SK284166B6

SK284166B6 - Multiple-layer pipe

Info

Publication number: SK284166B6
Application number: SK1147-98A
Authority: SK
Inventors: Rainer Borth; Dijk Berend Jan Van; Jan Uilke Stoffelsma; Markus Wilhelmus Johannes Besten
Original assignee: Poloplast Kunststoffwerk Gmbh Und Co. Kg; Wavin, B.V.
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 2004-10-05
Also published as: DK9700296U3; IT237599Y1; PL321388A1; ATE190387T1; WO1998004861A1; GR3033338T3; PT916054E; HU1471U; CZ293937B6; FR2751724A3; DE59701231D1; HU9700197V0; CZ8048U1; FR2751724B3; DE29712989U1; ITMI970557U1; SK114798A3; HU221559B; HUP0000254A3; ES2132051T3

Abstract

A pipe, with a bell preferably formed in place, whose radial rigidity is greater than 4 kN/m2 for the wall thicknesses given in Table 1, consists of three layers (1, 2, 3). The middle layer (3) consists of a polyolefin, in particular polypropylene, that is reinforced with 25 % to 70 % by weight of a mineral, and is foamed to a density preferably at least 10 % less than the density of a comparable middle layer that is only reinforced in the same proportion. The outer layer (1) and the inner layer (2) consist preferably of the same synthetic material as the middle layer (3). The middle layer is preferably reinforced with talcum or chalk, or a mixture of the two.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka viacvrstvovej rúrky z plastu.The invention relates to a multilayer plastic pipe.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doteraz majú rúrky v odvodňovacom hospodárstve z polyolefínov, ako polypropylénu (PP) alebo polyetylénu (PE) tú nevýhodu, že majú vysokú spotrebu materiálu (hrúbka steny) kvôli požadovanej tuhosti, a deformácii v čase, vyvolanej zaťažením. To má za následok, že kanálové rúrky z polyolefínov s menovitou tuhosťou (SN), požadovanou na použitie, SN 4 (4 kN/m²), a SN 8 (8 kN/m²) oproti rúrkam z PVC alebo rúrkam s dutinami nie sú hospodárne a obsahujú príliš vysoký polymérový podiel.Until now, pipes in the drainage system of polyolefins such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) have the disadvantage of having a high material consumption (wall thickness) due to the required stiffness and deformation over time due to load. As a result, polyolefin channel pipes of nominal stiffness (SN) required for use, SN 4 (4 kN / m ² ), and SN 8 (8 kN / m ² ), as opposed to PVC or cavity tubes, are not required. they are economical and contain too high a polymer fraction.

Ďalšou nevýhodou je výroba naformovaného hrdla pri polyolefínových rúrkach (PP a PE). Doteraz bolo možné presné tvarovanie iba s vysokými technickými nákladmi spojenými so spôsobom (tak pri vytláčaní, ako pri fúkaní). Pritom boli nutné veľké tolerancie na dodržanie hodnôt zmrštenia za dlhý čas. To malo za následok, že príliš veľké tolerancie hrdlových rozmerov a rozdielne hodnoty zmrštenia viedli k nepresnej zlícovateľnosti pri spojovaných koncoch rúrok alebo tvaroviek. Na to sú pri rúrkach z polyolefínov (PP a PE) relatívne vysoké ohrievacie a ochladzovacie časy, takže rýchlosť výroby, a tým i hospodárnosť bola ovplyvňovaná v závislosti od hrúbky steny.A further disadvantage is the production of the formed neck of polyolefin pipes (PP and PE). Until now, precise shaping has been possible only with high technical costs associated with the process (both in extrusion and blowing). Large tolerances were required to maintain shrinkage values over a long period of time. This resulted in excessive neck tolerances and different shrinkage values resulting in inaccurate meability at the joint ends of the pipes or fittings. For this, the heating and cooling times of the polyolefin pipes (PP and PE) are relatively high, so that the production rate and thus the economy are influenced depending on the wall thickness.

Z AT 0 000 643 U1 je známa trojvrstvová rúrka, ktorej stredná vrstva pozostáva z polypropylénu, ktorý je plnený 25 až 50 % hmotn. mastenca. Vďaka vysokej mernej hmotnosti strednej vrstvy známej rúrky (približne 1,2 g/cm³) je daná nevýhoda vysokej hmotnosti pri veľkých hrúbkach steny, hlavne veľkej hrúbky strednej vrstvy.From AT 0 000 643 U1, a three-layer pipe is known, the middle layer of which consists of polypropylene which is filled with 25 to 50% by weight. talc. Due to the high density of the middle layer of the known tube (approximately 1.2 g / cm ³ ), there is a disadvantage of high weight at large wall thicknesses, especially a large thickness of the middle layer.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úlohou vynálezu je kompenzovať v úvode opísané nevýhody polyolefínových (PP alebo PE) rúrok.It is an object of the invention to compensate for the disadvantages of the polyolefin (PP or PE) pipes described above.

