[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen doppelwandigen Tank, insbesondere zur Aufbewahrung
von Oel, Benzin oder Lösungsmitteln, mit einer Innenwand und einer Aussenwand, wobei
die Aussenwand aus einer Distanzhalterfolie und wenigstens einer mit der Distanzhalterfolie
verbundenen Kunststoffschicht gebildet ist und durch die Distanzhalterfolie ein zwischen
der Innen- und Aussenwand liegender Hohlraum geschaffen wird, welcher mittels Ueber-
oder Unterdruck auf Leck überprüfbar ist.
[0002] In der Vergangenheit wurden Metalltanks aussen oft lediglich mit einer Bitumenschicht
als Korrosionsschutz versehen, wobei ein eigentlicher Leckschutz fehlte. Der Vorteil
von Bitumenschichten ist, dass solche Beschichtungen kostengünstig hergestellt werden
können. Nachteilig hingegen ist, dass diese mit der Zeit rissig werden und somit keinen
zuverlässigen Schutz gegen Korrosion und dadurch verursachtes Auslaufen des Tankinhalts
bieten. Zudem ist eine nachträgliche Ueberprüfung der Bitumenschicht vielfach unmöglich.
Auch wo die Verhältnisse es gestatten, ist die Ueberprüfung aufwendig, da jeweils
die ganze Schicht untersucht werden muss.
[0003] Bekanntgeworden sind auch aussen direkt mit Epoxyharz beschichtete Metalltanks. Epoxyharzschichten
sind widerstandsfähig und schützen den Tank vor Korrosion. Nachteilig hingegen ist,
dass Epoxyharzschichten relativ spröd sind und dass diese, z.B. beim Transport, sehr
leicht verletzt werden können. Sind kleine Schadstellen oder auch nur Haarrisse in
der dielektrischen Kunststsoffschicht vorhanden, so kann es zu einer elektrischen
Verbindung zwischen der Metallwand und dem umliegenden Erdreich, armierten Betonwänden
etc. kommen. An den schadhaften Stellen treten elektrische Ströme auf, die eine rasche
Korrosion des Metalls bewirken. Ein wirksamer Korrosionsschutz erfordert daher eine
gute Haftung des Epoxyharzes auf der Tankaussenwand. Dies lässt sich nur bewerkstelligen,
wenn die Tankaussenwand vor dem Auftragen des Harzes sorgfältig gereinigt wird, was
natürlich zeitintensiv ist. Herstellungsmässig nachteilig ist auch, dass meist mehrere
Anstriche mit Epoxyharz notwendig sind und dass die Trocknungszeit ca. 2-3 Tage beträgt.
[0004] Wie oben bereits erwähnt, haben beschichtete Metalltanks den grossen Nachteil, dass
die Aussenbeschichtung nachträglich in der Regel nicht mehr auf eventuelle Schadstellen
überprüfbar ist. In den letzten Jahren sind aus diesem Grund vermehrt doppelwandige
Stahltanks mit einem Hohlraum zwischen der Innen- und der Aussenwand eingesetzt worden.
Solche Tanks haben den Vorteil, dass diese z.B. mittels Vakuum, welches an den Hohlraum
angelegt wird, auf Lecks überprüft werden können. Dabei braucht also nicht die ganze
Aussenbeschichtung untersucht werden, wie dies bei den eingangs erwähnten beschichteten
Tanks der Fall ist. Doppelwandige Stahltanks haben jedoch den grossen Nachteil, dass
diese in der Herstellung sehr teuer sind und dass auf einen äusseren Korrosionsschutz
nicht verzichtet werden kann.
[0005] Lecktests mittels Vakuum oder Ueberdruck haben allgemein den immensen Vorteil, dass
diese auch bei im Erdreich versetzten Tanks jederzeit angewendet werden können. Sie
eignen sich daher für eine kontinuierliche Ueberwachung von doppelwandigen Tanks.
Der Hohlraum von doppelwandigen Tanks kann aber auch dazu dienen, eine Warnflüssigkeit
aufzunehmen, oder es können in den Hohlraum ragende Sensoren eingesetzt werden, um
ein Eindringen von Flüssigkeit in den Hohlraum zu detektieren.
