DE2255082A1

DE2255082A1 - Korrosionsbestaendiger ueberzug fuer verstaerkte, zusammengesetzte kunststoffformkoerper

Info

Publication number: DE2255082A1
Application number: DE19722255082
Authority: DE
Inventors: Joseph P Ferraro; Jack E Hesse; Philip A Rogers
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1971-11-10
Filing date: 1972-11-07
Publication date: 1973-05-17
Also published as: AU459525B2; SE7214512L; GB1387191A; JPS4855978A; CA986858A; BR7207787D0; JPS5116078B2; AU4826072A

Description

Firma JOHNS-MANVILLE COBPORATION 22 East 40th Street, New York, N.Y., 10016, USA

Korrosionsbeständiger Überzug für verstärkte, zusammengesetzt

Kunststoff-Formkörper

Die Erfindung bezieht sich auf einen Überzug (gel coat) für verstärkte, zusammengesetzte Kunststoff-Formkörper. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen korrosionsbeständigen Überzug als Innenauskleidung bei verstärkten, zusammengesetzten Kunststoffrohren, bei denen eine äußere Belastung der Kunststoff rohre zur Hissebildung in der Oberf lächje der Rohre führen kann, und bei dem daher ein korrosiver Angriff durch saure Flüssigkeiten möglich ist.

Flexible, verstärkte Kunststoffrohre großen Durchmessers werden auf verschiedene Art hergestellt und werden auf verschiedene Weise zur Verlegung im Boden verwendet. Diese verstärkten Plastikrohre werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß Sarzimprägnierte Fasergebilde auf einem entferriba

309820/0968

ren Kern aufgewickelt werden, worauf das harzimprägnierte Gebilde ausgehärtet und der Kern von dem ausgehärteten Rohr entfernt wird. Durch geeignete Auswahl der Pasergebilde und des Harzbinders, beispielsweise Glasgespinste und ein Epoxy- oder Polyesterharz, werden stabile Formkörper hergestellt, die ein verhältnismäßig leichtes Gewicht und eine geringe Wandstärke im Verhältnis zu ihrem Innendurchmesser besitzen. Diese Formkörper besitzen ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in unbelastetem Zustand auf Grund der Beständigkeit der Epoxy- und Polyesterharze gegen Angriff von Säuren und Alkalien, eine Eigenschaft, die den meisten synthetischen Harzen anhaftet.

Ein durchgehender, harzreicher Überzug (gel coat) wird auf der inneren Oberfläche des verstärkten Kunststoffrohres angeordnet, um als Flüssigkeitsschranke zu dienen. Bei auf dem Markt befindlichen Kunststoffrohren größeren Durchmessers von 38 bis 100 cm (15 bis 48 Zoll) wird der Überzug oder die Auskleidung dadurch gebildet, daß eine 10 mil (0, 25)ιωΟ starke Schicht von O-Glass mit Harz getränkt wird, und das getränkte C-Glas auf einem sich drehenden Kern aufgewickelt wird. Nach Entfernung des Kernes bildet der Überzug die innere Oberfläche dag Rohres. Dieser Überzug wirkt befriedigend als Flüssigkeitsschranke, wenn das Kunststoffrohr nicht schweren äußeren Belastungen ausgesetzt ist, die

309820/0968

zu Rissen auf der inneren Oberfläche des Harzes des Überzuges führen und daher diese der Einwirkung von Säure ausetzen.

Wenn ein zylindrischer Rohrfeeil äußeren Belastungen unterworfen ist, beispielsweisedurch das Gewicht der Aufschüttung eines im Boden verlegten Rohres, entstehen der Deformierung des äußeren Querschnittes entgegenwirkende Schubspannungen, die sich an der inneren Oberfläche der Rohrwandung konzentrieren. Diese Schubspannungen können zur Hissebildung in dem Harz des Überzuges führen.

An der inneren Oberfläche des Überzuges als dem Punkt maximaler Beanspruchung kann der Überzug des Rohres in direkten Kontakt mit sauren oder basischen Lösungen kommen. Wenn das Harz in dem Überzug rissig wird oder bricht auf Grund außerordentlicher Außenbelastung, wird das Glasgespinst der C-Gl as schicht des Überzuges einem korrosiven Angriff ausgesetzt. Wenn die korrosiven Flüssigakeiten dieses Glasgespinst erreichen, kann die Flüssigkeit sehr schnell die Wandung des gesamten Rohres durchdringen, wodurch sich Ausfälle ergeben, wenn das Glasgespinst durch diesen korrosiven Angriff geschwächt wird. Beispielsweise werden organische Materialien in Abwässern durch.Bakterien oder andere Mikroorganismen angegriffen, wobei Säuren gebildet werden, die das Glasgespinst schnell angreifen.

