DE1116387B

DE1116387B - Process for the production of pipes from reinforced unsaturated polyester resins

Info

Publication number: DE1116387B
Application number: DEC12794A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wippenhohn; Wilhelm Klingmann
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1956-03-27
Filing date: 1956-03-27
Publication date: 1961-11-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Rohren aus verstärkten ungesättigten Polyesterharzen Die Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Rohren aus verstärkten ungesättigten Polyesterharzen durch Umwickeln eines Kerns mit einer die Verstärkung bildenden, mit ungesättigtem Polyesterharz imprägnierten Füllschicht zu einem sich überlappenden Schlitzrohr und Verkleben der sich überlappenden Teile des Rohres.Process for the production of pipes from reinforced unsaturated Polyester Resins The invention relates to the manufacture of reinforced pipes unsaturated polyester resins by wrapping a core with a reinforcement forming, with unsaturated polyester resin impregnated filler layer into one overlapping slotted tube and gluing the overlapping parts of the tube.

Die aus linearen ungesättigten Polyestern und Vinylverbindungen bestehenden ungesättigten Polyesterharze sind im gehärteten Zustand gegen chemische und mechanische Einwirkungen sehr widerstandsfähig, besonders wenn sie noch Füllstoffe, z. B. Those consisting of linear unsaturated polyesters and vinyl compounds Unsaturated polyester resins are cured against chemical and mechanical Impacts very resistant, especially if they still contain fillers, e.g. B.

Fasern, wie Asbest- oder Glasfasern, enthalten. Die so verstärkten ungesättigten Polyesterharze eignen sich unter anderem auch hervorragend als Werkstoff für Rohre. Man stellt diese Rohre im allgemeinen so her, daß man eine mit dem flüssigen ungesättigten Polyesterharz imprägnierte Füllschicht aus z. B. Glasfaserseilen, -bändern oder -matten gleichmäßig um einen Kern wickelt und das Harz in der Wärme oder kalt aushärtet.Contain fibers such as asbestos or glass fibers. The so strengthened Unsaturated polyester resins are, among other things, excellent as a material for pipes. These tubes are generally made by one with the liquid unsaturated polyester resin impregnated filler layer made of z. B. fiberglass ropes, - Wraps tapes or mats evenly around a core and the resin in the heat or hardens cold.

Die Eigenschaft der ungesättigten Polyesterharze, während des Aushärtens stark zu schrumpfen, erschwert jedoch die Herstellung der Rohre in unerwünschter Weise, da es schwierig ist, den durch die Schrumpfung eingepreßten Kern aus dem ausgehärteten Rohr zu entfernen. Zur leichteren Entformung kann man einen teilbaren Metallkern verwenden, der nach der Härtung zerlegt und aus dem Rohr herausgeschlagen werden kann. Bei der Herstellung von Rohren mit sehr kleinem Durchmesser ist bekannt, als Kern niedrig schmelzende Stoffe, z. B. Wachse oder leicht schmelzende Metallegierungen, zu verwenden, die nach der Aushärtung aus dem Rohr herausgeschmolzen werden. Bei diesen Verfahren muß der Kern also stets zerlegt oder zerstört und für jedes herzustellende Rohr neu angefertigt werden. The property of the unsaturated polyester resins during curing to shrink strongly, however, makes the manufacture of the tubes undesirably difficult Way, as it is difficult to remove the core pressed by the shrinkage from the remove cured pipe. A divisible one can be used for easier demolding Use a metal core that dismantles after hardening and knocked out of the pipe can be. In the manufacture of pipes with a very small diameter, it is known as a core low-melting substances such. B. waxes or easily melting metal alloys, to be used, which are melted out of the pipe after hardening. at In this process the nucleus must always be dismantled or destroyed and for each one to be produced Tube to be made from scratch.

