用于抗冲击玻璃纤维增强管的衬里的制作方法

文档序号:16040614发布日期:2018-11-24 10:26阅读:253来源:国知局

本发明涉及具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,其包含来自不饱和聚酯树脂的层b),所述不饱和聚酯树脂任选地与乙烯基酯树脂混合,由非织造纤维增强,和来自不饱和聚酯树脂的层c),所述不饱和聚酯树脂任选地与乙烯基酯树脂混合,由短切纤维束增强。这些层b)或c)中的至少一层包含0.2-5.0重量%的有色颜料。本发明提供用于压力和非压力grp管的柔性衬里。它改善了管衬里的冲击性能,同时还提供了以下方面的改善:耐磨性,耐高压清洁的水射流而没有衬里损坏,通过改善的对内部压力的抗性增加的预期寿命,并允许衬里着色。本发明还包括生产玻璃增强塑料管衬里的方法。

发明背景

与热塑性管相比,玻璃纤维增强管(下文称为grp管)对冲击损坏有些敏感。因此,grp管提供改善的抗冲击性而且保持玻璃增强塑料管提供的固有益处(优异的寿命、长期刚度和低蠕变性质)的能力受到关注。

已知柔性内管-孔(flexibleinnerpipe-bore)或衬里材料的引入可以改善对外部冲击的抗裂性,并降低随后水通过管壁的风险。然而,基于不具有玻璃增强的不饱和聚酯树脂的柔性衬里在寒冷天气中也可能具有有限的抗冲击性。而且,即使没有额外的冲击事件,也可能由于管中的增强层和非增强层之间的热影响的差异而导致破裂。应当注意,在下文中,所有表述“管(pipe)”的使用必须被视为与表述“管子(tube)”的使用相同和同义。

管使用者有时需要对衬里进行着色以清楚地区分装置中的不同类型的管,但必须具有较浅的颜色以允许在使用中对衬里进行目视检查而不掩盖损坏和缺陷。另外,在通过长丝缠绕,特别是但不限于具有高生产效率的连续长丝缠绕方法制造时,向用于管的不饱和聚酯树脂的衬里添加颜料将导致管性能降低,因为颜料影响机械性能并干扰增强玻璃纤维,导致管性能降低。在测试管的内部压力抗性或进行流体静力设计基础测试时,这种管性能降低最为显著。不饱和聚酯树脂中的所有包含的颜料将影响树脂的机械性能。

通过仔细选择本文提供的本发明的衬里构造、不饱和聚酯、增强物性质、层的构造和着色,克服了这种已知的缺点。

us6,241,840b1涉及设计用于饮用水输送的连续形成的grp管,其中内表面层由特别适于与饮用水长期接触的热塑性树脂构成。然而,其没有提及具有一定含量的有色颜料。

gb1387191a涉及复合增强塑料结构,包括管状主体和管状耐腐蚀内衬。然而,其没有提及具有一定含量的有色颜料。

ep1762581a1公开了可用作耐腐蚀衬里材料的衬里材料。然而,其没有提及具有一定含量的有色颜料。

us4,515,737a涉及复合塑料管,其由作为芯的热塑性树脂管、frp的中间层和作为最外层的热塑性树脂涂布层构成。然而,其没有提及具有一定含量的有色颜料。

发明概述

本发明是新型衬里构造的组合,其确定用于压力和非压力grp管的柔性衬里,改善管衬里的冲击性能,同时还提供以下方面的改善:耐磨性,耐高压清洁的水射流而没有衬里损坏,通过改善的对内部压力的抗性增加的预期寿命,并任选地允许衬里着色。衬里构造、不饱和聚酯、增强物的性质、层的构造以及着色的选择令人意外地允许实现所有上述管性质。下文中表述“管子”可以与“管”的使用同义地使用。

因此,本发明的主要目的是提供柔性衬里用于改善压力和非压力grp管的冲击性能。

本发明的另一个非常理想的目的是提供用于压力和非压力grp管的柔性衬里,其结合了这种改善的冲击性能,同时允许衬里的适当着色。

本发明的另一个理想的随后的目的(follow-object)是提供用于压力和非压力grp管的柔性衬里,其结合了这种改善的冲击性能,同时还提供以下方面的改善:耐磨性,和/或耐高压清洁的水射流而没有衬里损坏,和/或通过改善的对内部压力的抗性增加的预期寿命,同时优选地还允许衬里着色。

