NO147205B

NO147205B - Fremgangsmaate for fremstilling av varmtvannsbestandig plastroer

Info

Publication number: NO147205B
Application number: NO762667A
Authority: NO
Inventors: Andre J Schaerer
Original assignee: Allg Synthetische Gmbh
Priority date: 1975-08-02
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1982-11-15
Also published as: JPS54116070A; AU1635976A; FR2320184A1; FR2320184B1; JPS5857302B2; DE2534635C3; SE7608604L; NO762667L; GB1511765A; DE2534635B2; AU506755B2; IL50180A0; NO147205C; DE2534635A1; ZA764238B; AT365974B; US4144111A; NL7608579A; ATA529776A; CH622461A5

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et varmtvannsbestandig plastrør, spesielt for installasjon i bygninger, bestående av et innerr»r som ekstruderes av tverrbindbart polyetylen eller en tverrbindbar polyetylen-kopolymer og som etter ekstruderingen overføres til tverrbundet tilstand, samt en yttermantel som omgir innerrøret.

I sveitsisk patentskrift 434.716 er det foreslått plastrør, i hvilke innerrøret, som kommer direkte i berøring med varmtvannet, består av en tverrbundet olefinpolymer eller -kopolymer, f.eks. polyetylen, og i hvilke innerrøret er omgitt av en yttermantel. Slike plastrør byr på en rekke fordeler fremfor de vanlige installasjonsrør av forsinket stål eller kobber for varmt eller kaldt produksjonsvann, så vel som for varmtvannssentral-oppvarmning. i denne sammenheng betones spesielt rørenes korro-sjonsbestandighet, prisfordelaktighet, varmeisolasjonsevne, lukt-og smakløshet, aldringsbestandighet, fysiologiske ufarlighet og deres lette flytbarhet så vel som endelig deres ukompliserte til-koblingsevne til forbindelsesdeler, armaturer og lignende, som hverken krever gjenge- eller lodde- eller sveisefuger. Av særskilt betydning er det dog at plastrørene, som er forsynt med et innerrør av optimalt tverrbundet polyetylen, i motsetning til plastrør av ikke-tverrbundet polyetylen, endog er uømfintlige for spenningskorrosjon eller sprekkdannelse på grunn av spenninger, noe som ellers kan opptre i de varmtvannsledninger som står under trykk.

Til tross for de beskrevne fordeler ved plastrør som har etinnerrør av tverrbundet polyetylen, har det hittil ikke lykkes å tilveiebringe en egnet og i tillegg økonomisk fremstil-lingsmetode for slike rør. Hvis man forsøker å fremstille et rør av tverrbundet polyetylen i henhold til de for fremstilling av termoplastrør vanlige ekstruderingsprosesser, så kan man fast-slå at de kjente arbeidsmetoder ikke er anvendelige. Hvis man forsøker å tverrbinde det peroksydholdige polyetylen under gjen-nomstrømningen gjennom ekstruderverktøyet, så får man bare en tverrbinding på utsiden av røret, som beveger seg langs inner-veggen av det til tverrbindingstemperatur oppvarmede verktøy.

Den tverrbinding som opptrer, påvirker dog en viskositetsøkning hos dette grensesjikt, hvorved det oppstår en materialstrøm som er forskjellig over tverrsnittet av rørveggen, noe som gjør en kontinuerlig ekstrudering umulig. Også det forslag først å lage et rør i henhold til ekstruderingsprosessen av den ikke-tverrbundne termoplastiske polymer, dvs. å ekstrudere røret under tverrbindingstemperaturen, og deretter overføre det i tverrbundet tilstand (sveitsisk patentskrift 434.716). har vist seg ugjennom-førlig. Dette fremgangsmåteforslag står i strid med det peroksydholdige rørs egenskap, nemlig at før oppnåelse av tverrbindingstemperaturen praktisk talt ingen stivhet lenger oppvises ved gjennomgangen av smelteområdet og å falle sammen i seg selv. For-søk på å omgå denne ulempe, ved at polyetylenet er fylt med opp til 60 vekt% sot før ekstruderingen slik at røret selv i smelteområdet for polyetylenet beholder rørformen og kan tverrbindes uten formskader, fører dog til et meget stivt rør på grunn av den høye sotandel, og røret kan bare legges i rette stykker.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis omtalte type, som overvinner de angitte vanskeligheter og på enkel måte muliggjør økonomisk fremstilling av et så vel varmtvanns- som trykkbestandig, fleksibelt plastrør.

