Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochdruckschlauch mit einer Druckklassifizierung von H70 gemäß DIN ISO 19880-5 und/oder einem Berstdruck von mindestens 3500 bar, wobei der Schlauch einen Schichtaufbau mit einer Barriereschicht aus Polyketon, mindestens einer Festigkeitsträgerschicht und einer aus einem polymeren Werkstoff gebildeten äußeren Schicht aufweist. Die vorliegende Verfahren zur Herstellung solcher Schläuche, mit solchen Schläuchen ausgestattete Tankeinfüllvorrichtungen, und Verwendungen entsprechende Hochdruckschläuche zum, Überführen von Wasserstoff aus einem Vorratsbehälter in einen Tank.

Stand der Technik

In den letzten Jahren hat die Entwicklung von Brennstoffzellenfahrzeugen einen wesentlichen Schub erfahren. Allerdings stellt Wasserstoff als Treibstoff erhebliche Anforderungen an die zur Vorhaltung und den Transport des Wasserstoffs verwendeten Materialien, die sich aus der kleinen Molekülgröße des Wasserstoffs ergeben. Einen Teilaspekt hierbei stellt die Entwicklung von Schläuchen dar, durch die ein Brennstoffzellenfahrzeug und dergleichen von einer in einer Wasserstoffstation installierten Zapfsäule mit Wasserstoffgas befüllt werden kann. Um die Fahrstrecke eines Brennstoffzellenfahrzeugs zu erhöhen muss dazu ein Kraftstofftank mit Wasserstoffgas unter hohem Druck befüllt werden. Daher müssen solche zum Befüllen mit Wasserstoff verwendeten Schläuche hohen Innendrücken von z.B. 70 MPa oder mehr bei einem relativ breiten Temperaturfenster (-40°C bis etwa 85°C auf der Fahrzeugseite) standhalten.

Materialien für die Innenschicht solcher Schläuche müssen eine Reihe von Anforderungen erfüllen, wie insbesondere eine geringe Durchlässigkeit für Wasserstoff, aber auch eine gewisse Flexibilität, damit der Schlauch von einem Anwender an das Kraftfahrzeug angeschlossen werden kann, und natürlich ausreichende Festigkeitseigenschaften. Als Barrierematerialien für eine innere Schlauchschicht wurden bisher unter anderem Nylon (z.B. in Form von Nylon 6, Nylon 66, oder Nylon 11), Polyacetal, oder Ethylenvinylalcoholcopolymer, oder NBR (Nitril-Butadienkautschuk) beschrieben.

Z.B. beschriebt die EP 3 627 026 Al Wasserstoffkraftstoffschläuche mit einer inneren und äußeren Schicht und drei oder mehreren Verstärkungsschichten, die einen genau spezifizierten Flechtwinkel von 53.5 bis 55.5° aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel der EP 3 627 026 Al ist die innere Schicht aus Nylon und die äußere Schicht aus Polyester gebildet.

Die JP 2017-106553 A beschreibt Wasserstoffschläuche mit hohem Berstwiders- stand, die neben inneren und äußeren Schichten Verstärkungsschichten aus Po- lyparaphenylenbenzbisoxazolfasern aufweisen, mit denen ein Gebrauchsdruck von 70 MPa erreicht werden kann.

Elaflex vertreibt einen Wasserstoffschlauch für Mobilitätsanwendungen, der eine zur Vermittlung von elektrischer Leitfähigkeit modifizierte innere NBR-Schicht, mehrere Schichten aus einem dehnungsarmen Textilgeflecht und einer äußeren Schicht aus Chloroprenkautschuk aufweist (sh. https://eiaflex.de/doku- mente/download/ElaflexInformation/ELAFLEX Information 1.20.pdf .