本发明的一个实施方案是具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括:

-由非织造纤维增强的涂层组成的层b),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合;

-由短切纤维束增强的涂层组成的层c),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合;

其中层b)或c)中的至少一层包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

优选地,并且根据下面“衬里”的定义,上面“具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”是“应用于管内部的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”。

本发明的另一个实施方案(下文称为“实施方案z”)是具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括:

-由非织造纤维增强的涂层组成的层b),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合;

-由短切纤维束增强的涂层组成的层c),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合。

优选地,并且根据下面“衬里”的定义,上面“具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”是“应用于管内部的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”。

在根据本发明的玻璃增强塑料管衬里的可选的(optional)另一个实施方案中,其另外包含层a),所述层a)由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱增强的涂层组成,所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,任选地包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

该实施方案也可以是“实施方案z”的一个实施方案。

在根据本发明的玻璃增强塑料管衬里的一个优选实施方案中,层b)、层c)和/或任选的层a)中的树脂的机械性质为在非增强的、非着色的、固化状态下>5mpa的拉伸强度和>30%的拉伸断裂伸长率。

该实施方案也可以是“实施方案z”的一个实施方案。

在根据本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一优选实施方案中,层b)、c)和任选的层a)中的颜料是硫化锌颜料,其中硫化锌颜料基于不饱和聚酯的重量以0.25-3.5重量%,优选基于不饱和聚酯的重量以0.5-2.5重量%存在。

本发明的另一方面涉及生产根据本发明的玻璃增强塑料管衬里的方法,其中该方法是连续长丝缠绕方法或不连续长丝缠绕方法。

从本发明的以下一般和详细描述中,本发明的这些和其他目的将变得显而易见。

发明的详述和优选实施方案

本发明提出了衬里构造、不饱和聚酯的使用、增强物的性质和层的构造以及着色的新颖组合。

衬里构造采用不饱和聚酯树脂,有或没有用乙烯基酯树脂额外增韧。树脂的机械性质优选为在非增强的、非着色的、固化状态下>5mpa的拉伸强度和>30%的拉伸断裂伸长率,即高柔性。具有低强度的高柔性不饱和聚酯树脂性能参数乍一看似乎不适合grp管,但仔细选择衬里构造和增强物确实获得了优异的管性质。

因此,在主要实施方案中,本发明在于具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括:

-由非织造纤维增强的涂层组成的层b),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成;

-由短切纤维束增强的涂层组成的层c),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成;

其中层b)或c)的至少一层包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

优选地,并且根据下面“衬里”的定义,上面“具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”是“应用于管内部的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”。

非常优选地,层b)和层c)中的所述至少一种不饱和聚酯树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合。

在下文中如果提及“根据本发明的玻璃增强塑料管衬里”,则提及本实施方案。在对“本发明”的所有其他提及中,这包括本实施方案和实施方案z(见下文)以及实施方案x和y(也见下文)。

因此,在另一个单独的主要实施方案(称为“实施方案z”)中,本发明在于具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括:

-由非织造纤维增强的涂层组成的层b),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合;

-由短切纤维束增强的涂层组成的层c),所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合。

优选地,并且根据下面“衬里”的定义,上面“具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”是“应用于管内部的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里”。

在根据本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,另外包含:

-层a),所述层a)由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱增强的涂层组成,所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,任选地包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在实施方案z的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,它还包括:

-层a),所述层a)由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱增强的涂层组成,所述涂层由至少一种不饱和聚酯树脂形成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合。

应该强调的是,本发明的目的在于衬里构造,因此是grp管内侧上的构造。原则上,grp管是压力型或非压力型的。因此,层b)和c)以及任选的层a)将被发现于并且也主要形成于grp管(压力和非压力)和任何标准grp管(压力和非压力)的内侧上。因此,这些衬里是与通过管的介质/材料接触的管的涂层。如果不存在层a)并且除了层b)和c)之外没有附加层,则层b)与通过管的介质/材料接触,而层c)连接到延伸到外部的grp管的其他层/涂层。如果存在层a)并且除了层a)、b)和c)之外没有附加层,则层a)与通过管的介质/材料接触,而层c)连接到延伸到外部的grp管的其他层/涂层,而层b)夹在层a)和c)之间。