Formålet nås i henhold til oppfinnelsen ved at innerøret etter ekstruderingsformingen forsynes med yttermantelen og det derved oppnådde, sammensatte rør først deretter underkastes en varmebehandling som bevirker tverrbinding, ved hvilken det, som i og for seg kjent, opprettholdes et gassovertrykk i det minste

•i den første fase av .tverrbindingsreaksjonen i innerrøret.

Den før tverrbindingen på innerrøret anbragte yttermantel tillater opprettholdelse av et gassovertrykk i innerrøret under varmebehandlingen, hvilket istandbringer tverrbindingen uten at innerrøret tøyes ut på grunn av overtrykket. På den annen side forhindrer det i innerrøret forekommende innertrykk eventuelt sammenfall av innerrøret i det temperaturområde som er kritisk for dette i første fase av varmebehandlingen. På denne like enkle som effektive måte beholder innerrøret av polyetylen sin sirkel-runde tverrsnittsform ved tverrbindingstemperaturen. Det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør har en speilblank innerflate i innerrøret, noe som motvirker forekomsten av kjelsten-dannelse og kalkavleiringer og dessuten reduserer rørgjennomstrøm-ningsmotstanden. Yttermantelen, som med sin stivhet opptar det i innerrøret herskende innertrykk under varmebehandlingen, hvilket fører til tverrbinding av polyetylenet, forbinder seg under varmebehandlingen mekanisk med innerrørmaterialet, slik at det oppnås et rør som er sammensatt av to skall. Ved den påfølgende anvendelse gir yttermantelen det sammensatte rør den nødvendige fasthet slik at det i henhold til oppfinnelsen fremstilte sammensatte rør ikke utelukkende blir temperaturbestandig, men til og med samtidig jtan oppta forhøyede innertrykk. Alt e^ter arten av den anvendte yttermantel kan det uten videre oppnås sprengtrykk hos plastrøret ved en arbeidstemperatur på 70°C opp til ca. 40 kp/cm^, noe som ved et arbeidstrykk på 4 kp/cm 2 jo betyr en tidobbelt sikkerhetsfaktor.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utføres fortrinnsvis på den måte at man anvender et høytrykks-polyetylen-granulat med et smelteindeksområde på 0,8-5 for ekstruderingsfremstillingen. av innerøret, idet granulatet inneholder et peroksyd i homogent fordelt form, hvis nedre spaltningstemperatur ligger over 135°C, hvorved massetemperaturen til polyetylenet under smeltingen og ekstruderingen holdes under spaltningstemperaturen for det anvendte peroksyd. Selv når massetemperaturen hos polyetylenet i ekstruderen holdes knapt under den nedre spaltningstemperatur for peroksydet, forhindres på sikker måte en til og med bare delvis forekommende tverrbinding av polyetylenet i skruesylinderen eller i rørverktøyet. Anvendelsen av et peroksyd hvis nedre spaltningstemperatur ligger høyere enn 135°C, sørger til og med for at en tverrbinding under ekstruderingsprosessen utelukkes. De ovennevnte foretrukne prosessbeting-elser muliggjør kontinuerlig fremstilling av et peroksydholdig innerør av ikke-tverrbundet polyetylen.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utføres fordelaktig slik at varmebehandlingen foregår ved en temperatur mellom 135 og 200°C, fortrinnsvis mellom 135 og 180°C i et tidsrom av 0,5-7 timer. Jo høyere tverrbindingstemperatur som velges, desto kortere blir tverrbindingsforløpet. Det er fastslått at

en fullstendig tverrbinding, som forøvrig alltid etterstrebes

ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, endog kan oppnås ved relativt lave temperaturer i området 135-140°c, når samtidig oppholdstiden under varmebehandlingen strekkes til ca. 7 timer. Ved dette er det mulig å lage som yttermantel et på innerrøret

ved ekstrrudering påført polypropylensjikt, uten at denne polymer ved den angitte tverrbindingstemperatur taper sin form eller bringes til å sprekke på grunn av det i innerrøret herskende overtrykk.

Varmebehandlingen av det sammensatte rør gjennomføres passende slik at det sammensatte rør opprulles etter påføringen av yttermantelen og underkastes den tverrbindende varmebehandling i en ovn i denne form. Etter som fleksibiliteten hos det sammensatte rør tillater opprulling av det sammensatte rør uten utol-ererbar tverrsnittsdeformasjon, kan varmebehandlingen på den angitte måte gjennomføres svært enkelt.