[0006] Die CH-PS 471 728 beschreibt einen doppelwandigen Tank mit einer aus Stahl bestehenden
Innenwand und einer aus Kunststoff bestehenden Aussenwand, wobei zwischen der Innen-
und der Aussenwand ein flächenhaft ausgebildeter Distanzhalter angeordnet ist. Die
aus glasfaserverstärktem Polyester-Kunststoff gebildete Aussenwand ist auf dem durch
eine Folie gebildeten Distanzhalter aufgebracht. Der durch die Distanzhalterfolie
gebildete Hohlraum zwischen der Innen- und der Aussenwand ist dafür bestimmt, eine
Warnflüssigkeit aufzunehmen, um eine eventuelle Leckage der Innen- oder Aussenwand
detektieren zu können. Die duroplastische Kunststoffschicht verleiht der Tankummantelung
eine gute Stabilität, sodass der Hohlraum zwischen Innen- und Aussenwand auch unter
grossen Lasten erhalten bleibt. Nachteilig bei dem beschriebenen doppelwandigen Tank
ist jedoch die Spröde der aus Polyester bestehenden Aussenschicht. Aufgrund der Spröde
kann die Aussenwand als Folge von Temperaturschwankungen oder Wechselbelastungen rissig
werden. Nachteilig ist auch das relativ aufwendige Herstellungsverfahren, bei welchem
zur Erreichung der notwendigen Stabilität der Aussenwand meist zwei Lagen Glasfasergewebe
in das Polyesterharz eingearbeitet werden müssen. Werden GFK-Laminate verletzt, so
bilden sich sogenannte "offene" Fasern, an welchen Flüssigkeit in den Hohlraum dringen
kann (Kapillarwirkung). Dadurch wird der Kathodenschutz an diesen Stellen aufgehoben.
Nachteilig ist auch, dass durch die notwendigen langen Aushärtungszeiten des Polyesterharzes
grosse Fabrikationsräumlichkeiten notwendig sind, in welchen mehrere Tanks gleichzeitig
bearbeitet werden können.
[0007] Die CH-PS 618 658 beschreibt ebenfalls einen doppelwandigen Tank mit einem zwischen
der Innen- und der Aussenwand befindlichen Distanzhaltergewebe. Das Distanzhaltergewebe
besteht aus Packpapier. Auf das Packpapier ist eine benzin-, öl- und alkoholbeständige
Beschichtungsfarbe aufgetragen (Etoplate 6), welche die Diffusion von Benzin-, Oel-
und Alkoholdämpfen hemmt. Etoplate 6 ist ein eingefärbtes Epoxy-Harz. Die Beschichtungsfarbe
kann aufgespritzt oder auch gespachtelt werden, wobei der Beschichtungsfarbe Faserschnitzel
beigemischt sind. Die Zugabe von Faserschnitzel ist notwendig, um der Wand eine gewisse
Zähigkeit zu verleihen und die Gefahr der Rissbildung herabzusetzen. Durch die Offenporigkeit
des Packpapiers ergibt sich gemäss CH-PS 618 658 eine innige Verbindung zwischen der
ersten Farbschicht und dem Packpapier. Die oben beschriebene Beschichtung wurde in
der Praxis nur als Innenverkleidung eingesetzt. Der Grund dafür liegt einerseits in
der Spröde der Epoxy-Kunststoffschicht, die beim Transport und Versetzen des Tankes
zweifellos Schaden nehmen könnte. Andererseits hat sich auch herausgestellt, dass
wegen nicht richtig benetzter Faserschnitzel durch die Kunststoffschicht hindurch
Leckströme auftreten können, die dann eine allmähliche Korrosion des Metallmantels
herbeiführen. Obwohl gemäss CH-PS 618 658 die Epoxy-Kunststoffschicht eine gewisse
Elastizität aufweist, sind die hergestellten Tankinnenwände des öfteren undicht geworden.
So ist es vorgekommen, dass bereits beim Füllen des Tanks oder allenfalls bei später
durchgeführten Tankreinigungen die Epoxy-Schicht an bestimmten Stellen gerissen und
undicht geworden wird. Die Herstellung des in der CH-PS 618 658 offenbarten doppelwandigen
Tanks ist ebenfalls relativ aufwendig, da die Faserschnitzel mit Rollen und/oder Rillenwalzen
in das Kunstharz eingearbeitet werden müssen. Darüberhinaus ist nachteilig, dass die
Aushärtungszeit der Epoxyschicht mehrere Stunden bis einen Tag benötigt, sodass während
dieser Zeit am Tank nicht weitergearbeitet werden kann. Die Ueberprüfung auf eventuell
noch vorhandene Lecks ist erst möglich, wenn die Epoxyharzschicht ausgehärtet ist.
Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass die bekannten doppelwandigen Tanks,
bei welchen der Aussenmantel durch eine glasfaserverstärkte Kunststoffschicht gebildet
ist, ziemlich verletzungsanfällig sind.
[0008] Die US 4,844,287 schlägt vor, einen Tank aussen zuerst mit einer ersten Elastomerschicht
und dann mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Textilmaterial, welches vorgängig mit
einer zweiten Elastomerschicht beschichtet wurde, einzukleiden. Die Elastomerschichten
sind vorzugsweise Polyurethane mit einem hohen Gehalt an Feststoffen. Da ein solcher
Kunststoff nur bis zu einer gewissen Tiefe in das Textilmaterial eindringt, bleibt
das beschichtete Textilmaterial flüssigkeitsdurchlässig, sodass aus dem Tank austretende
Flüssigkeit das Gewebe durchdringen und mit bekannten Detektionseinrichtungen detektiert
werden kann. Die beschriebene Tankummantelung hat den Nachteil, dass ein Leck nur
mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung festgestllt werden kann. Ausserdem dürfte,
nachdem einmal eine schadhafte Stelle aufgetreten ist, eine spätere Lecküberprüfung
unmöglich sein, da das Textilmaterial mit Flüssigkeit vollgesogen ist.
[0009] Die US 5,000,342 offenbart einen Tank mit einer durchlässigen ersten Trennschicht
und einer zweiten faserverstärkten Kunststoffschicht. Die äussere Kunststoffschicht
kann aus den verschiedensten Kunststoffen gebildet sein. Die Trennschicht besitzt
eine Vielzahl von Löchern, durch welche der aussen aufgebrachte faserverstärkte Kunststoff
mit dem Tank verbunden ist.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen doppelwandigen Tank zur Verfügung
zu stellen, bei welchem die eingangs erwähnten Nachteile weitgehend vermieden sind.
Insbesondere soll ein Tank, insbesondere Stahltank, mit einer verletzungsunanfälligen
Aussenummantelung bereitgestellt werden, damit der Tank problemlos transportiert und
versetzt werden kann. Der doppelwandige Tank soll weiterhin einfach und kostengünstig
hergestellt werden können und z.B. mittels Vakumm oder Ueberdruck jederzeit auf Leck
überprüfbar sein.
[0011] Erfindungsgemäss ist ein doppelwandiger Tank der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet,
dass die Kunststoffschicht eine Elastomerschicht ist, die aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz
gebildet ist. Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass Distanzhalterfolien wie z.B.
Alu-Noppenfolien, wenn sie anstatt, wie bekannt, mit einem duroplastischen Kunststoff,
nur mit einem Elastomer-Kunststoff beschichtet sind, auch unter sehr grossen Lasten
praktisch keine oder nur unwesentliche Verformungen erleiden, sodass der für eine
spätere Leckprüfung bespielsweise mittels Vakuum nötige Hohlraum zwischen Innen- und
Aussenwand erhalten bleibt. Im Unterschied zu den bisher bekanntgewordenen doppelwandigen
Tanks mit Aussenwänden aus Epoxy- oder Polyesterharzen haben Tanks mit Aussenbeschichtungen
aus einem Elastomeren zudem den Vorteil, dass diese problemlos gelagert, transportiert
und versetzt werden können. Die hergestellten elastomeren Aussenschichten haben den
Vorteil, dass deren Verletzbarkeit wesentlich geringer ist als von duroplastischen
Schichten aus Epoxy- oder Polyesterharz. Das Risiko, dass die Aussenwand verletzt
werden könnte, ist aufgrund ihrer kautschukähnlichen Elastizität sehr gering. Die
Elastizität bleibt vorteilhaft auch bei tiefen Temperaturen von z.B. -20 °C noch erhalten.
Herkömmliche Beschichtungen aus Epoxyharz oder Polyester sind bei Temperaturen von
ungefähr 0 bis -20 °C starr und spröde. Darüberhinaus haben Epoxyharz- oder Polyesterbeschichtungen
den Nachteil, dass infolge Alterung Eigenspannungen in der Kunststoffschicht auftreten.
