DE3510626A1

DE3510626A1 - Schleudergussverfahren zur herstellung von faserverstaerkten kunststoffrohren gemaess schleudergussverfahren zum herstellen von faserverstaerkten kunststoffrohren und mittels dieses verfahrens hergestelltes faserverstaerktes kunststoffrohr

Info

Publication number: DE3510626A1
Application number: DE19853510626
Authority: DE
Inventors: Detlef 2170 Hemmoor Jäger; Klaus 2161 Hammah Möller
Original assignee: Dow Chemical 2160 Stade GmbH; Dow Chemical GmbH
Current assignee: Dow Stade GmbH
Priority date: 1985-03-23
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1986-10-02
Also published as: DE3510626C2

Description

Faserverstärktes Kunststoffrohr und Verfahren
zu seiner Herstellung" Die Erfindung richtet sich auf faserverstärkte Kunststoffrohre und ein Herstellungsverfahren für derartige Rohre, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung mittels Schleuderguß in einer rotierenden Form.
Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoffen wie Polyesterharzen und Vinylesterharzen, besitzen hervorragende chemische Beständigkeit, wie Beständigkeit gegenüber Säuren oder anderen korrosiven Stoffen. Die Rohre haben aber auch gute physikalische Eigenschaften. Aus diesem Grund sind faserverstärkte Kunststoffrohre insbesondere als Abwasserrohre und für andere Zwecke geeignet.
Im allgemeinen bestehen die faserverstärkten Kunststoffrohre aus einem Kunststoff, beispielsweise gehärteten Polyester- oder Vinylesterharzen mit einem Verstärkungsmittel, beispielsweise Stapelfasern aus Glas oder Wicklungen aus endlosen Glasfasern und einem Füllstoff, beispielsweise Sand in schichtförmiger Verteilung oder über die ganze kontinuierliche Matrix des Kunststoffes dispergiert. Der spezielle Aufbau von faserverstärkten Rohren, beispielsweise die Verteilung des Verstärkungsmaterials und des Füllstoffes im Kunststoff und die Mengen der verwendeten Komponenten hängen von den gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften ab, die sich jeweils nach dem speziellen Anwendungszweck der Rohre richten.
In der DIN-Norm 16869, die sich auf Rohre aus glasfaserverstärktem Polyesterharz nach dem Schleudergußverfahren richtet, sind sowohl Festigkeitseigenschaften der Rohre in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser, als auch die Verwendung bestimmter Werkstoffe und ein möglicher Wandaufbau beschrieben.
Um die gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften der verstärkten Kunststoffrohre zu erreichen, wurden zahlreiche unterschiedliche Vorschläge für den Aufbau derartiger Rohre bekannt. In DE-PS Nr. 16 75 20§ ist ein verstärktes Kunststoffrohr beschrieben, bei dem der Anteil an Füllstoffmaterial in radialer Richtung zumindest über einen Teil der Wand kontinuierlich variiert. In DE-OS 27 26 499 ist ein mehrschichtiges verstärktes Rohr beschrieben, bei dem der Anteil an Glasarmierung in einer Zone radial außerhalb einer mittleren Zone von verstärkten Harzschichten geringer ist, als der Anteil von Glas in einer Zone radial innerhalb der Mittelzone liegenden armierten Schichten. Das Verhältnis des Glasanteils der Schichten der äußeren Zone zum Glasanteil der Schichten der inneren Zone beträgt etwa 3:5.
Außerdem sind zahlreiche Verfahren bekannt zur Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffrohren.
Bei einem dieser Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffrohren durch Verwendung der Schleudergußtechnik wird das Kunststoffmaterial kontinuierlich, im allgemeinen im flüssigen oder geschmolzenem Zustand, in eine sich drehende Form eingebracht.
Gleichzeitig mit der kontinuierlichen Zufuhr des Kunststoffes oder schrittweise, um die gewünschten Schichten auszubilden, werden Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial in Form von Fasern und/oder Füllstoff der Form in gewünschter Weise zugeführt. Es ist jedoch auch möglich, den Füllstoff und/oder die verstärkenden Fasern kontinuierlich dem Harz zuzufügen, um ein verstärktes Rohr zu erhalten, in dem entweder beides, Füllstoff und Faser dispergiert sind, ohne daß sich bestimmte Schichten längs der Rohrwand ausbilden.
Während und/oder anschließend an die Zufuhr des Kunststoffes wird das Polymer vernetzt oder gehärtet. Diese Arbeitsweise ist beispielsweise in DE-PS 16 75 206 und DE-OS 20 42 073 beschrieben Der Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß Lufteinschlüsse in der Rohrwand unvermeidlich sind. Diese Lufteinschlüsse schwächen das Rohr, weil sie Ansatzpunkte für Risse und Sprünge sind. Außerdem lassen sich mit dieser Arbeitsweise Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial unter Umständen nicht ausreichend genau über den Wandquerschnitt verteilen.
In DE-OS 15 49 374 ist ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen verstärkten Kunststoffrohren beschrieben, bei dem Schichten aus Kunststoff, Faserverstärkung, beispielsweise Glas-Stapelfasern und/ oder Füllstoff, beispielsweise Sand, durch schrittweises Zuführen einer Mischung von Polymermaterial und geschnittenen Glasfasern und/oder Füllstoff in eine rotierende Form erfolgt. Das Polymere wird anschließend gehärtet, um einzelne verstärkte Schichten auszubilden. Nachdem eine Schicht in dieser Weise er- halten wurde, erfolgt anschließend die Zufuhr von weiterem Polymeren und Glasfaserverstärkung und/oder Füllstoff zu der rotierenden Form und anschließende Härtung des Polymeren. Diese Schrittfolge wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Wandstärke des Rohres erreicht ist.