I henhold til oppfinnelsen opprettholdes under varmebehandlingen ét luftovertrykk på 0,2-2 kp/cm 2. Det har vist seg at dette overtrykk er fullstendig tilstrekkelig til sikkert å forhindre sammenfalling av polyetyleninnerrøret ved passering av smeltetemperaturen til begynnelsen av tverrbindingen og

den dermed sammenhengende viskositetsøkning. For formbestandig-heten av innerrøret kreves det ikke at innertrykket opprettholdes under hele varmebehandlingens forløp, det klarer seg ofte at innertrykket opprettholdes så lenge at tverrbindingsgraden blir tilstrekkelig til å forhindre en sammenfalling av røret. Naturligvis finnes det ingen betenkeligheter mot opprettholdelse av innertrykket under hele varmebehandlingen.

For påføring av yttermantelen finnes det i henhold til oppfinnelsen forskjellige materialer og arbeidsmetoder. For å oppnå.et meget fleksibelt sammensatt rør er det bekvemt at yttermantelen anbringes på innerrøret ved ekstrudering og består av et temperaturbestandig termoplastmateriale. Egnet for dette formål er spesielt polypropylen, polyamid, polykarbonat, etylen/propylen-kopolymer, etylen/butadien/styren-terpolymer eller en elastomer polyesterisocyanatpolymer. Veggtykkelsen hos yttermantelen fast-settes ved anvendelse av plastrør i husholdningsområdet i forhold til en for et innertrykk av 4 kg/cm^ ved 70°C nødvendig krympe-fasthet. Herved skal man ta i betraktning at ved anvendelsen av det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør for bygnings-installasjoner er dette hovedsakelig tenkt for innlegging i betong og for deretter i installert tilstand å bli omgitt av herdet betong. Denne opptar i det minste i en viss utstrekning trykk-belastningen på røret, noe som påvirker krympefastheten gunstig som ytterligere sikkerhetsfaktor.

Istedenfor en ommantling av innerrøret med en termoplast kan fremgangsmåten med fordel imidlertid også gjennomføres slik at yttermantelen påføres bånd av papir eller fibre, f.eks. glassfibre, viskosefibre, syntetiske fibre eller cellulosefibre. Ved armeringen med disse materialer kan varighetsfastheten til det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør økes ytterligere. Til beskyttelse for den på denne måte påførte yttermantel er det bekvemt hvis det påføres et tynnvegget overtrekk av en kunstharpiks på den viklede eller flettede yttermantel. Over-trekket består da gjerne av polypropylen eller en polyamidharpiks og påføres ved ekstrudering.

Fremgangsmåten kan imidlertid gjennomføres også i en modifisert utførelsesform slik at man tilfører yttermantelen en termoreaktiv harpiks under innviklingen eller innfletningen, som deretter ved tverrbindingen ved hjelp av varmebehandlingen samtidig bringes til herding. Harpiksen gjennomtrenger ved dette fibrene eller båndene og binder disse slik at det dannes en svært trykkfast yttermantel. På denne måte kan f.eks. papirbånd impregneres med en fenolharpiks og vikles omkring det av polyetylen bestående innerrør.

For økning av yttermantelens fleksibilitet kan båndene legges bølgeformet omkring innerrøret. Hvis det skal frem-stilles rør for høye arbeidstrykk, omgir man innerrøret passende med glatte eller bølgeformede bånd som er forsynt med en forsterk-ende metallfolie.

For spesielt høye driftstrykk er det en fordel hvis man vikler opp et korrugert rør av blybelagt stålbånd. Det på denne måte fremstilte sammensatte rør har høy trykkfasthet.

Yttermantelen må ikke påføres på innerrøret ved ekstrudering, omvikling eller omfletting. I henhold til oppfinnelsen er det • også mulig som yttermantel å anvende et metallrør som omslutter innerrøret trangt, i hvilket metallrør man trekker inn innerrøret. Fortrinnsvis kan det for dette formål anvendes rør av aluminium, respektive en aluminiumlegering eller stål, nemlig alt etter tverrsnitt og veggtykkelse i lengder på mellom ca. 6 og 20 meter. Ved tilstrekkelig tynnveggethet kan det således fremstilte, sammensatte rør også fortsatt bøyes lett, eventuelt opprulles før varmebehandlingen for tilveie-bringelse av tverrbindingen. Slike i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør som er armert med metallrør, er foruten for bygningsinstallasjonsformål også med fordel anvendelige for mange anvendelsesformål i den kjemiske industri, hvor de særskilt passer til ledning av aggressive media og oppviser store fordeler i forhold til vanlige gummikledde rør.