Darüber hinaus wurden Schläuche für Hochdruckanwendungen im Kontext der Förderung von Öl und Gas beschrieben, die starken Druckunterschieden und Zugkräften ausgesetzt sind, wenn sind unter der Wasseroberfläche eingesetzt werden. Z.B. offenbart die US 2001/021426 Al ungebundene Schläuche mit einer flüssigkeitsundurchlässigen Barriereschicht, Verstärkungsschichten und einer äußeren Schicht. Als innerste Schicht weisen diese Schläuche einen flexiblen Metallzylinder auf, der die erforderliche mechanische Festigkeit und Flexibilität bereitstellen soll. Die Schläuche sind entsprechend für Anwendungen ausgelegt, bei denen hohe Drücke von außen auf den Schlauch wirken.

Da das Barriereschichtmaterial bei Schläuchen zur Durchleitung von Wasserstoff bei hohem Druck verschiedenen Anforderungen genügen muss, besteht das Problem der Bereitstellung von Materialien, die ein möglichst günstiges Gesamteigenschaftsprofil aufweisen. Z.B. weisen Ethylenvinylalcoholcopolymere zwar eine sehr geringe Durchlässigkeit gegenüber Wasserstoffgas auf, haben aber keine zufriedenstellenden mechanischen und Festigkeitseigenschaften (z.B. Zugfestigkeit, Bruchdehnung oder Kerbschlagzähigkeit). Polyamide wie Nylon 6 oder Nylon 11 haben zwar günstige Bruchdehnungs- oder Kerbschlagzähigkeits-Eigenschaften, bei diesen Materialien ist aber die Zugfestigkeit vergleichsweise gering und die Durchlässigkeit gegenüber Wasserstoffgas ebenfalls nicht zufriedenstellend. Andere Materialien wie PEEK (= Polyetheretherketon) haben zwar sehr günstige mechanische Eigenschaften und insbesondere eine sehr hohe Zugfestigkeit, sind aber nur bei sehr hohen Temperaturen von mehr als 340°C verarbeitbar und haben eine nicht zufriedenstellende Wasserstoffdurchlässigkeit.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht ein Bedarf für ein Barrierematerial, dass gegenüber Wasserstoff eine möglichst geringe Durchlässigkeit aufweist und dass gleichzeitig günstige Flexibilitäts- und mechanische Eigenschaften vermittelt und bei geringeren Temperaturen verarbeitet werden kann als z.B. PEEK. Weiterhin sollte ein solches Material möglichst eine Einarbeitung von Additiven zur Vermittlung von elektrischer Leitfähigkeit erlauben, ohne dass dadurch die mechanischen und Durchlässigkeitseigenschaften des Materials wesentlich beeinträchtigt werden.

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit diesem Bedarf.

Beschreibung der Erfindung

In den dieser Erfindung zugrundeliegenden Untersuchungen haben die Erfinder überraschend festgestellt, dass ein aliphatisches Polyketon ein sehr günstiges Eigenschaftsprofil mit geeigneten Flexibilitäts- und mechanischen Eigenschaften und einer geringen Wasserstoffdurchlässigkeit aufweist, und darüber hinaus über Extrusion verarbeitbar ist und den Einbezug von Additiven zur Vermittlung von elektrischer Leitfähigkeit erlaubt.

Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt einen Hochdruckschlauch mit einer Druckklassifizierung von H70 gemäß DIN ISO 19880- 5 und/oder einem Berstdruck von mindestens 3500 bar, wobei der Schlauch einen Schichtaufbau mit einer inneren Barriereschicht, mindestens einer Festigkeitsträgerschicht und einer aus einem polymeren Werkstoff gebildeten äußeren Schicht aufweist und wobei die Barriereschicht aus einem aliphatischen Polyketon der Formel

[[— CHRICH ₂ (C=O)— ] _n [— CHR ₂ CH ₂ (C=O)— ]m] _P gebildet ist, wobei Ri und R ₂ voneinander verschieden sind und unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Ci-Ci ₂ -Alkylgruppe bedeuten, n+m = l, und p eine ganze Zahl ist, und wobei die beiden Comonomere statistisch verteilt sind oder als Blocks vorliegen.