在根据本发明的衬里的一个优选实施方案中,不存在层a),并且除了层b)和c)之外没有附加层。因此,本发明的具有改善冲击性能的玻璃增强塑料管衬里将由层b)和c)组成。

该实施方案也可以是“实施方案z”(以及实施方案x和y;见下文)的一个实施方案。

在根据本发明的衬里的另一个优选实施方案中,存在层a)并且除了层a)、b)和c)之外没有附加层。因此,本发明的具有改善冲击性能的玻璃增强塑料管衬里将由层a)、b)和c)组成。

该实施方案也可以是“实施方案z”(以及实施方案x和y;见下文)的一个实施方案。

可应用本发明衬里的grp管是任何标准grp管,原则上是压力和非压力型的。这种管的例子是flowtite®管。装配管通过类似于us3979250中描述的那些方法制造。根据定义,这些管是压力和非压力grp管。压力和非压力grp管可通过公称直径(dn)、压力等级(pn)和刚度类别(sn)来识别。直径:管尺寸由直径控制,厚度根据压力和刚度而变化。可提供的标准grp管的公称直径范围为100mm至4000mm。最常见的直径在300至3000mm的范围内。压力:grp管的压力类别范围从pn1到pn32(1到32巴)。管的压力额定为即使埋在建议的最大深度时的全工作压力。由于短期强度特别高,偶尔的冲击压力(surgepressure)容差比压力类别高40%。刚度类别:在环弯曲中测试时,grp管的标准刚度类别为sn2500、sn5000和sn10000,数值以n/m2表示。

在本发明的上下文中,“短切纤维束”理解为有时随机,有时为了获得均匀的平层而布置并且平整成片材的纤维,其中纤维被切成片材的形式。因此,纤维主要以二维布置并且彼此叠加。在最优选的实施例中,短切(copped)纤维达到所需厚度的层。可能的质量在100和1000g/m2之间。这种布置的一个例子是短切纤维(例如玻璃纤维),其被短切/切割成3至7、4至6或约5cm的长度并且以规则的方式添加/“下落”在树脂上,直至达到树脂加短切纤维束的一定层厚度(例如0.05-4.0mm,0.1-2.0mm,或0.1-1.0mm)。另一个优选的例子是“短切束的玻璃纤维层”或纤维玻璃的短切束。

“涂层”在本发明的上下文中理解为用于grp管(压力和非压力)的根据本发明的衬里构造中的层,其由独特材料(或材料的混合物)形成,优选地以一个独特的生产步骤施用。

在本发明的上下文中,“有色颜料”理解为可以添加到树脂中的任何颜色的颜料。优选地,这些颜料是tio2或zns(硫化锌)颜料。这些颜料提供白色而且提供覆盖率/不透明度。任选地,添加其他颜色作为混合颜色,以非常小的量添加不同的颜色至例如tio2或zns色浆的基础混合物。这些有色颜料通常以浆状物的形式使用,其优选以浆状物的形式加入到树脂中。

在本发明的上下文中,“玻璃纤维”理解为由许多极细的玻璃纤维组成的任何种类的材料。这种材料可以是连续的、切割的或短切的。

“玻璃增强塑料管”或grp管是任何塑料材料管,在其任何涂层或层中具有玻璃纤维材料的增强。一个优选的示例性grp管是如上所述的“flowtite®管”。

在本发明的上下文中,“衬里”理解为应用于管内部的一个或多个涂层。

在本发明的上下文中,“非织造纤维”理解为以不经织造的方式布置的纤维。非织造面纱(由这种非织造纤维形成)是由粘合的玻璃纤维制成的三维薄纱(tissue),所述纤维可以是切割的或接近连续的熔融纤维,通常用聚合物粘合剂粘合以保持尺寸稳定性。在最优选的实施例中,非织造纤维的比重达到10-100g/m2,优选10-75g/m2,最优选15-50g/m2。一个优选的例子是“玻璃纤维非织造面纱”。

