NO803694L

NO803694L - PLASTICS, AND PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF THIS

Info

Publication number: NO803694L
Application number: NO803694A
Authority: NO
Inventors: Massimo Mazzola; Sabino Roccotelli
Original assignee: Snia Viscosa
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1981-06-09
Also published as: SE8008445L; GB2065262B; IT1209155B; IT7927949A0; GB2065262A; DE3045036A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører rør med en vegg som ut-gjøres av en enkel monlitisk blokk men dannet av to eller flere forskjellige lag. ti The present invention relates to pipes with a wall which consists of a single monolithic block but formed of two or more different layers. ten

I IN

i in

i Mere spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse* rør av for- ! Isterkede, herdnende harpikser som har et indre lag av cellulært materiale vesentlig bestående av eventuelt forsterkede iIumettede polyesterharnikser. i i More particularly, the present invention* relates to pipes of pre- ! Starched, curing resins which have an inner layer of cellular material essentially consisting of optionally reinforced unsaturated polyester resins. in

i 'Foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte ved<1>i 'The present invention also relates to a method by <1>

■ fremstilling av de nevnte rør., ■ . ji i ■ manufacture of the aforementioned pipes., ■ . yeah i

Rør laget av herdnende eller av termoplastiske harpikser I eventuelt forsterket med de vanlige mineraltilsatser og/l eller uorganiske eller organiske, naturlige, syntetiske ;eller kunstige fibere er kjent. Pipes made of hardening or thermoplastic resins optionally reinforced with the usual mineral additives and/or inorganic or organic, natural, synthetic or artificial fibers are known.

i 'De nevnte rørs indre lag eller "liner" utfjøres av en har-1 piks, eventuelt forsterket, og som kan være av samme eller i i av en annen type enn harpiksen som utgjør det ytre.lag. j Rør laget av polymere materialer er allerede kjent. I prak-j sis blir polyetylen eller polyvinylkloridrør brukt. Disse i The inner layer or "liner" of the aforementioned pipes is made of a resin, optionally reinforced, and which can be of the same or of a different type than the resin that makes up the outer layer. j Pipes made of polymeric materials are already known. In practice, polyethylene or polyvinyl chloride pipes are used. These i

har imidlertid den ulempe at på grunn av deres lave mykgjør-, ingstemperatur er de gjenstand for deformasjon når de utset-J .'tes for sollys, for eksempel før de blir plassert i jorden for å danne ledningsrør. j however, have the disadvantage that, due to their low softening temperature, they are subject to deformation when exposed to sunlight, for example before being placed in the soil to form conduits. j

Ytterligere har de nevnte rør lav motstandskraft mot kjemx- i! kalier og har en høy pris. De1er derfor uegnede for mange formål. Furthermore, the aforementioned pipes have a low resistance to chemicals! potassium and has a high price. They are therefore unsuitable for many purposes.

Rør av forsterkede polyesterharpikser som man har fått ved sentrifugering eller ved trådspinneteknologi er også kjent. Mens de er egnet til mange formål er de ikke passende for andre formål på grunn av deres utilstrekkelige stivhet. Tubes of reinforced polyester resins obtained by centrifugation or by wire spinning technology are also known. While suitable for many purposes, they are not suitable for other purposes due to their insufficient stiffness.

i Søkeren har nå overraskende funnet ut at det er mulig å få \ , rør som er stivere ved å koble et indre lag av et cellulært ; i The applicant has now surprisingly found that it is possible to get \, tubes that are stiffer by connecting an inner layer of a cellular;

materiale vesentlig bestående av en umettet polyester, even-i material consisting essentially of an unsaturated polyester, even-i