[0012] Durch den Einsatz von schnellreagierenden Mehrkomponenten-Kunstharzmischungen kann
die Aussenwand eines Tanks äusserst zeitsparend hergestellt werden. Ein weiterer grosser
Vorteil ist, dass in den Elastomerschichten auf Glasfasern oder Glasgewebe verzichtet
werden kann. Es können sich also keine "offenen" Fasern bilden. Daraus resultiert
nicht nur eine Materialersparnis, sondern auch eine wesentlich rationellere Herstellungsweise
als bei herkömmlichen Tanks. Die auf den Distanzhalter aufgebrachte Elastomerschicht
ist auch ein ausgezeichnetes Dielektrikum, ist also ein guter Kathodenschutz für eine
metallene Tankwand.
[0013] Vorteilhaft ist die Elastomerschicht aus Isocyanat/PolyolVerbindungen oder Diamin-Verbindungen,
insbesondere Harnstoffverbindungen, gebildet. Aus den genannten Verbindungen lassen
sich elastomere Schichten mit guten Materialeigenschaften, wie Hydrolyse-, Lösungsmittel-
und UV-Beständigkeit und hohe Dielektrizitätskonstante, erstellen. Es sind heutzutage
Mehrkomponenten-Kunstharzsysteme auf dem Mark erhältlich, die hochreaktiv und spritzbar
sind. Aus Isocyanat/Polyol-Verbindungen oder im wesentlichen nur aus Harnstoff-Verbindungen
gebildete Elastomerschichten weisen eine gute chemische Beständigkeit, z.B. gegenüber
Benzin oder Oel, auf. Polyharnstoffschichten sind zwar im allgemeinen weniger elastisch
als Polyurethan/Harnstoffschichten, besitzen aber den Vorteil, dass sie gasundurchlässiger
sind. Zweckmässigerweise beträgt die Bruchdehnung der Elastomerschicht wenigstens
10 bis 20 Prozent bei 20 °C. Dadurch ist die Gefahr der Rissbildung bei nachfolgenden
Tankreinigungen, infolge Temperaturschwankungen oder Transport gering. Besonders vorteilhaft
weist die Elastomerschicht eine Bruchdehnung von mehr als 100%, vorzugsweise mehr
als 200% bei 20 °C auf. Solche Schichten sind also im Vergleich zu Epoxyharzschichten
wesentlich elastischer und kaum verletzbar. Werden solche Schichten beim Transport
z.B. aufgeritzt, so können sich trotzdem noch keine Leckströme einstellen.
[0014] Zweckmässigerweise weist die Elastomerschicht eine Schichtdicke zwischen ungefähr
1 und ungefähr 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 4 mm, auf. Elastomerschichten solcher
Dicke haben eine gute Isolationswirkung. Obwohl als Distanzhalterfolie jedwelche Folie
und/oder Geflecht eingesetzt werden kann, welches geeignet ist zwischen dem Tank und
der anliegenden Oberfläche der Folie einen Hohlraum zu bilden, kommt vorzugsweise
eine Aluminium-Noppenfolie zum Einsatz. Eine preiswerte Variante sieht vor, eine Distanzhalterfolie
aus Karton einzusetzen. Im letzteren Fall ist es wichtig, den Karton mit einem Primer
zu versehen. Dadurch kann die Haftung der Elastomerschicht auf dem Karton verbessert
werden. Von Bedeutung ist jedoch auch, dass durch den Primer, vorzugsweise einem Epoxyharz,
der Karton schon weitgehend gasundurchlässig gemacht wird, also die Gasdiffusion durch
den Karton verhindert wird. Dies ist wichtig, da ansonsten die Lecküberprüfbarkeit
mittels Vakuum oder Ueberdruck beeinträchtig würde. Der Elastomerkunststoff bildet
mit dem Karton einen festen Verbund. Dadurch kann eine derart grosse Verstärkung der
Kartonnoppen bewirkt werden, dass diese überraschenderweise auch bei gefülltem Tank
nicht zusammengedrückt werden. Die Verwendung von Kartonfolien zur Herstellung einer
elastomerbeschichteten Tankaussenwand ist also eine kostengünstige und interessante
Alternative zu den teureren Aluminiumnoppenfolien. Vorzugsweise werden in Verbindung
mit Kartonnoppenfolien Elastomerschichten mit einer geringen Gasdurchlässigkeit eingesetzt.