0 9 8 2 0/0968

Die Kosten der Rohrmaterialien, die für verstärkte Kunststoff rohre und auch solche Bohre, die aus abwechselnden dünnen Lagen von Fasermaterial und einem besonderen, festeren Material bestehen, sind wirtschaftlich nicht vertretbar, wenn zur Verringerung der Rissebildung im überzug die Wandstärke vergrößert wird.

Es wurden verschiedene Versuche unternommen, um das Problem des korrosiven Ausfalls von Plastikrohren zu überwinden; diese Versuche waren darauf gerichtet, die Eigenschaften des in dem überzug verwendeten Harzes zu verbessern. Venn es auch durch Inderung der chemischen Natur des Harzes und der Zuschlagstoffe möglich war, die Anfälligkeit des Harzes zur Rissebildung in gewissem Umfange zu verbessern, haben diese Anstrengungen lediglich einen Teilerfolg gehabt. Eine solche begrenzte Verbesserung ist nur erreichbar durch eine große Erhöhung der Materialkosten des Harzbinders, wodurch derartige Kunststoffrohre nicht lonkurrenzfähig sind mit Rohren anderen Aufbau s.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Überzug zu schaffen, der bei wirtschaftlich zu vertretendem Aufwand eine absolute Vermeidung der Rissebildung zeigt. Die Erfindung bezieht sich auf einen korrosionsfesten überzug als Innenauskleidung in zusammen-

309820/0968

gesetzten Kunststoff-Formkörpern, bei denen die Innenwandung korrosiven Flüssigkeiten ausgesetzt ist. Der Überzug umfaßt " eine innere Lage aus einer Faserschicht, einer Lage aus miteinander verbundenen Fasern und einem ausgehärteten, säurebeständigen, polymerischen Bindemittel, das die Lagen laminar miteinander verbindet. Die innere Lage besteht aus einer Schicht mit einer Reißdehnung von wenigstens 40 %, und die Fasern behalten wenigstens 50 % ihrer Biegefestigkeit, wenn sie einer 60%igEn Schwefelsäure 100 Stunden lang bei einer Temperatur von 21⁰O ausgesetzt sind. Die Lage der miteinander verbundenen Fasern besitzt eine Reißdehnung von wenigstens 20 % und besteht aus Fasern, die wenigstens 50 $> ihrer Biegefestigkeit behalten, wenn sie einer 60%igen Schwefelsäure 100 Stunden lang bei einer Temperatur von 21°Ö ausgesetzt sind. .,-.'■

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in einem korrosionsbeständigen Überzug als freiliegende Innenauskleidung bei verstärkten Kunststcffrohren. Ein solcher Überzug umfaßt eine erste innere Schicht aus versponnenen Polyesterfasern mit einer Reißdehnung von wenigstens 40%, eine mittig angeordnete Lage aus einem gewebten Polyestergeflecht und ein ausgehärtetes Polyestermaterial, das die Lagen laminar miteinander verbindet und den Überzug mit dem eigentliche)n Rohr ebenfalls verbindet.

309820/0968

-■6 -

Vorzugsweise sind die versponnenen Polyesterfasern gekräuselt und haben eine Reißdehnung von wenigstens 100 %_t und&ie aus ihnen gebildeten Schichten sind in regelmäßigen Zwischenräumen perforiert, um eingeschlossene Luftblasen freizusetzen und die Tränkung der Schichten bei der Herstellung zu erleichtern. Bei Rohren großen Durchmessers von 0,75 bis 1,2 m und darüber weist der Überzug eine zweite Schicht aus versponnenen Fasern und eine Lage aus gewebten Polyesterfasern auf, die zwischen den Schichten aus versponnenen Polyesterfasern angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße Überzug widersteht einem korrosiven Angriff bei Kunststoffrohren mit extremer Außenbelastung dadurch, daß die Neigung zur Rissebildung an der Innenfläche des Rohres reduziert ist und wenigstens zwei ringförmig angeordnete, korrosionsbeständige Schranken in der Rohrwandung sich befinden. Während die Fasertagen vor der Fertigung des Rohres offentaid flüssigkeitsdurchlässig sind, bilden die Faserlagen und das polymere Bindemittel durchgehende ringförmige Schranken für korrosive Flüssigkeiten. Jede Tendenz des polymeren Bindemittels zur Rissebildung wird weitgehend reduziert in der Nachbarschaft der ringförmigen, verstärkten Bereiche der Faserlagen.