Bei der Herstellung von faserverstärkten Rohren mit endlosen Fasern anstelle von verstärkenden Stapelfasern wird grundsätzlich die gleiche Technik angewandt, ausgenommen daß zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Rohrherstellung ein oder mehrere endlose Glasfaserstränge in der sich drehenden Form, im allgemeinen spiralförmig angeordnet werden. Ein solches Verfahren zur Herstellung von Rohren mit drei konzentrisch zueinander angeordneten Schichten ist in US-PS Nr. 3 406 724 beschrieben. Nach der Lehre dieses Patentes lassen sich relativ flexible Abwasserrohre dadurch herstellen, daß man zunächst eine Glasfasermatte in die drehbare Form einbringt. Anschließend wird in die sich drehende Form das einen Härter enthaltende Harz in die Form eingegossen oder eingesprüht, um die Poren der Glasfasermatte zu füllen. Anschließend erfolgt die Härtung des Harzes. Danach wird zusätzliches Harz in die Form eingebracht und danach werden eine Mischung aus Füllstoff und Härter für das Harz zugeführt. Nach Aushärten des Harzes wird die Rotation der Form beendet und eine zweite Glasfasermatte auf die Innenwand aufgelegt. Danach erfolgt erneut die Zugabe einer Mischung von Harz und Härter zur Form und der Härtungsschritt.
Die beschriebene schrittweise Herstellung von Schichten erfordert ein schrittweises halbkontinuierliches oder schrittweises Verfahren, das nicht nur kostenintensiv ist, sondern auch eine relativ lange Zeit für die Herstellung eines Rohres benötigt im Vergleich zu kontinuierlichen Herstellungsverfahren. Außerdem trennen sich dabei häufig die Schichten voneinander, infolge des Schrumpfens jeder einzelnen Schicht während ihrer Härtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffrohren zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet und zu einem Rohr mit verbesserten physikalischen Eigenschaften führt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die faserverstärkten Kunststoffrohre und ihr Herstellungsverfahren gemäß den Patentansprüchen unter Verwendung der Schleudergußtechnik. Das Kennzeichnende der Erfindung besteht darin, daß zunächst der flüssige Kunststoff, der häufig auch als Harz bezeichnet wird, in die Form eingebracht wird. Anschließend werden Füller und/oder Verstärkungsmaterial im Kunststoff dispergiert, ehe die Härtung erfolgt. Während die Form sich dreht, werden auf diese Weise Schichten aus Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial in der gewünschten Folge erzeugt und anschließend erfolgt die Härtung des Kunststofes in dem Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial vollständig dispergiert ist.
Durch die Erfindung können faserverstärkte Kunststoffrohre nahezu kontinuierlich hergestellt werden. Wesentlich ist, daß die Gesamtmenge oder zumindest ein we#nt# licher Teil des Kunststoffes anfänglich in die Form eingebracht und anschließend Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial darin dispergiert werden. Weil der Füllstoff und/oder das Verstärkungsmaterial durch die Zentrifugalkraft der sich drehenden Formdur#dsn#iiissi#n Kunst-Ks <ft gedrückt werden, wird eingeschlossene Luft nahezu vollständig ausgetrieben und Füllstoff und/oder Ver- stärkungsmaterial werden besonders gutvaiiKunststoff benetzt. Die verbesserte Benetzung der Fasern und des Füllstoffes durch das Harz führt zu einem verstärkten Kunststoffrohr mit erhöhter Gleichmäßigkeit. Außerdem wird die effektive Wirkung des Verstärkungsmaterials besser ausgenutzt. Rohre ausreichender Festigkeit und mit den erwünschten Eigenschaften lassen sich erfindungsgemäß unter Verwendung von 6 Gew.% oder weniger Glasfasern als Verstärkungsmaterial herstellen. Anders ausgedrückt: die erfindungsgemäßen verstärkten Kunststoffrohre enthalten im Vergleich zu bekannten Rohren bei gleicher Festigkeit geringere Mengen an Verstärkungsmaterial. Die nach den bekannten Verfahren unter schrittweiser Herstellung von Schichten erzeugten Rohre erfordern 8 Gew.% oder mehr Glasfaserverstärkungsanteil.
Die erfindungsgemäße Arbeitsweise bei der Herstellung der Rohre wirkt sich auch auf das Aussehen der Rohre aus.
Die Rohre weisen auf der Außenseite keine Schicht aus reinem Kunststoff und auf der Innenseite im allgemeinen eine sehr dünne Schicht reinen Kunststoffes ohne Füllstoffe oder Verstärkungsmaterial auf, die je nach Zugabemenge von Verstärkungsmittel und/oder Füllstoff in der Regel nicht mehr als 1 mm, vorzug4 weise nicht mehr als 0,5 mm, beträgt. Unter der reinen Kunststoffschicht auf der Innenseite ist die Struktur der letzten Füllstoff- und/oder Verstärkungsmittelschicht zu erkennen.
Durch das Hindurchtreiben der Füllstoffe und/oder Verstärkungsmittel durch den flüssigen Kunststoff unter der Einwirkung der Fliehkraft in der Schleudergußform findet zwangsläufig eine gewisse Separierung der Materialien nach Korngröße und Gewicht statt. Diese Separierung tritt bei jedem Füllhub auf und ist im Schliffbild bei entsprechender Vergrößerung zu erkennen.
An den beiden Rohrenden ist auf einer Länge von 100 bis 500 mm, vorzugsweise 150 bis 300 mm, vom Rohrende beginnend in der Wand der Anteil an verstärkenden Fasern erhöht.
Die Rohre können in Längen von ca. 1 m bis 6 m hergestellt werden. Als Vortriebsrohre sind Längen von 1 bis 3 m üblich.
Die Rohre weisen Innendurchmesser von 150 mm bis 3.000 mm je nach Anwendungszweck auf.
Die Wanddicke richtet sich nach dem Einsatzzweck und den statischen Anforderungen. Üblich sind Wanddicken von 15 bis 150 mm, vorzugsweise 15 bis 120 mm.
