DE19951316A1

DE19951316A1 - Verfahren zur Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffrohren

Info

Publication number: DE19951316A1
Application number: DE1999151316
Authority: DE
Inventors: Boerge Carlstroem
Original assignee: C TECH Ltd
Current assignee: CALDERO TRUST REG., VADUZ, LI
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-04-26

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von geschleuderten glasfaserverstärkten Kunststoffrohren, wobei flüssiges aushärtbares Harz, welches einen Füllstoff enthält, zusammen mit Glasfasern, Additiven für die Aushärtung, möglicherweise auch mit Sand, in eine rotierende Matrize eingebracht wird und die Matrize beim Einbringen der Rohstoffe eine Temperatur zwischen 40 DEG C und 75 DEG C hat. Für die Schichten im Außenbereich des Rohres wird ein Harz mit einer Gelzeit verwendet, die gleich oder größer als die Gelzeit des für den Innenbereich des Rohres verwendeten Harzes ist, und das Harz mit einem Füllstoffgehalt von mindestens 40% verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von glas faserverstärkten Kunststoffrohren, nach Patent 199 02 456 (Pa tentanmeldung 199 02 456.1).

In der CH 684 326 ist ein Verfahren zum Härten geschleuderter Kunststoffrohre beschrieben, bei dem Warmwasser verwendet wird, um die Schleudermatrize auf 40°C bis 50°C zu erwärmen. Durch den exothermen Verlauf der Aushärtereaktion kommt es zu weite rer Erwärmung der Matrize. Die Verwendung von Warmwasser zu Aushärtungszwecken war schon seit Jahren bekannt. Wesentliches Merkmal des bekannten Verfahrens ist es indessen, daß für den äußersten Wandbereich des herzustellenden Rohrs ein Harz ver wendet wird, dessen Gelzeit 10% bis 70% der Gelzeit des für den innersten Wandbereich verwendeten Harzes beträgt.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß es schwierig ist, die Gelzeit in dem inneren Wandbereich wie benötigt kurz zu halten, damit die Verdichtung in den äußersten Schichten nicht zu hoch wird. Ist die Verdichtung nämlich zu hoch, kann der Glasgehalt 70 Gew.-% erreichen und dadurch eine gute Aushärtung verhin dern.

Aus dem Stammpatent 199 02 456 (Stammpatentanmeldung 199 02 456.1), auf dessen (deren) Offenbarung Bezug genommen wird und die zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird, ist ein Ver fahren zur Herstellung von geschleuderten glasfaserverstärkten Kunststoffrohren bekannt, bei dem flüssiges aushärtbares Harz, welches einen Füllstoff enthalten kann, zusammen mit Glasfasern und Additiven für die Aushärtung, möglicherweise auch mit Sand, in eine rotierende Matrize eingebracht wird. Beim Einbringen der Rohstoffe hat die Matrize eine Temperatur zwischen 40°C und 75°C.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Aushärtung der hergestellten Rohre zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Varian ten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unter ansprüche.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstel lung von geschleuderten glasfaserverstärkten Kunststoffrohren, wobei flüssiges aushärtbares Harz, welches einen Füllstoff ent hält, zusammen mit Glasfasern, Additiven für die Aushärtung, möglicherweise auch mit Sand, in eine rotierende Matrize einge bracht wird und die Matrize beim Einbringen der Rohstoffe eine Temperatur zwischen 40°C und 75°C hat. Für die Schichten im Außenbereich des Rohres wird ein Harz mit einer Gelzeit verwen det, die gleich oder größer als die Gelzeit des für den Innen bereich des Rohres verwendeten Harzes ist, und das Harz mit ei nem Füllstoffgehalt von mindestens 40% verwendet wird.

Die Gelzeit wird somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im äußeren Wandbereich nicht kürzer als im inneren Wandbereich ge halten. Es kann vielmehr zweckmäßig sein, sie dort sogar länger zu wählen, wenn die Matrize auf 50 bis 60°C erwärmt wird.

Vorzugsweise wird der Glasfasergehalt im Innenbereich des Roh res höher als im Außenbereich gewählt. Entsprechend ist der Füllstoffgehalt im Außenbereich höher. Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante enthalten alle Schichten im Innenbereich mit Ausnahme der inneren Deckschicht Füllstoff. Die erfindungsgemäß hergestellten Rohre haben eine verbesserte Langzeitringsteifig keit.