Ved anvendelse av metallrør som yttermantel lettes inndragningen av innerrøret hvis man reduserer dets diameter ved inndragningen ved en tilstrekkelig aksiell trekkbelastning. Det har vist seg at mellom innerrøret og metallrøret forelå det etter tverrbindingsreaksjonen en utmerket vedheftning. For dette er det bekvemt hvis man avsetter metallrøret før inndragningen av innerrøret.

Hvis man som ommantling av innerrøret av polyetylen anvender et varmestabilisert polypropylen og som tverrbindings-middel dikumylperoksyd, så behøver man i varmebehandlingsovnen ved en tverrbindingstemperatur på 135°C en utherdningstid på 6 timer for å oppnå fullstendig tverrbinding. Hvis man før frem-stillingen av yttermantelen på innerrøret anvender et papirbånd som er gjennomtrukket med en termoreaktiv harpiks, f.eks. en fenol/melaminepoksy/polyesterharpiks, så kan den før utherdingen av den termoreaktive harpiks nødvendige temperatur på 160°C samtidig anvendes for tverrbinding av innerrøret av polyetylen, hvorved utherdningstiden avkortes til 2-3 timer. . For å øke den termiske isolerbarhet hos det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør kan en isolermantel av et skumplastmateriale påføres på yttermantelen ved ekstrudering. Denne isolermantel forbindes ikke med den yttermantel av plast-røret som befinner seg derunder, slik at det av innerrør og yttermantel bestående, sammensatte rør fritt kan utvides i isoler-mantelen når plastrøret er installert i betong. For dette formål velger man bekvemt som yttermantel en glassfiberspole eller -omfletting, som deretter i ekstruderingsprosessen omgis med en isolermantel av oppskummet polyetylen med lukkede celler. Også etter anbringelsen av en isolermantel er det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør tilstrekkelig fleksibelt for mulig-gjørelse av lett installasjon.

Selv uten ytterligere isolermantel er det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør i besittelse av utmerkede isolasjonsegenskaper, mens varmeledningsevnen til det av tverrbundet polyetylen bestående innerrør bare utgjør opp til 0,22 kcal/h x m x °C ved 80°C. Det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør er så fleksibelt at det før innføring i betong kan legges ut og festes ved at rullen ganske enkelt rulles ut fra tilknytningspunktet til avløpskranene mellom stålbjelkene. Derved muliggjøres utlegging av en varmtvannsledning fra stige-ledningen leilighet for leilighet i betonghvelvet, noe som betyr en vesentlig innsparing av installasjonsomkostningene. Det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør kan også uten større omkostninger legges i oppspaltede peilstensmurer og fikseres ved bruk. Naturligvis kan det i henhold til oppfinnelsen fremstilte plastrør også finne anvendelse for kaldt vann.. Det passer også for ledning av andre medier med forhøyet temperatur og trykk.

Mekanismen for tverrbindingsreaksjonen av polyetylen er kjent og krever her ingen detaljert diskusjon. Tverrbindingen av polyetylen skjer via.en direkte sammenkobling av polymer-radikaler, som oppstår under innvirkning av passende organiske peroksyder, fortrinnsvis på tertiære karbonatomer, dvs. på for-greningssentra i polyetylen. Dannelsen av polymerradikalene ligger til grunn for en dehydrogeneringseffekt i hvilken hydro-genet i tertiære karbonatomer i polyetylenet overføres på det i varmen av peroksydet dannede oksyradikal. Peroksydavspaltnings-produktene danner flyktige forbindelser som praktisk talt fullstendig fjernes ved varmen fra det tverrbundne polyetylen. Med tverrbindingen av polyetylenet foregår det en opphevelse av dets flytevne ved forhøyet temperatur og en reduksjon av dets løselig-het i organiske løsningsmidler. En tiltagende tverrbindingsgrad ytrer seg så vel i forbedring av den mekaniske fasthet ved for-høyede temperaturer som i en reduksjon av løseligheten, respektive svellb<arh>eten j_ visse løsningsmidler. Begge egenskapsendring-er muliggjør en karakterisering av den oppnådde tverrbindingsgrad. Ved optimal tverrbinding forsvinner selv spenningsbrekkdannelsen fullstendig, og resultatet av dette blir at det tverrbundne polyetylen blir spesielt godt egnet som varmtvannsrør.