tuelt forsterket, med et ytre lag som utgjøres av forsterk-; ede herdnende harpikser.\-ii ~En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveie-j \ bringe rør laget av forsterkede hejrdnende harpikser som har j en monolitisk vegg,karakterisert vedat den nevnte vegg' om-fatter to lag av forskjellige materialer av hvilke et indre ' . lag er av et cellulært materiale vesentlig bestående av en ; umettet polyesterharpiks og et ytre"lag er av en forsterket iherdnende harpiks. Mere spesielt, er veggen som utgjøres i av en enkel monolitisk blokk ifølge foreliggende oppfinnelse,karakterisert vedat den utgjøres av et ytre lag vese-j ntlig bestående av en kommersiell harpiks, særlig av en ij ! ummetet- eller eooksy- eller vinylesterpolyesterharpiks forsterket med sammenhengende eller avkuttede fibere av glass, I karbon, polyamider eller andre, og,av et indre lag eller tually reinforced, with an outer layer made up of reinforce-; and hardening resins. One purpose of the present invention is therefore to provide pipes made of reinforced hardening resins which have a monolithic wall, characterized in that said wall comprises two layers of different materials of which an inner ' . layer is of a cellular material essentially consisting of a ; unsaturated polyester resin and an "outer" layer is of a reinforced hardening resin. More particularly, the wall formed in of a simple monolithic block according to the present invention, characterized in that it consists of an outer layer essentially consisting of a commercial resin, in particular of a ij ! unsaturated or eoxy or vinyl ester polyester resin reinforced with continuous or chopped fibers of glass, carbon, polyamides or others, and, of an inner layer or

"liner" av et cellulært materiale Vesentlig bestående avj en j 1 kommersiell polyesterharpiks, eventuelt forsterket. i . j "liner" of a cellular material Essentially consisting ofj a j 1 commercial polyester resin, optionally reinforced. in . j

I • In •

.Ifølge oppfinnelsen har det indre lag av cellulært materiale forskjellige funksjoner i rørene: 'Il .According to the invention, the inner layer of cellular material has different functions in the tubes: 'Il

a) En kjemisk motstandsdyktig barrieres funksjon, og a) A chemically resistant barrier function, and

: b) en mekanisk funksjon bestående i å forøke ,rørets stivhet ved tilstedeværelsen av et materiale med lav densi- j tet og betydelig høy elastisk modul. i • : b) a mechanical function consisting in increasing the tube's stiffness by the presence of a material with a low density and a significantly high elastic modulus. in •

Polyesterharpikser fremstilt ifølge italienske patentan-søkninger nr. 22578 A/79 og nr. 22580 A/79 er de som er fore-;trukket å anvende som herdnende harpikser som utgjør lineren. Polyester resins prepared according to Italian patent applications No. 22578 A/79 and No. 22580 A/79 are those which are preferred to be used as hardening resins constituting the liner.

De cellulære materialer vesentlig bestående av umettede polyesterharpikser som ifølge oppfinnelsen danner det indre lag The cellular materials essentially consisting of unsaturated polyester resins which, according to the invention, form the inner layer

av rørene kan forsterkes med mineral- eller organiske fyll- ; of the pipes can be reinforced with mineral or organic fillers;

stoffer i form av pulver, malte fibere eller avkuttede eller malte glassfibere eller med andre uorganiske eller organiske, vegetabilske, kunstige eller syntetiske fibere såvel som med fyllstoffer såsom kalsiumkarbonater, aluminiumoksyd, kisei l- ji substances in the form of powder, ground fibers or chopped or ground glass fibers or with other inorganic or organic, vegetable, artificial or synthetic fibers as well as with fillers such as calcium carbonates, aluminum oxide, kisei l- ji

Linerens tykkelse kan varieres på en passende måte i samsvar med de funksjoner den skal utfylle og mere presist vil den The thickness of the liner can be varied in a suitable way in accordance with the functions it is to fulfill and more precisely if desired

være minimal hvis den bare skal virke som en kjemisk barri- |7ere og den vil være passende større hvis den har en struktu-i 1 ! i reil funksjon. j j ii Linerens tykkelse varierer fordelaktig i samsvar med oppfinnelsen fra 0,5 mm til 50 mm og mere foretrukket fra 1 mm til j rI 20 mm. be minimal if it is only to act as a chemical barrier and it will be suitably larger if it has a structure 1 ! in proper function. j j ii The thickness of the liner varies advantageously in accordance with the invention from 0.5 mm to 50 mm and more preferably from 1 mm to j rI 20 mm.