Durch den Einsatz von langen Glasfasern, d. h. Glasfasern mit einer Länge von mehr als 50 mm, vorzugsweise mehr als 75 mm, läßt sich diese Eigenschaft verbessern. Vorzugsweise werden im Innenbereich Glasfasern verwendet, deren Länge größer als die der im Außenbereich des Rohres verwendeten Glasfasern ist. Durch den Einsatz von langen Glasfasern können Rohre mit höhe ren Berstdrücken gefertigt werden. Die Rohre haben jedoch zu gleich eine niedrigere Axialfestigkeit.

Bei kleinen Rohrdurchmessern, etwa bis 400 mm, kann so die Axialfestigkeit zu gering sein, besonders bei Rohren mit nie drigen Nenndrücken. Es ist daher vorteilhaft, nur auf der In nenseite längere Glasfasern zu verwenden und auf der Außenseite kurze Fasern mit einer Länge von 25 bis 50 mm zu verwenden.

Die Erfindung wird weiter anhand von Beispielen und Bezug neh mend auf die Tabelle erläutert, die ein Beispiel eines erfin dungsgemäßen Mehrschichtrohrs zeigt. In der Schicht 3 dieses Rohres haben die kürzeren Fasern weniger Umfangsorientierung erhalten.

Beispiel 1

Eine Schleudermatrize DN 1400 wird auf 40°C erwärmt. Alle Harz- Füllstoffmischungen werden auf eine Gelzeit von 15 Minuten ein gestellt. Dann werden alle Schichten gemäß dem in der Tabelle gezeigten Aufbau eingebracht und die Matrize dann drei Minuten lang mit Warmwasser bespritzt, das eine Temperatur von 65°C hat. Nach 30 Minuten kann das Rohr ausgezogen werden.

Beispiel 2

Eine Schleudermatrize DN 1400 wird auf 45°C erwärmt. Die Gel zeit der Schichten 1 bis 3 beträgt 20 Minuten, die der Schich ten 4 bis 6 15 Minuten und die der Schichten 7 bis 9 10 Minu ten. Nach 15 Minuten kann das Rohr ausgezogen werden.

Der Füllstoffgehalt der für das Rohr gemäß dem zweiten Beispiel verwendeten Harz-Füllstoff-Mischung ist statt 60% 40%. Mit ei nem solchen Rohr kann eine schnellere Aushärtung erhalten wer den.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von geschleuderten glasfaser verstärkten Kunststoffrohren, wobei flüssiges aushärtbares Harz, welches einen Füllstoff enthält, zusammen mit Glasfasern und Additiven für die Aushärtung, möglicherweise auch mit Sand, in eine rotierende Matrize eingebracht wird und die Matrize beim Einbringen der Rohstoffe eine Temperatur zwischen 40°C und 75°C hat, nach Patent 199 02 456 (Patentanmeldung 199 02 456.1),
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Schichten im Außenbereich des Rohres ein Harz mit einer Gelzeit verwendet wird, die gleich oder größer als die Gelzeit des für den Innenbereich des Rohres verwendeten Harzes ist, und
das Harz mit einem Füllstoffgehalt von mindestens 40% ver wendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Glasfasergehalt im Innenbereich des Rohres höher als im Außenbereich gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß mit Ausnahme der inneren Deckschicht alle Schichten im Innenbereich des Rohres Füllstoff enthalten.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß im Innenbereich des Rohres Glas fasern verwendet werden, deren Länge größer als die der im Außenbereich des Rohres verwendeten Glasfasern ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß im Außenbereich des Rohres in den Schichten, in denen kein Sand vorhanden ist, teils kurze Glas fasern und teils lange Glasfasern verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß in dem Innenbereich des Rohres Glasfasern verwendet werden, deren Länge größer als die der Glasfasern im Außenbereich des Rohres ist.

7. Geschleuderte glasfaserverstärkte Rohre mit mehreren Schichten aus geschnittenen Glasfasern, Polyesterharz mit Füll stoff und Sand, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Glasfasern im Innenteil höher liegt als der Durchschnitt von Glasfasern im Außenteil und in allen Schich ten, in denen Glasfasern mit Orientierung in Umfangsrichtung vorliegen, auch Füllstoff vorhanden ist.

8. Rohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß im Innenbereich des Rohres Glasfasern vorhanden sind, deren Länge größer als die Länge der Glasfasern im Außen bereich des Rohres ist.

9. Rohr nach Anspruch 7 oder 8, wobei in dem Rohr Glasfasern mit Orientierung in Umfangsrichtung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffgehalt in der Mischung von Harz mit Füllstoff mindestens 40% ist, wo Glas fasern mit Orientierung in Umfangsrichtung vorhanden sind.