten, nur schwer zu trennendem Fasergut. Prinzipiell sind Filze damit nicht gewebte Textilien. Aus Chemiefasern und Pflanzenfasern werden Filze in der Regel durch trockene Vernadelung (sog. Nadelfilze) oder durch Verfestigung mit unter hohem Druck aus einem Düsenbalken austretenden Wasserstrahlen hergestellt. Die einzelnen Fasern im Filz sind ungeordnet miteinander verschlungen.
Nadelfilz wird mechanisch in der Regel mit zahlreichen Nadeln mit Widerhaken hergestellt, wobei die Widerhaken umgekehrt wie bei einer Harpune angeordnet sind. Dadurch werden die Fasern in den Filz gedrückt und die Nadel geht leicht wieder heraus. Durch wiederholtes Einstechen werden die Fasern miteinander verschlungen und anschließend eventuell chemisch oder mit Wasserdampf nachbehandelt.
Filze lassen sich - wie Vliese - aus praktisch allen natürlichen oder synthetischen Fasern herstellen. Neben der Vernadelung oder in Ergänzung ist auch das Verhaken der Fasern mit einem gepulsten Wasserstrahl oder mit einem Bindemittel möglich. Die letztgenannten Verfahren eignen sich insbesondere für Fasern ohne Schuppenstruktur wie Polyester- oder Polyamidfasern.
Filze weisen eine gute Temperaturbeständigkeit auf und sind in der Regel feuchtigkeitsabweisend, was insbesondere bei der Anwendung in flüssigkeitsführenden Systemen von Vorteil sein kann.
Bevorzugt werden für die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche Glasfasergewebe oder Glasfasergelege verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche in radialer Richtung mindestens zwei übereinander gewickelte unterschiedliche mit einem härtbaren Acrylat-, Silikat-, ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkte Faserbänder auf.
Die mindestens zwei unterschiedlichen Faserbänder können sich dabei in mindestens einem der Parameter Fasereinbindung, Faserorientierung, Faserlänge oder Faserart unterscheiden.
Unter Fasereinbindung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Art verstanden, mit dem die Fasern in ein Trägermaterial eingebracht sind.
Die verwendeten Faserbänder werden so ausgewählt, dass der Auskleidungsschlauch einerseits ein für den jeweiligen Anwendungsfall optimiertes Eigenschaftsprofil aufweist und andererseits eine möglichst einfache Herstellbarkeit auf vorhandenen Vorrichtungen zur Herstellung solcher Auskleidungsschläuche möglich ist.
Durch die kombinierte Verwendung mehrerer unterschiedlicher Faserbänder mit unterschiedlichem Aufbau hinsichtlich Faserart, Faserlänge, Fasereinbindung oder Faserorientierung kann das Eigenschaftsprofil individuell auf die jeweilige Anwendung angepasst werden, ohne dass es hierzu aufwändiger Umbauarbeiten an den zur Herstellung verwendeten Vorrichtungen bedarf. Durch die Wahl der Reihenfolge, in der die mindestens zwei unterschiedlichen Faserbänder gewickelt werden, kann das radiale und longitudinale Profil der erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche individuell gestaltet und optimal an die konkrete Anwendung angepasst werden.
Die Länge der verwendeten Fasern unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung, d.h. es können sowohl sogenannte Langfasern als auch Kurzfasern oder Faserbruchstücke verwendet werden. Über die Länge der verwendeten Fasern lassen sich die Eigenschaften der entsprechenden Faserbänder auch über weite Bereiche einstellen und steuern.
Auch die Art der verwendeten Fasern unterliegt keiner Beschränkung. Nur beispielhaft seien hier Glasfasern, Carbonfasern oder Kunststofffasern wie Aramidfasern oder Fasern aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyestern oder Polyamiden oder Polyolefinen (z.B. Polypropylen) oder eine Kombination dieser Fasertypen genannt, die dem Fachmann mit ihren Eigenschaften bekannt und in großer Vielzahl kommerziell erhältlich sind. Aus wirtschaftlichen Gründen werden in der Regel Glasfasern bevorzugt; ist jedoch eine besondere Hitzebeständigkeit von Bedeutung, können beispielsweise Aramidfasern oder Carbonfasern eingesetzt werden, die hinsichtlich der Festigkeit bei höheren Temperaturen Vorteile gegenüber Glasfasern bieten können.
In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein erstes harzgetränktes Faserband ausgewählt wird aus Geweben, Gewirken, Gelegen, Matten, Filzen oder Vliesen, wobei die Länge der Fasern entsprechend der gewünschten Anwendung gewählt werden kann. Dabei kann z.B. das erste harzgetränkte Faserband ein Fasergelege aus parallel ausgerichteten Endlosfasern, vorzugsweise parallel ausgerichteten Endlos-Glasfasern sein. Vorteilhaft sind die Endlosfasern im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des harzgetränkten Faserbandes ausgerichtet. Mit einem solchen ersten Faserband kann vorzugsweise ein zweites Faserband kombiniert werden, in dem Fasern in einer Wirrfasermatte ungerichtet angeordnet sind. Das erste Faserband verleiht dem Auskleidungsschlauch eine sehr gute Festigkeit in Längsrichtung, was beim Einbau in die zu sanierenden Leitungssysteme von Vorteil ist. Das zweite Faserband mit ungerichteten Fasern in Form einer Wirrfasermatte stabilisiert durch die hohe Harzaufnahme die innere Oberfläche und vermeidet Poren an der inneren Oberfläche, die bei längerem Kontakt mit aggressiven Medien zu Schäden führen könnten. Durch die Verwendung des gerichteten Fasergeleges wird andererseits das Risiko, dass die Fasermatte bei der Tränkung auseinander gezogen wird und es damit zu einer ungleichmäßigen Tränkung kommt, reduziert. Auch statische Erfordernisse an den Liner lassen diese Ausführung bevorzugt erscheinen.