, Det indre lag av røret av cellulært materiale kan utstyres med en indre finish som vil være i kontakt med væsken som strømmer gjnnom røret, idet den nevnte finish utgjøres av , The inner layer of the tube of cellular material can be provided with an inner finish which will be in contact with the liquid flowing through the tube, said finish being constituted by

i in

et gel-belegg av polyesterharpiks eller av en glassmatter \ forsterkning. Det ytre laget har ifølge oppfinnelsen til I i ! ■!hensikt å absorbere de mekaniske spenningene som oppstårjsomj i<1>ifølge av det innvendige og eksterne trykk. Rørene som er a gel coating of polyester resin or of a glass mat \ reinforcement. According to the invention, the outer layer has to I i ! ■!intention to absorb the mechanical stresses that occurjsomj i<1>as a result of the internal and external pressure. The pipes that are

gjenstand for foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved forskjellige fremgangsmåter. De nevnte fremgangsmåter kan ' •være forskjellige avhengig av rørenes ønskede diameter og I ved hjelp av eksempler beskrives to fremgangsmåter, den ene object of the present invention can be produced by various methods. The methods mentioned can be different depending on the desired diameter of the pipes and two methods are described with the help of examples, one

er egnet til å lage rør med en diameter på opptil 350 mmjog ; den andre er egnet til å lage større diameterrør. j i i<!>Når rør med en diameter på opptil 350 mm skal fremstilles i ; kan følgende fremgangsmåte brukes: i 1<\>Først fremstilles en forsterket umettet polyester skumliner<:>og deretter konstrueres det forsterkede herdnende harpikslag på yttersiden av lineren ved trådviklemetoden mens man bruker lineren som en spindel. Mens en hvilken som helst teknikk kan anvendes, er fremgangsmåten i eksempel 1 foretrukket. ' i is suitable for making pipes with a diameter of up to 350 mmjog; the other is suitable for making larger diameter pipes. j i i<!>When pipes with a diameter of up to 350 mm are to be manufactured in ; the following procedure can be used: i 1<\>First a reinforced unsaturated polyester foam liner is produced<:>and then the reinforced curing resin layer is constructed on the outside of the liner by the wire winding method while using the liner as a spindle. While any technique may be used, the method of Example 1 is preferred. ' i

Når rør med en diameter større enn 350 mm skal fremstilles, kan en anvende en fremgangsmåte innebefattende konstruksjons-trinnene eksempelvis filamentvikleteknikken hvor en for- • ! When pipes with a diameter larger than 350 mm are to be produced, a method including the construction steps can be used, for example the filament winding technique where a pre- • !

sterket polyesterskumliner formes på en spindel (som repre-, senterer, den indre overflaten av røret)., og deretter når jdet Jumettede polyesterskummet er fullstendig gelet, påføre det reinforced polyester foam liner is formed on a mandrel (representing the inner surface of the pipe), and then when the jum-saturated polyester foam is completely gelled, apply it

forsterkede harpikslag (som representerer det motstandsdyk^<1>; tige mekaniske lag" i røret), på yttersiden av det nevnte lag. j<;>Selv om en hvilken som helst teknikk kan anvendes er den j somj "er angitt i eksmpel 2 foretrukket. ! i<.>i. j Det følgende eksempel har til hensikt,å illustrere oppfinn-eisen. j | ' Eksempel 1 I reinforced resin layers (representing the resistant ^<1>; tige mechanical layer" in the pipe), on the outside of the said layer. j<;>Although any technique can be used, the one j" indicated in example 2 preferred. ! i<.>i. j The following example is intended to illustrate the invent ice. j| ' Example 1 I

' Konstruksjon av et?" rør med en indre diameter mindre enn i 350 mm!' Construction of a" pipe with an internal diameter less than i 350 mm!

