DE1550038C3 - Process for the production of multilayer plastic pipes - Google Patents
Process for the production of multilayer plastic pipesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen Kunststoff rohren, bei dem eine ein- oder mehrlagige, anorganisches Material enthaltende Umhüllung auf ein glasfaserverstärktes Innenrohr aufgebracht und das so gebildete Rohr darauf einer Wärmebehandlung unterzogen wird.The invention relates to a method for producing multilayer plastic pipes in which a single or multi-layer, inorganic material containing coating on a glass fiber reinforced Inner tube is applied and the tube thus formed is subjected to a heat treatment thereon.
Nach bekannten Verfahren (US-PS 2 925 831) wird die Umhüllung aus einer Masse vulkanischen Ursprungs gefertigt, so daß diese steif, wasserbeständig und widerstandsfähig wird.According to known processes (US Pat. No. 2,925,831) the casing is made of a mass of volcanic origin, making it stiff and water-resistant and becomes resilient.
Glasfaserverstärkte, aus Gießharzen hergestellte Kunststoffrohre, die gegebenenfalls mittels besonderer Zusätze oder durch den chemischen Aufbau der Gießharze für kurze Zeit schwer entflammbar und selbstlöschend eingestellt werden, werden unbrauchbar, wenn Temperaturen von mehr als 300° C längere Zeit auf diese Rohre einwirken. Diese Unbrauchbarkeit stellt sich um so früher ein, je höher der Innendruck ist, unter dem diese Rohre betrieben werden. Insbesondere in denjenigen Fällen, bei denen solche Rohre als Pipelines oberirdisch verlegt werden, und in solchen Gebieten, in denen des öfteren Brände, beispielsweise Steppenbrände, auftreten, sind diese Rohre gefährdet.Glass fiber reinforced plastic pipes made from casting resins, which may be fitted with special Additives or, due to the chemical structure of the casting resins, are flame retardant for a short time and set to be self-extinguishing will be unusable if temperatures exceed 300 ° C for a longer period of time Time to act on these pipes. This unusability occurs the earlier, the higher the internal pressure is under which these pipes operate. Especially in those cases where such Pipes are laid above ground as pipelines, and in areas where there are frequent fires, For example, steppe fires occur, these pipes are at risk.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mehrlagige Kunststoffrohre, bei denen eine ein- oder mehrlagige, anorganisches Material enthaltende Umhüllung auf ein glasfaserverstärktes Innenrohr aufgebracht ist so weiterzuentwickeln, daß sie auch länger andauernden Hitzeeinwirkungen widerstehen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß die Umhüllung aus zwei The invention is therefore based on the object of multi-layer plastic pipes in which a single or multi-layer coating containing inorganic material applied to a glass fiber reinforced inner tube must be further developed in such a way that they can withstand prolonged exposure to heat. To the Solution to this problem is proposed according to the invention to ensure that the envelope consists of two
1S Komponenten A und B, von denen die Komponente A aus Magnesiumoxyd und Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, die Komponente B aus Magnesiumchlorid, Weichmacher und Organo-Phosphor-Verbindungen besteht, gemischt wird und daß diese Mischung nach einer kurzen Abbindezeit von 5 bis 10 Minuten als dicker Brei auf das glasfaserverstärkte Innenrohr aufgebracht wird und als Wärmebehandlung das Rohr bei einer Temperatur von 60 bis 90° C getempert und mehrere Stunden nach diesem Tempern einer Temperatur bis 120° C ausgesetzt wird. Dadurch wird die gestellte Aufgabe einwandfrei gelöst. 1 S components A and B, of which component A consists of magnesium oxide and urea-formaldehyde condensation products, component B consists of magnesium chloride, plasticizer and organophosphorus compounds, and that this mixture is mixed after a short setting time of 5 to 10 Minutes is applied as a thick paste to the glass fiber reinforced inner tube and as a heat treatment, the tube is tempered at a temperature of 60 to 90 ° C and exposed to a temperature of up to 120 ° C for several hours after this tempering. As a result, the task at hand is solved perfectly.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert.The invention is based on one in the drawing schematically illustrated embodiment explained below.