In einem ersten gewickelten harzgetränkten Faserband kann das Fasergelege gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bereits mit einer Wirrfasermatte vernadelt oder vernäht sein, d.h. das erste und auch die folgenden danach gewickelten Faserbänder können auch mehrschichtig aufgebaut sein. Als vorteilhaft hat sich hierbei in einigen Fällen bewährt, wenn mindestens eines der auf ein erstes Faserband gewickelten folgenden Faserbänder mehrschichtig dergestalt aufgebaut sind, dass zwischen zwei Schichten mit ungerichteten Fasern eine Zwischenschicht mit parallel zur Längsrichtung des Faserbandes angeordneten Schnittfasern enthalten sind, die vorzugsweise eine Länge im Bereich von 2 bis 60 cm, vorzugsweise von 3 bis 30 cm aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche einen harzgetränkten Faserschlauch auf, der durch Wickeln mindestens eines Faserbands mit im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Faserbands orientierten Fasern und mindestens einem weiteren Faserband mit parallel zur Längsrichtung des Faserbandes orientierten Fasern hergestellt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Vlies, als mindestens ein erstes harzgetränktes Faserband verwendet, welches mit einem beliebigen weiteren Faserband der vorstehend beschriebenen Arten kombiniert werden kann. Nur beispielhaft seien Glasvliese, Polyolefinvliese wie Polyethylen- oder Polypropylenvliese, Polyestervliese wie Polyethyenterephthalat-Vliese (PET-Vliese) oder Polyacrylnitrilvliese (PAN-Vliese erwähnt. Grundsätzlich eignet sich jedes Vlies. In einigen Fällen haben sich Kunststoffvliese als vorteilhaft erwiesen.
Schließlich wird gemäß einer weiteren Ausführungsform als eines der Faserbänder ein Filz der vorstehend beschriebenen Art verwendet, welcher wiederum mit mindestens einem weiteren Faserband der vorstehend beschriebenen Art kombiniert werden kann.
Grundsätzlich ist es möglich, beliebige Arten von Faserbändern zu kombinieren, die das für die geplante Anwendung angestrebte Eigenschaftsprofil bestmöglich erreichen. So können Faserbänder mit gleichartiger Fasereinbindung (also beispielsweise zwei Fasergelege oder zwei Fasergewebe) verwendet werden, die Fasern unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, unterschiedlicher Orientierung oder mit unterschiedlichen Längen enthalten. Beispielhaft können Kurzfasern in einem Faserband mit Langfasern in mindestens einem weiteren darauf gewickelten Faserband kombiniert werden oder es können Gewebe mit Vliesen, Matten oder Gewirken kombiniert werden. Auch die Verwendung zweier Fasergewebe mit Fasern gleicher Einbindungsart und gleicher Orientierung und Länge aber unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung sind möglich. Damit eröffnet sich für den Fachmann eine große Variationsbreite innerhalb derer er die Eigenschaften des Auskleidungsschlauchs für die individuelle Anwendung quasi „maßschneidern“ kann.
Vom gewünschten Eigenschaftsprofil ausgehend wählt der Fachmann die geeigneten Faserbänder für die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche mit Hilfe seines Fachwissens über die Eigenschaften der verschiedenen Arten von Faserbändern aus und ist so in der Lage optimal an den individuellen Anwendungsfall angepasste Produkte zur Verfügung zu stellen.
Als Harze zur Tränkung der Faserbänder der ersten schlauchförmigen Lage werden härtbare Acrylat-, Silikat- ungesättigte Polyester- (UP-Harze) oder Vinylesterharze (VE-Harze) verwendet, die beispielsweise in Styrol und/oder einem (Meth)acrylester gelöst sein können. Geeignete Harze sind dem Fachmann an sich bekannt und in verschiedenen Ausführungen im Handel kommerziell erhältlich.
Silikatharze sind anorganische Harze, die im Wesentlichen aus den Elementen Silizium- und Sauerstoff bestehen und die über ein Kristallgerüst räumlich vernetzt sind.
Silikat-Materialien, die noch eine Löslichkeit in Wasser aufweisen enthalten statt Si-O-Si-Verknüpfungen in mehr oder weniger großem Umfang Si-OH Gruppen und werden häufig als Wasserglas bezeichnet.
Jeweils zwei Si-OH-Gruppen können unter Abspaltung von Wasser eine Verbindung eingehen. Diese Reaktion kann durch geeignete Katalysatoren beschleunigt werden.
Schematisch kann die Reaktion wie folgt dargestellt werden:
Grundsätzlich ist eine entsprechende Reaktion für alle Si-OH-Gruppen in Wasserglas möglich, wobei sich aus einzelnen löslichen Wasserglas-Molekülen große unlösliche Moleküle bilden (das Produkt härtet aus). Es bildet sich ein festes Silikatmaterial, das Ähnlichkeiten mit Glas aufweist, weshalb für solche Systeme die Bezeichnung Silikatharze gewählt wurde.