Die erfindungsgemäßen Rohre lassen sich für viele Zwecke einsetzen, insbesondere auch für die Zwecke, für die die faserverstärkten Kunststoffrohre bisher verwendet wurden. Durch die überragende chemische Widerstandsfähigkeit der erfindungsgemäßen verstärkten Kunststoffrohre können diese insbesondere als Kanalrohre für Abwasserkanäle verwendet werden. Sie sind auch für die Verlegung nach der sogenannten Vortriebstechnik geeignet.
Die erfindungsgemäßen faserverstärkten Kunststoffrohre werden unter Verwendung der Schleudergußtechnik hergestellt. Das Schleudergußverfahren und die dafür erforderlichen Eigenschaften sind grundsätzlich seit langem bekannt. Im allgemeinen weisen derartige Anlagen zwei Hauptteile auf, eine drehbare Form und ein Zuführsystem zum Einbringen von Harz, Füllstoff und Verstärkungsmaterial in die sich drehende Form.
Die Abbildung ist eine schematische Querschnittsdarstellung der Schleudergußeinrichtung, die zum Herstellen der erfindungsgemäßen Rohre verwendet werden kann. Die Vorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Abbildung beschrieben.
Wiedergegeben ist die Rohrsdi1eud#in#chtung 1, die eine dr## z# lindrische Form 2 in Verbindung mit einem Antriebselement 3 für die Rotationsbewegung der Form 2 aufweist. Vorzugsweise erlaubt die Antriebseinheit 3 unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeiten. Die Schleudergußanlage weist außerdem noch ein Zufuhrsystem 4 auf zur Zufuhr des Kunststoffes oder Harzes, des Verstärkungsmittels und der Füllstoffe in die drehbare Form2.Das Zufuhrsystem 4 weist insbesondere einen Vorratstank 10 für das Harz auf und eine Harzzufuhrleitung 11, in der ein Steuerventil 12 angeordnet ist, um den Zufluß des Harzes in die Form2 zu ermöglichen. Das Zufuhrsystem 4 weist ferner eine Vorrichtung zum Zuführen von Fasern und eine Vorrichtung zum Zuführen von Füllstoffen auf. Die Faserzuführeinrichtung besteht aus einem Vorratsteil 20 für Fasern und einem Faserschneider21,mLtdem endlose Glasfasern 22 zu Stapelfasern der gewünschten Länge zerschnitten werden. Die Vorrichtung zum Zuführen von Füllstoffen besteht aus einem Vorratsbehälter 31 zur Aufnahme des Füllstoffes und einem Transportsystem 32 zum Überführen des Füllstoffes an die Füllstoffauslaßöffnung 33.
Die in der Figur wiedergegebene Zuführeinrichtung 4 ist in der Weise angeordnet, daß sie in axialer Richtung in die sich drehende Form eingebracht werden kann.
Bei der wiedergegebenen Ausführungsform mit einem angetriebenen Wagen 5 weist dieser einen Transportkarren 40 mit Rädern 41 auf, der auf Schienen 42 laufen kann.
Eine Kupplung 43 verbindet den bewegbaren Wagen 40~mit dem Rahmen der##i2eu#re#nr##c~htung 1, um ine Vorwärtsbewegung des Wagens 40 und des Zufuhrsystems in axialer Richtung durch die Form 2 zu ermöglichen. Es können jedoch auch andere Vorrichtungen und Verfahren verwendet werden, wenn sie geeignet sind, ein Zufuhrsystem 4 in und durch die drehbare Form zu bewegen. Derartige Einrichtungen gehören zum Stand der Technik.
Bei der Arbeitsweise zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rohre wird das Harz in die sich drehende Form eingebracht. Die Form ist an den Enden so ausgebildet, daß das Harz nicht auslaufen kann. Bei Verwendung der in der Abbildung wiedergegebenen Anlage wird die gewünschte Menge von Harz in die Form eingebracht durch Bewegen des Zuf~uhrsystems 4 mittels des angetriebenen Wagens 5 durch die Form 2, während diese sich dreht. Dabei wird die gewünschte Menge von Harz aus der Zuführleitung 11 in die sich drehende Form eingebracht. Vorzugsweise werden die Zuführbedingungen des Harzes (das sind die Geschwindigkeit, mit der das Zuführsystem 4 längs durch die sich drehende Form bewegt wird und die Geschwindigkeit, mit der der Kunststoff aus der Leitung 11 austritt und die Drehgeschwindigkeit der Form) so gesteuert, daß ein Film auf der zylindrischen Innenoberfläche der Form aus flüssigem oder geschmolzenem Kunststoff ausgebildet wird.
Anschließend werden Füllstoff, wie er als teilchenförmiges Material 34 in der Figur wiedergegeben ist, und Verstärkungsmittel, in der Figur wiedergegeben als verstärkende Fasern 22, in das flüssige oder geschmolzene Harz in der sich drehenden Form eingebracht.
Bei Verwendung der in der Abbildung gezeigten Anlage wird der Füllstoff in die sich drehende Form dadurch eingebracht, daß das Zufuhrsystem durch die sich drehende Form bewegt wird und gleichzeitig die Fördereinrichtung den Füllstoff durch die Zufuhröffnung 33 austrägt. In gleicher Weise werden die verstärkenden Fasern 22 in das Harz eingebracht, durch Zuführen einer endlosen Faser zum Faserschneider 21 und Ausstoßen der Stapelfasern aus dem Ausgang der Faserschneideinrichtung.
Beides, der Füllstoff und das Verstärkungsmittel werden in den gewünschten Zeiträumen und mit einer Schrittfolge und Geschwindigkeit eingetragen, um ein Rohr mit dem gewünschten Aufbau zu erhalten, d.h. Schichten von Fasern und Verstärkungsmittel in der gewünschten Folge und Menge über die Rohrwand. Im Anschluß an jede Zufuhr von Füllstoff und/oder Verstärkungsmaterial zum Harz in der sich drehenden Form treiben die Zentrifugalkräfte den eingebrachten Füllstoff und/oder das Verstärkungsmittel durch das Harz in der sich drehenden Form ZNschBeendlgung des Einbringens des Verstärkungsmittels und des Füllstoffes in die sich drehende Form 2 läßt man das Harz vollständig abbinden und/oder härten.