Das umhüllte Rohr besteht aus einer Innenschicht 13 und einer im Faser-Wickelverfahren hergestellten Glasfaser-Gießharzwicklung 12 und wird mit einem anorganischen Kombinationsmaterial überzogen, das Hitzeeinwirkungen über 300° C widersteht, gleichzeitig ein geringer Wärmeleiter ist und zusätzlich verhindert, daß der Sauerstoff der Luft an das organische Gießharz gelangen kann, indem es bei der Hitzeeinwirkung gasförmig derart zerfällt, daß der Umgebung der Sauerstoff entzogen wird, bzw. der Sauerstoff verdrängt wird.The sheathed tube consists of an inner layer 13 and one produced in the fiber winding process Glass fiber cast resin winding 12 and is coated with an inorganic combination material that Resists heat effects over 300 ° C, is at the same time a low heat conductor and also prevents that the oxygen in the air can get to the organic casting resin when it is exposed to heat in gaseous form decomposes in such a way that the oxygen is withdrawn from the surroundings or the oxygen is displaced will.
Eine solche aus anorganischem Material bestehende Umhüllung kann in einer Lage oder mehrlagig ausgeführt sein.Such a covering made of inorganic material can be in one layer or in several layers be executed.
Der Überzug ist folgendermaßen zusammengesetzt: The coating is composed as follows:
Komponente A 400 gr MgOComponent A 400 gr MgO
25 gr Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte 25 grams of urea-formaldehyde condensation products
Komponente B 568 gr MgCi2 20%ig
2,5 gr WeichmacherComponent B 568 gr MgCi 2 20%
2.5 grams of plasticizer
2,2 gr Organo-Brom-Phosphor-2.2 gr organobromo-phosphorus
Verbindungen.Links.
Als Weichmacher kann Glycerin oder 1,4 Buthylenglykol Verwendung finden. Die Organo-Brom-Phosphor-Verbindungen werden entweder in pulverförmiger Form oder gelöst in Dioxan oder ähnlichen Lösungsmitteln in die Komponente B eingebracht; in pulverförmiger Form lassen sie sich auch der Komponente A zumischen. Der Gehalt an solchen Verbindüngen richtet sich nach dem Wärmeschutz, der mit der Umhüllung 10,11 erreicht werden soll, der Gehalt dieser Verbindungen kann bis zu 20 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Komponenten A und B be-Glycerine or 1,4-buthylene glycol can be used as plasticizers. The organo-bromine-phosphorus compounds are introduced into component B either in powder form or dissolved in dioxane or similar solvents; They can also be mixed with component A in powder form. The content of such compounds depends on the thermal protection that is to be achieved with the cover 10, 11, the content of these compounds can be up to 20 percent by weight of the total weight of components A and B
tragen, und zusätzlich durch Antimontrioxyd ergänzt werden.wear, and can also be supplemented with antimony trioxide.
Die Umhüllung 10,11 wird auf einfache Weise derart hergestellt, indem man das Material der Komponenten A und B zusammenbringt und nach innigem Vermischen und einer kurzen Zeit des Abbindens von 5 bis 10 Min. als dicken Brei auf das Rohr aufbringt, wobei während des Umwickeins Bänder aus Glasfasern oder auch Kombinationen aus Glasfaser und organischen Fäden verwendet werden. Anschließend werden die Rohre in einem Temperofen getempert und hierbei einer Temperatur von 60 bis 90° C ausgesetzt. Nach Entfernen des Wassers wird nach mehreren Stunden die Temperatur auf 120° gesteigert, so daß eine feste Schutzhülle entsteht.The casing 10, 11 is produced in a simple manner in that the material of components A and B is brought together and, after thorough mixing and a short setting time of 5 to 10 minutes, applied to the pipe as a thick paste, with during the wrapping Ribbons made of glass fibers or combinations of glass fibers and organic threads can be used. The tubes are then tempered in a tempering furnace and exposed to a temperature of 60 to 90 ° C. After removing the water, the temperature is increased to 120 ° after several hours, so that a solid protective cover is formed.
Die Schichtdicke wird zu 3 bis 5 mm gewählt, sie kann jedoch nach mehrmaligem Zwischentrocknen auf 10 bis 15 mm erhöht werden.The layer thickness is chosen to be 3 to 5 mm, but it can after several intermediate drying can be increased to 10 to 15 mm.
