DE10002236A1

DE10002236A1 - Rohrgewindeabdichtmittel

Info

Publication number: DE10002236A1
Application number: DE2000102236
Authority: DE
Inventors: Frederik Piestert; Oliver Piestert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-26
Also published as: WO2001053424A2; WO2001053424A3; AU2001237311A1

Abstract

Fließfähiges bis pastöses Rohrgewindeabdichtmittel, das permanentklebrige Eigenschaften aufweist und hochgefüllt ist mit synthetischen und/oder natürlichen Faserfüllstoffen sehr unterschiedlicher Schnittlänge und je nach Ausführungsform nicht aushärtend, chemisch partiell härtend oder chemisch aushärtend mit Luftsauerstoff bzw. mit Feuchtigkeit sein kann.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Rohrgewindeabdichtmittel, das aus einer fließfähigen bis pastösen Komponente besteht, die in einer bevorzugten Ausführungsform auch permanent klebrig eingestellt sein kann und hochgefüllt ist mit synthetischen und/ oder natürlichen Feserfüllstoffen sehr unterschiedlicher Schnittlänge. Diese Faserfüllstoff-Kombination bildet im Gewindegang eines konischen Gewindes beim Zusammenschrauben zwischen den aufeinandergepreßten Gewindeflanken einen festen Dichtstoff-Film aus und bewirkt damit Sofortdichtung. Der Faseranteil in diesem Dichtstoff-Film ist gegenüber der ursprünglichen Abmischung stark erhöht. Durch Verwendung von zusätzlichem Polymerpulver oder auch natürlicher Produkte wie Stärkemehl in dem Rohrgewindeabdichtmittel kann der Feststoffanteil im Dichtstoff-Film weiterhin erhöht werden. Die Permanentklebrigkeit in der fließfähigen bis pastösen Komponente bewirkt gute Adhäsion zu allen Gewindematerialien und Füllstoffbestandteilen, so daß eine besonders zuverlässige Sofortdichtigkeit gegeben ist. Die fließfähige bis pastöse Komponente kann je nach Ausführungsform chemisch nicht reaktiv, chemisch partiell reaktiv (verharzend) bzw. chemisch aushärtend sein.

Es ist bekannt Rohrgewinde durch Verwendung von Hanf-Fasern in Kombination mit einem Paraffinöl oder Rizinusöl zu verwenden. Diese Öle werden auf die Hanf Faser aufgepinselt um ein Austrocknen der Faser speziell bei er den Leitungen zu verhindern. Diese Abdichtung nach konventioneller Art erfordert mehrere zeitraubende Arbeitsschritte: Aufrauhen der Gewindekante, Hanf-Faser um das Gewinde legen, Paraffinöl bzw. Rizinusöl aufpinseln, Gegengewinde aufschrauben und anziehen.

Ziel dieser Erfindung ist es, dieses manuelle Vorgehen bei der Rohrgewindeabdichtung wesentlich zu vereinfachen. Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erfindungsgemäße Rohrgewindeabdichtmittel Fasern als Zuschnitte bereits enthält und lediglich in Form je einer Raupe quer zum Gewindegang auf das Innen- und Außengewinde gelegt wird und die Gewindeteile zusammengeschraubt werden. Beim Zusammenschrauben beider Gewindeteile verteilt sich das Abdichtmittel im Gewindespalt und bildet einen Dichtstoff-Film aus, sobald die Gewindeflanken aufeinander gepreßt werden. Dies stellt eine wesentliche Vereinfachung zu der konventionellen Vorgehensweise mit Hanf Fasern dar.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit ihr besondere Anwendungen einen reinen Polymerdichtstoff-Film im Gewindespalt zu schaffen, der im Gegensatz zu der Hanfabdichtung eine wesentlich verbesserte Alterungsbeständigkeit aufweist, gegen Laugen und Sturen beständig ist und keinen Nährboden für Mikroorganismen darstellt Verwendet man dagegen Faserzuschnitte aus Naturfasern auch in Kombination mit z. B. Stärkemehl, so erhält man auch in diesem Fall ein Abdichtmittel mit einem hohen Feststoffanteil, das sich positiv dadurch auszeichnet, daß es Wasser rasch absorbieren kann in gleicher g-Menge wie der Feststoffanteil. Diese Fähigkeit zur Wasserabsorption ist bei Verwendung von feuchten bis nassen Rohrgewinden von Bedeutung, da dieser Wasserfilm rasch von dem Rohrgewindeabdichtmittel aufgenommen wird und die Gewindeoberfläche frei für die Benetzung und den Adhäsionsaufbau wird.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, die fließfähige bis pastöse Komponente des Rohrgewindeabdichtmittels je nach Ausführungsart auch partiell aushärtend (verharzend) oder vollständig durchhärtend durch chemische Reaktion mit Luftsauerstoff oder Feuchtigkeit einzustellen. Da dieser chemische Aushärtevorgang aber einen längeren Zeitraum abläuft, steht für den Monteur ausreichend Zeit zur Korrektur (Ausrichten) des Rohrsystems zur Verfügung. Die ursprünglich fließfähige Komponente trägt nach Aushärtung zu einem Feststoff zur Verbundfestigkeit bei und erhöht die Alteruugs- und Witterungsbeständigkeit.