Um dieses zeitraubende und unwirtschaftliche Verfahren zu vermeiden, hat man auch mit ungesättigtem Polyesterharz imprägnierte Glasfasern im Innern eines waagerecht liegenden Metallrohres gleichmäßig verteilt und dieses als Form dienende Rohr in so schnelle Rotation versetzt, daß die imprägnierten Glasfasern durch die Zentrifugalkraft an die Wandung des Rohres geschleudert werden. Durch die während der Aushärtung eintretende Schrumpfung lassen sich die auf diese Weise entstandenen Rohre leicht aus der Form herausnehmen. Derart hergestellte Rohre weisen jedoch eine ungenügende Genauigkeit im Durchmesser und in der Wandstärke auf. Mit Profilziehmaschinen können schließlich nur Rohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser hergestellt werden. Weiterhin ist bekannt, daß man einen Faserstoffstreifen, dessen Kunstharz-Imprägnierung bereits ausgehärtet ist, um einen Kern wickelt und die überlappenden Ränder durch ein Bindemittel verklebt. Dieses Verfahren ist insofern wenig vorteilhaft, weil die bereits gehärteten Bahnen schwierig zu einem glatten Kreis zu biegen sind. To avoid this time-consuming and inefficient process, one also has glass fibers impregnated with unsaturated polyester resin inside one horizontally lying metal pipe evenly distributed and this serving as a form Tube rotated so fast that the impregnated glass fibers through the Centrifugal force are thrown against the wall of the pipe. By the during The shrinkage occurring during the hardening process can be attributed to the resultant in this way Easily remove the tubes from the mold. However, pipes produced in this way have insufficient accuracy in diameter and wall thickness. With profile drawing machines after all, only pipes with a relatively small diameter can be produced will. Farther it is known that a fiber strip, its synthetic resin impregnation is already cured, wraps around a core and the overlapping edges through glued a binder. This method is not very advantageous because the already hardened tracks are difficult to bend into a smooth circle.

Die Erfindung besteht nun darin, daß man die mit dem flüssigen, nicht ausgehärteten ungesättigten Polyesterharz imprägnierte Füllschicht vor dem Umwickeln des Kerns beiderseitig mit einer nicht klebenden und sich beim Aushärten des. ungesättigten Polyesterharzes mit diesem nicht verbindenden Folie belegt, die Folien zusammen mit der Füllschicht zu dem sich überlappenden Schlitzrohr um den Kern wickelt, nach der Aushärtung des Harzes den Kern und die Folien entfernt und sodann in an sich bekannter Weise die sich überlappenden Teile des Rohres durch Aushärten einer dazwischengelegten, mit flüssigem ungesättigtem Polyesterharz imprägnierten Schicht verklebt. The invention now consists in the fact that one does not use the liquid cured unsaturated polyester resin impregnated filler layer before wrapping of the core on both sides with a non-adhesive and when the unsaturated hardens Polyester resin covered with this non-connecting film, the films together wraps around the core with the filling layer to form the overlapping slot tube the hardening of the resin removes the core and the foils and then in per se known way the overlapping parts of the pipe by hardening an interposed, Glued layer impregnated with liquid unsaturated polyester resin.

Bei diesem Verfahren kann ein einfacher normaler Kern, der keine besondere Bauart aufzuweisen braucht, ohne Schwierigkeit und ohne Beschädigung entfernt werden. Das gehärtete, an der Uberlappung noch offene, geschlitzte Rohr läßt sich elastisch auseinanderziehen und dadurch leicht vom Kern abstreifen. Um mit Sicherheit das Ankleben der Folien an dem Rohr zu vermeiden und ihr Entfernen zu erleichtern, ist es zweckmäßig, sie mit einem Trenuttel, z. B. mit Silikonöl oder mit einer Polyvinylalkohollösung, zu bestreichen. Die zwischen die sich überlappenden Ränder einzulegende Schicht besteht zweckmäßig aus dem gleichen Füllstoff wie der des Rohres, besonders aus Glasfasergewebe. Als nicht klebende Folien kommen z. B. Folien aus Weich-Polyvinylchlorid, Cellulosehydrat und Kunstleder in Frage. In this procedure, a simple normal nucleus that does not contain any special design needs to be removed without difficulty and without damage will. The hardened, slotted tube, which is still open at the overlap, can be Pull apart elastically and thereby easily strip away from the core. To be sure to avoid sticking the foils to the pipe and to facilitate their removal, it is appropriate to use a Trenuttel, z. B. with silicone oil or with a polyvinyl alcohol solution, to spread. The layer to be placed between the overlapping edges exists expediently made of the same filler as that of the pipe, especially made of fiberglass fabric. As non-adhesive films, for. B. foils Soft polyvinyl chloride, cellulose hydrate and artificial leather are possible.