Glas ist bekanntlich relativ spröde und kann nur in begrenztem Umfang verformt werden. Um die Verformbarkeit zu verbessern werden daher weitere Komponenten mit Wasserglas gemischt, wodurch Blends entstehen. Ein Beispiel für geeignete Blendkomponenten sind Polyurethan/Polyharnstoffsysteme, die unter Verwendung von Diisocyanaten gehärtet werden können.
Nur beispielhaft seien für Silikatharze Dreikomponentensysteme auf der Basis von Silikat-Isocyanat aus Harz, Härter und Katalysator genannt, die von mehreren Anbietern kommerziell erhältlich sind. Die Einstellung der Verarbeitungszeit solcher Harzsysteme wird durch Art und Menge des Katalysators und des Härters eingestellt. Derartige Systeme sind z.B. unter der Bezeichnung MaxPatch vom Unternehmen RS Technik GmbH erhältlich und zeichnen sich durch eine gute Durchtränkung von Fasermatten oder Vliesen aus
Acrylatharze bestehen üblicherweise aus (Meth)acryl)monomeren als Hauptbestandteil und können z.B. mit Styrol modifiziert werden. Photoinitiiert härtende Acrylate sind einkomponentige, härtende Reaktionsharze, deren radikalische Polymerisation durch UV- oder sichtbares Licht erfolgt. Ebenfalls geeignet sind Acrylatharze, die mit Hilfe thermischer Energie oder mit einer Kombination aus thermischer Energie und elektromagnetischer Strahlung gehärtet werden können.
Für die Herstellung von UP-Harzen werden mehrwertige ungesättigte Dicarbonsäuren mit Diolen verestert, wobei niedermolekulare Produkte erhalten werden, die bei der Aushärtung, in der Regel mit Vinylverbindungen (insbesondere Styrol) als Comonomeren zu hochmolekularen dreidimensionalen Netzwerken polymerisiert werden.
Als Säurekomponente von UP-Harzen können auch Mischungen von gesättigten und ungesättigten bifunktionellen Carbonsäuren bzw. deren Anhydride verwendet werden. So können als Säurekomponenten Adipinsäure, Glutarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure sowie deren reaktive Derivate eingesetzt werden. Bevorzugte ungesättigte Säuren sind Maleinsäure oder deren Anhydrid, Fumarsäure und Diels-Alder-Addukte aus Maleinsäureanhydrid und Cyclopentadien. Als Diole werden vorzugsweise Ethylenglykol, Propandiol, Dipropandiol, Diethylenglykol, 2,2-Dimethyl-1,2-propandiol, 1,4-Butandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol oder Bisphenol A verwendet. Die zur Vernetzung der UP-Harze erforderlichen Comonomere können gleichzeitig Lösungsmittel für die niedermolekularen Oligomere sein; als Beispiel hierfür kann insbesondere Styrol genannt werden, welches in vielen UP-Harzen eingesetzt wird. Andere Beispiele für geeignete Comonomere sind Methylstyrol, Vinyltoluol oder Methylmethacrylat.
Bifunktionelle Monomere wie Diallylphthalat oder Divinylbenzol können ebenfalls zugesetzt sein.
Andere Bestandteile von UP-Harzen wie Härter, Polymerisationsinitiatoren, Beschleuniger, Weichmacher und dergleichen sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, so dass hier weitere Ausführungen entbehrlich sind.
Vinylesterharze (auch als VE-Harze bezeichnet), eine weitere Gruppe zur Tränkung der Faserbänder der mindestens einen ersten schlauchförmigen Lage geeigneter Harze, werden erhalten, indem man in einer ersten Stufe ein Epoxidoligomer herstellt, welches endständige Vinylestergruppen wie Acrylat- oder Methacrylatgruppen und damit reaktionsfähige Doppelbindungen aufweist. In einem zweiten Schritt erfolgt dann die Vernetzung, wobei in der Regel Styrol als Lösungs- und Vernetzungsmittel eingesetzt wird. Die Vernetzungsdichte von VE-Harzen ist im allgemeinen geringer als die von UP-Harzen, da weniger reaktionsfähige Doppelbindungen vorhanden sind.
Bei VE-Harzen weist das Grundgerüst des Oligomers bevorzugt aromatische Glycidylether von Phenolen oder epoxidierten Novolaken auf. Endständig sind diese vorzugsweise mit (Meth)acrylsäure verestert.
Die zur Tränkung der Faserbänder verwendeten Reaktionsharze können thermisch (üblicherweise durch Peroxidkatalysatoren) oder mittels Strahlung, z.B. durch UV-Licht mit Photoinitiatoren wie beispielsweise in der EP-A 23623 beschrieben, ausgehärtet werden. Auch sogenannte Kombinationshärtungen mit einem für die thermische Härtung verwendeten Peroxidinitiator in Kombination mit Photoinitiatoren sind möglich und haben sich insbesondere bei großen Wandstärken der Auskleidungsschläuche als vorteilhaft erwiesen. Ein Verfahren für eine derartige Kombinationshärtung ist beispielsweise in der EP-A 1262708 beschrieben.
Nach dem Tränken kann das Harz zweckmäßigerweise eingedickt werden, wie es beispielsweise in der WO-A 2006/061129 beschrieben wird. Dadurch erhöht sich die Viskosität des Harzes und die Handhabbarkeit und Wickelbarkeit der verwendeten Faserbänder wird verbessert.
Als weitere Komponente neben der mindestens einen ersten schlauchförmigen Lage aus mit Acrylat-, Silikat- ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern enthalten die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche mindestens eine weitere schlauchförmige Lage aus mit einem photochemisch härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern, wobei die weitere schlauchförmige Lage mittelbar oder unmittelbar in Kontakt mit der mindestens einen ersten schlauchförmigen Lage steht.