Das fließfähige bis standfeste Rohrgewindeabdichtmittel besteht aus einer flüssigen bis pastösen Komponente. Als organische Flüssigkeit kommt hierfür z. B. in Betracht

- Weichmacher wie Phthalsäureester, Adipinester, Sebacinester, Fettsäureester, Sulfonsäureester u. a.
- Paraffinöl, bevorzugt medizinisches Weißöl
- nichttrocknende Pflanzenöle wie Ricinusöl, Olivenöl, Palmöl u. a.
- halbtrocknende Pflanzenöle wie Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rüböl u. a.
- trocknende Pflanzenöle wie Leinöl, chinesisches Holzöl, dehydratisiertes Ricinusöl u. a.
- NCO-terminierte Prepolymere (feuchtigkeitshärtende Produkte) hergestellt durch chemische Umsetzung von z. B. Polyetherpolyolen mit entsprechendem Überschuß an Methyldiphenyldiisocyanat (MDI)
- Silan terminiertes Siliconkautschuk (feuchtigkeitshärtend unter Abspaltung von Essigsäure, Amin oder Oxim) hergestellt durch Umsetzung von z. B. Polydimethylsiloxan mit Hydroxylgruppen und Triacetoxyalkylsilan mit einem

entsprechenden Überschuß als Beispiel für ein essigsäure-abspaltendes Prepolymer bei Aushärtung.

Die flüssige bis pastöse Komponente ist in der bevorzugten permanent klebrig eingestellt. Als Klebrigmacher (Tackifier) kommen z. B. in Betracht Hydroabietylalkohol, Abietinsäureester, Kolophoniumsäureester, Cumaron Indenharz, KW-Harze, Poyisobutylen sowohl als ölige Flüssigkeit (mittleres Molekulargewicht 300 bis ca. 4000) als auch zähflüssige Masse mit einem Molekulargewicht bei ca 120000, Poly(meth)acrylat-Copolymere u. a.

Als Faserfüllstoffe auf Polymerbasis kommen in Betracht: Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester u. a.

Als natürliche Faserfüllstoffe kommen in Betracht: Hanf, Baumwolle, Zellulosefasern, Zellwolle, Sisal, Schafswolle u. a.

Die einzelnen Fasertypen kommen als Kurzschnittfasern (Pulverform bis 10 mm Schnittlänge) zum Einsatz. Ziel ist es, einen möglichst hohen Anteil an Faserfüllstoff in dem Rohrgewindeabdichtmittel zu erhalten. Da Fasern mit einer Schnittlänge von über 0,5 mm einen besonders starken Einfluß auf die rheologischen Eigenschaften haben und nach einem Zusatz von ca. 5-15% eine Applizierung der Abmischung kaum noch möglich ist, muß der angestrebte hohe Faserfüllstoffanteil durch Zusatz von Faserfeinstschnitten erzielt werden Mittlere Korngröße eines derartigen Pulvererzeugnisses von 30-50 µ ist technisch möglich. Je nach Art der fließfähigen Komponente kann ein derartiges Pulvererzeugnis bis zu 20% in die Abmischung eingebracht werden. Eine weitere Erhöhung des Feststoffanteiles ist möglich bei Verwendung von polymeren Redispersionspulvern, gemahlenen Polymeren, Gummi, Kork u. a. Aber such durch Verwendung von Mais-, Weizen- oder Kartoffelstärke kann der Füllgrad erhöht werden. Zur Ausbildung eines Dichtstoff-Filmes im Gewindegang der Rohrverschraubung ist die Verwendung des Faserfüllstoffes als Kombination von sehr verschiedenen Faserzuschnitten von pulverformiger Konsistenz bis zu einer Faserlänge von 10 mm und länger vorteilhaft. Das erfindungsgemäße Rohrgewindeabdichtmittel kann darüberhinaus als rheologische Hilfsmittel Thixotropierungsmittel und andere Hilfsmittel wie Katalysatoren, Stabilisatoren, Trockenstoffe (Sikkative), Pigmente, Farbstoffe, Alterungsschutzmittel u. a. enthalten.