Die Durchführung des Verfahrens soll an Hand der Abb. 1 und 2 näher erläutert werden. The implementation of the method is shown in greater detail in Figs. 1 and 2 explained.

Eine Glasfasermatte von der Länge des herzustellenden Rohres und einer um 20 mm größeren Breite als sie dem Umfang des Rohres entspricht, wird auf eine gleich lange Folie aus Weich-Polyvinylchlorid gelegt, die in der Breite beiderseits etwa 25 mm über die Glasfasermatte herausragt. Sodann wird die Glasfasermatte durch Besprühen oder Bestreichen mit dem flüssigen ungesättigten Polyesterharz, dem man einen die Aushärtung in der Kälte bewirkenden Katalysator und einen Polymerisationsbeschleuniger zugesetzt hat, imprägniert, eine Folie aus Cellulosehydrat aufgelegt und mit Hilfe einer Anrollwalze das ungesättigte Polyesterharz in der Glasfasermatte gleichmäßig verteilt und zugleich entlüftet. Da die Cellulosehydratfolie dabei leicht Falten wirft, wird sie anschließend wieder abgezogen und durch eine Folie aus Weich-Polyvinylchlorid ersetzt, deren Breite der der ersten Folie entspricht. Zweckmäßig findet nochmals eine kurze Nachbearbeitung mit der Walze statt. Die so vorbereitete Glasfasermatte wird sodann zusammen mit den beiden Folien um einen Kern gewickelt, dessen Durchmesser dem inneren Durchmesser des herzu stellenden Rohres entspricht. In Abb. 1 bedeutet W1 eine auswechselbare, den Kern bildende Walze, auf der ein über die Walzen W2 und W3 laufendes Tuch T, das durch das Gewicht G gespannt wird, aufgerollt werden kann und dabei die zwischen den Walzen W2 und W1 auf das Tuch T aufgelegte, beidseitig mit den Folien bedeckte und imprägnierte Glasfasermatte mitnimmt. Das Tuch T wird auf der Walze W 1 so weit aufgerollt, daß die Glasfasermatte sich mit den Folien fest um die Walze legt und dabei ein sich leicht überlappendes Rohr bildet. Die Folien verhindern das Ankleben des aushärtenden ungesättigten Polyesterharzes an der Walze W1 und dem Tuch T und ein Verkleben des sich überlappenden Rohrteiles. Nach dem Aushärten wird nur das Tuch T von der Walze W1 wieder abgerollt. Das geschlitzte und dadurch federnde Rohr, an dem noch die Folien haften, kann dann mühelos von der Walze W1 abgezogen werden. A fiberglass mat the length of the pipe to be made and a width that is 20 mm larger than the circumference of the pipe is opened a film of the same length made of soft polyvinylchloride is placed, which is widthwise on both sides protrudes about 25 mm over the fiberglass mat. Then the fiberglass mat is through Spraying or brushing with the liquid unsaturated polyester resin, which one a cold curing catalyst and a polymerization accelerator added, impregnated, placed a film of cellulose hydrate and with the help a rolling roller, the unsaturated polyester resin in the glass fiber mat evenly distributed and vented at the same time. Because the cellulose hydrate film wrinkles easily throws, it is then peeled off again and covered by a sheet of soft polyvinyl chloride whose width corresponds to that of the first slide. Useful finds again a short post-processing with the roller takes place. The fiberglass mat prepared in this way is then wrapped together with the two foils around a core, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the pipe to be produced. In Fig. 1 means W1 a replaceable, core-forming roller on which a roller W2 and W3 running cloth T stretched by the weight G are rolled up can and thereby the one placed on the cloth T between the rollers W2 and W1, on both sides with the foil covered and impregnated fiberglass mat. The cloth T becomes rolled up so far on the roller W 1 that the glass fiber mat is with the foils firmly around the roller, forming a slightly overlapping tube. the Foils prevent the hardening unsaturated polyester resin from sticking the roller W1 and the cloth T and gluing the overlapping pipe part. After hardening, only the cloth T is unrolled again from the roller W1. The slotted and the resilient tube to which the foils still adhere can then easily be removed the roller W1 can be withdrawn.