Außer dem einschichtigen Überziehen der Kunststoffrohre kann die Umhüllung in mehreren Teilschichten, also in zwei und mehr Schichten ausgeführt werden, wobei die dem aus Gießharz bestehenden Kunststoffrohr am nächsten liegende Schicht mit einem Material ausgeführt wird, das beim Tempern eine gute Haftung am Gießharz erzeugt. Zu diesem Zweck wird der organische Anteil in dieser Schicht erhöht; beispielsweise durch einen erhöhten Anteil an Formaldehydkondensationsprodukten oder durch wäßrige, kolloidale Kunstkautschukdispersionen, die in die Komponente A oder B eingeführt werden, so daß diese Dispersionen bis zu 60% des Gewichtsanteiles der Komponenten A und B ausmachen. Besonders bewährt haben sich wäßrige Dispersionen eines Mischpolymerisates aus Butadien, Acrylnitril und Methacrylsäure, die in bekannter Weise weiterverar-In addition to the single-layer coating of the plastic pipes, the casing can be made in several sub-layers, i.e. in two or more layers, with the layer closest to the plastic pipe made of cast resin being made of a material that creates good adhesion to the cast resin during tempering. For this purpose, the organic content in this layer is increased; for example by an increased proportion of formaldehyde condensation products or by aqueous, colloidal synthetic rubber dispersions which are introduced into component A or B , so that these dispersions make up up to 60% of the weight proportion of components A and B. Aqueous dispersions of a copolymer of butadiene, acrylonitrile and methacrylic acid, which are further processed in a known manner, have proven particularly useful.
. beitet werden. Die Umhüllung kann zwischen den einzelnen Lagen zusätzlich dünne Folien aus Aluminium tragen, wobei die Folien aus Aluminium vor der Verarbeitung mit einem dünnen Kunstkautschukfilm, beispielsweise mit Latexmaterial unter zusätzlicher Zugabe von einem Isocyanat überzogen werden. Auch. be worked on. The covering can also have thin aluminum foils between the individual layers wear, whereby the aluminum foils are covered with a thin synthetic rubber film before processing, for example, be coated with latex material with the additional addition of an isocyanate. Also
ίο das Äußere des Rohres kann mit einer gleichen Folie abgeschlossen werden.ίο the outside of the tube can be covered with an identical foil be completed.
Durch Verwendung einer oder mehrerer Folien entsteht eine erhebliche Reduktion des Wärmedurchganges unter Anwendung des Effektes der Reflexion der Wärmestrahlung, während die anorganische Schicht gleichzeitig reflektiert und zusätzlich die Wärmeleitung reduziert.The use of one or more foils results in a considerable reduction in heat transfer using the effect of reflection of thermal radiation, while the inorganic Layer reflects at the same time and also reduces heat conduction.
Die Gefahr des Abplatzens der Umhüllung bei Temperaturen über 600° C wird durch die Glasfaser- und/oder Aluminiumbandagen verhindert.The risk of the casing flaking off at temperatures above 600 ° C is reduced by the glass fiber and / or aluminum bandages prevented.
Da sich glasfaserverstärkte Kunststoffrohre ohne Gummidichtungen durch Klebung verbinden lassen und durch die Art der Muffen aus glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial unter Anwendung eines Brandschutzes keine besondere Gefahrenpunkte auftreten können, haben die mit dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten brandgeschützten Rohre einen besonderen technischen Vorteil gegenüber den Stahlleitungen im Falle eines längere Zeit einwirkenden Brandes, wie z. B. eines Steppenbrandes mit hoher Windgeschwindigkeit, deren Muffenverbindungen am meisten gefährdet sind.Since glass fiber reinforced plastic pipes can be connected by gluing without rubber seals and by the type of sleeves made of glass fiber reinforced plastic material using a Fire protection no special danger points can arise with the proposed Fire-protected pipes produced a particular technical advantage over the process Steel pipes in the event of a fire that lasts for a long time, such as B. a steppe fire with high Wind speed whose socket connections are most at risk.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
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