309820/0968

■ ■-- 7 -

Vorzugsweise "besteht das polymere Bindemittel aus eitiem Material , das chemische Bindungen mit den in den verschiedenen Lagen anwesenden Fasern eingeht. Beispielsweise können starke chemische Bindungen erreicht werden zwischen versponnenen Polyester schicht en» "bewirktem Polyestergewebe und einem Polyesterharz als Bindemittel*

Durch geeignete Auswahl des synthetischen polymeren Materials für die Faserlagen und das Harz-Bindersystem, besitzt der erfindungsgemäße Überzug vorbildlichen Widerstand sowohl gegen Säure als auch gegen Basen auch unter Bedingungen, bei denen das Kunststoffrohr hoch von außen belastet ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise AusführungB-formen der Erfindung, und es bedeutet:

Fig. 1 einen vergrößerten Iiängsschnitt dureh die Wandung eines zusammengesetzten KunststoffroHr^s mit einer inneren Auskleidung nach der Erfindung,

Fig. 2 vergrößerte Darstellung der Auskleidung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 Darstellung gemäß Fig. 1 durch ein anders zusammengesetztes Kunststoffrohr mit einer anders zusammengesetzten Auskleidung.

309820/0988

Die Ausführungsbeispiele zeigen den Überzug als Innenauskleidung eines Kunststoffrohres; der überzug kann aber auch als Auskleidung für unterschiedliche Kunststoff-Formkörper verwendet werden, beispielsweise für Lagertanks, die korrosive Flüssigkeiten aufnehmen.

Der erfindungsgemäße Überzug umfaßt wenigstens zwei Lagen von säurebeständigen Fasern, die laminar miteinander verbunden sind durch ein säurebeständiges Harzbindemittel. Die Faserschichten besitzen eine hohe Reißdehnung und widerstehen der Hissebildung des Harzes. Die Faserschichten sind zur Erleichterung der Tränkung in hohem Grade flüssigkeitsdurchlftssig und die säurebeständigen Faserschichten bilden zusammen mit dem Öarz eine flüssigkeitsundurchlässige Schranke in der Nähe der Schichten. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Auskleidung für flexible, verstärkte Kunststoffrohre, die aus abwechselnden Schichten von Glasfasern und besonderem anderem Material gebildet sind. Die Auskleidung 10 besitzt eine innere Faserschicht 12 nahe der Innenwand 13 des Rohres, eine Lage aus miteinander verbundenen Fasern 14 und eine zweite Faserschicht 16; die Schichten und die Lage sind durchgehend und ringförmige zur Achse des Rohres angeordnet. Ein durchgehendes, ausgehärtetes Harzmaterial 18 verbindet die Schicht 12, die Lage 14 und die Schicht 16 laminar miteinander. Der Binder 18 verbindet vorzugsweise auch die

309820/0968

_ Q —

Auskleidung 10 mit der Innenwand des eigentlichen Rohres, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Das Bohr besteht aus abwechselnden Lagen 22 von Glasfysern und Lagen 24 eines besonderen Materials, nämlich Sand. Die fasern und die Bestandteile der Lagen 22 und 24 und die Lagen selbst sind miteinander verbunden durch ein ausgehärtetes, polymeres Material (matrix).

Eine harzgebundene Lage 23 aus grobem Granulat-Material bildet die Außenwand des Rohres. Die Innenwand 13 des Rohres enthält den polymeren Harzbinder.

Die die Innenschicht 12 bildende Faserschicht, die von der korrosiven Flüssigkeit beaufschlagt wird, besitzt eine Reißdehnung von wenigstens 40 % und ihre Fasern behalten wenigstens 50 % ihrer Biegefestigkeit, wenn sie 100 Stunden lang bei einer Temperatur von 21⁰G einer 60^igen Schwefelsäure ausgesetzt sind. Diese Schicht ist vorzugsweise gebildet aus versponnenen Fasern und besitzt eine Dicke von 10 bis 100 mil (0,25 bis 2,5 mm), und zwar vorzugsweise eine Stärke von 10 mil aus Kostengründen.