Ved det at så vel tverrbindingstemperaturen som tverr-bindingstiden under varmebehandlingen kan velges alt etter ønske, kan begge parametere tilpasses slik at den ønskede fullstendige

tverrbinding av innerrøret inntreffer. Den enkleste måte å

måle tverrbindingsgraden på utgjør bestemmelse av gelinnholdet, dvs. den uløselige andel i det tverrbundne polyetylen. For dette formål underkastes en prøve på 0,3 g av det tverrbundne polyetylen i form av fine partikler en ekstraksjon i løpet av 6 timer i Soxleth-ekstraksjonsapparaturen i renttoluen, xylen eller dekalin. Deretter tørkes og veies prøven i vakuum til vektkonstans. Vektforskjellen tilsvarer den ekstraherte gel fra ikke-tverrbundet polyetylen og er indirekte proporsjonalt med tverrbindingsgraden.

Foruten disse nøyaktige målemetoder kan man også anvende en forholdsvis enkel testmetode som muliggjør fortløpende kvalitetskontroll. I denne forbindelse prøves tverrbindingsgraden fortløpende ved at små rørdeler av det av sotholdig polyetylen bestående innerrør nedsenkes i kokende toluen. Først når en prøve tas som ikke farver det kokende toluen, skal dette vur-deres som kjennetegn på at intet ikke-tverrbundet polyetylen lenger er tilstede i innerrøret.

For tverrbindingsreaksjonen passer en rekke peroksyder. Eksempelvis kan nedenstående peroksyder finne anvendelse: 2,5-dimetyl-2,5-di(t-butylperoksy)-heksan, dikumylperoksyd med et

peroksydinnhold på 40% og 60% bærermateriale og en halveringstid ved 180°C på 60 sekunder, 1,3-bis(tert-butylperoksydiisopropyl)-benzen med et peroksydinnhold på 40% og 60% bærermateriale og en halveringstid ved 180°c på 90 sekunder, di-tert-butylperoksyd med et peroksydinnhold på 97% og en halveringstid på 180°C på 80 sekunder.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skal be-lyses nærmere ved hjelp av noen eksempler.

EKSEMPEL 1

Et handelsvanlig høytrykkspolyetylengranulat ("Lupolen" 1852 E fra BASF) med en smelteindeks på 0,4-0,6, en tetthet på 0,93 og en andel av finkornet sot på 2,5 vekt% så vel som en gjennomsnitlig kornstørrelse på 3 mm, ble innført i en mengde av 30 kg i en hurtigmikser av type Henschel fra Rheinstahl AG og ble forsynt med 600 g 2,5-dimetyl-2,5-di(t-butylperoksy)-heksan og blandet intenst. Den derved opptredende temperaturstigning ble avbrutt ved 60°C ved avslutning av blandingsprosessen. Ved den således oppnådde blanding hadde peroksyder overveiende diffundert inn i granulatet. Det på denne måte fremstilte poly-etylengranulat ble etter mellomlagring og avkjøling overført til en oppvarmet ekstruder av type B 45 .fra Firma Kuhne GmbH, Kundst-stoffmaschinenbau, med et L/D—forhold på 20:1 og en kortkompres-sjonssone og ble smeltet ved en materialtemperatur -på 130°c og ekstrudert til et rør med 12 mm innerdiameter og 16 mm ytterdiameter med en gjennomløpshastighet på 3 m/min. og ble etter av-kjøling oppviklet på en trommel.

På det fremstilte innerrør ble det påviklet et fleksibelt form- og varmebestandig korrugert rør (rillerør) av blybelagt stålbånd med en båndtykkelse på 0,12 mm og en båndbredde på 20 mm med en Kopex Tillenrohrautomaten fra firma Plica AG, Ruschlikon, Sveits. Det oppnådde fleksible, sammensatte rør ble holdt i på en trummel oppviklet tilstand i en ovn ved en temperatur på 180°c og en behandlingstid på 2 timer. Herved ble det i det sammensatte rør opprettholdt et luftovertrykk på o 1,8 kp/cm 2.