I IN

" Rørets karakteristika"The characteristics of the tube

<:>- indre diameter: 300 mm<:>- inner diameter: 300 mm

-: linerens tykkelse: 6 mmi<1>\-, linerens materiale: cellulært materiale fremstilt av fyllstoffinneholdende umettet polyesterharpiks med en densi-!'" i tet på 0,45 kg/dm<3>! motstandsdyktig lagstruktur: kommersiell polyesterharpiks-struktur forsterket med sammenhengende glassfibere for spinning . fremstilt av trådvikleteknikken det motstandsdyktige lags tykkelse: 2 mm j -: liner thickness: 6 mmi<1>\-, liner material: cellular material made of filler-containing unsaturated polyester resin with a densi-!'" in tet of 0.45 kg/dm<3>! resistant layer structure: commercial polyester resin structure reinforced with continuous glass fibers for spinning .produced by the wire winding technique the resistant layer thickness: 2 mm j

I i Rørets konstruksjj—on _ IiI I i The construction of the pipe _ IiI

En fyllstoffinneholdende umettet polyesterharpiks i form av 1 et væskeskum med en densitet på 0,4 5. kg/l, fremstilt i henhold til eksempel 1 i italiensk patehtansøkning nr. 22578 A/7 9 helles og fordeles jevnt på et stålrør med en ytre ,'dia7 i o -i-l ! meter pa 300 mm, som holdes i roterende bevegelse ved en hastighet r>å 500 omdr./min. til en jevn tykkelse på '6 mm er i i ! nådd. Røret holdes, roterende til væskeskummet er størknet.! i Q i Dette tar normalt ca. to timer ved en temperatur på 20 C. A filler-containing unsaturated polyester resin in the form of 1 a liquid foam with a density of 0.4 5. kg/l, prepared according to example 1 in Italian patehtan increase No. 22578 A/7 9 is poured and distributed evenly on a steel tube with an outer , 'dia7 i o -i-l ! meter of 300 mm, which is kept in rotating motion at a speed of 500 rpm. to a uniform thickness of '6 mm is i i ! reached. The tube is held, rotating until the liquid foam has solidified.! i Q i This normally takes approx. two hours at a temperature of 20 C.

i Etter at det er størknet blir det oppnådde cellulære legemet 'trukket ut av stålspindelen og blir satt opp på viklemaski-j nen hvor det ytre lag anbringes av trådspinneteknologien, ved å bruke glasstråd og en kommersiell umettet polyester- < harpiks med en gel-tid på 4 0 minutter. Hvert lags tykkelse' og antall lag er slik at en generell tykkelse på 8 mm (om-<1>fattende det cellulære materiallaget) blir oppnådd. Tråd- [ ' spinneoperasjonen fortsettes til den ytre harpiks har j ' størknet fullstendig (minst 1 time) hvoretter det ferdige After solidification, the obtained cellular body is pulled out of the steel spindle and is set up on the winding machine where the outer layer is applied by the wire spinning technology, using glass wire and a commercial unsaturated polyester < resin with a gel time in 40 minutes. The thickness of each layer and the number of layers are such that a general thickness of 8 mm (including the cellular material layer) is achieved. The thread- [ ' spinning operation is continued until the outer resin has j ' solidified completely (at least 1 hour) after which the finished

rør fjernes. j pipe is removed. j

Eksempel 2 j Konstruksjon av et rør med en indre diameter større enn| Example 2 j Construction of a pipe with an inner diameter greater than|

i 3 50 mm i i i Rørets karakteristika i! i 3 50 mm i i i The pipe's characteristics i!

i - indre diameter: 1200 mm j i i - inner diameter: 1200 mm j i

-j linerens tykkelse: 20 mm l-i linerens materiale: cellulært materiale laget av fyllstoff-! ..inneholdende umettet polyesterharpiks med.en densitet på 7 i 0,45 kg/dm3 ! '-! motstandsdyktig lagstruktur: kommersiell polyesterharpiks struktur forsterket med sammenhengende glassfibere (spiin-ning) laget av trådvikleteknikken<1>I-det motstandsdyktige lags tykkelse: 5 mm j -j liner thickness: 20 mm l-i liner material: cellular material made of filler-! ..containing unsaturated polyester resin with.a density of 7 in 0.45 kg/dm3 ! '-! resistant layer structure: commercial polyester resin structure reinforced with continuous glass fibers (spinning) made by the wire winding technique<1>I-thickness of the resistant layer: 5 mm j