Predovšetkým je cieľom vynálezu zmenšiť ekologicky a ekonomicky nevýhodne vysoký podiel polymérov rúrky na menej ako polovicu podielu polymérov v materiáli doteraz známych rúrok bez toho, aby sa zhoršili užívateľsko-technické vlastnosti rúrky.In particular, it is an object of the invention to reduce the ecologically and economically disadvantageously high proportion of tube polymers to less than half the proportion of polymers in the material of the hitherto known tubes without compromising the user-technical properties of the tube.

Táto úloha je riešená rúrkou z plastu, pričom podľa vynálezu najmenej jedna vrstva pozostáva z polyolefínu stuženého minerálnou látkou alebo zmesou minerálnych látok, pričom podiel polyolefínu v tejto vrstve je 25 až 70 % hmotn., a táto vrstva je vypenená na mernú hmotnosť, ktorá je najmenej o 10 % nižšia ako merná hmotnosť nevypenenej vrstvy spevnenej minerálnymi látkami s identickým zložením.This object is achieved by a plastic pipe, in which according to the invention at least one layer consists of a polyolefin reinforced with a mineral substance or a mixture of minerals, the proportion of polyolefin in this layer being 25 to 70% by weight, and this layer being foamed to specific gravity. at least 10% less than the specific weight of the non-foamed mineral-reinforced layer of identical composition.

Výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že z polyolefínu stuženého minerálnou látkou alebo zmesou minerálnych látok pozostáva stredná vrstva.A preferred embodiment of the invention is that the mineral-reinforced polyolefin or mineral mixture comprises a middle layer.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že obsahuje hrdlo, ktoré je s ňou vytvarované v jednom kuse.A further preferred embodiment of the invention consists in that it comprises a throat which is integrally formed therewith.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vypenená vrstva obsahuje vratný materiál rovnakého plastu.A further advantageous embodiment of the invention consists in that the foamed layer comprises a return material of the same plastic.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že plast tvoriaci vypenenú vrstvu (3) obsahuje až 50 % hmotn. recyklátu polyolefínu.A further preferred embodiment of the invention consists in that the plastic forming the foamed layer (3) contains up to 50 wt. polyolefin recycle.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že hrúbka vrstvy (3) je najmenej 50 % celkovej hrúbky steny.A further preferred embodiment of the invention consists in that the thickness of the layer (3) is at least 50% of the total wall thickness.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vypenená vrstva a/alebo vrstva, upravená vzhľadom na ňu vnútri, pozostáva z čiastočne zosieťovaného polypropylénu.A further preferred embodiment of the invention consists in that the foamed layer and / or the inner layer treated with respect thereto consists of partially cross-linked polypropylene.

V takom prípade je podľa vynálezu výhodné navrhnuté, že zmes pozostáva z 10 až 50 % hmotn., ešte výhodnejšie 15 až 25 % hmotn. čiastočne zosieťovaného PP, vzťahujúc na 100 dielov PP bázy (napr. polypropylén kopolymér).In such a case, it is preferred according to the invention that the mixture consists of 10 to 50% by weight, even more preferably 15 to 25% by weight. partially crosslinked PP, based on 100 parts of PP base (e.g., polypropylene copolymer).

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vypenená vrstva je ako minerálnym materiálom plnená mastencom a/alebo kriedou.A further preferred embodiment of the invention is that the foamed layer is filled with talc and / or chalk as a mineral material.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že stredná vrstva je vypenená na mernú hmotnosť až 0,9 g/cm³, ešte výhodnejšie 0,8 g/cm³.A further preferred embodiment of the invention is that the middle layer is foamed to a density of up to 0.9 g / cm ³ , more preferably 0.8 g / cm ³ .