“纺粘纤维”在本发明的上下文中理解为以一定方式布置以形成薄纱而不经织造的合成纤维。

“合成面纱”在本发明的上下文中理解为以非织造方式布置在面纱中的合成来源的纤维的布置。在最优选的实施例中,布置成该“合成面纱”的纤维提供10-100g/m2,优选10-75g/m2,最优选15-50g/m2的“合成面纱”的比重。具有聚酯纤维的非织造面纱的一个例子是lantorfinishmat6691。

在本发明的上下文中,“热粘合纤维”理解为通过使用升高的温度彼此粘合的纤维。

在本发明的上下文中,“不饱和聚酯树脂”理解为由任何不饱和聚酯形成的热固性树脂。通常它是由二元有机酸和多元醇反应形成的反应形成的。碱性组分的优选实例是马来酸酐、间苯二甲酸或邻苯二甲酸酐。

在本发明的上下文中,“乙烯基酯树脂”理解为基于乙烯基酯的树脂。优选的实例是乙烯基酯(甲基)丙烯酸酯(vinylester(meth)acrylates),尤其是ashlandderakane8084。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,衬里在层b)和/或c)和任选的层a)中包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料;优选在层b)、c)和任选的层a)中包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中

-任选的层a)具有热粘合的0.05-2.0mm的厚度,优选0.1-1.0mm的厚度,更优选0.15-0.35mm的厚度;和/或

-层b)具有0.1-4.0mm的厚度,优选0.2-2.0mm的厚度,更优选0.2-0.6mm的厚度;和/或

-层c)具有0.05-4.0mm的厚度,优选0.1-2.0mm的厚度,更优选0.1-1.0mm的厚度。

该实施方案也可以是“实施方案z”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中

-层b)由玻璃纤维非织造面纱增强;和/或

-层c)由短切束的玻璃纤维层增强。

该实施方案也可以是“实施方案z”的一个实施方案。

在另一个单独的实施方案(称为“实施方案x”)中,本发明在于具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括可通过包括以下步骤的方法生产的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里:

-b)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层b),所述层b)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第二施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上或已经在心轴上的任选先前的层(advancinglayer)上,然后将非织造纤维作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层b);

-c)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层c),所述层c)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第三施加装置在心轴周向和轴向输送至形成在所述心轴上的任选提前的所述层b)上,然后将短切纤维束作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层c);

其中形成层b)或c)的任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合的所述至少一种不饱和聚酯树脂中的至少一种包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在该实施方案x的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,其另外包括以下步骤:

-a)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层a),所述层a)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第一施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上,然后将由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层a);

其中形成层a)的任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合的所述不饱和聚酯树脂任选包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在另一个单独的实施方案(称为“实施方案y”)中,本发明在于具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里,包括可通过包括以下步骤的方法生产的具有改善的冲击性能的玻璃增强塑料管衬里:

-b)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层b),所述层b)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第二施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上或已经在心轴上的任选先前的层上,然后将非织造纤维作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂以形成层b);

-c)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层c),所述层c)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第三施加装置在心轴周向和轴向输送至形成在所述心轴上的任选提前的所述层b)上,然后将短切纤维束作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层c);

在该实施方案y的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,其另外包括以下步骤:

-a)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层a),所述层a)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第一施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上,然后将由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层a)。

在实施方案x或实施方案y的一个优选实施方案中,在步骤c)中,将短切纤维添加至(下落至)不饱和聚酯树脂上以得到始终均匀的平层。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,在层b)和/或c)和/或任选的层a)中任选与乙烯基酯树脂混合的不饱和聚酯树脂包括选自tio2和硫化锌,优选选自硫化锌的颜料;

和/或其中颜料基于不饱和聚酯的重量以0.25-3.5重量%,优选基于不饱和聚酯的重量以0.5-2.5重量%存在。

该实施方案也可以是“实施方案x”的一个实施方案。

通常将tio2和硫化锌以浆状物形式加入树脂。这些颜料提供白色而且提供覆盖率/不透明度。任选地,添加其他颜色作为混合颜色,以非常小的量添加不同的颜色至例如tio2或zns色浆的基础混合物。