Det avkjølte sammensatte rør oppviste en 100%tverrbindingsgrad i innerrøret ved speilblank innerflate. Tverrbind-ingsgraden ble fastslått slik: Fra en rørdel ble innerrøret lagt fritt og skåret i små stykker som ble innført i kokende toluen. Selv etter 15 minutters kokning forble toluenet av mangel på løs-ning av de tverrbundne polyetylenstykker vannklart. I et brist-trykkforsøk ble det sammensatte rør utsatt for et kontinuerlig øket innertrykk på ° maksimalt 25 kp/cm 2 med vann av temperatur 70°C. Dette innertrykk tilsvarte omtrent det 5- til 6-dobbelte innertrykk i husholdningsledninger. Det sammensatte rør holdt stand mot dette innertrykk, som i mangel av høyere trykkbeting-elser hos det anvendte apparat ikke lenger kunne økes, uten noen forandring. Flere rørprøver ble underkastet spenningssprekk-dannelsestesten i henhold til ASTM D 1693-60 T. I intet tilfelle opptrådte spenningssprekkdannelse.

EKSEMPEL 2

Et handelsvanlig etylen/vinylacetat-kopolymerisat ("Lupolen" V 3510 K fra BASF) i granulatform med en smelteindeks på 3,4-4,6, en tetthet på 0,934 og en sotandel på 2 vekt% ble i en mengde av 20 kg forsynt med 300 g 1,3-bis(tert-butylperoksy-diisopropyl)benzen tilsvarende eksempel 1 og blandet intenst.

Det fremstilte kopolymerisat ble tilført den i eksempel 1 anvendte ekstruder og smeltet ved en materialtemperatur på 135°C og ekstrudert til et rør med 12 mm innerdiameter og 16 mm ytterdiameter med en gjennomløpshastighet på 10 m/min. og ble oppviklet etter avkjølingen på en trommel.

På det oppnådde innerrør ble det påviklet et 20 mm bredt glassbånd med en overflatevekt på 150 g/m <2>under et trekk på 2 kp. Det oppnådde, sammensatte rør ble deretter underkastet en varmebehandling, oppviklet på en trommel, i en ovn ved en temperatur på 160°C i et tidsrom av 4 timer. Ved dette ble det i det sammensatte rør opprettholdt et luftovertrykk på 1 kp/cm 2. Etter avkjølingen ble det sammensatte rør, hvis innerrør oppviste en 100% tverrbindingsgrad, overtrukket med en 1 mm tykk mantel av skumpolyetylen. Det således oppnådde, sammensatte rør oppviste en meget god fleksibilitet. Etter nedlegningen av det sammensatte rør i sement kunne det sammensatte rør dilateres i skummantelen. Forsøk på å bringe det således fremstilte og i betong nedlagte rør til bristning mislyktes ved høye sprekktrykk.

EKSEMPEL 3

Et i henhold til eksempel 1 fremstilt innerrør av polyetylen med 12 mm innerdiameter og 15,9 mm ytterdiameter ble med en trekkraft på 30 kp trukket inn i et 10 m langt tynnvegget aluminiumrør med 16 mm innerdiameter og 18 mm ytterdiameter. Ved trekkbelastningen av innerrøret avtok dets diameter i liten grad, noe som lettet inntrekningen i aluminiumrøret. Etter inntrekningen ble trekkbelastningen opphevet, hvorved gjeninnstilling av inner-røret til den opprinnelige diameter fulgte og fortrengning av den luft som befant seg mellom innerrøret og aluminiumrøret. Deretter ble det innvendig kledde aluminiumrør oppviklet og holdt i en ovn ved en temperatur på 160°c i 4 timer under et innertrykk på 1,5 kp/cm<2>..

Det således oppnådde, sammensatte rør utmerket seg med meget god kjemisk bestandighet, lav vekt og høy trykkfasthet (over 50 kp/cm<2> ved 70°C). Det kunne lett bøyes for hånd. De ved tverrbindingsreaksjonene oppnådde radikaler bevirket en meget god forbindelse mellom det 100° tverrbundne polyetylen og inner-veggen i aluminiumrøret. Ved en temperatur på 120°C og et vakuum på 10 mm Hg i innerrøret ble det ikke iakttatt noen separasjon av polyetylenrøret fra aluminiumrørets vegg. Ved anvendelse av et i henhold til eksempel 2 fremstilt innerrør ble det oppnådd tilsvarende resultater.