[0015] Vorteilhaft ist die Zugfestigkeit der Elastomerschicht grösser als 7 MPa, vorzugsweise
grösser als 10 MPa, insbesonder grösser als 12 MPa. Zweckmässigerweise weisen die
eingesetzten Kunstharzkomponenten eine niedrige Viskosität auf, sodass diese in einer
Spritzpistole mit Zwangsmischung oder bevorzugterweise mit Direktverwirbelung verspritzt
werden können. Im letzteren Fall werden die Komponenten direkt in der Sprühdüse miteinander
vermischt und aufgespritzt. Dies erlaubt eine rationelle Herstellung der Aussenschicht.
In der Elastomerschicht können noch UV-Stabilisatoren, Farbstoffe oder andere übliche
Zusatzstoffe enthalten sein.
[0016] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines
doppelwandigen Tanks, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass auf die Distanzhalterfolie
eine Schicht aus einem reaktiven Mehrkomponenten-Kunstharz zur Bildung einer Elastomerschicht
aufgebracht wird. Reaktiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Komponenten, wenn
diese einmal zusammengebracht sind, praktisch unmittelbar reagieren. Das Reaktionsgemisch
soll also eine kurze Gelierzeit aufweisen, sodass das Reaktionsgemisch, ohne Bahnen
zu bilden oder vom Tank zu tropfen, aufgespritzt werden kann. Durch die Verwendung
von reaktiven bzw. schnellhärtenden Mehrkomponenten-Kunstharzen kann die Herstellungszeit
einer Tankaussenwand wesentlich herabgesetzt werden. Es bestehen praktisch keine Totzeiträume,
während welchen man die Schichten aushärten lassen muss. Zudem kann die Dichtigkeit
der Schicht praktisch unmittelbar nach deren Aufbringung überprüft werden.
[0017] Zweckmässigerweise wird ein bei Raumtemperatur schnellhärtendes Mehrkomponenten-Kunstharz
verwendet, welches eine Gelierzeit von bis ungefähr 60 Sekunden, vorzugsweise bis
ungefähr 30 Sekunden aufweist, sodass es in einem Arbeitsgang aufgespritzt werden
kann. Vorteilhaft erreicht das Reaktionsgemisch nach der Durchmischung der Komponenten
bei 25 °C einen Viskositätswert von ungefähr 50'000 mPa*s innerhalb von maximal ungefähr
500 Sekunden, vorzugsweise innerhalb höchstens 200 Sekunden. Dadurch ist es möglich,
einen zylindrischen Tank quasi kontinuierlich zu beschichten. Dabei kann der Tank
auf Rollen gelagert, gedreht und gleichzeitig mit dem Reaktionsgemisch bespritzt werden.
Es können dabei auch mehrere Schichten zeitlich hintereinander aufgetragen werde.
Weitere vorteilhafte Verfahrensmassnahmen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Fig.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Doppelwand 11 eines Tanks im Schnitt. Die Doppelwand
11 besitzt eine Innenwand 13 aus Stahl, eine Distanzfolie 15 und eine mit der Distanzfolie
15 fest verbundene Elastomerschicht. Die Distanzfolie kann aus Aluminiumblech, Karton
oder Kunststoff sein. Zweckmässige Aluminiumdistanzfolien besitzen eine Stärke zwischen
0.1 und 0.2 mm und sind beidseitig geprimert. Der Primer sorgt für eine gute Haftung
der Elastomerschicht, sodass ein guter Verbund zwischen der Distanzfolie und dem Kunststoff
gebildet ist. Die Primerbeschichtung auf der der Tankwand zugekehrten Seite wirkt
als Isolationsschicht. Da die durch die Noppen gebildeten Vertiefungen mit dem Elastomer-kunststoff
gefüllt sind, ist ein Eindrücken der Noppen praktisch unmöglich. Als Primer für Kartonfolien
kann z.B. der Epoxy-Primer oder Polyurethan/Epoxy-Primer der Firma Adisa AG, Urdorf,
Schweiz, eingesetzt werden.