Die Verwendung einer versponnenen Schicht 12 ist vorzuziehen, da sie eine poröse Schicht hoher Biegefestigkeit bei minimaler Stärke bildet. Eine dünne Innenschicht oder Schleier ist

309 8 20/0968

wünsdenswert, um eine homogene ,weiche, innere Oberfläche des Bohres zu bilden; sie ermöglicht auch die leichte Entfernung des gewickelten Rohres von dem Kern, auf dem das Bohr gebildet wird.

Es ist wünschenswert, die Schicht 12 so eng wie möglich zur inneren Wand 13 des Rohres anzubringen, um die Verhinderung der Rissebildung zu unterstützen. Tür auf einem Kern aufgewundene Rohre beträgt dieser Abstand nur wenige mil (üblicherweise 0,2 bis 0,5 mil) und wird erzielt durch Tränkung der Schicht 12 mit einem Harz vor dem Aufwinden der Schicht auf dem Kern, um einen dünnen Harzüberzug am Inneren des Rohres zu erzielen.

Die innere Schicht muß hoch durchlässig für flüssiges Harz sein, um eine leichte Tränkung der Schicht su gestatten und die Entfernung von Luftblasen zu ermöglichen, die während einer Umwindung des Kernes bei der Rohrherstellung eingeschlossen sein können. Erforderlichenfalls kann,um die erforderliche Durchlässigkeit sicherzustellen, die Schicht per~ foriert sein, wobei vorzugsweise die Fasern in regelmäßigen Abständen beiseitegeschoben, nicht aber zertrennt werden. Für die üblicherweise benutzten flüssigen Harze sind Perforationen von 0,78 bis 3,2 mm Durchmesser in Abständen von 6 bis 12 mm vorteilhaft, wenn Schichten aus gesponnenem Polyester verwendet werden.

309820/0968

Eine Vielzahl von Fasern kann verwendet werden für eine Schicht, mit der Reißdehnung und Säurebeständigkeit, wie sie für die Schicht 12 g#fordert werden» nämlich Polyesterfasern, Polypropylenfasern und Polyamidfasern.

'Eine bevorzugende innere Schicht 12 ist eine gesponnene Schicht aus gekräuselten Polyesterfasern, wie sie unter der Bezeichnung REEMAY von der Firma DuPönt Go. vertrieben werden. Diese gesponnenen Schichten weisen gute Beständigkeit bei langer Aussetzung durch Säuren und Alkalien mit einem pH-Bereich von 0,1 bis 10,0 und Temperaturenunterhalb 21⁰C, auf und sie besitzen eine ungewöhnlich hohe Reißdehnung.

Der erfindungsgemäße Überzug umfaßt eine Lage von miteinander verbundenen, säurebeständigen Fasern mit einer Reißdehnung von wenigstens 20 %. Diese Lage besteht vorzugsweise aus gewebten Fasern, die eine relativ billige Hinterlage bildet, die zur Verhinderung von Rissen in dem Überzug beiträgt und

außerdem eine hintere Schranke für Flüssigkeit bildet. Es können auch gesponnene Schichten und andere Faseranordnungen verwendet werden, die der geforderten Reißdehnung entsprechen, wenn Bie auch im allgemeinen aufwendiger sind.

.Eine Lage 14 gewebter Fasern besitzt vorzugsweise eine Dicke von 0,75 bis 2,0 mm (JO bis 80 mil) und ermöglicht einen

.../12

309820/0968

schnellen Aufbau eines Überzuges oder einer Auskleidung gewünschter Stärke. Xn verhältnismäßig offenem Muster gewebte synthetische Garne oder Stapelfasern, beispielsweise 1f picke und 18 ends, sind ein bevorzugtes Material für dl« Lage 14. Die gleichen synthetischen organischen Fasern, die in der Schicht 12 verwendet werden, können auch in der Lag· 14 werden. *

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht dl« gewebte Lage 14 aus Polyestergran von 1000 bis 1500 Denier.

Eine βweitβ Lage 16 einer Faserschicht let bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 vorgesehent ei· liegt benachbart zur Lage 14. Die Lage 16 kann aus den gleichen Fasern bestehen wie sie für die Lage 12 benutzt werden.