Ytterligere forsøk med stålrør av forskjellige vegg-tykkelser som yttermantel i et sammensatt rør ga overensstemmelse med egenskapene til det med innerrøret av polyetylen innvendig bekledde aluminiumrør. En tiltakende veggtykkelse hos stålrøret vanskeliggjorde bare bøyningen av det sammensatte rør.

Foruten polyetylen eller den nevnte kopolymer kan også andre kopolymerer finne anvendelse for fremstilling av innerrøret, f.eks. etylen/propylen eller etylen/etylakrylat, for å gi et plast-rør som er enda mer fleksibelt. Ved anvendelse av en kopolymer med en smelteindeks over 3 kan gjennomløpshastigheten i ekstruderen økes opp til 10 m/min., da materialgjennommatningen kan økes ved forhøyet omdreinings tall hos skruen, uten at materialtempera-turen stiger over 130°C ved friksjonsvarme.

Anvendelsen av en liten sotandel i ekstruderingsmassen for innerrøret foretrekkes for gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, fordi soten som inneholdes er en utmerket indikator på kontroll av tverrbindingsgraden, som tidligere beskrevet. I tillegg beskytter soten polyetylenet mot skadelig UV-bestråling og virker som varmestabilisator. Handelsvanlige polyetylentyper som anvendes for fremstilling av vannlednings-trykkrør av god kvalitet, oppviser som regel en sotandel på ca.

2 vekt%.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et varmtvannsbestandig plastrør, spesielt for bygningsinstallasjonsformål, bestående av et innerrør som ekstruderes av tverrbindbart polyetylen eller en tverrbindbar polyetylen-kopolymer, og som etter ekstruderingen overføres til tverrbundet tilstand, og en yttermantel som omgir innerrøret, karakterisert ved at innerrøret etter ekstruderingsformingen forsynes med yttermantelen og at det oppnådde, sammensatte rør først deretter underkastes en varmebehandling som fremkaller tverrbindingen, idet det ved varmebehandlingen som i og for seg kjent opprettholdes et gassovertrykk i det minste i den første fase av tverrbindingsreaksjonen i innerrøret.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man for ekstruderingsfremstillingen av innerrøret anvender et høytrykkspolyetylengranulat med et smelteindeksområde på 0,8-5 som inneholder et peroksyd i homogent fordelt form, hvis nedre spaltningstemperatur ligger høyere enn 135°C, hvorved massetemperaturen til polyetylenet under smeltingen og ekstruderingen holdes under spaltningstemperaturen for det anvendte peroksyd.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at varmebehandlingen utføres ved en temperatur mellom 135 og 200°C, fortrinnsvis mellom 135 og 180°C, i et tidsrom av 0,5-7 timer.

4. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved at det sammensatte rør opprulles etter påføring av yttermantelen og underkastes en varmebehandling som tilveiebringer tverrbindingen, i denne form i en ovn.

5. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved at det opprettholdes et luftovertrykk på 0,2-2 kp/cm 2under varmebehandlingen.

6. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved at yttermantelen påføres på innerrøret ved ekstrudering og består av en temperaturbestandig termoplast.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at det for yttermantelen anvendes polypropylen, polyamid, polykarbonat, etylen/propylenkopolymer, etylen/butadien/ styrenterpolymer eller en elastomer polyesterisocyanatpolymer.

8. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at yttermantelen på-føres ved omvikling eller omfletting av innerrøret med bånd av papir eller fibre, f.eks. glassfibre, viskosefibre, syntetiske fibre, ^cellulosefibre.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at man tilfører yttermantelen en termoreaktiv harpiks under omviklingen eller omflettingen, og at denne deretter samtidig med varmebehandlingen som tilveiebringer tverrbindingen, bringes til herding.

10. Fremgangsmåte som angitt i ett eller begge av kravene 8 og 9, karakterisert ved at båndene legges bølgeformet omkring innerrøret.

11. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 8 til 10, karakterisert ved at man omgir inner-. røret med glatte eller bølgede bånd som er forsynt med en forster-kende metallfolie.

12. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 5,;, karakterisert ved at man på innerrøret påvikler et korrugert rør•av blybelagt stålbånd.

13. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at det som yttermantel anvendes et metallrør som omslutter innerrøret tett, i hvilket metallrør man trekker inn innerrøret.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at man ved inntrekkingen av innerrøret reduserer dets diameter ved en aksiell trekkbelastning.