Obwohl zahlreiche Verfahren zum Härten und/oder Abbinden des Kunststoffes möglich sind, wird der Kunststoff vorzugsweise in der Form gehärtet, bis ein geringfügiges Schrumpfen eintritt und sich das Rohr von der Wand der Form2löst. Das Rohr wird dann aus der Form2entfernt. Gegebenenfalls kann der Kunststoff anschließend nachgehärtet werden. Im Anschluß an die vollständige Durchhärtung oder das vollständige Abbinden eines im Schleudergußverfahren hergestellten Rohres kann dieses ohne Nachbearbeitung verwendet werden.
Obwohl derartige Rohre im allgemeinen ausreichende Korrosionsbeständigkeit aufweisen, ist es in bestimmten Fällen erwünscht, die Rohre so auszubilden, daß die innere Oberfläche des Rohres mit einer dünnen Schicht versehen ist, die ausschließIichaus}#Lzns#sta## besteht. Dies ist insbesondere dann erwünscht, wenn die Rohre für die Verwendung in korrosiver Umgebung oder zum Durchfluß korrosiver Materialien oder solchen mit abrasivem teilchenförmigen Material, wie Sand oder Schlick,bei beiAbwasserrohren eingesetzt werden sollen.
Diese innere Oberflächenbeschichtung kann dadurch hergestellt werden, daß man einen entsprechenden Überschuß an Kunststoff bereits zum Anfang in die sich drehende Form2 einbringt. Es ist jedoch auch möglich, diese Innenbeschichtung dadurch zu erzeugen, daß man entweder vor oder nach dem Aushärten desKunsttofEs zusätzlich den gleichen Kunststoff oder ein anderesltiolymer in das Innere des Rohres einbringt. Durch die Innenschicht aus #tst# wird eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Angriff durch Stoffe, die in dem Rohr gefördert werden, erreicht.
Der zur Herstellung derartiger Rohre geeignete Kunststr>ff kann jeder wärmeabbindende bzw. vernetzende Kunststoff sein, der zusammen mit den Verstärkungsmitteln und Füllstoffen die erforderlichen chemischen und physikalischen Ei gen schaften des verstärkten Kunststoffrohres ergibt.
Im allgemeinen ist es besonders vorteilhaft, ein Vinylesterharz, ein ungesättigtes Polyesterharz oder eine verträgliche Mischung derselben zu verwenden. Beide, Vinylesterharze und ungesättigte Polyesterharze, sind bekannt und gehören deshalb zum Stand der Technik.Geeignet sind auch Epoxyharze oder Polyesteramidharze.
Die besonders vorteilhaften Vinylesterharze sind solche, die aus Umsetzung einer Epoxyverbindung, die entweder ein Monomeres oder ein Polymeres mit ein oder mehreren Oxirangruppen im Molekül aufweist, mit einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure entstehen. Die Epoxyverbindungen können gesättigte oder ungesättigte aliphatische, alizyklische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, neutral substituierte aliphatische, alizyklische oder aromatische Kohlenwasserstoffe oder Mischungen derselben sein.
Zu den Epoxyverbindungen, die zur Herstellung von Vinylester geeignet sind, gehören Polyglycidylether von mehrwertigen Alkoholen oder mehrwertigen Phenolen, epoxidierte Novolacke, epoxidierte Fettsäuren oder trocknende ölsäure, ebenso wie epoxidierte ungesättigte Polyester. Kautschukmodifizierte Epoxyverbindungen, wie beispielsweise das Umsetzungsprodukt von ein oder mehreren Polyepoxiden mit endständige Carboxylgruppen enthaltendem Butadien/Acrylonitril können ebenso als Epoxy-Komponente verwendet werden.
Vorzugsweise enthält die Epoxy-Komponente mindestens 1, ganz besonders bevorzugt mindestens 1,1 Oxirangruppen pro Molekül. Die besonders bevorzugten Epoxyverbindungen sind die Polyglycidylether von mehrwertigen Alkoholen oder mehrwertigen Phenolen oder Kombinationen dieser Epoxide mit jeder anderen oder mit ein oder mehreren anderen Epoxyverbindungen. Ein ganz besonders bevorzugtes Polyepoxid ist der Diglycilether von 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propan.
Zu den zur Veresterung der Epoxyverbindung geeigneten Carbonsäuren gehören aliphatische, alizyklische oder aromatische ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren. Die Säure kann entweder eine einwertige oder eine zweiwertige Carbonsäure sein. Zu den geeigneten ungesättigten Monocarbonsäuren gehören Acrylsäure, Methacrylsäure und ihre Halogenderivate, Zimtsäure, Crotonsäure und ~ -Phenylacrylsäure und Mischungen derselben. Weiterhin Hydroxyalkylacrylat oder Methacrylat-Halbester von Dicarbonsäuren, wobei die Hydroxyalkylgruppe vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist.
Die ganz besonders bevorzugten Säuren sind Acrylsäure und Methacrylsäure.
Die Vinylester können zwischen flüssig und fest variieren und sind im allgemeinen frei von Hydroxy-, ethylenischen und Epoxy-Gruppen. Alle oder einige der Hydroxy-Gruppen der Vinylesterharze können, wenn es gewünscht ist, mit Säureanhydriden umgesetzt werden, vorzugsweise mit mehrwertigen Carbonsäurenanhydriden, wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid.
Verfahren zur Veresterung von Epoxyverbindungen mit den ungesättigten Carbonsäuren zur Herstellung von Vinylestern sind bekannt, beispielsweise aus den US-Patentschriften 3 377 406; 3 420 914; 3 367 992 und 3 301 743.