Mittelbar in Kontakt stehen soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung dahingehend verstanden werden, dass der Kontakt auch über zwischengeschaltete weitere Elemente erfolgen kann, die selbst an das harzgetränkte Faserband bzw. die harzgetränkten Faserbänder gebunden sind.
Als Material für die Faserbänder in der mindestens einen weiteren schlauchförmigen Lage können die vorstehend für die Faserbänder der mindestens einer ersten schlauchförmigen Lage beschriebenen Materialien verwendet werden. Wegen weiterer Details wird daher zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen.
Die Faserbänder der mindestens einen weiteren sachlauchförmigen Lage sind mit einem härtbaren Epoxidharz getränkt.
Bevorzugt werden photochemisch härtbare Epoxidharze, besonders bevorzugt kationisch härtende Epoxidharze, eingesetzt.
Die photochemische kationische Härtung beruht auf dem Prinzip, dass Salze bestimmter photosensibler Verbindungen kationische Polymerisationen photochemisch auszulösen vermögen. Kationisch polymerisierbare Monomere reichen von Vinyl- zu ringöffnend polymerisierenden heterocyclischen Monomeren; prinzipiell kann jedes kationisch polymerisierbare Monomer bei Verwendung geeigneter Initiatoren auch photoinitiiert kationisch polymerisiert werden.
Die photochemisch induzierte kationische Polymerisation überwindet das Problem der mangelnden Latenz der spontanen kationischen Polymerisation, die die Herstellung lagerstabiler spontan kationisch härtbarer Produkte weitgehend unmöglich macht. Die Verwendung der photochemischen Initiation ermöglicht die kontinuierliche in situ Generierung der aktiven Spezies bei Bestrahlung, die zu einer schnellen und homogenen Aushärtung zum gewünschten Zeitpunkt führt.
Die aktive initiierende Spezies bei der kationischen Polymerisation ist ein Kation, in der Regel ein Proton oder ein stark elektrophiles Carbokation. Geeignete Kationen sind beispielsweise Lewis- oder Brönsted-Säuren.
Für die photochemisch initiierte kationische Polymerisation von Epoxiden sind eine Vielzahl von Initiatoren bekannt. Hier seien beispielhaft nur Aryldiazoniumsalze, Aryliodoniumsalze, Diaryliodoniumsalze, Diarlychloroniumsalze, Diarylbromoniumsalze, Triarylsulfoniumsalze, Dialkylphenylacylsulfoniumsalze, Phosphoniumsalze, N-Alkoxypyridiniumsalze, Pyridiniumsalze, Pyrilliumsalze und Thiapyrilliumsalze erwähnt.
Die Anionen dieser photokatalytischen Initiatorverbindungen sollten eine möglichst geringe Nukleophilie aufweisen, um eine Beeinträchtigung des Aushärtungsvorgangs zu vermeiden. Die Härtungsgeschwindigkeit, der Polymerisationsgrad und der erreichbare Umsatz folgen in der Regel der folgenden Abstufung: SbF₆ ^- > AsF₆ ^- > PF₆ ^- >> BF₄ ^- >> CF₃SO₃- ∼ ClO₄ ^- > Cl^- ~ Br
In der Praxis haben sich am besten Hexafluoroantimonate, Hexafluorophosphate, Tetrafluoroborate und Hexafluoroarsenate bewährt, wovon die beiden erstgenannten besonders bevorzugt werden.
Das Kation ist die lichtabsorbierende Komponente und damit bestimmt das Absorptionsmaximum des Kations die zur Bestrahlung erforderliche Wellenlänge. Die Sensitivität bei der zur Bestrahlung verwendeten Wellenlänge bestimmt das Ausmaß, in dem die initiierende Spezies gebildet wird und damit die Härtung. Idealerweise wird bei möglichst geringer Einstrahlungsintensität die wirksame initiierende Spezies in möglichst hoher Ausbeute gebildet. Der eingesetzte Initiator sollte daher intensive Absorptionsbanden im Bereich der zur Bestrahlung verwendeten Wellenlänge aufweisen.
Besonders bevorzugt werden als Inititiatoren Oniumsalze verwendet, die auch kommerziell erhältlich sind. Von den Diarylhaloniumsalzen werden die Diaryliodoniumsalze bevorzugt, da diese einfacher herstellbar sind als die entsprechenden Chloronium- oder Bromoniumsalze und zudem thermisch in der Regel deutlich stabiler als diese sind. Geeignete Arlyiodoniumsalze sind z.B. in der WO 96/13538 beschrieben, auf die hier wegen weiterer Einzelheiten verwiesen wird.
Weitere bevorzugte Photoinitiatoren sind Aryldiazonium- und Arylsulfoniumsalze, wie sie beispielsweise in der EP 770 608 beschrieben werden, auf die hier diesbezüglich Bezug genommen wird.
Arylsulfoniumsalze zeigen im Bereich von Wellenlängen von mehr als 300 nm in der Regel eine etwas bessere Absorption als Aryliodoniumsalze. Darüber hinaus sind sie thermisch sehr stabil und einfach zu synthetisieren. Allerdings ist ihre Photosensibilisierbarkeit in der Regel geringer als die der Aryliodoniumsalze.