Die synthetische Harz-Matrix 18 ist gebildet aus dta typischen polymeren Bindersystemen, die bei der Herstellung verstärkter Kunststoff-Körper benutzt werden. Polyester- und Epoxy-Systeme sind zu bevorzugen. Das Harz-Bindersystem und die Faserlagen müssen so gewählt sein, daß eine chemische Bindung Ewisehen den Fasern und dem Harz bei seiner Aushärtung «reicht wird. Das zur Bildung der Matrix 18 benutzte Hare-Binderayste» muß chemische Bindungen mit dem Harz bilden das für das verstärkte Kunststoffrohr benutzt wurde.

.../13

309820/0968

Wegen der Anwesenheit von Faserlagen ist es möglich, das gleiche Harz-Bindersystem für due Auskleidung zu verwenden " wie für das Kunststoffrohr. In einigen Fällen kann es wün- . sehenswert sein, ein unterschiedliches Harz-Binder system zu verwenden oder Flexibilisierungsmittel und/oder Füllmittel, wie Aluminiumsilikat, dem für die Matrix benutzten Harz zuzugeben. Die Zugabe von FiQxibilieierungsmitteln in einer Höhe bis zu 15 Gew.-# des Harzanteiles verbessert die Dehnungseigenschaften des Harzes und verhindert damit auch seine Rissebildung. Die Auswahl eines besonderen Flexibilisierungsmittels für ein besonderes Harz sollte in der Regel in Übereinstimmung mit der Empfehlung des Harzherstellers erfolgen.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Auskleidung ein Paar von Lagen 14a und 14b aus gewebtem PoIye.stergeflecht anstelle einer einzelnen Geflechtschicht gemäß Fig. 1 und 2. In anderer Beziehung ist die Auskleidung gemäß Fig. 3, die insbesondere geeignet ist für Rohre größeren Durchmessers oberhalb 75 ^CItt, ähnlich wie vorher dargestellt wurde. Bevorzugte Auskleidungen für Kunststoffrohre besitzen eine Dicke von 0,75 bis 2,0 mm, wobei der untere Bereich der Dicke für Rohre geringeren Durehmessers und einem Zwei-Lagen- ; Aufbau und der obere Bereich für Rohre größeren Durchmessers und einen Vier-Lagen-Aufbau geeignet ist, bei dem zwei Lagen eines gewebten Geflechtes benutzt werden.

30982070968

Die Auskleidung kann üblicherweise unmittelbar auf dem sich drehenden Kern geformt werden, wie er üblicherweise bei der Herstellung verstärkter Kunststoffrohre Anwendung findet· Die Faserschicht oder -matte, die für jede Faserlage verwendet wird, wird mit Harz getränkt unter Verwendung üblicher Technik und dann spiralförmig auf den Kern aufgewickelt. Anschließend wird das eigentliche Kunststoffrohr auf dem Kern geformt, ausgehärtet, worauf der Kern aus dem Rohr ausgezogen wird. Die Aushärtung des Harzes führt zu der gewünschten Auskleidung.

Die folgenden Beispiel« dienen lediglich der Erläuterung und stellen keine Begrenzung der Erfindung dar. Sämtliche Prozentangaben sind bezogen auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiele 1 bis 4

Es wurden eine Reihe von Testversuchen gemacht, um die Wirkung auf eine Abwasserrohrleitung festzustellen, die unter Belastung der Schwefelsäure ausgesetzt wurde· Die Innenwandung der Bohre von 38 cm Durchmesser und einem Fuß Länge wurden einer 1.0 BT Schwefelsäure ausgesetzt bei einer Belastung, die zu einer Deformation der Rohre von 0,7 bis 1 % führten. Die Enden der Versuchsrohre waren verschlossen, um

.../15

309820/0968

die Schwefelsäure in dem Rohr zu halten und eine Strömung der Schwefelsäure und einen Angriff auf die Stirnränder des Bohres zu verhindern.