Ungesättigte Polyester sind üblicherweise das Reaktionsprodukt von entweder sogenannten Diffusions-oder Lösungsverfahren von einer gesättigten und/oder ungesättigten Poly(einschließlich di-) Carbonsäure und/oder einem Anhydrid einer mehrwertigen Carbonsäure, die mehrfach verestert wird mit einem Veresterungs- mittel, beispielsweise einem mehrwertigen Alkohol oder einem Alkalenoxid. Zu den Polycarbonsäuren und Anhydriden derselben gehören Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Crotonsäure, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid, Ortho-, Iso- oder Terephthalsäure.
Veresterungskomponenten sind Polyhydroxiverbindungen, die mehrwertige Alkohole, Phenole und Glykole, Alkalenoxide als auch Mischungen und Addukte derselben.
Die bevorzugten Veresterungsmittel sind Glycerol, Bisphenol A und seine Alkylenoxidaddukte, wie propoxyliertes Bisphenol A, Pentaerythritol, Ethylenglykol und Propylenglykol.
Die Vinylesterharze von ungesättigten Polyesterharzen werden im allgemeinen eingesetzt in Kombination mit einem zur Kopolymerisation geeigneten Monomer, das üblicherweise eine ethylenisch ungesättigte Verbindung ist. Besonders vorteilhafte kopolymerisierbare Monomere sind Monovinyliden-aromatische Verbindungen, wie Styrol, Vinyltoluol, halogenierte Styrole und Vinylnaphthaline, Polyvinyliden-aromatische Verbindungen, wie Divinylbenzol, fester gesättigterAlkohole, wie Ester von Methyl- oder Octylalkohol von Acrylsäure oder Methacrylsäure, Vinylacetate, Diallylmaleate und Mischungen von einem oder mehrerer dieser Monomere. Die bevorzugten Monomere sind Monovinylidenaromatische Verbindungen, wobei Styrol das am meisten bevorzugte ist.
Im allgemeinen enthält das Vinylesterharz 30 bis 70 Gew.% des kopolymerisierbaren Monomers, vorzugsweise Styrol, wobei sich die Gewichtsprozentangabe auf das Gesamtgewicht des Vinylesterharzes einschließlich des kopolymerisierbaren Monomers bezieht. Ungesättigte Polyesterharze enthalten im allgemeinen 30 bis 60 Gew.% eines kopolymerisierbaren Monomeren, vorzugsweise Styrol, wobei sich die Prozentangabe auf das Gesamtgewicht des ungesättigten Polyesterharzes einschließlich des kopolymerisierbaren Monomeren bezieht.
Um die Polyesterharze oder Vinylesterharze zu härten, enthalten diese im allgemeinen Härtungsmittel, Beschleuniger und/oder Starter mit freien Radikalen.
Es kann jedoch auch W -Licht für die Härtung verwendet werden. Härtungsmittel, Beschleuniger und/oder Starter sind bekannt und gehören zum Stand der Technik.
Im allgemeinen werden Beschleuniger, Härtungsmittel und/oder freie Radikale enthaltende Verbindungen, die zum Härten des Harzes erforderlich sind, mit dem Harz vor dem Einbringen in die drehbare Form gemischt. Es ist jedoch auch möglich, diese zum Härten des Harzes erforderlichen Zusatzstoffe erst nach dem Einbringen des Harzes in die Form, jedoch vor der Zugabe von Füllstoff und Verstärkungsmittel einzumischen.
Härtungsmittel, Beschleuniger und freie Radikale enthaltende Komponenten werden so ausgewählt, daß das Harz noch nicht vor der vollständigen Zugabe von Füllstoff und Verstärkungsmittel zu einem ausreichend festen Material abbindet und/oder härtet. Im allgemeinen wird das das Harz härtende System so ausgewählt, daß das Harz ausreichend flüssig bleibt, um eine Verteilung des Füllstoffes und/oder des Verstärkungsmittels vor dem Härtungsvorgang des Harzes zu ermöglichen. Kürzere Härtungszeiten werden empfohlen zur Herstellung von Rohren mit geringeren Durchmessern, während zur Herstellung von Rohren mit größerem Durchmesser mehr Zeit vor dem Härten erforderlich ist. Im allgemeinen ist eine Verfahrens dauer von mindestens 10 Minuten erforderlich. Besonders vorteilhaft ist es, die Verfahrensdauer zwischen 20 und 170 Minuten, ganz besonders bevorzugt zwischen 30 und 90 Minuten, einzustellen und das Härtungssystem entsprechend anzupassen.
Es ist notwendig, die Gesamtmenge von Verstärkungsmit- tel und Füllstoff in das Harz während dieser Zeit einzubringen.
Das Härtungssystem, das die erforderliche Verfahrensdauer ergibt, kann durch den Fachmann mittels einfacher Versuche ausgewählt werden. Ein besonders bevorzugtes Härtungssystem zur Härtung von Vinylesterharzen oder Polyesterharzen enthält 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.% eines freie Radikale freisetzenden Starters, vorzugsweise ein Peroxidstarter und einen Beschleuniger, beispielsweise ein sekundäres Amin oder Kobaltnaphthenat. Sekundäre Amine, beispielsweise Dimethylamin, vorteilhafterweise in einer Menge bis zu 1 Gew.%, vorzugsweise von 0,02 bis 0,5 Gebw.% eingesetzt. Bei Verwendung von Kobaltnaphthenat trägt die geeignete Menge 0,2 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.%. Die Gewichtsprozentangaben beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des Harzes einschließlich der kopolymerisierbaren Monomeren.
Zusätzlich kann das Verstärkungsmittel und/oder der Füllstoff, vorzugsweise das Verstärkungsmittel auch noch ein Netzmittel aufweisen, beispielsweise ein Schlichtmittel auf Silanbasis oder ein Epoxy- oder Polyesterpulver, um die Haftung und Benetzungseigenschaften des Verstärkungsmittels und/oder der Füllstoffe mit dem Harz während der Rohrherstellung zu verbessern.
Als Füllstoff zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffrohren dienen insbesondere teilchenförmige Stoffe, beispielsweise Sand. Es sind aber auch teilchenfòrmige Polymere geeignet oder andere organische und/oder anorganische teilchenförmige Füllstoffe.
