DE202013009479U1

DE202013009479U1 - Folie mit einer leitfähigen Deckschicht für den Einsatz in Behältern

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Publication number: DE202013009479U1
Application number: DE202013009479.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

Eine elektrisch leitfähige PE-Folie, eine PE-Folienschicht (bzw. mehrere) in einer mehrlagigen Folie oder eine gewebeverstärkte PE-Folie bzw. eine gewebeverstärkte PE-Folienschicht (bzw. mehrere) in einer mehrlagigen Folie für eine Tankinnenhülle ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit der Folie durch den Zusatz von Carbon Nanotubes oder Carbon Nanotubes mit möglichen weiteren Zuschlagstoffen erhöht/geschaffen wird.

Description

Es wird eine Innenauskleidung für Flüssigkeitsbehälter, wie beispielsweise zylindrischen Kraftstofftanks in Form einer vorkonfektionierten Innenhülle beschrieben. Wobei die Innenauskleidung aus einer Folie besteht und mit Nähten aus Abschnitten zusammengesetzt ist. Die Folie oder das beschichtete Gewebe besteht aus mehreren Schichten. An der dem zu lagernden Medium zugewandten Seite hat die Folie oder das beschichtete Gewebe immer eine leitfähige Schicht aus einer Mischung von Carbon Nanotubes oder Carbon Nanotube mit Zusätzen und PE oder einem anderen Medienbeständigen flexiblen Kunststoff, wodurch diese Schicht eine Leitfähigkeit von mindestens 10⁹ Ω erreicht. Damit ist die Folie für die Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt unter 55°C geeignet.
Grundlage:
Gängig ist schon jetzt eine Innenauskleidung (13) für Stahl oder GFK-Tanks (15) für die Lagerung vor allem von wassergefährdenden Flüssigkeiten insbesondere Dieselkraftstoffe. Dazu wird die Innenauskleidung (13) wird aus einer Folie oder einem beschichtetem Gewebe hergestellt. Die Folie oder das beschichtete Gewebe wird dazu in Abschnitte zugeschnitten und so verbunden, dass eine Innenauskleidung entsprechend der Maße des jeweiligen Tanks entsteht.
Die 1 zeigt auf wie der Aufbau einer Innenauskleidung in einem Tank typischerweise ist. In das obere Ende eines im Wesentlichen zylindrischen Tanks üblicher Bauweise ist ein Dom (17) mit einem Flansch eingeschweißt, an den ein Deckel (18) eingeschraubt werden kann. An der Innenwand des Tanks liegt eine Zwischenlage (14) aus einem ggf. leitfähigen und luftdurchlässigen Material und an deren Innenseite eine flexible Innenauskleidung (13) an. Im oberen Teil des Doms (17) ist die Zwischenschicht in der Regel durch eine Schicht aus Moosgummi od. dgl. ersetzt, damit der Zwischenraum zwischen Innenauskleidung (13) und Tankwand (15) noch oben abgedichtet ist. Diese Schicht dient außerdem als Auflage für den Spannring (16) mittels dessen die Innenauskleidung (13) fest im Dom (17) eingespannt wird. Durch ein Vakuum zwischen Innenauskleidung (13) und Tankwand (15) wird die Innenauskleidung (13) an der Tankwandgehalten. Außerdem kann Innenauskleidung (13) und Tankwand (15) überwacht werden.
Zusammenfassung der Erfindung:
Innenauskleidung für Medien- insbesondere Kraftstoffe wie z. B. Benzin, Biodiesel oder Ethanol, die aus einer Folie oder beschichtetem Gewebe besteht, dass mit einer oder mehrere Sperrschicht/en ausgestattet ist, die das durchdringen von Gasen oder Flüssigkeiten durch die Innenauskleidung stark einschränkt oder ganz ausschließt. Der Aufbau in Schichten soll dazu dienen die Vorteile verschiedener Materialien in einer Folie oder in einem beschichtetem Gewebe zu nutzen und so die Innenauskleidung für ein breiteres Einsatzspektrum oder für sehr spezielle Medien zu nutzen.
Die dem Medium zugewandte Seite muss bei brennbaren Flüssigkeiten im gesamten Tank oder in Teilen des Tanks ableitfähig sein. Um diese zu erreichen wird ein Medienbeständiges PE mit Carbon Nanotubes oder eines anderen vergleichbaren Zusatzes gemischt. Es kann auch ein anderer Medienbeständiger Kunststoff oder Gummi mit Carbon Nanotubes oder eines anderen vergleichbaren Zusatzes gemischt werden. Dieses Material wird für die innere Schicht im Folienaufbau einer Mehrschichtfolie verwendet. Es erfüllt die Eigenschaften, die die besonders dem Medium ausgesetzen inneren Schicht erfüllen muss. So ist diese Schicht trotz des Zusatzes von Carbon Nanotubes oder eines anderen vergleichbaren Zusatzes trotzdem Medienbeständig, es läßt sich gut verbinden und auch die Verbindungsstellen lassen kein Medium oder Dämpfe – über das von der Norm geforderte Maß hinaus – durch.
An der anderen Seite der Folie wird ein PE mit oder ohne Carbon Nanotubes oder einem vergleichbaren Stoff verwendet, und zwischen den beiden PE Lagen befindet sich mindestens eine Sperrschicht z. B. EVOH. Statt PE kommt auch ein andere Kunststoff oder Gummin in Frage der ggf. auch ohne Sperrschicht Medienbeständig ist und die die erforderliche Defussion gewährleistet.
Ist eine Sperrschichten notwendig werden diese so in die Folie eingebunden, dass diese über die gesamte Breite und Länge der Folie durchgehend mit einer bestimmten Dicke besteht.
Wie oben beschrieben kann die Sperrschicht aus einer Lage bestehen oder aus einer beliebigen Anzahl von Lagen.
Beispielsweise wird die Erfindung wie folgt beschrieben:
In 2 ist ein möglicher Folienaufbau beschrieben. Dabei wird auf eine Handelsübliche Folie mit dem Aufbau:

• MDPE (Medium Density Polyethylen) (6)
• PA (Polyamid) (7)
• EVOH (Ethylen-Vinylalkohol) (8)
• PA Polyamid (9)
• MDPE (Medium Density Polyethylen) (10)

Auf diese Folie wird eine Folie aus HDPE (High Density Polyethylen) mit einem Anteil von Carbon Nanotubes (11) aufgebracht. Die Carbon Nanotubes werden in das Foliengrundmaterial compondiert und dann zusammen mit zu einer Folie verarbeitet. Diese Oberfläche bildet die Innenseite des Tanks und ist durch den Zusatz von Carbon Nanotube ausreichend leitfähig, dass diese Schicht eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens 10⁹ Ω erreicht. Das HDPE ist dabei weitgehend Beständig gegen die Medien wie beispielsweise Benzin und durch den Zusatz von Carbon Nanotubes wird diese Beständigkeit auch gar nicht oder nur kaum eingeschränkt. Die äußeren Schichten der Folie lassen sich gut verschweißen und sind dabei noch ausreichend Beständig gegen die Medien.

• HDPE ist beständig gegen fast alle polaren Stoffe bzw. Lösungsmittel und lässt sich relativ gut verschweißen.
• Polyamid ist beständig gegen fast alle organischen Stoffe oder Lösungsmittel
• EVOH ist beständig gegen die Durchdringung von Sauerstoff und Kohlendioxyd. Zur unterbinden von Permeation.
• Carbon Nanotubes beeinträchtigen als Zusatz die Beständigkeit von HDPE nicht oder nur sehr wenig und haben eine hohe elektrische Leitfähigkeit.

Diese Folie wird auch deshalb aus zwei Folien hergestellt, da man dadurch eine Grundfolie verwenden kann, die schon am Markt zu erhalten ist und dadurch den Aufwand für die Herstellung der Folie reduzieren und auf ein Produkt zurückgreifen welches näher an Serienprodukten ist, die sowieso produziert werden. Außerdem werden Verschmutzungen bestehender Anlagen durch die Carbon Nanotubes oder ein vergleichbarer Zusatz vermieden.

Claims

Eine elektrisch leitfähige PE-Folie, eine PE-Folienschicht (bzw. mehrere) in einer mehrlagigen Folie oder eine gewebeverstärkte PE-Folie bzw. eine gewebeverstärkte PE-Folienschicht (bzw. mehrere) in einer mehrlagigen Folie für eine Tankinnenhülle ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit der Folie durch den Zusatz von Carbon Nanotubes oder Carbon Nanotubes mit möglichen weiteren Zuschlagstoffen erhöht/geschaffen wird.
Die elektrisch leitfähige PE-Folie, eine mehrlagige Folie mit PE-Folienschicht (bzw. mehreren) oder eine gewebeverstärkte PE-Folie bzw. eine mehrlagige Folie mit gewebeverstärkter PE-Folienschicht (bzw. mehreren) für eine Tankinnenhülle nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem separaten Arbeitsgang auf eine bestehende Folie oder einen Folienverbund einseitig oder beidseitig aufgebracht wird.
Die PE-Folie für eine Tankinnenhülle nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus HDPE mit einem Zusatz von Carbon Nanotubes besteht und einseitig oder zweiseitig in einem separaten Arbeitsgang auf eine Folie aufgebracht wird, die aus folgenden Schichten besteht: MDPE/PA/EVOH/PA/MDPE ggf. mit Haftvermittlern zwischen den Folienschichten. Dabei wird die HDPE-Folie einseitig oder zweiseitig in einem separaten Arbeitsgang mit oder ohne Haftvermittler auf die mehrschichtige Folie MDPE/PA/EVOH/PA/MDPE aufgebracht.
Eine Folie für Tankinnenhüllen nach einem der vorgenannten Ansprüche wobei die Folie aus Gummi oder einem anderen Kunststoff Medienbeständigen Kunststoff besteht und in mindestens einer Schicht mit dem Zusatz von Carbon Nanotubes oder Carbon Nanotubes mit anderen Zusätzen die Leitfähigkeit erhöht bzw. erzeugt wird.