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vypenená vrstva pozostáva z polypropylénu stuženého minerálnou látkou.A further preferred embodiment of the invention consists in that the foamed layer consists of a mineral-reinforced polypropylene.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vonkajšia vrstva a vnútorná vrstva pozostávajú z polypropylénu.A further preferred embodiment of the invention consists in that the outer layer and the inner layer consist of polypropylene.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vnútorná vrstva a vonkajšia vrstva pozostávajú z rovnakého polyolefínu ako vypenená stredná vrstva stužená minerálnou látkou.A further preferred embodiment of the invention consists in that the inner layer and the outer layer consist of the same polyolefin as the foamed middle layer reinforced with a mineral substance.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že vnútorná vrstva má vyšší, jemne delený, stredný podiel kryštalinity ako vonkajšia vrstva.A further preferred embodiment of the invention consists in that the inner layer has a higher, finely divided, medium proportion of crystallinity than the outer layer.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že polymér strednej vrstvy má vyšší, jemne delený, stredný podiel kryštalinity ako vonkajšia vrstva.A further preferred embodiment of the invention is that the middle layer polymer has a higher, finely divided, average crystallinity fraction than the outer layer.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že sa zhotovuje koextrúznym spôsobom s vonkajším chladením a s vnútorným temperovaním.A further preferred embodiment of the invention consists in that it is produced in a coextrusion process with external cooling and internal tempering.

V takom prípade je ďalej podľa vynálezu výhodne navrhnuté, že sa riadene uskutočňuje tvorenie sférolitu, prípadne vyššia kryštalinita vnútornej vrstvy.In such a case, it is furthermore advantageously proposed according to the invention that spherulite formation or possibly higher crystallinity of the inner layer is effected.

Inými slovami, v jednom vyhotovení je rúrka podľa vynálezu viacvrstvová rúrka, ktorá je prednostne vyrobená koextrúznym spôsobom. Viacvrstvová rúrka pozostáva napríklad z najmenej jednej nosnej vrstvy, výhodne strednej vrstvy, 7. polyolefínu, hlavne z polypropylénu, plneného minerálnou látkou a vypeneného. Napríklad má rúrka jednu, predovšetkým tenkostennú, vonkajšiu a vnútornú vrstvu.In other words, in one embodiment, the pipe of the invention is a multilayer pipe, which is preferably made by a coextrusion method. The multilayer pipe consists, for example, of at least one carrier layer, preferably a middle layer, of a polyolefin, in particular of mineral-filled polypropylene and foamed. For example, the tube has one, especially a thin-walled, outer and inner layer.

Vynálezom je vytvorená rúrka vo veľkostnom rozmedzí DN 100 až DN 1 000, napr. z polyolefínu, hlavne z PP, na ktorú je možné priamo naformovať hrdlá v in-line procese. Pri rúrke podľa technického riešenia nie je radiálna rúrková tuhosť pri minimálnych hrúbkach stien udaných v tabuľke menšia ako 4 kN/m² (skúšané podľa ISO/DIS 9969). V strednej vrstve môže byť spracovaný vratný materiál, regenerát alebo recyklát. Pod pojmami „regenerát“ a „recyklát“ je potrebné v tomto prípade chápať: Regenerát je vratný materiál, ktorý vzniká výrobným odpadom a - bez ďalšej potreby - je opäť zavádzaný do výrobného procesu. Recyklát je z výrobku nachádzajúceho sa už raz v použití späť získaný materiál, ktorý sa spracováva na iný alebo na rovnaký výrobok.The invention provides a pipe in the size range DN 100 to DN 1000, e.g. polyolefin, especially PP, to which the in-line process can be directly molded. For a pipe according to the invention, the radial pipe stiffness at the minimum wall thicknesses given in the table is not less than 4 kN / m ² (tested according to ISO / DIS 9969). In the middle layer, the return material, regenerate or recycled material can be processed. In this case, the terms 'regenerate' and 'recyclate' are to be understood as follows: Regenerate is a return material that is generated by production waste and - without further need - is reintroduced into the production process. Recyclate is a recovered material from a product already in use, which is processed into another or the same product.

V predloženom prípade je pojem „radiálna rúrková tuhosť“ potrebné postaviť na úroveň s „vrcholovou tuhosťou“ (SN). Vrcholová tuhosť (SN) je každá tuhosť, ktorá pôsobí proti zaťaženiu na vrchole rúrky, definovanou „vrcholovou deformáciou“ podľa ISO/DIS 9969. Vrcholová tuhosť je v protiklade k axiálnej tuhosti rúrky. Rozdielnosti označova nia majú svoj pôvod v posudzovaní záťažových a úložných vplyvov a spôsobu reakcie (ohyb, vydutie, lom atď.) rúrky na toto zaťaženie. Radiálne = deformácia v reze rúrky, napr. vydutie, axiálne = deformácia v pozdĺžnej osi rúrky, napr. ohyb.In the present case, the concept of 'radial tubular stiffness' must be brought to a level with 'peak stiffness' (SN). Peak stiffness (SN) is any stiffness that counteracts the load at the top of the pipe, defined by the "peak deformation" according to ISO / DIS 9969. The peak stiffness is in contrast to the axial stiffness of the pipe. The differences in labeling originate in the assessment of the load and storage effects and the manner of reaction (bending, bulging, fracture, etc.) of the pipe to this load. Radial = pipe section deformation, e.g. bulge, axial = deformation in the longitudinal axis of the tube, e.g. bend.