In Bezug auf die Druckklassifizierung „H70" ist anzumerken, dass in der DIN ISO 19880-5 eine Reihe von Vorgaben gemacht werden (z.B. zu elektrischen Leifähig- keiten), die in der Erfindung nicht zwangsläufig eingehalten werden müssen. Der Verweis auf die Druckklassifizierung H70 ist im Kontext der hier beschriebenen Erfindung in erster Linie als Verweis auf einen minimalen Berstdruck, der von einem H70 Schlauch erreicht werden muss, zu verstehen. Vorzugsweise sollte ein solcher Schlauch aber auch die Vorgabe eines Betriebsdrucks (HSL = Hydrogen service level) gemäß DIN ISO 19880-5 für einen H70 Schlauch erfüllen, der bei 700 bar liegt.

Im angegebenen aliphatischen Polyketon ist, wenn Ri und/oder R ₂ eine CI-CI ₂ -AI- kylgruppe bedeutet, die Ci-Ci ₂ -Alkylgruppe vorzugsweise ausgewählt aus Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Pentyl- oder Heptyl-.

In eine besonders bevorzugten Ausführungsform ist Ri eine Methylgruppe und R ₂ ist H.

Wenn R ¹ eine Ci-Ci ₂ -Alkylgruppe ist, ist „n" vorzugsweise kleiner als 0,5, insbesondere kleiner als 0,1, und besonders bevorzugt zwischen 0,02 und 0,08; für solche Werte von n ist es bevorzugt, wenn Ri eine Methylgruppe und R ₂ ist H. In einer anderen Ausführungsform ist n = 0 und R ₂ ist hat, in diesem Fall liegt das aliphatisches Polyketon als Poly(ethylenketon) vor. p" ist vorzugsweise eine ganze Zahl zwischen 500 und 5000. In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das aliphatische Polyketon halbkristallin. Eine partielle Kristallinität lässt sich anhand von DSC Messungen des Polymers nachweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das aliphatische Polyketonpolymer mindestens 80 Vol.-%, insbesondere mindestens 90 Vol.-%, und besonders bevorzugt mindestens 95 Vol.-% der Struktureinheiten (I) und (II).

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung hat das aliphatische Polyketon eine Schmelztemperatur zwischen 200°C und 250°C, vorzugsweise 210°C bis 240°C. Weiterhin ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das aliphatische Polyketon ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M _w von mindestens 40.000 g/mol, und insbesondere mindestens 60.000 g/mol aufweist. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das aliphatische Polyketon ein Molekulargewicht von mindestens 200.000 g/mol auf.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung hat das aliphatische Polyketon ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M _w von 140000 g/mol bis 410000 g/mol, weiter bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 150000 g/mol bis 210000 g/mol oder von 290000 g/mol bis 400000 g/mol und ganz besonders bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 160000 g/mol bis 200000 g/mol oder von 300000 g/mol bis 390000 g/mol. Das Gewichs- mittlere Molekulargewicht M _w ist hier mittels GPC unter Verwendung geeigneter Standards (z.B. Polystyrol) zu bestimmen.

Ein kommerziell erhältliches aliphatisches Polyketon, das für die Herstellung der Barriereschicht der erfindungsgemäßen Hochdruckschläuche verwendet werden kann, sind die von Hyosung unter der Handelsbezeichnung POKETONE vertriebenen Produkte.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Polyamid der Barriereschicht insgesamt eine Gasdurchlässigkeit für Wasserstoff (H2) von 1750 cm ³ /(m ² *d) oder weniger (bestimmt gemäß DIN 53880 (2006) bei 30°C und 30 bar, 0% relative Feuchtigkeit)), insbesondere 1500 cm ³ /(m2*d) oder weniger und besonders bevorzugt 1350 cm ³ /(m2*d) oder weniger auf. Das aliphatische Polyketon kann beispielsweise durch Extrusion verarbeitet werden.