Eine weitere Gruppe von prinzipiell geeigneten Initiatoren sind Benzothiazoliumverbindungen, wie sie in der Dissertation von Dr. Verenena Görtz (Universität Mainz, 2005) mit dem Titel „Benzothazoliumsalze als Photoinitiatoren für kationische Epoxidpolymerisationen“ beschrieben sind, auf die hier wegen weiterer Details zu diesen Verbindungen verwiesen wird.
Grundsätzlich ist es auch möglich, Initiatoren an Polymere zu binden. Diese können dann als latente kationische Makroinitiatoren wirken. Da es sich bei den Initiatoren in der Regel um ionische Verbindungen handelt, eignen sich als Polymere für diesen Zweck bevorzugt ionische Polymere. Derartige Systeme können hinsichtlich der Löslichkeit des Initiators im zu härtenden System Vorteile aufweisen, was für einige Anwendungen wünschenswert sein kann.
Ionische Polymere werden grundsätzlich unterschieden in Polyelektrolyte, (die in jeder Wiederholungseinheit eine ionische Struktur aufweisen), Ionomere (die nicht in jeder Wiederholungseinheit eine ionische Struktur aufweisen) und Makroionen mit wenigen ionischen Gruppen. Dem Fachmann sind Beispiele entsprechender Polymere bekannt, so dass sich hier detaillierte Angaben erübrigen.
Die vorstehend erwähnten Initiatoren weisen in der Regel Absorptionsmaxima bei Wellenlängen im Bereich von 200 bis 350 nm auf. Daher muss zur Strahlungshärtung auch elektromagnetische Strahlung in diesem Wellenlängenbereich eingesetzt werden. Allerdings ist diese Strahlung im UV-Bereich wegen ihres hohen Energieinhalts bei der Anwendung mit gewissen Risiken verbunden. Zudem absorbieren teilweise die Epoxidharze bzw. deren Monomere selbst in diesem Bereich relativ stark, was bei der Anwendung zu einer unzureichenden Bildung der erforderlichen Kationen führen kann, weil die Strahlung von den in weit größerer Menge vorhandenen Monomermolekülen absorbiert wird.
In einigen Fällen ist es daher wünschenswert, zur Strahlungshärtung Licht im Wellenlängenbereich oberhalb von 350 nm und insbesondere im Bereich von 360 bis 800 nm, vorzugsweise von 380 bis 700 nm einzusetzen. Die Absorption der vorstehend beschriebenen Initiatoren in diesem Wellenlängenbereich ist jedoch in manchen Fällen nicht ausreichend, um die zur kationischen Härtung erforderlichen Kationen zu erzeugen. In diesen Fällen kann daher eine Kombination aus einem Initiator und einem sogenannten Sensibilisator eingesetzt werden.
Bei der Einwirkung aktinischen Lichts (mit einer Wellenlänge im Bereich von 360 bis 800 nm) zerfällt der Sensibilisator in Radikale, die durch Elektronentransfer oder Redoxreaktionen aus den Initiatoren die benötigten Kationen, in der Regel Lewis-Säuren oder Brönsted-Säuren erzeugen.
Die Effektivität eines Initiatorsystems aus Initiator und Sensibilisator hängt von der Fähigkeit des Initiators ab, das vom Sensibilisator freigesetzte Elektron aufzunehmen. Bei Verbindungen mit einem vergleichsweise hohen Reduktionspotenzial (wie z.B. lodoniumsalzen) ist die Effektivitätssteigerung durch Sensibilisatoren ausgeprägter als bei Initiatoren mit vergleichsweise niedrigem Reduktionspotenzial wie Arylsulfoniumsalzen. Der Fachmann wird daher bei der Wahl der Kombination von Initiator und Sensibilisator diese Einflußfaktoren entsprechend berücksichtigen.
Geeignete Sensibilisatoren sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Grundsätzlich eigenen sich die Sensibilisatoren wie sie auch bei der kationischen Aushärtung dentaler Applikationsmassen Verwendung finden.
Bevorzugte Sensibilisatoren sind alpha- Dicarbonylverbindungen ( WO 96/13538 ), alpha- Hydroxyketone ( US-B 6,245,827 ), Acylphosphinoxide und Diacylphosphinoxide ( WO 01/44873 ) sowie aromatische polycyclische Kohlenwasserstoffe und aromatische Amine ( DE-A 26 93 395 ).
Eine Gruppe von bevorzugten alpha-Dicarbonylverbindungen sind solche der Struktur A(CO)(CO)B, wobei A und B gleich oder verschieden sein können und ein Wasserstoffatom oder eine ggf. substituierte Aryl- , Alkyl-Alkaryl-, Aralkylgruppe sein können oder A und B zusammen einen substituierten oder unsubstituierten cycloaliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring bilden können. Wegen konkreter Beispiele sei auf die WO 96/13538 , dort insbesondere Seiten 14 und 15 verwiesen.
Bevorzugte Acylphosphinoxide als Sensibilisatoren sind in der WO 01/44873 beschrieben. Bevorzugte Verbindungen sind das unter der Bezeichnung Lucirin TPO® (BASF SE) erhältliche Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid oder Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinoxid, welches ebenfalls kommerziell erhältlich ist. Weitere bevorzugte Acylphosphinoxide weisen die allgemeine Struktur Ar-CO-P(=O)(Ar)₂ auf, wobei Ar eine aromatische Gruppe darstellen kann (gleich oder verschieden).
Durch den Zusatz von Sensibilisatoren wird es möglich, die Härtung mit Licht von verhältnismäßig geringer Intensität vorzunehmen. Außerdem ermöglichen sie ein tieferes Eindringen des Lichts.