Beispiel 1 Rohrgewindeabdichtmittel nicht aushärtend


Gew.-%
Paraffinöl (kinemat. Viskosität bei 20°C: 310 mm²/s	50,5
Polyisobuten relative Molekularmasse 40000	25,0
PP-Pulver 0,02 mm	15,0
PP-Faser 0,5 mm	7,5
PP-Faser 3 mm	1,5
PP-Faser 6 mm	0,5

Diese standfeste Messe wurde auf beide Gewinde einer konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) gebracht, zusammengeschraubt und mit 5 bar Überdruck beaufschlagt. Ergebnis: Rohrverschraubung ist sofort dicht.

Beispiel 2 Rohrgewindesbdichtmittel partiell aushärtend mit Luftsauerstoff


Gew.-%
Sojaöl	37,0
Kolophonium-Methylester	36,5
Zellulosepulver 0,03 mm	14,5
Zellulosefaser 0,4 mm	7,5
Zellulosefaser 1,2 mm	3,0
Zellulosefaser 2,5 mm	1,5

Zur schnelleren oxydativen Verharzung kam Co-Octoat zugegeben werden.

Auch diese standfeste Masse wird auf beide Gewinde einer konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) gebracht, zusammengeschraubt und mit 5 bar Überdruck beaufschlagt. Ergebnis: Verbindung ist sofort dicht.

Beispiel 3 Rohrgewindeabdichtmittel feuchtigkeitshärtend


Gew.-%
NCO-terminiertes Prepolymer (Polyetheitriol auf Basis Propylenoxid Molekulargewicht 6000 umgesetzt mit MDI. NCO/OH-Verhältnis = 2,5 0,1% p-Toluolsulfonisocyanat, 0,02% DBTL)	51,0
Kolophonium-Methylester	25,0
PP-Pulver 0,03 mm	15,0
FP-Fasern 0,5 mm	7,0
PP-Fasern 3 mm	1,5
PP-Fasern 6 mm	0,5

Bildet nach 2 Stunden Aushärtezeit bei RT und 50% relative Feuchtigkeit eine feste Haut aus.

Diese standfeste Masse wurde auf beide Gewinde der konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) aufgetragen, zusammengeschraubt und unmittelbar danach mit 5 bar Überdruck beaufschlagt. Ergebnis: Verbindung ist sofort nach Montage dicht.

Claims

1. Fließfähiges bis standfestes Rohrgewindeabdichtmittel, bestehend aus einer flüssigen bis pastösen Komponente und aus synthetischen und 1 oder natürlichen Faserfüllstoffen als Faserzuschnitte dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgewindeabdichtmittel je nach Ausführungsform nicht härtend, chemisch partiell härtend oder chemisch härtend ist.

2. Rohrgewindesbdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige bis pastöse Komponente aus einer fließfähigen Masse besteht, die permanent selbstklebende Eigenschafen (Tack) aufweist oder aus einer Kombination einer organischen Flüssigkeit, die gelöst ein permanent klebrigmachendes Harz enthält.

3. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit der fließfähigen bis pastösen Komponente aus Weichmachern, Paraffinöl, fließfähigen Polyethern bzw. Polyestern, nicht trocknenden Ölen, halb trocknenden Ölen, trocknenden Ölen, NCO-terminierten Prepolymeren (feuchtigkeitshärtend) oder Silikon-Monomere (Addukt aus Silicon-Kautschuk und Silan-Vernetzer, feuchtigkeitshärtend) besteht und die permanent klebrigen Eigenschafen erhalten durch Harz-Zusatz wie Kolophonium-Ester, KW-Harze, Hydroabietylalkohol, Polyisobutene oder (Meth)-Acrylat-Copolymere u. a.

4. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserfüllstoffe aus einer Kombination bestehen von Faserzuschnitten sehr unterschiedlicher Faserlängen von pulverförmiger Konsistenz bis zu einer Faserlänge von 10 mm und länger.

5. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Feinstfüllstoff zusätzlich Polymerpulver als Redispersionspulver oder gemahlene Polymere bzw. Gummi oder natürliche Produkte wie Stärkemehl verwendet wird.

6. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als rheologische Hilfsmittel Thixotropierungsmittel und andere Hilfsmittel wie Pigmente, Farbstoffe, Alterungsschutzmittel, Katalysatoren, Stabilisatoren u. a. verwendet werden.