Die Versuchsrohre wiesen Abschnitte mit einer Auskleidung nach der Erfindung und andere ähnliche Abschnitte auf» bei , denen der Überzug durch Tränkung einer Schicht von 10 mil Stärke aus 0-Glas mit einem Bandhaitigen Hare gebildet waren. Die nach der Erfindung ausgekleideten Abschnitte bösaßen eine Auskleidung aus einer ersten* 10 mil starken tage von versponnenen Polyesterfasern, die unter der Bezeichnung HEEMiY Style 2017 von der Firma E. -I.DuPönt de Ntm«*u*e Ib Go. vertrieben werden. Diese Faserschicht war mit; Perforationen in Abständen von 13 mm versehen, wobei die Perforationen einen Durchmesser von 3 mm besaßen.

Die perforierte Schicht wurde mit Polyesterharz mittleren ehemischen Widerstandes getiÄkt, das unter der.Bezeichnung DE-515 von der Firma Diamond Shamrock vertrieben wird und 15 % eines Flexibiiisierungsmittels unter der BeBeichnung ϊίό. 6825 der Firma Diamond Shamrock enthält.. Die Schicht wuide gesättigt, indem sie durch einen das Polyesterharz tnthaltenden Trog hindurchgegeben wurde. Der Trog hatte einen Bodenschutz mit einer öffnung von 1 bis 10 mm und würde mit einem Polyesterharz gefüllt, wobei die Schicht

309820/0968

bei der Durchgabe durch den Trag mit Harz gesättigt wurde. Die perforierte Schicht wurde dann auf einen üblichen sich drehenden Kern aufgewickelt« ·

Ein Folyestergeepinst (30 picks χ JO ends), das aus Polyester-Btapelfasern von ungefähr 100 Denier gewebt war, das unter der Bezeichnung DAGBON von DuPont vertrieben wird, wurde durch eine das oben erwähnte Polyesterharz enthaltende Pfanne gefördert und anschließend durch zwei Quetschrollen ausgequetscht, um das überschüssige Harz zu entfernen. Das Polyestergewebe wurde dann über die Polyesterschicht auf den eich drehenden Kern aufgewickelt.

Nachdem die Auskleidung auf diese Weise aufgebracht war, wurde «in übliches Rohr aufgebaut, dadurch, daß abwechselnd Lagen von Glasfasern und Sand auf den sich drehenden Kern auf gebracht wurden.

Bei BelaetungsverBuchen fiel keinesder vier nach der Erfindung aufgebauten Rohre aus während der Versuchsdauer von über 594 Stunden, wobei eine Deformierung unter 0,7, 0,8, 0,9 und 1,0 % erfolgte. Im Gegensatz hierzu fielen alle Rohre mit einer üblichen Auskleidung innerhalb von 28 Stunden aus, wenn sie den gleichen Deformierungen unterworfen wurden.

.../17

309820/0968

Die Ergebnisse dieser Belastungsversuche unter korrosiven Bedingungen zeigen, daß Kunststoffrohre mit einer Auskleidung nach der Erfindung ohne weiteres im Boden verlegt werden . können, wo die Belastung des Hohres üblicherweise unter einer Deformation von 0,7 % liegt. Es wurde gefunden, daß 100 Stunden unter einer Deformierung von 0,7 % ungefähr gleich sind einer Lebensdauer von 50 Jahren im Boden unter einer Deformierung die 0,5 % nicht überschreitet· Andere Untersuchungen haben gezeigt, daß die Zeit bis zum Auafallldes Kunststoffrohres bei gleichzeitiger Deformierung und Säureangriff in erster Linie von der Deformierung abhängt. Wenn ein übliches Hohr mit einer Auskleidung von C-Glaycgebogen wird, um eine verhältnismäßig geringe Deformierung zu erfahren, ergab sich ein Ausfall üblicherweise verhältnismäßig schnell sogar bei geringen Säurekonzentrationen.

Beispielse 5 bis 8

In diesen Beispielen wurde ein Kunststoffrohr von 76 cm Durchmesser aufgebaut unter Rwendung der üblichen Aufwidkeltechnik auf einen Kern. Die Auskleidung enthielt vier Lagen, eine erste innere Lage aus einer 10 mil starken Schicht von versponnenen gekräuselten Polyesterfasern, eine zweite und dritte Lage aus einem gesponnenen Geflecht (9 picks und 12 ends) aus einem dreistränigen Polyestergran von 1300 Denier

309820/0 968

eine äußere, an den atiwechselnden Schichten aus Glasfasern und Sand anliegende Lage aus versponnenem und gekräuseltem Polyester in einer Stärke von 10 mil. Das Harz und die Tränkungstechnik entsprach denen der Beispiele 1 bis 4..