如上所述,在通过长丝缠绕,特别是但不限于具有高生产效率的连续长丝缠绕方法制造时,向用于管的不饱和聚酯树脂的衬里添加颜料,将导致管性能显著降低,因为颜料可能影响机械性能并干扰增强玻璃纤维,导致管性能降低。在测试管的内部压力抗性或进行流体静力设计基础测试时,这种管性能降低最为显著。不饱和聚酯树脂中包含颜料将影响树脂的机械性能,特别是如果这些颜料是固体无机化合物。

在本发明中,仔细选择衬里构造、不饱和聚酯、增强物的性质、层的构造以及适当选择着色,例如颜料的量,已经克服了这一点。

原则上,管性能的失败是由于掺入了影响增强玻璃纤维的机械强度的着色填料。然而,发现这种影响主要是由于掺入较硬的着色填料,特别是氧化钛。令人意外的是,选择较软的颜料,特别是硫化锌或滑石或碳酸钙,允许着色,但不会对机械强度产生破坏作用。所选颜料的mohs硬度被认为是维持管性质的关键。

不饱和聚酯树脂中包含的所有颜料都将影响树脂的机械性能,但氧化钛和硫化锌浆状物在非增强铸件(castings)中在等价载荷下类似地降低机械性能。只有在还加入增强(玻璃)纤维时,二氧化钛浆状物相对于硫化锌浆状物的降低作用才是可定量的。

因此,在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)、c)和任选的层a)中的颜料是硫化锌颜料,其中硫化锌颜料基于不饱和聚酯的重量以0.25-3.5重量%,优选基于不饱和聚酯的重量以0.5-2.5重量%存在。

根据情况,使用tio2可能仍然有利。因此,在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)、c)和任选的层a)中的颜料是tio2-颜料,其中硫化锌颜料基于不饱和聚酯的重量以0.25-3.5重量%,优选基于不饱和聚酯的重量以0.5-2.5重量%存在。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)和/或c)和/或任选的层a)的所述至少一种不饱和聚酯树脂具有>30%的拉伸断裂伸长率,优选其中层b)和/或c)和/或任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂具有>30%的拉伸断裂伸长率;更优选地,其中层b)、c)和任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂具有>30%的拉伸断裂伸长率。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)和/或c)和/或任选的层a)的所述至少一种不饱和聚酯树脂具有>5mpa的拉伸强度,优选其中层b)和/或c)和/或任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂具有>5mpa的拉伸强度;更优选地,其中层b)、c)和任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂具有>5mpa的拉伸强度。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)、层c)和/或任选的层a)中的树脂的机械性质为在非增强的、非着色的、固化状态下拉伸强度>5mpa和拉伸断裂伸长率>30%。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)和/或层c)和/或任选的层a)的至少一种不饱和聚酯树脂基于马来酸酐、间苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐,优选其中层b)、层c)和任选的层a)的至少一种不饱和聚酯树脂基于马来酸酐、间苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐,更优选其中层b)和/或层c)和/或任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂基于马来酸酐、间苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐,最优选其中层b)、层c)和任选的层a)的所有不饱和聚酯树脂基于马来酸酐、间苯二甲酸和/或邻苯二甲酸酐。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,任选的层a)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层a)的树脂材料的重量的≥70重量%,≥75重量%或≥80重量%,优选在80-90重量%之间并且包括80-90重量%,优选其中任选的层a)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层a的树脂材料的重量的≥80重量%,或在80-90重量%之间并且包括80-90重量%;

和/或

其中层b)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层b)的树脂材料的重量的≥70重量%,≥75重量%或≥80重量%,优选在80-90重量%之间并且包括80-90重量%,优选其中任选的层b)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层b)的树脂材料的重量的≥80重量%,或在80-90重量%之间并且包括80-90重量%;

和/或

其中层c)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层c)的树脂材料的重量的≥40重量%,≥45重量%或≥50重量%,优选在层c)的树脂材料的重量的50-70重量%之间并且包括50-70重量%,优选其中任选的层c)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层c)的树脂材料的重量的≥50重量%,或在50-70重量%之间并且包括50-70重量%;

优选地

-其中任选的层a)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层a)的树脂材料的重量的≥80重量%,或在80-90重量%之间并且包括80-90重量%

-任选的层b)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层b)的树脂材料的重量的≥80重量%,或在80-90重量%之间并且包括80-90重量%,