Ein bevorzugtes teilchenfbrmiges Material ist Sand.
Bei Verwendung von Sand als teichenförmiges Material hat dieser üblicherweise eine Korngröße von 0,001 bis 5 mm. Besonders bevorzugt ist ein teilchenförmiges Material mit einer Korngröße von 0,02 bis 2 mm. Ganz besonders bevorzugt als Füllstoff zur Herstellung von verstärkten Kunststoffrohren ist gewaschener, getrockneter Sand mit einer Korngröße von 0,02 bis 1,5 mm.
Als Verstärkungsmaterialien zur Herstellung von verstärkten Kunststoffrohren haben sich Stahlfasern, Fasern aus vollaromatischen Polyamiden (Aramide), hochfestes Polyethylen, Nylon und mineralische Stoffe wie Kohlenstoff-Fasern, Glimmer und Glas erwiesen.
Das bevorzugte Verstärkungsmaterial ist Glas. Obwohl das Verstärkungsmittel in Form von Fasern, Vliesen oder endlosen Fasersträngen, die in die Form eingebracht werden, eingesetzt werden kann, ist es besonders bevorzugt, Stapelfasern zur Herstellung der verstärkten Kunststoffrohre zu verwenden. Es ist jedoch möglich, Verstärkungsmittel oder einen Teil davon in Form von Pulver, Kugeln oder Granulat zu verwenden.
Das bevorzugte Verstärkungsmittel sind Stapelfasern aus Glas mit einem Durchmesser von 1 bis 100 pm, vorzugsweise von 5 bis 50 Mm und einer Länge von 1 bis 300, vorzugsweise 5 bis 200 mm. Ganz besonders bevorzugte Stapelfasern aus Glas haben eine Länge von 10 bis 100, noch besser von 25 bis 90 mm und einen Durchmesser von 5 bis 20 Fm.
Die Menge des Harzes, des Verstärkungsmittels und des Füllstoffes, die zur Herstellung von verstärkten Kunststoffrohren verwendet werden und die Verteilung von Verstärkungsmittel und Füllstoff innerhalb des Harzes hängen von zahlreichen Faktoren ab. Dazu gehören die speziellen Füllstoffe, Verstärkungsmittel und Harze, der vorgesehene Verwendungszweck des Rohres und die physikalischen und chemischen Eigenschaften, die für den erwünschten Verwendungszweck erforderlich sind. Im allgemeinen enthalten die verstärkten Kunststoffrohre gemäß der vorliegenden Erfindung 10 bis 30 Gew.% Harz (einschließlich Styrol und anderen Hilfsmitteln, wie Härter und/oder Beschleuniger), 1 bis 10 Gew. Verstärkungsmittel und 65 bis 85 Gew.% Füllstoff.
Vorzugsweise enthält das verstärkte Kunststoffrohr 14 bis 28, ganz besonders 16 bis 23 Gew.% Harz, 1 bis 10, ganz besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.% Verstärkungsmittel und 70 bis 85, ganz besonders bevorzugt 71 bis 82 Gew.% Füllstoff, wobei sich die Prozentangaben auf die Gesamtmenge Harz, Füller und Verstärkungsmittel beziehen. Ein besonders bevorzugtes, faserverstärktes Kunststoffrohr enthält 16 bis 23 Gew.
eines Vinylesterharzes, 2 bis 5 Gew.% Glas-Stapelfasern und 71 bis 82 Gew. Sand, wobei sich die Gewichtsprozentangaben auf Gesamtgewicht von Vinylesterharz, Stapelfasern und Sand beziehen.
Die Verteilung des Verstärkungsmittels und des Füllstoffes über die Rohrwand hängt von einer Reihe von Faktoren und den gewünschten Eigenschaften des Rohres, der Größe des Rohres, der Wandstärke und den speziellen Verstärkungsmittel, Füllstoffen und dem verwendeten Harz ab. Im allgemeinen wird das Verstärkungsmittel in den inneren und äußeren Zonen der Rohrwand angeordnet, die voneinander durch eine relativ dicke Mittelschicht getrennt sind. Die Mittelschicht ist eine Mischung aus Füllstoff und Harz. Obwohl die Verteilung von Verstärkungsmittel in den inneren und äußeren Zonen stark variieren kann, werden 20 bis 70 Gew.%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.%, des Verstärkungsmaterials in der äußeren Zone, das ist der radial gesehen äußere Bereich, angeordnet und 30 bis 80, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.% des Verstärkungsmittels in der inneren Zone, das ist der innere Bereich in radialer Richtung der Wand gesehen, angeordnet. Um eine maximale Festigkeit des Rohres zu erreichen, enthält der innere Bereich, bezogen auf die Gesamtmenge des Verstärkungsmittels einen equivalenten oder größeren vorzugsweise einen größeren Prozentsatz des Verstärkungsmittels. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, um Rohre mit ausreichender Festigkeit herzustellen.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Rohre hängt die Umdrehungsgeschwindigkeit der Form von einer Reihe von Faktoren ab, insbesondere von der Viskosität des verwendeten Harzes, dem Benetzungsverhalten des Harzes gegenüber Verstärkungsmittel und Füllstoff, und der Größe des herzustellenden Rohres. Im allgemeinen ist die Umdrehungsgeschwindigkeit ausreichend, um das Verstärkungsmittel und den Füllstoff durch das Harz zu treiben und alle Gas- und Luftblasen aus der Rohrwand während des Einbringens des Verstärkungsmittels und/oder des Füllstoffes in das Harz auszutreiben.
Mit steigender Größe des Rohres kann die Umdrehungsgeschwindigkeit verringert werden. Weiterhin resultiert aus einer niedrigeren Viskosität des Harzes die Möglichkeit, die Umdrehungsgeschwindigkeit zu verringern.