Das aliphatische Polyketon in der Barriereschicht kann zusätzlich ein oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, die ausgewählt sind aus einem oder mehreren von Antioxidationsmitteln, Wärmestabilisatoren, Ultraviolettabsorptionsmitteln, Lichtstabilisatoren, Gleitmitteln, anorganischen Füllstoffen, antistatischen Mitteln, Flammschutzmitteln, Kristallisationsbeschleunigern, Weichmachern, Farbstoffen, Schlagzähigkeitsverbesserern und dergleichen.

Die Barriereschicht weist eine für die Erzielung der gewünschten Gasdurchlässigkeit angepasste Dicke auf. Bevorzugt weist die Barriereschicht eine Dicke von mindestens 0,2 mm und weniger als 2,0 mm auf, wobei eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm bevorzugt ist. Der Innendurchmesser der Barriereschicht beträgt bevorzugt mindestens 6 mm liegt weiter bevorzugt im Bereich von 7 mm bis 12 mm.

Zur Vermittlung von elektrischer Leitfähigkeit kann die Barriereschicht einen elektrisch leitfähigen Zusatz- bzw. Füllstoff enthalten.

Geeignete elektrisch leitende Zusatz- oder Füllstoffe sind alle Füllstoffe, die dem Polyamid elektrisch leitende Eigenschaften verleihen können, z.B. teilchenförmige, flockige oder faserige Füllstoffe.

Beispiele von geeigneten teilchenförmigen Füllstoffen sind Ruß und Graphit. Beispiele für flockige Füllstoff, der zweckmäßig verwendet werden können, sind Aluminiumflocken, Nickelflocken und nickelbeschichteter Glimmer. Beispiele von faserigen Füllstoffen umfassen Kohlefasern, Carbon Nanotubes, mit Kohlenstoff beschichtete Keramikfasern, Kohlewhisker und Metallfasern, wie Aluminiumfasern, Kupferfasern, Messingfasern und Edelstahlfasern. Von diesen wird Ruß und ein Gemisch von Ruß und Carbon Nanotubes als elektrische Leitfähigkeit vermittelnder Füllstoff am meisten bevorzugt.

Ruß, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfasst alle Ruße, die im Allgemeinen verwendet werden, um elektrische Leitfähigkeit zu verleihen. Bevorzugte Beispiele des Rußes umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Acetylenruß, erhalten durch die vollständige Verbrennung von Acetylengas, Ket- jen-Ruß, der durch die Ofentyp-unvollständige Verbrennung ausgehend von Rohöl hergestellt wird, Ölruß, Naphthalinruß, Thermalruß, Lampenschwarz, Kanalschwarz, Rollenschwarz und Scheibenschwarz. Von diesen werden Acetylenruß und Ofenruß (Ketjen-Ruß) stärker bevorzugt.

Was den Ruß angeht, werden verschiedene Kohlenstoffpulver hergestellt, die sich in den Eigenschaften wie Teilchengröße, Oberfläche, DBP-Absorption und Aschegehalt unterscheiden. Der Ruß, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist hinsichtlich dieser Eigenschaften nicht besonders eingeschränkt, jedoch werden solche mit einer guten Kettenstruktur und einer großen Aggregati- onsdichte bevorzugt. Im Hinblick auf die Schlagzähigkeit wird der Ruß vorzugsweise nicht in einer großen Menge eingemischt. Um eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit mit einer geringeren Menge zu erhalten, beträgt die durchschnittliche Partikelgröße von Ruß vorzugsweise 500 nm oder weniger, weiter bevorzugt 5 bis 100 nm, und noch weiter bevorzugt 10 bis 70 nm, die Oberfläche (um BET-Verfahren) beträgt vorzugsweise 10 m ² /g oder mehr, weiter bevorzugt 300 m ² /g oder mehr, und noch weiter bevorzugt 500 bis 1.500 m ² /g, und die DBP (Dibutylphthalat)-Absorption beträgt vorzugsweise 50 ml/100g oder mehr, weiter bevorzugt 100 ml/100 g oder mehr, und noch weiter bevorzugt 300 ml/100 g oder mehr. Der Aschegehalt von Ruß beträgt vorzugsweise 0,5% oder weniger, und weiter bevorzugt 0,3% oder weniger. Die DBP-Absorption, wie sie hier verwendet wird, bezeichnet einen Wert, der nach dem in ASTM-D2414 vorgeschriebenen Verfahren gemessen wird. Ein Ruß mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von weniger als 1,0 Gew.-% wird stärker bevorzugt.