Das Gewichtsverhältnis Initiator zu Sensibilisator kann im allgemeinen im Bereich von 30 zu 70 bis 70 zu 30, vorzugsweise im Bereich von 40 zu 60 und 60 zu 40 liegen.
Das Harz enthält vorzugsweise 0,02 bis 10, insbesondere 0,05 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomerkomponenten, an Initiator bzw. Initiatorsystem.
Derartige Harze sind erhältlich aus Epoxidverbindungen mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül, ggf. unter Mitverwendung von Hydroxylgruppen enthaltenden weiteren Monomeren. Weiterhin seien als bevorzugte Epoxidverbindungen solche genannt, die im Molekül neben der Epoxidgruppe noch Hydroxylgruppen enthalten.
Geeignete Epoxide sind beispielsweise Cyclohexenoxidgruppen enthaltende Verbindungen wie z-B. Epoxycyclohexancarboxylate, wie sie im Detail in der US A 3,117,099 beschrieben sind, auf die hier wegen Einzelheiten verwiesen wird.
Eine weitere bevorzugte Gruppe von Epoxiden sind Glycidyletherderivate, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von Phenolderivaten mit mehreren Hydroxylgruppen mit Epichlorhydrin erhältlich sind. Zu diesen zählen insbesondere die Diglycidylether von 2,2-Dimethyl-2,2-di-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A) bzw. 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol F). Auch aliphatische Epoxidverbindungen sind geeignet, z.B. epoxidierte Fettsäurederivate.
Konkret seien beispielhaft genannt Octadecylenoxid, Styroloxid, Cyclohexenoxid, Vinylcyclohexenoxid, Limonendioxid, 1,omega-Bis(3,4,epoxycyclohexylmethyloxy)alkane, Glycidol, Glycidylmethacrylat, Vinylcyclohexendioxid, 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexencarboxylat, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexencarboxylat, Bis-(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipat, Bis-(3,4-epoxy-4-methylcyclohexancarbonsdäure)hexyldiester, 1,3-Bis(3,4-epoxycyclohexylethyl)tetramethyldisiloxan und Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)ether, die teilweise nachfolgend dargestellt sind:
Bei der Polymerisation wird durch das aktive Kation der Epoxid-Ring geöffnet und dadurch eine fortlaufende Polymerisation mit Kettenwachstum gestartet.
Entsprechende Produkte sind in einer Vielzahl von unterschiedlichen Varianten in der Literatur beschrieben und im Handel erhältlich.
Um die Eigenschaften der Epoxidharze gezielt auf die gewünschte Anwendung einstellen zu können, hat es sich bewährt, Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül mit Verbindungen mit mehr als einer Hydroxygruppe im Molekül in Kombination einzusetzen. Diese Mischungen ergeben besser ausgehärtete Produkte, da es zu Kettenübertragungsreaktionen kommt. Die Hydroxyverbindungen werden daher in derartigen Mischungen oft auch als Härterkomponente bezeichnet.
Besonders bevorzugte Vertreter von Verbindungen mit mehr als einer Hydroxygruppe im Molekül sind aliphatische Alkylenglykole und Polyoxyalkylenglykole. Weitere Beispiele geeigneter Hydroxyverbindungen sind der WO 96/13538 zu entnehmen, auf die hier diesbezüglich verwiesen wird.
Falls Kombinationen von Epoxiden mit mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül mit Verbindungen mit mehr als einer Hydroygruppe im Molekül eingesetzt werden, liegt das Äquivalentverhältnis von Epoxidgruppen zu Hydroxygruppen im allgemeinen im Bereich von 0,1 zu 10 bis 10 zu 0.1, vorzugsweise von 0,5 zu 5 bis 5 zu 0,5 und insbesondere von 0,7 zu 1 bis 1 zu 0,7, wobei ganz besonders bevorzugt Mischungen sind, bei denen das Äquivalentverhältnis im Bereich von 0,9 zu 1 bis 1,1 zu 1 liegt. Ein geringer Überschuss von Hydroxygruppen hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
Statt einer Mischung zweier unterschiedlicher Verbindungen können auch Verbindungen eingesetzt werden, die neben Epoxidgruppen noch Hydroxygruppen im gleichen Molekül enthalten. Entsprechende Verbindungen sind dem Fachmann bekannt, so dass sich hier nähere Angaben erübrigen.
Das Epoxidharz in den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen kann zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des ausgehärteten Liners Füllstoffe enthalten (die für das zur Bestrahlung verwendete Licht durchlässig sein sollten), z.B. Glasmehl, Aluminiumoxidhydrat oder Siliciumdioxid.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn das Harz geringe Mengen eines organischen Peroxids enthält, welches eine radikalische Polymerisation initiieren kann. Damit kann eine Härtung in den Bereichen unterstützt werden, die von der Strahlung nicht erreicht werden. Geeignete Peroxide sind in der EP 1 262 708 beschrieben, auf die hier wegen Einzelheiten verwiesen wird. Grundsätzlich liegt aber ein Vorteil der photochemisch initiierten kationischen Polymerisation darin, dass diese, nachdem die Reaktion gestartet ist, auch weiterläuft, wenn die Bestrahlung unterbrochen oder beendet wird. Damit kann auch eine Härtung in Bereichen des Schlauchs erzielt werden, die nicht direkt vom Licht der eingesetzten Strahlenquelle erreicht werden. Die erzeugten Kationen sind ausreichend langlebig um eine Propagation der Kettenreaktion ohne kontinuierliche Bestrahlung aufrecht zu erhalten. Dennoch wird vorteilhafterweise die Bestrahlung bis zur vollständigen Härtung aufrecht erhalten, weil dadurch die gewünschte Aushärtung in kürzerer Zeit erzielt werden kann.