Um eine ausreichende Benetzung des Verstärkungsmittels und des Füllstoffes zu erreichen, kann die Umdrehungsgeschwindigkeit während der Herstellung des Rohres verändert werden. Im allgemeinen wird die Umdrehungsgeschwindigkeit so gewählt, daß die auftretenden Zentrifugalkräfte ausreichend sind, um alle Gas- und Luftblasen aus der Rohrwand während des Einbringens des Verstärkungsmittels und/oder des Füllstoffes aus dem Harz auszutreiben.
Nach dem Einbringen der erforderlichen Mengen von Verstärkungsmittel und Füllstoff in das Harz wird dieses gehärtet und/oder abbinden lassen. Die besonders vorteilhaften Bedingungen zum Härten und/oder Abbinden des Harzes hängen von zahlreichen Faktoren ab, insbesondere vom verwendeten Harz. Wenn die bevorzugten Vinylester- und Polyesterharze verwendet werden, ist die Härtungsreaktion exotherm und die Härtungsbedingungen werden so eingehalten, daß die Spitzentemperatur während des Härtens 1200 C oder niedriger ist. Diese Spitzentemperatur hängt ab von den Anteilen an Härter und/oder Beschleuniger und den Mengen an Füllstoff und/oder Verstärkungsmittel, die in dem Rohr enthalten sind. Vorzugsweise beträgt die Spitzentemperatur beim Härten 60 bis 800 C , bzw.
bleibt unter 1000C.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Härten und/ oder Abbinden des Harzes ist das anfängliche Erwärmen des Harzes durch Aufblasen von heißer Luft auf die ungehärtete Zusammensetzung aus Harz/Füllstoff und Verstärkungsmittel. Nach teilweisem Härten der Zusammensetzung ist das Entfernen des Rohres aus der Form möglich. Das Auslösen wird durch das Schrumpfen des Harzes während des Härtens erleichtert. Anschließend wird das mindestens teilweise ausgehärtete Rohr in einem Ofen bei erhöhter Temperatur nachbehandelt.
Nach dem Härten kann das auf diese Weise hergestellte erfindungsgemäße Kunststoffrohr ohne weitere Nachbearbeitung verwendet werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen noch näher erläutert. Alle Teile und Prozentangaben beziehen sich auf Gewicht, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Beispiel 1 Unter Verwendung der in der Abbildung wiedergegebenen Schleudergußanlage wird ein verstärktes Kunststoffrohr mit einer Länge von 1,26 m und einem Außendurchmesser von 900 mm hergestellt. Dazu werden 56 Teile Vinylesterharz in die Form eingebracht, während diese mit einer Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen pro Minute dreht. Anschließend werden 23,2 Teile Sand in die sich drehende Form mit dem Harz eingebracht. Dabei wird die Umdrehungsgeschwindigkeit auf 200 Umdrehungen pro Minute gehalten. Der Sand wird durch das Harz in den äußeren Teil der Rohrwand getrieben. Anschließend werden 0,9 Teile Glasstapelfasern mit einer mittleren Länge von 50 mm in das Harz eingebracht. Danach werden erneut 11,6 Teile Sand in das Harz eingebracht.
Nach der vollständigen Zugabe des Sandes wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit der Form auf 450 Umdrehungen pro Minute erhöht, um die Zusammensetzung zu verdichten. Durch diese Arbeitsweise unterstützt der Sand das Einbringen der Glasfasern in das Harz in dem äußeren Bereich der Wand.
Weitere Anteile von Glas und Sand wurden in verschiedenen Schritten eingebracht, um ein Rohr herzustellen, das 4,5 Teile Glas, 56 Teile Vinylesterharz und 209,4 Teile Sand enthält. Dies entspricht einem Gehalt von 1,7 9/0 Glas, 20,7 % Harz und 77,6 % Sand in der Rohrwand. Während jeder weiteren Zugabe von Sand und Glas wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit der Form bei 200 Umdrehungen pro Minute gehalten und dann periodisch auf 450 Umdrehungen zum Verdichten erhöht. 40 % des Glases (1,8 Teile) befinden sich im äußeren Bereich der Rohrwand und 60 % (2,7 Teile) in dem inneren Bereich der Rohrwand. Der Mittelteil der Rohrwand besteht aus einer Mischung von Harz und Sand von 250,6 Teilen Sand und trennt den äußeren Bereich vom inneren Bereich mit der Glasfaserverstärkung.
Nach der Zugabe der gesamten Anteile von Glas und Sand, die nach 60 Minuten beendet war, wurde die erhaltene Glas/Sand/Harz-Zusammensetzung für 15 Minuten erwärmt, um das Harz zu härten. Die Härtung wurde so ausgeführt, daß eine Spitzentemperatur von 800 C erreicht wurde. Das erhaltene faserverstärkte Kunststoffrohr wurde dann aus der Form entfernt. Es weist eine glatte Außenoberfläche auf, sehr gute chemische Widerstandsfähigkeit und physikalische Eigenschaften.
Beispiel 2 Um ein Rohr mit 600 mm Außendurchmesser herzustellen, das an seinen Enden verstärkte Abschnitte aufweist, wird die Fülleinrichtung bei den einzelnen Füllschritten über einen unterschiedlich langen Weg in der Schleudergußform bewegt. Es wird unterschieden zwischen einem Langhub, bei dem Material über die gesamte vorgesehene Rohrlänge eingetragen wird, einem Kurzhub, bei dem an jedem Formende zusätzliche Stoffe eingetragen werden.
Als Harz wurde ein Vinylesterharz verwendet.
Der verwendete Sand hatte folgende Kornverteilung: 50 Gew.% 0,5 bis 1,2 mm, 20 Gew.% 0,125 bis 0,5 mm und 30 Gew.# 0,06 bis 0,2 mm.
Insgesamt besteht die Rohrwand aus 19,3 Gew.% Harz, 77 Gew.% Sand und 3,7 Gew.5ó verstärkenden Glas-Stapelfasern.