Der elektrisch leitfähige Füllstoff kann mit einem Oberflächenbehandlungsmittel, wie einem Oberflächenbehandlungsmittel vom Titanat-, Aluminium- oder Silantyp, oberflächenbehandelt sein. Außerdem kann der elektrisch leitende Füllstoff teilchenförmig sein, um die Verarbeitbarkeit bei einem Schmelzkneten mit dem aliphatischen Polyketon zu verbessern.

Die Menge des eingemischten elektrisch leitenden Füllstoffs ist in Abhängigkeit von der Art des Füllstoffs variabel und kann nicht unabhängig davon angegeben werden, jedoch kann im Hinblick auf das Gleichgewicht von elektrischer Leitfähigkeit, Schmelzfließfähigkeit und mechanischer Festigkeit ein Anteil an elektrisch leitfähigem Füllstoff 3 bis 30 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile von aliphatisches Polyketon als günstig angegeben werden.

Um eine ausreichend hohe antistatische Leistung zu erhalten, wird der elektrisch leitende Füllstoff vorzugsweise in einer solchen Menge eingemischt, dass der durch Schmelzextrudieren der den elektrisch leitenden Füllstoff enthaltenden Polyketonzusammensetzung erhaltene Formkörper eine für die Ableitung von statischen Ladungen geeignete Leitfähigkeit aufweist. Das Einmischen des elektrisch leitenden Füllstoffs führt jedoch leicht zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit und der Schmelzfließfähigkeit, so dass die Menge auf die für das angestrebte Niveau der elektrischen Leitfähigkeit erforderliche Mindestmenge zu begrenzen ist.

Die Barriereschicht aus dem aliphatischen Polyketon bildet in aller Regel die innerste Schicht des Hochdruckschlauchs, in Einzelfällen kann jedoch ein anderes polymeres Material die innerste Schicht bilden und die Barriereschicht aus dem aliphatischen Polyketon kann auf dieser angeordnet sein. In diesem Fall weist das andere Material meist eine höhere Durchlässigkeit für Wasserstoff auf als die Barriereschicht aus dem aliphatischen Polyketon. Aufgrund des negativen Einflusses von Wasserstoff und auf Metall und insbesondere Stahl bei hohem Druck, ist die innerste Schicht des erfindungsgemäßen Hochdruckschlauchs keine Metallschicht und insbesondere keine Stahlschicht.

Zudem kann der erfindungsgemäße Hochdruckschlauch weitere Polymerschichten zwischen der inneren Barriereschicht und Verstärkungsschichten, zwischen Verstärkungsschichten oder zwischen der äußersten Verstärkungsschicht und der aus einem polymeren Werkstoff gebildeten äußeren Schicht aufweisen.

Der erfindungsgemäße Hochdruckschlauch enthält neben der Barriereschicht aus aliphatischem Polyketon zusätzlich mindestens eine Festigkeitsträgerschicht, wobei mehrere Festigkeitsträgerschichten, d.h. z.B. zwei, drei, vier, fünf oder sechs Festigkeitsträgerschichten bevorzugt sind. Für bevorzugte Ausgestaltungen von Festigkeitsträgerschichten und deren Anordnungen kann auf die entsprechenden Ausführungen hierzu beispielsweise in EP 3 627 026 Al verwiesen werden. Ein oder mehrere Festigkeitsträgerschichten sind in einer Ausführungsform aus einem gewebten, gestrickten oder geflochtenen Fasermaterial gebildet, wobei die Fasern ausreichend stabil sind und eine zum Abfangen von hohen Innendrücken geeignete Festigkeit aufweisen. Bevorzugt sind hier Fasern mit einer Zugfestigkeit, bestimmt gemäß DIN EN ISO 2062 (2010), von mindestens 2 GPa. Die Fasern können aus einem organischen Polymer, z.B. aus Polyamid, Polyester, oder Polyethylen mit höherem Molekulargewicht, z.B. von mehr als 3.000.000 (UHMWPE) gebildet sein. In einer Ausführungsform beruhen die Fasern auf Po- lyparaphenylenbenzobisoxazol oder UHMWPE. Der oder die Festigkeitsträger kann vorteilhaft auch als Kord oder Band aus den genannten Materialien mit unidirekti- onaler Ausrichtung ausgebildet sein, insbesondere wenn der Festigkeitsträger aus UHMWPE gebildet ist.