Zvýšenie rúrkovej tuhosti, resp. modulu elasticity sa pri vynáleze zaisťuje predovšetkým prostredníctvom vrstvy plnenej minerálnou látkou a vypenenej.Increase of tube rigidity, resp. The elastic modulus of the invention is provided in particular by means of a layer filled with mineral material and foamed.

Vypenená vrstva, ktorá môže byť strednou vrstvou trojvrstvovej rúrky, môže byť plnená minerálnou látkou, napr. mastencom, kriedou alebo pod., alebo zmesou viacerých minerálnych látok.The foamed layer, which may be the middle layer of a three-layer pipe, may be filled with a mineral substance, e.g. talc, chalk or the like, or a mixture of several minerals.

Pri vynáleze sa uprednostňuje, keď vypenená (stredná) vrstva pozostáva z polypropylénu alebo polyetylénu. Pritom môže byť navrhnuté, že vrstvy rúrky podľa vynálezu pozostávajú z rovnakého plastu.In the present invention, it is preferred that the foamed (middle) layer consists of polypropylene or polyethylene. In this case, it can be provided that the pipe layers according to the invention consist of the same plastic.

Vonkajšia vrstva upravená mimo vypenenej strednej vrstvy môže pri rúrke podľa vynálezu mať hrúbku 0,2 až 2,0 mm. Vnútorná vrstva upravená vnútri vypenenej strednej vrstvy môže mať hrúbku 0,2 až 3,0 mm. Vnútorná vrstva môže napríklad pozostávať z polypropylénkopolyméru.The outer layer provided outside the foamed middle layer may have a thickness of 0.2 to 2.0 mm in the pipe according to the invention. The inner layer provided within the foamed middle layer may have a thickness of 0.2 to 3.0 mm. For example, the inner layer may consist of a polypropylene copolymer.

Rúrka podľa vynálezu môže mať radiálnu rúrkovú tuhosť viac ako 4 kN/m².The pipe according to the invention may have a radial pipe stiffness of more than 4 kN / m ² .

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresov konkrétnych príkladov vyhotovenia, na ktorých predstavuje obr, 1 rúrku podľa vynálezu v reze a obr. 2 oblasť usporiadania vypenenej vrstvy.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawings in which: FIG. 2 shows a foamed layer arrangement area.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad vyhotovenia rúrky podľa vynálezu je znázornený v reze na obr. 1. Hoci v príklade vyhotovenia, ktorý je znázornený na výkrese, je ukázaná trojvrstvová rúrka, nie je vynález obmedzený na takúto rúrku. Je možné navrhnúť i viac alebo menej ako tri vrstvy 1, 2, 3, napr. viac ako dve nevypenené vrstvy 1, 2, 3 a/alebo viac vypenených vrstiev 1,2, 3.An exemplary embodiment of a pipe according to the invention is shown in section in FIG. 1. Although a three-layer pipe is shown in the exemplary embodiment shown in the drawing, the invention is not limited to such a pipe. It is also possible to design more or less than three layers 1, 2, 3, e.g. more than two unfoamed layers 1, 2, 3 and / or more foamed layers 1, 2, 3.

Aby sa zaistil optimálny pomer medzi dostatočnou rázovou húževnatosťou a vysokou pevnosťou, môže sa použiť zmes, ktorá pozostáva z polyolefínu plneného 25 až 70 hmotn. dielmi mastenca alebo z polyolefínu plneného 25 až 70 hmotn. dielmi kriedy alebo zmesi kriedy a mastenca približne v pomere 1:1, napr. PP (PP = polypropylén), prípadne PP homopolymér, resp. kopolymér alebo ich zmesi.In order to ensure an optimum ratio between sufficient impact strength and high strength, a blend consisting of a polyolefin filled with 25 to 70 wt. parts of talc or polyolefin filled with 25 to 70 wt. parts of chalk or a mixture of chalk and talc in a ratio of about 1: 1, e.g. PP (PP = polypropylene) or PP homopolymer, respectively. copolymer or mixtures thereof.