[0019] Empfohlene Elastomerbeschichtungen aus einem 2-Komponenten Polyurethan/Polyol-Kunstharz
weisen folgende Materialeigenschaften auf:
|
20 °C |
minus 20 °C |
Zugfestigkeit (MPa)1) |
ca. 10-12 |
ca. 25-30 |
Bruchdehnung (%) |
ca. 300-380 |
ca. 220-310 |
(Reissfestigkeit) shore A |
80-85 |
|
Chemikalienbeständigkeit |
gut |
gut |
1) (DIN 53455, 53504, 53430, 53571, 53354) |
[0020] Die Herstellung eines doppelwandigen Tanks erfolgt folgendermassen: Zuerst werden
aussen auf den Tank, normalerweise einen Stahltank, Bahnen von vorzugsweise gas- oder
flüssigkeitsundurchlässigen Distanzhalterfolien angebracht. Dies kann z.B. mit Hilfe
von Doppelklebebandstreifen erfolgen, die vorgängig in bestimmten Abständen auf den
Tank geklebt werden. Alternativ kann der Tank auch zuerst mit einem Kontaktkleber
bespritzt werden. Die Aluminium- oder Kartonfolienbahnen werden an der Tankaussenwand
verlegt derart, dass die Randbereiche der Folienbahnen sich überlappen. Die Ueberlappungszonen
werden dann vorzugsweise noch zusätzlich mit einem Klebeband, z.B. Aluminiumklebeband,
abgedeckt, um ein Eindringen der aufgespritzten Kunstharzmischung in den zwischen
der Distanzhalterfolie und der Tankinnenwand vorhandenen Hohlraum zu verhindern. Sobald
der Tank oder Teile davon vollflächig mit Distanzhalterfolien belegt ist, kann die
Mehrkomponentenmischung aufgespritzt werden.
[0021] Als Mehrkomponentenmischung wird vorzugsweise eine reaktive und bei Raumtemperatur
schnellhärtende Polyurethan/Polyol Mischung verwendet. Schnellhärtende Mischungen
enthalten Polyisocyanate (z.B. aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Di-
und Triisocyanate und/oder Mischungen derselben) und Polyole und/oder Diamine oder
Mischungen davon. Die Isocyanate sind vorzugsweise bereits Präpolymere. Als Diamine
kommen aromatische Diamine, Harnstoff oder Harnstoffverbindungen, zum Einsatz.
[0022] Besonders vorteilhaft werden lösungsmittelfreie ZweiKomponenten Systeme verwendet,
die im Verhältnis 1:1 eingesetzt werden können. Diese werden dann unmittelbar in der
Sprühdüse einer Spritzanlage vermischt und aufgespritzt. Dieser Vorgang kann auch
automatisiert werden. Durch die kurze Aushärtezeit der schnellreagierenden Mischung
kann der Tank praktisch unmittelbar nach dessen Fertigstellung auf Dichtheit geprüft
werden.
[0023] In einem Lastplattenversuch wurde mittels Stahlplatten mit einer Belastungsgeschwindigkeit
von 0.01 N/mm2 pro Sekunde eine Maximallast von 20 kN (entsprechend einer Druckspannung
von 2 N/mm2) auf ein Probenmaterial aufgebracht und das Last-Wegdiagramm aufgezeichnet.
Nach der Belastung wurden die Noppen auf Deformationsspuren untersucht. Zur Ueberprüfung
des Kriechverhaltens wurde in einem weiteren Versuch eine Last von 10 kN aufgebracht
und während 3 Stunden auf der Probe belassen. Die Zunahme der Verformung wurde aufgezeichnet.
[0024] Das 100 x 100 mm grosse Probenmaterial bestand aus einer mit Adalastic® beschichteten
Alu-Noppenfolie. Die dreischichtig aufgetragene Elastomerschicht besass eine Schichtstärke
zwischen ungefähr 2.2 und 3.2 mm (gemessen auf und zwischen den Noppen).
[0025] Das Last-Wegdiagramm zeigte einen linearen Verlauf und liess keine Anzeichen eines
Nachgebens durch Eindrücken der Noppen erkennen. Der Prüfkörper verformte sich lediglich
um 0.4 mm, wobei eine nur sehr geringfügige Abplattung der Noppen ersichtlich war.
Beim Kriechversuch betrug die Zunahme der Stauchung lediglich ungefähr 0.04 mm.