Alternativ oder zusätzlich kann eine oder mehrere Festigkeitsträgerschicht(en) aus Metalldraht oder Metallband gebildet sein, wobei insbesondere Metalldrähte und -bänder aus Stahl, Kupfer oder Kupferlegierung (gemäß JIS H 3260), Aluminium oder Aluminiumlegierung (gemäß JIS H 4040), Magnesiumlegierung (gemäß JIS H 4203), Titan oder Titanlegierung (gemäß JIS H 4670) verwendet werden können.

Der polymere Werkstoff, der die Außenschicht des erfindungsgemäßen Hoch- druckschlauchs bildet, unterliegt keine relevanten Beschränkungen, mit der Maßgabe, dass das Material ausreichend flexibel und über die Gebrauchstemperatur des Schlauchs stabil sein sollte. Bevorzugte polymere Werkstoffe sind hier beispielsweise Kautschuke, wie Chloropren-Kautschuk, Chloroprenacrylat-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, chlorosulfonierter Polyethylen- Kautschuk, oder thermoplastisches Polyurethanelastomer und thermoplastische Materialen, wie Polyurethan, Polyamid, z.B. Polyamid 12, oder Polyester.

Die Außenschicht weist zweckmäßig eine Dicke im Bereich von mindestens 0,2 mm und 1,5 mm oder weniger auf, wobei eine Dicke im Bereich von mindestens 0,5 mm und 1.0 mm oder weniger bevorzugt ist. Der Außendurchmesser der Außenschicht unterliegt keinen relevanten Beschränkungen, wird aber meist mindestens 12 mm und 18 mm oder weniger betragen.

Die Außenschicht kann kontinuierlich ausgebildet sein. Alternativ kann die Außenschicht Perforationen aufweisen, über die von innen nach außen im Schlauch durchtretende Gase, insbesondere in Form von Wasserstoff, austreten können um die Bildung von Blasen oder Delamination zu vermeiden.

Ein einer Ausführungsform sind ein oder mehrere Schichten des Schlauchs „verbunden", d.h. ein Gleiten der Schichten gegeneinander in Längsrichtung des Schlauchs wird durch die Verbindung verhindert. In erfindungsgemäßen Schlauch kann z.B. die Barriereschicht mit angrenzenden Verstärkungsschichten verbunden sein oder es kann die äußerste Verstärkungsschicht mit der aus einem polymeren Werkstoff gebildeten äußeren Schicht verbunden sein. Zudem können auch alle Schichten im Schlauch (gegebenenfalls mit Ausnahme der Verstärkungsschichten untereinander) miteinander verbunden sein.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines wie vorstehend beschriebenen Hochdruckschlauchs, dass die folgenden Schritte umfasst:

- Aufbringen einer Schicht aus aliphatischem Polyketon auf einen Dorn oder dornlos unter Ausbildung eines Polyketonschlauchs;

- Aufbringen von einer oder mehreren Festigkeitsträgerschichten auf dem Polyketonschlauch;

- Aufbringen einer äußeren Schicht aus einem polymeren Werkstoff auf die eine oder mehreren Festigkeitsträgerschichten.