Prostredníctvom stuženia minerálnymi látkami a rovnomerným rozdelením minerálnych látok je dosiahnutá pevnosť v E-modulovom rozmedzí približne 2000 až 3500 N/mm² v materiáli strednej vrstvy. Obsah minerálnej látky má tú nevýhodu, že sa podstatne zvyšuje hmotnosť rúrky. Merná hmotnosť PP (strednej) vrstvy 3 plnenej napríklad 35 dielmi mastenca je 1,18 až 1,2 g/cm³. Pomocou nadúvacieho prostriedku sa (stredná) vrstva 3 plnená minerálnymi látkami vypeňuje v pretláčacom procese a merná hmotnosť sa redukuje prednostne najmenej o 10 %, napríklad z pôvodných 1,2 g/cm³ na najviac 1,08 g/cm³, prednostne na 0,8 až 0,9 g/cm³. Merná hmotnosť však môže byť i napríklad až 0,2 g/cm³ alebo ešte menej.Through the reinforcement with mineral substances and the uniform distribution of the mineral substances, a strength in the E-modulus range of approximately 2000 to 3500 N / mm ² in the middle layer material is achieved. The mineral content has the disadvantage of significantly increasing the weight of the pipe. The specific gravity of the PP (middle) layer 3 filled with, for example, 35 parts of talc is 1.18 to 1.2 g / cm ³ . By means of the blowing agent, the (middle) layer 3 filled with minerals is foamed in the extrusion process and the density is preferably reduced by at least 10%, for example from the original 1.2 g / cm ³ to a maximum of 1.08 g / cm ³ , preferably 0 , 8 to 0.9 g / cm ³ . However, the density may, for example, be up to 0.2 g / cm ³ or less.

Tento materiál je nosným materiálom v (strednej) vrstve 3 rúrky podľa vynálezu. Prostredníctvom vysokého plnenia polyolefínového materiálu látkami (strednej) vrstvy 3, napríklad polypropylénu (PP), existuje rovnako menšia entalpia, resp. vyššia tepelná vodivosť, ktorá je výhodná na rýchlejšie a rovnomernejšie ohriatie a ochladenie pri nasledujúcom tvarovaní hrdla. Rovnomerné rozdelenie stien všetkých vrstiev rúrky a minerálnych látok v materiáli, napr. zaisťujú strednej vrstve 3 tiež kontrolovateľnú mieru zmrštenia na rúrku a na hrdlo.This material is the carrier material in the (middle) layer 3 of the tube according to the invention. Due to the high filling of the polyolefin material with the substances of the (middle) layer 3, for example polypropylene (PP), there is also less enthalpy. higher thermal conductivity, which is advantageous for faster and more uniform heating and cooling during the subsequent neck formation. Uniform wall distribution of all pipe and mineral layers in the material, eg. they also provide a controllable shrinkage rate on the pipe and neck to the middle layer 3.

Vonkajšie a vnútorné vrstvy 1, 2 rúrky podporujú požadovanú pevnosť vo vnútornom tlaku a rázovú húževnatosť pri nízkych teplotách. Vnútorné a vonkajšie vrstvy 1,2 môžu pri vynáleze pozostávať z polyolefínu, napr. PP kopolyméru.The outer and inner layers 1, 2 of the tube support the desired internal compression strength and low temperature impact strength. The inner and outer layers 1,2 of the invention may consist of a polyolefin, e.g. PP copolymer.

Doteraz boli rúrky pozostávajúce z polyolefínu väčšinou vyrábané jednovrstvové, čo viedlo pri okrajových vláknach k problémom s rozdielnou kryštalinitou, pretože rozdielne oblasti kryštalinity nemohli byť presne definované, resp. vyrobené a navyše počas výroby kolísali do nepravidelných oblastí.Until now, polyolefin tubes have mostly been made monolayer, leading to problems with different crystallinity for the marginal fibers, since different regions of crystallinity could not be precisely defined, respectively. produced and, moreover, fluctuated into irregular areas during production.

Pretože však kryštalinita predstavuje veľmi podstatný faktor pre krátko i dlhodobú pevnosť vo vnútornom tlaku a rázovú húževnatosť rúrky, je kvôli optimalizácii týchto mechanických hodnôt žiaduce kryštalizačný podiel vyrovnať a nastaviť obzvlášť vo vnútornej vrstve čo najvyššie. Čím viac je vrstva rúrky tenšia v porovnaní k povrchu rúrky, tým lepšie môže byť riadená kryštalinita pri ochladzovacom procese, a tým ľahšie je možné udržať kryštalizačný podiel po celej dĺžke a na obvode rúrky konštantný (na vopred danej hodnote).However, since crystallinity is a very important factor for both short and long-term internal compression strength and tube impact strength, in order to optimize these mechanical values, it is desirable to equalize and set the crystallization fraction as high as possible especially in the inner layer. The thinner the tube layer is compared to the tube surface, the better the crystallinity can be controlled in the cooling process, and the easier it is to keep the crystallization fraction constant (at a predetermined value) over the entire length and at the periphery of the tube.