Proben von 1 FuB Länge des 75-cm-Bohres wurden einer äußeren Belastung zur Erzielung einer Deformation von 0,7i 0,8, 0,9 und 1,0 % unterworfen und einer 1,0 N Schwefelsäure ausgesetzt. Keine dieser Proben fiel während der 410 Stunden anhaltenden Vasuehsdauer aus.

.../19

309820/0968

Claims

*. 19 -

Patentansprüche

■fi) Korrosionsbeständiger Überzug ale innere Auskleidung für zusammengesetzte Formkörper aus Kunststoff,deren Inhenwandung unter der Wirkung korrosiver Flüssigkeiten steht, bestehend aus einer inneren Lage aus einer Faserschicht mit einer Heißdehnung von wenigstens 7$40#» deren Fasern wenigstens 150 % ihrer Biegefestigkeit behalten, wenn sie bei einer Temperatur von 70⁰F (21,1⁰O) 100 Stunden läng einer 60%igen Schwefelsäure ausgesetzt sind, einer benachbarten Lage aus miteinander verbundenen Fasern mit einer Reißdehnung von wenigstens 20 %, bei der die Fasern wenigstens 50 ihrer Biegefestigkeit behalten, w&nn sie bei einer Temperatur von 70⁰F (21,1⁰O) 100 Stunden lang einer 60#Lgen Schwefelsäure ausgesetzt sind, und einem ausgehärteten, säurebeständigen, polymerischen Material (Matrix) zur laminaren Verbindung der Lagen miteinander.

2. überzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Schicht aus versponnenen, gekräuselten Polyesterfasern mit . einer Heißdehnung, von wenigstens 100 % besteht.

.../2O

3 0 9 8 2 0/0368

2255062

3. überzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus versponnenen Fasern Perforationen mit einem Durchmesser zwischen 1/32 bis 1/8 Zoll (0.78 bis 3·2 mm) in Abständen von 1/4 bis 1/2 Zoll (6 bis 12 mm) aufweist nur Freisetzung eingeschlossener Luftblasen und zur Erleichterung der Tränkung.

4· überzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus miteinander verbundenen Fasern ein gewebtes Gespinst ist.

5. überzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ■weite Faserschicht vorgesehen ist, die auf der Außenseite laminar zur Lage des gewebten Gespinstes angeordnet ist.

6. Überzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dicke von 40 bis 100 mil (1 bis 2,5 mm) besitzt.

7· überzug als freiliegende Innenauskleidung für verstärkte Kunststoffrohre, bestehend aus einer ersten inneren Schicht aus versponnenen Polyesterfasern mit einer Reißdehnung von wenigstens 100 %, einer Lage aus'gewobenem Polyester-Gespinst und einer ausgehärteten Polyestermatrix zur laminaren Verbindung der Schicht und der Lage und zur Verbindung des Überzuges mit dem eigentlichen Kunststoffrohr.

../21

309820/0968

8. Überzug nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht 1Obis ΛΟ mil (4,25 bis Im) und die Dicke der Lage 30 bis 80 mil (0.75 "bis 2,0 mm) beträgt,

9. Überzug' nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schicht aus versponnenen Polyesterfasern mit einer Eeißdehnung von wenigstens 100 % vorgesehen ist, die zwischen der ersten und der zweiten Schürt; angeordnet ist.

10. Überzug nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß die versponnenen Polyesterfasern gekräuselt sind und eine Beißdehnung von wenigstens 100 % besitzin.

11. Überzug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste innere Schicht und die zweite Schicht mit Perforationen von 0,78 bis 3»2 mm Durchmesser in Abständen von 6 bis 12 mm versehen ist zur Freisetzung eingeschlossener Luftblasen und zur Unterstützung der Tränkung der Schichten.

12. Überzug nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dicke von 1 bis 2,5 mm besitzt.

13· Überzug nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die versponnenen Schichten eine Dicke von 0,25-bis 1 nun besitzen und das gewebte Polyestergeflecht aus einem Garn von 1000

bis 1300 Denier besteht.

309820/0968

14. Überiug nach Anspruch 9$ dadurch gekennzeichnet, dafl eine zweite Lage von gewebten Polyesterfasern vorgesehen ist, die swischen den Schichten der versponnenen Polyesterfasern angeordnet ist.

Patentanwälte Beiler, Henning, Meinitf

309820/096 8