Das Aufbringen des aliphatischen Polyketons auf den Dorn oder dornlos erfolgt in der Regel aus der schmelze, z.B. durch Extrusion.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Tankeinfüllvorrichtung, die einen wie vorstehend beschriebenen Hochdruckschlauch umfasst. Neben dem Schlauch umfasst die Tankeinfüllvorrichtung zweckmäßig eine Abgabevorrichtung für durch die Vorrichtung geleiteten Kraftstoff und eine Verschlussvorrichtung, um die Abgabevorrichtung druckdicht mit einem Behälter, in die ein Kraftstoff (d.h. insbesondere Wasserstoff) eingeführt werden soll, zu verbinden. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen Hochdruckschlauchs zum Überführen von Wasserstoff aus einem Vorratsbehälter in einen Tank. Bei dem Tank handelt es sich besonders bevorzugt um den Tank eines Flugzeugs, Schiffs, oder Fahrzeugs, wie eines Personenkraftwagens, Lastkraftwagens oder Schienenfahrzeugs.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines aliphatischen Polyketons der Formel

[[- CHRICH ₂ (C=O)- ] _n [— CHR ₂ CH ₂ (C=O)- ]m] _P wobei Ri und R ₂ voneinander verschieden sind und unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Ci-Ci ₂ -Alkylgruppe bedeuten, n+m = l, und p eine ganze Zahl ist, und wobei die beiden Comonomere statistisch verteilt oder blockiert sind, als Barriereschichtmaterial in einem Schlauch zum Transport von Wasserstoff mir einer Dichte von mindestens 24 kg/m ³ und bevorzugt im Bereich von 35 bis 45 kg/m ³ .

Für das vorstehende gilt, dass Ausführungsformen oder Ausgestaltungen, die vorstehend als bevorzugt oder zweckmäßig für einen Aspekt der Erfindung beschrieben werden, ebenso als bevorzugt oder zweckmäßig für alle anderen beschrieben Aspekte gelten sollen, selbst wenn diese nicht explizit aufgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.

Beispiele

Beispiel 1: Vergleich der Eigenschaften verschiedener Materialien für die Innenschicht eines Wasserstoff-Hochdruckschlauchs

Die für eine Hochdruckschlauchinnen- bzw. -Barriereschicht relevanten Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle 1 mit anderen Materialien gegenübergestellt: Tabelle 1

1 = bestimmt gemäß ISO 527; 2 = bestimmt gemäß ISO 179/leA; 3 = bestimmt bei 30°C, 30 Bar, 0% rel. Luftfeuchtigkeit. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich wird, ist das aliphatische Polyketon in den Kategorien Zugfestigkeit, Kerbschlagzähigkeit und Gasdurchlässigkeit jeweils unter den Top-3, während andere Materialien in mindestens einer dieser Kategorien erheblich abfallen. Über alle Parameter hinweg zeigt das aliphatische Polyketon damit klare Vorteile. Zudem ermöglicht das aliphatische Polyketon aufgrund seiner Schmelztemperatur eine einfache Verarbeitung und ebenso eine ausreichende Temperaturbeständigkeit und erfüllt die (di)elektrischen Eigenschaftskriterien laut ISO 19880-5 (Abschnitt 7.18.4. : Criteria of electric properties of lining material). Beispiel 2: Herstellung eines erfindunqsqemäßen Hochdruckschlauchs

Eine innere Schicht aus Polyketon wurde in einer Schichtdicke von 0,5 mm auf einen Dorn extrudiert. Auf dieser Schicht wurden anschließend vier Festigkeitsträ- gerlagen mit Verstärkungssträngen aus hochmolekularem Polyethylen aufgebracht. Auf diese Konstruktion wurde abschließend als Außenschicht eine Schicht aus thermoplastischem Polyurethan in einer Schichtdicke von 1,0 mm aufgebracht.

Ein Hochdruckschlauch mit analogem Aufbau wurde hergestellt, indem die Festig- keitsträgerlagen jeweils Metalldrähte oder ein elektrisch leitfähiges Textilgarn enthielten, und elektrische Aufladungen im Bereich der Verstärkung des Schlauchs zu vermeiden.

Die so hergestellten Schläuche waren bis zu einem Druck von 3500 bar stabil und zeigten eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber Wasserstoff.