To je umožnené rúrkou podľa vynálezu, pretože tu preberá najmenej jedna vrstva 1,2,3, ktorá je stužená minerálnymi látkami a vypenená, podstatnú časť nosnosti rúrky. Tým je umožnené udržať vnútornú a vonkajšiu vrstvu 1,2 tenké a uviesť do súladu s aktuálnymi požiadavkami, ako bude ešte opísané. Prídavné môže byť kvôli zvýšeniu pevnostných hodnôt rúrky použitý čiastočne zosieťovaný polypropylén, prípadne v zmesi s nezosieťovaným polypropylénom.This is made possible by the pipe according to the invention, since at least one layer 1, 2, 3, which is reinforced with minerals and foamed, takes over a substantial part of the pipe carrying capacity. This makes it possible to keep the inner and outer layers 1,2 thin and to bring them into line with current requirements as will be described. In addition, partially cross-linked polypropylene, optionally in admixture with uncrosslinked polypropylene, may be used to increase the pipe strength values.

Hrúbky vrstiev sú prispôsobené mechanicko-chemickým požiadavkám a znázornené vo vzťahu k rozmerom s celkovou hrúbkou rúrky v tabuľke 1.The layer thicknesses are adapted to the mechanical-chemical requirements and shown in relation to the dimensions with the total thickness of the tube in Table 1.

Tabuľka 1Table 1

Rozmery rúrky a hrúbky vrstiev 1,2,3 pre trojvrstvové rúrky s vrcholovou tuhosťou 4 kN/m² (SN 4)Tube and layer thicknesses of 1,2,3 for three-layer pipes with peak stiffness of 4 kN / m ² (SN 4)

DN DN dl si mín (mm) (mm) you are mine (mm) (mm) sm min sa min min min min s ges min (mi with ges min (mi s reál n) (mm) s real n) (mm) (mm) (Mm) (mm) (Mm) 110 110 110,00 110.00 0,60 0.60 2,30 2.30 0,50 0.50 3,40 3.40 3,70 3.70 125 125 125,00 125.00 0,60 0.60 2,70 2.70 0,50 0.50 3,80 3.80 4,20 4.20 160 160 160,00 160.00 0,60 0.60 3,60 3.60 0,50 0.50 4,70 4,70 5,30 5.30 200 200 200,00 200.00 0,60 0.60 4,70 4,70 0,50 0.50 5,80 5.80 6,60 6.60 250 250 250,00 250.00 0,70 0.70 5,90 5.90 0,60 0.60 7,20 7.20 8,30 8.30 315 315 315,00 315.00 0,80 0.80 7,50 7.50 0,70 0.70 9,00 9.00 10,40 10.40 400 400 400,00 400.00 1,00 1.00 9,50 9.50 0,80 0.80 11,30 11,30 13,20 13.20 500 500 500,00 500.00 1,10 1.10 12,00 12,00 0,90 0.90 14,00 14,00 16,50 16.50 600 600 600,00 600.00 1,20 1.20 15,30 15,30 1,00 1.00 17,50 17.50 20,80 20.80

Tabuľka 2Table 2

Rozmery rúrok a hrúbky vrstiev pre trojvrstvovú rúrku s vrcholovou tuhosťou 8 kN/m² (SN 8)Tube dimensions and layer thicknesses for a three-layer pipe with a peak stiffness of 8 kN / m ² (SN 8)

DN DN dl si min dl you min sm min sa min min min min s ges min (mi with ges min (mi s reál n) (mm) s real n) (mm) (mm) (: (mm) (: mm) mm) (mm) (Mm) (mm) (Mm) 110 110 110,00 110.00 0,60 0.60 3,00 3.00 0,50 0.50 4,10 4.10 4,60 4.60 125 125 125,00 125.00 0,60 0.60 3,50 3.50 0,50 0.50 4,60 4.60 5,20 5.20 160 160 160,00 160.00 0,60 0.60 4,70 4,70 0,50 0.50 5,80 5.80 6,70 6.70 200 200 200,00 200.00 0,60 0.60 6,00 6.00 0,50 0.50 7,10 7.10 8,30 8.30 250 250 250,00 250.00 0,70 0.70 7,50 7.50 0,60 0.60 8,80 8.80 10,30 10,30 315 315 315,00 315.00 0,80 0.80 9,50 9.50 0,70 0.70 11,00 11,00 13,00 13,00