-层c)中的不饱和聚酯树脂存在的量为层c)的树脂材料的重量的≥50重量%,或在50-70重量%之间并且包括50-70重量%。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,乙烯基酯树脂存在的量为层b)和/或层c)和/或任选的层a)的树脂材料的重量的0至30重量%,0至20重量%或0至10重量%,优选乙烯基酯树脂存在的量为层b)和层c)和任选的层a)的树脂材料的重量的0至30重量%,0至20重量%或0至10重量%。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,层b)和/或层c)和任选的层a)中的乙烯基酯树脂基于乙烯基酯(甲基)丙烯酸酯,优选其中层b)、层c)和任选的层a)中的乙烯基酯树脂基于乙烯基酯(甲基)丙烯酸酯。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

在本发明的玻璃增强塑料管衬里的另一个实施方案中,改善的冲击性能在-30至45℃,或-5至45℃的温度下表现出来。

该实施方案也可以是“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”的一个实施方案。

本发明的另一方面涉及生产本发明的玻璃增强塑料管衬里的方法,其中该方法是连续长丝缠绕方法或不连续长丝缠绕方法。该方法也可以应用于“实施方案z”、“实施方案x”或“实施方案y”。

在该方法的一个实施方案中,本发明在于包括以下步骤的方法:

-b)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层b),所述层b)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第二施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上或已经在心轴上的任选先前的层上,然后将非织造纤维作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层b);

-c)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层c),所述层c)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第三施加装置在心轴周向和轴向输送至形成在所述心轴上的任选提前的所述层b)上,然后将短切纤维束作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层c);

其中形成层b)或c)的任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合的所述至少一种不饱和聚酯树脂中的至少一种包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在该方法的另一个实施方案中,其另外包括以下步骤:

-a)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层a),所述层a)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第一施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上,然后将由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层a);

其中形成层a)的任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合的所述不饱和聚酯树脂任选包含基于不饱和聚酯树脂的重量以0.2-5.0重量%存在的有色颜料。

在该方法的另一个单独的实施方案中,本发明在于包括以下步骤的方法:

-b)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层b),所述层b)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第二施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上或已经在心轴上的任选先前的层上,然后将非织造纤维作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层b);

-c)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层c),所述层c)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第三施加装置在心轴周向和轴向输送至形成在所述心轴上的任选提前的所述层b)上,然后将短切纤维束作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层c)。

在该方法的另一个实施方案中,其另外包括以下步骤:

-a)以非固体形式输送至少一种不饱和聚酯树脂,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合以形成层a),所述层a)由所述至少一种不饱和聚酯树脂形成的涂层组成,所述树脂任选地与至少一种乙烯基酯树脂混合,通过第一施加装置在心轴周向和轴向直接输送至心轴上,然后将由聚酯、聚酰胺或其混合物的纺粘或热粘合纤维形成的合成面纱作为增强物施加到所述至少一种不饱和聚酯树脂,以形成层a)。

在所有这些方法的一个优选实施方案中,在步骤c)中,将短切纤维加至(下落至)不饱和聚酯树脂上以得到始终均匀的平层。

借助实施例进一步说明本发明,这些实施例不应理解为限制性的。

实施例

实施例1:

下表例证了衬里构造相对于标准“参考”管的性能以及管性质的改善。标准参考管是市场上直径等相同的“flowtie®管”,没有本发明的衬里,例如,使用低柔性的不饱和聚酯树脂,且没有有色颜料。

表1:管

表2:性能测试的结果

总而言之,性能测试的结果(表2)证明使用本发明的衬里显示出比参考管令人意外的好的结果。

因此,所有实施例1、2、3、4和5在磨损测试和所有冲击性能测试中都显示出优于参考物的结果。

仅将实施例2、3、4和5(具有硫化锌作为有色颜料的实施例)与参考物比较,都通过了耐水射流测试(材料测试),而参考物失败,并且所有都具有优于参考物的内部压力抗性。

将实施例1(具有tio2作为有色颜料的实施例)与实施例2、3、4和5(具有硫化锌作为有色颜料的实施例)比较,在a)耐水射流测试(材料测试),b)它们对内部压力的抗性,和c)磨损测试中所有均显示出优于实施例1的结果。

将实施例1、4和5与实施例2和3比较,显示出在较低温度下改善的冲击结果,这归因于短切纤维层(c)的更大厚度。

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