Die mindestens eine weitere schlauchförmige Lage aus mit einem härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern kann auf der Oberfläche der ersten schlauchförmigen Lage angeordnet sein, die in eingebautem Zustand der Oberfläche gegenüber liegt, die in eingebautem Zustand dem strömenden fluiden Medium zugewandt ist oder auf der Oberfläche angeordnet sein, die in eingebautem Zustand dem strömenden fluiden Medium zugewandt ist.
Weist der erfindungsgemäße Auskleidungsschlauch mehr als eine schlauchförmige Lage auf, die Faserbänder enthält, die mit einem Acryl-, Silikat- ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkt ist, dann kann die weitere schlauchförmige Lage, die Faserbänder enthält, die mit einem Epoxidharz getränkt sind, auch zwischen zwei Lagen angeordnet sein, die mit Acryl- ungesättigten Polyester oder Vinylesterharz getränkt sind.
Der Fachmann wird auf der Basis seines Fachwissens und unter Berücksichtigung des aktuellen Anforderungsprofils die geeignete Anordnung auswählen.
Die Breite der Faserbänder unterliegt an sich keinen besonderen Beschränkungen; für eine Vielzahl von Anwendungen haben sich Faserbänder mit einer Breite von 20 bis 150, vorzugsweise von 30 bis 100 und insbesondere von 30 bis 90 cm als geeignet erwiesen.
Die Dicke der Faserbänder in den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen unterliegt ebenfalls keiner besonderen Beschränkung und wird durch die Dicke des Auskleidungsschlauchs für die gewünschte Anwendung bestimmt. Dicken der Faserbänder im Bereich von 0,01 bis 1, insbesondere 0,05 bis 0,7mm haben sich in der Praxis bewährt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche einen im eingebauten Zustand mit dem fluiden in Kontakt stehende schlauchförmige Lage z.B. ggf. verstärkten inneren Folienschlauch auf der Basis eines thermoplastischen Kunststoffs auf, der nach dem Einbau des Auskleidungsschlauchs entfernt werden oder im zu sanierenden Leitungssystem verbleiben kann. Dieser innere Folienschlauch kann 0,01 bis 40 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des inneren Folienschlauchs, an Nanopartikeln enthalten.
Als thermoplastische Kunststoffe für den inneren Folienschlauch eignen sich prinzipiell alle Polymeren, die zu Folien bzw. Folienschläuchen der für den jeweiligen Anwendungsfall benötigten Dicke bzw. Stärke verarbeitet werden können. Falls die Aushärtung photochemisch erfolgt ist zusätzlich zu beachten, dass die Produkte eine ausreichende Durchlässigkeit für die Wellenlänge oder den Wellenlängenbereich der zur Härtung verwendeten Strahlung aufweisen. Falls der Innenfolienschlauch nach der Aushärtung im zu sanierenden System verbleiben soll, ist auch auf die ausreichende Stabilität gegenüber den transportierten Fluiden wie auch gegenüber dem Harz der Faserschläuche zu achten. In der Mehrzahl der Fälle wird der Innenfolienschlauch jedoch nach Aushärtung wieder entfernt. Grundsätzlich eigen sich unter Berücksichtigung dieser Kriterien Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polyester wie Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril oder auch thermoplastische Polyurethane oder Mischungen dieser Polymeren. Auch thermoplastische Elastomere sind grundsätzlich geeignet. Thermoplastische Elastomere sind Werkstoffe, bei denen elastische Polymerketten in thermoplastisches Material eingebunden sind. Trotz des Fehlens einer bei den klassischen Elastomeren erforderlichen Vulkanisation weisen thermoplastische Elastomere gummielastische Eigenschaften auf, was bei manchen Anwendungen vorteilhaft sein kann. Beispielhaft seien hier Polyolefin-Elastomere oder Polyamid-Elastomere genannt. Entsprechende Produkte sind in der Literatur beschrieben und von verschiedenen Herstellern kommerziell erhältlich, so dass sich hier detaillierte Angaben erübrigen.
Besonders geeignete und bevorzugte thermoplastische Kunststoffe sind beispielsweise Polyolefine und/oder Polyamide oder Silikone, wobei Folienschläuche auf der Basis von Verbundfolien aus Polyolefinen und Polyamiden sich in bestimmten Anwendungsfällen als vorteilhaft erwiesen haben, da sie gegenüber den meist als Lösungsmittel für die verwendeten Harze zum Einsatz kommenden Styrol oder Acrylaten eine bessere Sperrwirkung aufweisen als reine Polyethylenfolien. Damit kann der Austritt dieses Lösungsmittels/Monomers auf der Innenseite des Auskleidungsschlauchs vor der Aushärtung besser verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die im eingebauten zustand mit dem fluiden Medium in Kontakt stehende schlauchförmige Lage eine Barriereschicht gegen Monomere, Gas und/oder Wasserdampf auf. Eine gute Sperrwirkung gegen Wasserdampf weisen z.B. Silikone auf
Gemäß einer Ausführungsform kann der innere Folienschlauch eine Verstärkung aufweisen. Diese wird so gewählt, dass man einerseits ein für den jeweiligen Anwendungsfall optimiertes Eigenschaftsprofil erhält und andererseits eine möglichst einfache Herstellung der Auskleidungsschläuche gegeben ist.