400 400 400,00 400.00 1,00 1.00 12,10 12.10 0,80 0.80 13,90 13.90 16,50 16.50 500 500 500,00 500.00 1,10 1.10 15,30 15,30 0,90 0.90 17,30 17,30 20,70 20.70 600 600 600,00 600.00 1,20 1.20 19,40 19.40 1,00 1.00 21,60 21.60 26,00 26.00

kde dl = vonkajší priemerwhere dl = outside diameter

Sa = hrúbka vonkajšej vrstvy 1 Sm = hrúbka strednej vrstvy 3 Si = hrúbka vnútornej vrstvy 2 Sges = hrúbka steny rúrky celkovo Sreal = odporučená hrúbka steny rúrky, príkladová min = aktuálne najmenšie hodnoty.Sa = thickness of the outer layer 1 Sm = thickness of the middle layer 3 Si = thickness of the inner layer 2 Sges = thickness of the pipe wall overall Sreal = recommended thickness of the pipe wall, example min = actual lowest values.

Vnútorná vrstva 2 a/alebo vonkajšia vrstva 1 môže tiež pozostávať z iného materiálu ako je materiál strednej vrstvy 3, ktorým je napríklad PP, ak sú tieto spájané so strednou vrstvou 3 prostredníctvom adhézneho sprostredkovateľa - teda práve dvoma ďalšími vrstvami. Tieto plasty pre vonkajšiu a/alebo vnútornú vrstvu 1 a 2 môže byť napríklad: polyetylén (PE), akrylnitril-styrol-butadicn-kopolymér (ABS), kopolyméry zo styrolu a akrylnitrilu (SAN), polyamid.The inner layer 2 and / or the outer layer 1 may also consist of a material other than the material of the middle layer 3, which is PP, for example, when they are bonded to the middle layer 3 by means of an adhesive agent. These plastics for the outer and / or inner layers 1 and 2 may be, for example: polyethylene (PE), acrylonitrile-styrene-butadiene-copolymer (ABS), styrene-acrylonitrile (SAN) copolymers, polyamide.

Vynález dovoľuje nízke nasadenie polymérov (zlepšenie ekologickej bilancie) pri splnení požiadaviek na beztlakové odvodňovacie potrubie, so zlepšenou hospodárnosťou oproti plnostenným rúrkam a rúrky s iba plnenou strednou vrstvou 3. Ďalej sú dosahované vylepšené vlastnosti oproti rúrkam s iba vypenenou strednou vrstvou 3 (nestužené alebo neplnené): tenšia stena pri rovnakej tuhosti, vysoká tuhosť po dlhé obdobie, vyšší E-modul, zlepšený faktor tečenia, vyššia výroba a lepšie chladenie pri výrobe.The invention allows low polymer deposition (improved ecological balance) while meeting the requirements for non-pressurized drainage pipes, with improved efficiency over full-thickness pipes and pipes with only filled middle layer 3. In addition, improved performance over pipes with only expanded middle layer 3 (non-reinforced or unfilled) ): thinner wall at the same rigidity, high rigidity for long periods, higher E-modulus, improved creep factor, higher production and better production cooling.

Oproti rúrkam so strednou vrstvou 3 (nevypenenou), ktoré sú iba stužené minerálnou látkou, sú poskytnuté nasledujúce prednosti: zlepšená tepelná izolácia, lepšia účinnosť vnútorného vykurovania, úspora nákladov a nízka hmotnosť.Compared to middle layer 3 pipes (not foamed) which are only reinforced with mineral, the following advantages are provided: improved thermal insulation, improved internal heating efficiency, cost savings and low weight.

Na diagrame pripojenom ako obr. 2 je prednostná oblasť usporiadania vypenenej vrstvy 3, ktorá je prednostne upravená ako stredná vrstva 3 trojvrstvovej rúrky, ktorá je zvýraznená prekríženým šrafovaním, ktorých podiel PP je výhodne medzi 25 a 70 % hmotn. Oproti vrstve, ktorá jc iba stužená minerálnou látkou, ale nie je vypenená, je merná hmotnosť o najmenej 10 % hmotn. nižšia. Napríklad je dané zloženie strednej vrstvy, ktorá obsahuje 30 % mastenca, 55 % polypropylénu a 15 % hmotn. penového podielu PP.In the diagram appended as FIG. 2 is a preferred region of the foamed layer 3 arrangement, which is preferably provided as the middle layer 3 of the three-layer tube, which is highlighted by cross-hatching, the PP portion preferably being between 25 and 70% by weight. Compared to a layer which is only reinforced with a mineral but is not foamed, the density is at least 10% by weight. lower. For example, a middle layer composition is provided which comprises 30% talc, 55% polypropylene and 15% wt. PP share.