Man entfernt sodann die Folien, legt zwischen die sich überlappen den Ränder des Rohres einen gleich breiten, mit ungesättigtem Polyesterharz getränkten Glasfaserstreifen und preßt die sich überlappenden Teile des Rohres mit einer Metallhülse, in die das Rohr ein- geschoben wird, so lange fest zusammen, bis durch Aushärten des Harzes in der Zwichenschicht eine feste, geschlossene Verbindung der Überlappung eingetreten ist. Man erhält auf diese Weise ein dem gewünschten Durchmesser und der gewünschten Wandstärke genau entsprechendes Rohr.The foils are then removed and placed between the overlapping ones the edges of the pipe an equally wide, soaked with unsaturated polyester resin Fiberglass strips and press the overlapping parts of the pipe with a metal sleeve, into which the pipe is is pushed together until it hardens of the resin in the intermediate layer creates a solid, closed connection of the overlap has occurred. In this way, the desired diameter and diameter are obtained the pipe that corresponds exactly to the desired wall thickness.

Dieses Verfahren gestattet in einfacher Weise die Herstellung von Rohren aus verstärkten ungesättigten Polyesterharzen, beispielsweise auch auf einer normalen Blechrundungsmaschine, wie sie in Abb. 2 schematisch dargestellt wird. Entsprechend der Abb. 1 bedeutet W1 eine auswechselbare und verstellbare, den Kern des Rohres bildende Walze, auf der das durch das Gewicht G gespannte und über die Walzen W2, W3 und W4 laufende Tuch T zusammen mit der zur Rohrherstellung vorbereiteten Schicht aufgewickelt wird. Auch die Walzen W2 und W3 sind zweckmäßig verstellbar gelagert. This method allows the production of in a simple manner Pipes made of reinforced unsaturated polyester resins, for example also on one normal sheet metal rounding machine, as shown schematically in Fig. 2. According to Fig. 1, W1 means an exchangeable and adjustable core of the tube forming roller on which the tensioned by the weight G and over the Rollers W2, W3 and W4 running cloth T together with that prepared for pipe production Layer is wound. The rollers W2 and W3 are also expediently adjustable stored.

Durch das Verfahren nach der Erfindung ist somit die Möglichkeit gegeben, Rohre aus verstärkten ungesättigten Polyesterharzen auch im normalen Handwerksbetrieb herzustellen und sie überall da einzusetzen, z. B. als Regenabfallrohre, wo dies bisher auf Grund der schwierigen Herstellungsweise für den Handwerker nicht wirtschaftlich war. The method according to the invention thus provides the possibility given, pipes made of reinforced unsaturated polyester resins also in normal craft operations manufacture and use them everywhere, e.g. B. as rain waste pipes where this so far not economical for the craftsman due to the difficult production method was.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of pipes from reinforced unsaturated polyester resins by wrapping a core with a reinforcement forming, with unsaturated polyester resin impregnated filler layer into one overlapping slotted tube and gluing the overlapping parts of the tube, characterized in that one with the liquid, uncured unsaturated Polyester resin impregnated filler layer before wrapping the core on both sides with a non-sticking and hardening of the unsaturated polyester resin covered with this non-connecting film, the films together with the filling layer to the overlapping slotted tube wraps around the core, after the hardening of the Resin removed the core and the films and then in a known manner the overlapping parts of the pipe by curing an interposed, with liquid unsaturated polyester resin impregnated layer glued. ~~~~~~~~ In References considered: U.S. Patent No. 2653 887.