Schrittfolge beim Eintragen der Bestandteile: Zunächst wurden bei 260 bis 300 Umdrehungen pro Minute 61 Teile Harz in die Schleudergußform eingetragen.
Hubfolge Hublänge Gew.Tl. Umdrehungen pro Minute je Hub 6 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 2 x Glas Langhub 1,05 260 bis 300 1 x Glas Kurzhub 0,35 0n.
an beiden Formenden Verdichten 620 6 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 2 x Glas Langhub 1,05 260 bis 300 1 x Glas Kurzhub 0,35 260 bis 300 an den Formenden Verdichten 620 24 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 2 x Glas Langhub 1,05 260 bis 300 1 x Glas Kurzhub 0,35 260 bis 300 an den Formenden Verdichten 620 1 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 2 x Glas Langhub 1,05 260 bis 300 1 x Glas Kurzhub 0,35 260 bis 300 an den Formenden Hubfolge Hublänge Gew.Tl. Umdrehungen pro Minute je Hub Verdichten 620 1 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 2 x Glas Langhub 1,05 260 bis 300 Verdichten 620 1 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 1 x Sand Langhub 6,2 260 bis 300 Verdichten 620 Während des Aushärtens 400 Umdrehungen pro Minute.
Die Härtungsbedingungen entsprechen im wesentlichen den von Beispiel 1.
Das auf diese Weise hergestellte Rohr weist an den Enden auf einer Länge von ca. 500 mm durch den erhöhten Glasanteil eine besonders hohe Festigkeit auf.

Claims

Faserverstärktes Kunststoffrohr und Schleudergußverfahren zu seiner Herstellung" Patentansprüche 1. Faserverstärktes Kunststoffrohr, dessen Wand Füllstoffe und verstärkende Fasern enthält und das nach dem Schleudergußverfahren, bei dem flüssiger Kunststoff, verstärkende Fasern und teilchenförmige Füllstoffe in eine sich drehende Form eingetragen werden und anschließend der Kunststoff gehärtet wird, hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung zuerst der flüssige oder geschmolzene Kunststoff in die sich drehende Form eingebracht und auf deren Innenoberfläche verteilt wird und anschließend verstärkende Fasern und/oder Füllstoff in einer bestimmten Schrittfolge in dem Kunststoff verteilt werden.
2e Kunststoffrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkenden Fasern und/oder die Füllstoffe ungleichmäßig in radialer Richtung über den Wandquerschnitt verteilt sind.
3. Kunststoffrohr nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung des Rohres der Anteil an verstärkenden Fasern in beiden Endbereichen des Rohres höher ist, als im mittleren Teil.
4. Kunststoffrohr nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwand 10 - 30 Gew.% Kunststoff, 1 - 16 Gew.% verstärkende Fasern und 65 - 85 Gew.40 Füllstoffe, bezogen auf Gesamtgewicht, enthält.
5. Kunststoffrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwand 14 - 28 Gew.% Kunststoff, 1 - 10 Gew.% verstärkende Fasern und 70 - 85 Gew.% Füllstoffe, bezogen auf Gesamtgewicht, enthält.
6. Kunststoffrohr nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, daß die Rohrwand 16 - 23 Gew.% Kunststoff, 2 - 6 Gew.% verstärkende Fasern und 71 - 82 Gew.% Füllstoffe, bezogen auf Gesamtgewicht, enthält.
7. Kunststoffrohr nach Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kunststoff ein vernetzbarer Kunststoff, z.B. ein Vinylesterharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Epoxyharz, ein Polyesteramidharz oder eine verträgliche Mischung derselben ist.
8. Schleudergußverfahren zum Herstellen von faserverstärkten Kunststoffrohren, deren Wand verstärkende Fasern und teilchenförmige Füllstoffe enthält, bei dem flüssiger Kunststoff, verstärkende Fasern und Füllstoff fe in eine sich drehende Form eingetragen werden und anschließend der Kunststoff gehärtet wird und das Rohr aus der Form entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der flüssige oder geschmolzene Kunststoff in die sich drehende Form eingebracht und auf deren Innenoberfläche verteIlt wird und anschließend verstärkende Fasern und/oder Füllstoff in einer bestimmten Schrittfolge in dem Kunststoff verteilt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der verstärkenden Fasern und/oder Füllstoffe schrittweise erfolgt und das nächste Einbringen erst erfolgt, nachdem die im vorhergehenden Schritt eingebrachten Fasern und/oder Füllstoffe sowohl in axialer Richtung als auch in Längsrichtung der Form im wesentlichen gleichmäßig und homogen in dem Kunststoff verteilt sind.
10. Verfahren nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mengen von verstärkenden Fasern und/oder Füllstoffen bei den einzelnen Schritten so variiert, daß in radialer Richtung eine ungleichmäßige Verteilung der verstärkenden Fasern und/oder Füllstoffe resultiert.
11. Verfahren nach Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Variieren der Stellung der Eintragvorrichtung in axialer Richtung innerhalb der Form während des Eintragens von verstärkenden Fasern und/ oder Füllstoffen den Gehalt an verstärkenden Fasern und/oder Füllstoffen in axialer Richtung des Rohres variiert.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man in axialer Richtung des Rohres im flüssigen Kunststoff in beiden Endbereichen des Rohres einen höheren Anteil an verstärkenden Fasern anordnet, als im mittleren Bereich.
13. Verfahren nach Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet.

daß man als Kunststoff einen vernetzbaren Kunststoff, z.B. ein Vinylesterharz oder ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Epoxyharz, ein Polyesteramidharz oder eine verträgliche Mischung derselben verwendet und die Härtung des Harzes durch dosiertes Einbringen von Wärme so ausführt, daß die maximale Härtungstemperatur 120 0C oder weniger beträgt.
14. Verfahren nach Ansprüchen 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß man als verstärkende Fasern Glas-Stapelfasern mit einem Durchmesser von 1 - 100 um und einer Länge von 5 - 200 mm und als Füllstoff Sand und/oder andere Füllstoffe verwendet.