Napríklad môže byť prednostný príklad vyhotovenia vynálezu opísaný nasledujúcim spôsobom:For example, a preferred embodiment of the invention may be described as follows:

Rúrka s výhodne vyformovaným hrdlom, ktorá je použiteľná ako odvodňovacia rúrka a ktorej radiálna tuhosť pri hrúbkach vrstiev 1, 2, 3 stien uvedených v tabuľke 1 je väčšia ako 4 kN/m², pozostáva z troch vrstiev 1, 2 a 3. Stredná vrstva 3 pozostáva z polyolefínu, hlavne polypropylénu, ktorý je stužený 25 až 70 % hmotn. minerálnej látky a je vypenený na mernú hmotnosť o 10 % menšiu ako je merná hmotnosť porovnateľnej strednej vrstvy 3, stuženej v rovnakom pomere. Vonkajšia vrstva 1 a vnútorná vrstva 2 pozostávajú prednostne z rovnakého plastu ako stredná vrstva 3. Stredná vrstva 3 je výhodne stužená mastencom alebo kriedou, alebo ich zmesou.A pipe with a preferably formed neck, which is usable as a drainage pipe and whose radial stiffness at thicknesses of layers 1, 2, 3 of the walls listed in Table 1 is greater than 4 kN / m ² , consists of three layers 1, 2 and 3. 3 consists of a polyolefin, in particular polypropylene, which is reinforced with 25 to 70 wt. and is foamed to a specific weight 10% less than the specific weight of a comparable middle layer 3, stiffened in the same ratio. The outer layer 1 and the inner layer 2 preferably consist of the same plastic as the middle layer 3. The middle layer 3 is preferably reinforced with talc or chalk, or a mixture thereof.

Množstvo polyméru je menej ako polovica ako pri porovnateľných rúrkach, ktoré neboli stužené minerálmi a vypenené.The amount of polymer is less than half that of comparable tubes that have not been reinforced with minerals and foamed.

Claims

PATENT CLAIMS

Multilayer plastic pipe, characterized in that at least one layer (3) consists of a polyolefin reinforced with a mineral substance or a mixture of minerals, the proportion of polyolefin in this layer (3) being 25 to 70% by weight, and that layer (3). (3) is foamed to a specific gravity which is at least 10% less than the specific weight of the non-foamed layer reinforced with minerals of identical composition.

Tube according to claim 1, characterized in that the mineral-reinforced polyolefin or mineral mixture comprises a middle layer (3).

Tube according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a neck which is integrally formed therewith.

Tube according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the foamed layer (3) comprises a return material of the same plastic.

A pipe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plastic forming the foamed layer (3) contains up to 50% by weight of water. polyolefin recycle.

Tube according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thickness of the layer (3) is at least 50% of the total wall thickness.

A pipe according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the foamed layer (3) and / or the layer (2) provided with respect thereto consists of partially cross-linked polypropylene.

A pipe according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the foamed layer (3) and / or the layer (2) provided therein consists of a mixture of polypropylene and partially crosslinked polypropylene.

Tube according to claim 8, characterized in that the mixture consists of 10 to 50% by weight, preferably 15 to 25% by weight. partially crosslinked PP, based on 100 parts of PP base (e.g., polypropylene copolymer).

Pipe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the foamed layer (3) is filled with talc and / or chalk as a mineral material.

Tube according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the middle layer is foamed to a density of up to 0.9 g / cm ³ , preferably 0.8 g / cm ³ .

Tube according to one of Claims 1 to 6 and to 11, characterized in that the foamed layer (3) consists of a mineral-reinforced polypropylene.

Tube according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the outer layer (1) and the inner layer (2) consist of polypropylene.

Tube according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the inner layer (2) and the outer layer (1) consist of the same polyolefin as the foamed middle layer (3) reinforced with a mineral substance.

A tube according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the inner layer (2) has a higher, finely divided, medium proportion of crystallinity than the outer layer (1).

A tube according to claim 15, characterized in that the polymer of the middle layer (3) has a higher, finely divided, medium proportion of crystallinity than the outer layer (1).

SK 284166-6

Method of manufacturing a pipe according to any one of claims 1 to 16, characterized in that it is produced in a coextrusion process with external cooling and internal tempering.

Method according to claim 17, characterized in that spherulite formation or higher crystallinity of the inner layer (2) is controlled in a controlled manner.