[0026] Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass doppelwandige Tanks zur Aufbewahrung
von Benzin und Oel mit einer Aussenwand aus einem Elastomeren mit hoher Reissfestigkeit
(Bruchdehnung) und guter Zugfestigkeit viel weniger verletzungsanfällig sind als bekannte
Tanks mit Epoxyharz- oder Polyesterschichten. Dabei ist auch von Bedeutung, dass sich
solche Elastomerbeschichtungen unter Verwendung von reaktiven, schnellhärtenden Mehrkomponentenharzen
mit einer möglichst kurzen Gelierzeit in einem Arbeitsgang durch Aufspritzen herstellen
lassen. Die Elastomerschicht sorgt für eine sehr gute elektrische Isolierung des metallenen
Tankmantels (Tankinnenwand) und bildet gleichzeitig eine strapazierfähige, stabile
Aussenwand, die ohne Glasgewebe oder Faserschnitzel und im wesentlichen ohne Füllstoffe
die nötige Zähigkeit aufweisen kann. Es hat sich gezeigt, dass der mit der Elastomerbeschichtung
erreichte Kathodenschutz wesentlich zuverlässiger ist als derjenige von Epoxy- oder
Polyesterbeschichtungen. Ein bedeutender Vorteil der erfindungsgemässen Tankes ist,
dass die Aussenummantelung bereits vor dem Versetzen des Tanks hergestellt werden
kann.
1. Doppelwandiger Tank, insbesondere zur Aufbewahrung von Oel, Benzin oder Lösungsmitteln,
mit einer Innenwand und einer Aussenwand, wobei die Aussenwand aus einer Distanzhalterfolie
und wenigstens einer mit der Distanzhalterfolie verbundenen Kunststoffschicht gebildet
ist und durch die Distanzhalterfolie ein zwischen der Innen- und Aussenwand liegender
Hohlraum geschaffen wird, welcher z.B. mittels Ueber- oder Unterdruck auf Leck überprüfbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht eine Elastomerschicht ist,
die vorzugsweise aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz gebildet ist.
2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht aus Isocyanat/Polyol-Verbindungen
und/oder Diamin-Verbindungen, insbesondere Harnstoffverbindungen oder Mischungen davon,
gebildet ist.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruchdehnung der Elastomerschicht
mindestens 10 bis 20 Prozent bei 20 °C beträgt.
4. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht eine
Bruchdehnung von mehr als 100%, vorzugsweise mehr als 200% bei 20 °C aufweist.
5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht
eine Schichtdicke zwischen ungefähr 1 und ungefähr 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und
4 mm, aufweist.
6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalterfolie
eine Aluminium-Noppenfolie ist.
7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalterfolie
aus Karton ist.
8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalterfolien
wenigstens einseitig mit einem Primer versehen sind.
9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit
der Elastomerschicht grösser als 7 MPa, vorzugsweise grösser als 10 MPa ist.
10. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht eine
Bruchdehnung von mehr als 100%, vorzugsweise mehr als 200% bei 20 °C und eine Schichtdicke
zwischen ungefähr 1 und ungefähr 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 4 mm, aufweist
und dass die Bruchdehnung der Elastomerschicht grösser als 7 MPa, vorzugsweise grösser
als 10 MPa ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Tanks, bei welchem Verfahren eine Distanzhalterfolie
aussen auf den Tank, insbesondere einem Stahltank, aufgebracht und anschliessend mit
einem Kunstharz beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Distanzhalterfolie
eine Schicht aus einem reaktiven Mehrkomponenten-Kunstharz zur Bildung einer Elastomerschicht
aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei Raumtemperatur schnellhärtendes
Mehrkomponenten-Kunstharz verwendet, welches eine Gelierzeit von bis ungefähr 60 Sekunden,
vorzugsweise bis 30 Sekunden aufweist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Mehrkomponenten-Kunstharz
Isocyanat/Polyol-Verbindungen und/oder DiaminVerbindungen oder Mischungen davon, insbesondere
Harnstoffverbindungen, verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht
von zwischen ungefähr 1 und ungefähr 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 4 mm, aufgetragen
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzhalterfolie
eine Karton-Noppenfolie eingesetzt wird, welche mit einem die Gasdiffusion hemmenden
Primer versehen ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung
der Distanzfolien der Tank aussen zuerst mit einem Kontaktkleber bespritzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hergestellte
Elastomerkunststoffschicht nach der Herstellung mittels Ueber- oder Unterdruck auf
Dichtigkeit geprüft wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, die eingesetzten
Kunstharzkomponenten eine niedrige Viskosität aufweisen, sodass diese in einer Spritzpistole
mit Zwangsmischung oder bevorzugterweise mit Direktverwirbelung verspritzt werden
können.