! Rørets konstruksjon j jEn hinne av polyetylenetereftalat legges på en spindel som !kan klappes sammen med en ytre diameter på 1200 mm, på en :slik måte at den dekker hele spindelens overflate. En umet-i jtet polyesterharpiks i form av ~ et væskeskum med en densit1e<t><]>på 0,.4 5 kg/l, fremstilt i henhold til eksempel 1 i i I italiensk patentansøkning 22578 A/79 helles og fordeles ! The construction of the pipe j jA membrane of polyethylene terephthalate is placed on a spindle which can be folded together with an outer diameter of 1200 mm, in such a way that it covers the entire surface of the spindle. An unsaturated polyester resin in the form of a liquid foam with a density of 0.45 kg/l, prepared according to example 1 in Italian patent application 22578 A/79 is poured and distributed

i regelmessig mens spindelen blir holdt i bevegelse i en hasr tighet på 250 omdr./min. til man har fått en jevn tykkelse i på 20,5 mm. Rotasjonen opprettholdeo s til harpiksen er st' ør-.j' :knet, noe som tar ca. 2 timer ved 2 0 C. Tykkelsen av det cellulære materialet avtar til 20 mm på grunn av størkningen. Etter størkningen påføres den ytre vikling med det samme! apparat ved trådvikleteknikken ved bruk av glasstråd og I en kommersiell umettet polyesterharpiks med en gel^tid på 4 0 minutter. Hvert lags tykkelse og antall lag er slik at j de kan produsere en tykkelse på 5 mm (når man ser bort fra det indre skumlag). Trådspinneoperasjonen fortsettes til det ytre lag er fullstendig størknet (minst 1 time) .hvoretter røret fjernes etter at man har klappet sammen spindelen. ; ! i in regularly while the spindle is kept moving at a speed of 250 rpm. until a uniform thickness of 20.5 mm has been obtained. The rotation is maintained until the resin is solidified, which takes approx. 2 hours at 20 C. The thickness of the cellular material decreases to 20 mm due to solidification. After solidification, the outer winding is applied immediately! apparatus by the wire winding technique using glass wire and I a commercial unsaturated polyester resin with a gel^time of 40 minutes. The thickness of each layer and the number of layers are such that they can produce a thickness of 5 mm (disregarding the inner foam layer). The thread-spinning operation is continued until the outer layer is completely solidified (at least 1 hour), after which the tube is removed after folding the spindle. ; ! in

Claims

in 1.11 '. Pipes of reinforced hardening resin with a monolithic wall, characterized in that said wall consists of two or more different material layers, of which an inner layer is a cellular material based on unsaturated polyester resin and an outer layer of reinforced tefmo-hardening resin .

'2\ . Pipe according to claim 1, characterized in that the outer layer of the monolithic wall is based on a commercial resin, in particular an unsaturated...or epoxy or vinyl ester polyester resin reinforced with cohesion

• end or cut fibers of glass, carbon, polyamides l < etc., while the inner layer of the said wall consists of cellular material based on a commercial polyester resin, possibly reinforced. j i

<[> I <!> 3. Before in accordance with claim 1 or 2, with the inner,; layers in cellular materials based on unsaturated polyester resins, possibly containing mineral or organic fillers in the form of a powder, ground fibers or cut fibers.

<;> 4. Pipe according to claims 1 and 2, with a surface reinforcement;

made of mat or a gel coating as a finish of the inner > i i ;layer in contact with the conveyed liquid. i ' ! i i j5. Process for the production of pipes according to claims 1-1 in 4, characterized in that an expanded material is first made into a tube and that one or more layers of unsaturated polyester resin reinforced with inorganic or organic, vegetable, artificial or synthetic; j; fibers are placed on the outside of the aforementioned 'tube by conventional methods'. Ouch