Besonders bevorzugt weist der innere Folienschlauch eine Verstärkung auf Faserbasis, insbesondere auf der Basis von Faserbändern wie vorstehend beschrieben, oder eines Vlieses auf.
Die Dicke der Verstärkung, beispielsweise der Vliese, liegt vorteilhaft im Bereich von 0,001 bis 10 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 5 mm.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Verstärkung auf Faserbasis um ein Glasfasergewebe oder ein Glasfasergelege.
Soll die Aushärtung nach dem Einbringen in das zu sanierende Leitungssystem durch Belichtung erfolgen, ist darauf zu achten, dass die verwendeten Materialien des inneren Folienschlauchs für das zur Bestrahlung verwendete Licht ausreichend durchlässig sind, um die Aushärtung nicht zu beeinträchtigen oder zu verhindern. Bei der thermischen Aushärtung ist dieses nicht von Bedeutung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche mindestens einen äußeren Folienschlauch auf der Basis eines thermoplastischen Kunststoffs auf.
Geeignete äußere Folienschläuche zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen sind bekannt und in der Literatur beschrieben. Beispielhaft sei hier auf die WO95/04646 und die WO 00/73692 verwiesen, wobei die verstärkten äußeren Folienschläuche gemäß der WO 00/73692 eine bevorzugte Ausführungsform darstellen.
Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche eigenen sich zur Sanierung fluidführender Systeme jeglicher Art und ermöglichen eine schnelle Sanierung unter Minimierung der Ausfallzeiten der Systeme, während diese außer Betrieb genommen werden müssen. Im Vergleich zum Austausch beschädigter Teile werden so Stillstandszeiten verringert. Besonders vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche zur Sanierung solcher Systeme eingesetzt werden, die für eine klassische Reparatur oder Sanierung unter Austausch von Teilen nur schwer zugänglich sind, weil diese beispielsweise Bestandteile einer Gesamtvorrichtung sind oder weil diese unzugänglich sind, z.B. weil sie im Erdreich verlegt sind. Als Beispiele seien hier Leitungssysteme zum Transport von Wasser oder Abwässern genannt, die in Städten und Kommunen im Erdreich und häufig unter Straßen oder anderen Verkehrswegen verlegt sind. Bei der Sanierung durch Austausch müssen diese Rohrleitungen durch entsprechende Erdarbeiten erst freigelegt werden und die Verkehrswege sind über längere Zeiträume dem Verkehr nicht zugänglich, was insbesondere bei höherem Verkehrsaufkommen zu erheblichen Beeinträchtigungen führt. Im Vergleich dazu kann die Sanierung solcher Leitungssysteme mit den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen ohne Erdarbeiten in wenigen Stunden oder Tagen ohne umfangreiche Erdarbeiten durchgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 9504646 [0003, 0007, 0117]
WO 0073692 A1 [0005]
EP 23623 A [0059]
EP 1262708 A [0059]
WO 2006/061129 A [0060]
WO 9613538 [0073, 0084, 0085, 0097]
EP 770608 [0074]
US 6245827 B [0084]
WO 0144873 [0084, 0086]
DE 2693395 A [0084]
US 3117099 A [0091]
EP 1262708 [0101]
WO 0073692 [0117]

Claims

Auskleidungsschlauch zur Sanierung fluidführender Systeme mit mindestens einer ersten schlauchförmigen Lage aus mit einem härtbaren Acrylat-, Silikatungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern und mindestens einer weiteren schlauchförmigen Lage aus mit einem härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern, wobei die weitere schlauchförmige Lage mittelbar oder unmittelbar in Kontakt mit der ersten schlauchförmigen Lage steht.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere schlauchförmige Lage auf der Oberfläche der ersten schlauchförmigen Lage angeordnet ist, die in eingebautem Zustand der Oberfläche gegenüber liegt, die in eingebautem Zustand dem fluiden Medium zugewandt ist.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere schlauchförmige Lage auf der Oberfläche der ersten schlauchförmigen Lage angeordnet ist, die in eingebautem Zustand dem fluiden Medium zugewandt ist.
Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1 oder 2 enthaltend mindestens zwei schlauchförmige Lagen aus mit einem härtbaren Acrylat-, ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern wobei die weitere schlauchförmige Lage aus mit einem photochemisch härtbaren Epoxidharz getränkten Faserbändern zwischen zwei schlauchförmigen Lagen aus mit einem härtbaren Acrylat-, ungesättigten Polyester- oder Vinylesterharz getränkten Faserbändern angeordnet ist.
Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ungesättigte Polyesterharz durch Veresterung mehrwertiger ungesättigter Carbonsäuren mit Diolen und Vinylverbindungen erhalten wird.
Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vinylesterharz erhalten wird, indem in einer ersten Stufe ein Epoxidoligomer hergestellt wird, welches dann in einer zweiten Stufe vernetzt wird.
Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskleidungsschlauch eine im eingebauten Zustand mit dem fluiden Medium in Kontakt stehende schlauchförmige Lage auf der Basis eines Polyurethans, Polyamids, Olefinpolymeren oder Kombinationen daraus aufweist.
Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im eingebauten Zustand mit dem fluiden Medium in Kontakt stehende schlauchförmige Lage eine Barriereschicht gegen Monomere, Gas oder Wasserdampf aufweist.
Verwendung eines Auskleidungsschlauchs nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Sanierung fluidführender Systeme.
Verwendung nach Anspruch 9 für die Sanierung von Leitungen für Wasser oder Abwasser oder für die Sanierung von Leitungen in industriellen Produktionsbetrieben.