Екструдована, виготовлена литтям під тиском чи формуванням дуттям труба, фітинг чи фасонна деталь із пластику для спорудження трубопроводів для рідких, пасто- і газоподібних середовищ

1. Екструдована, виготовлена литтям під тиском чи формуванням дуттям труба, фітинг чи фасонна деталь із пластику для спорудження трубопроводів для рідких, пасто- і газоподібних середовищ, що містить виконане принаймні з трьох шарів трубчасте тіло з внутрішнім (2) і зовнішнім (3) шарами з основного матеріалу, а також середнім шаром (4) з основного матеріалу і принаймні одного додаткового матеріалу, яка відрізняється тим, що внутрішній (2), середній (4) та зовнішній (3) шари труби, фітинга чи фасонної деталі складаються з полімерного матеріалу зі статистичним співполімером поліпропілену як основним матеріалом, де середній шар містить: (а) статистичний співполімер поліпропілену з масовою часткою 50-90 мас. %, що містить етилен у кількості 2-6 мас. % та має показник плинності розплаву 0,3-10 г/10 хвилин при температурі 190 оС і навантажувальній масі 5 кг, (б) скловолокно, скляні кульки чи скляне борошно, чи суміші цих матеріалів з масовою часткою 10-50 мас. %, (в) сполучну присадку для з'єднання матриці зі статистичного співполімеру поліпропілену зі скловолокном і/або скляними кульками, і/або скляним борошном, 2 (19) 1 3 74534 4 9. Пластикова труба за п. 1, яка відрізняється довжиною 0,3-6 мм чи нескінченним скловолоктим, що масова частка скловолокна, скляних куном, що подрібнюється в процесі змішування, і/або льок чи скляного борошна складає 20-40 мас. %. зі скляними кульками, і/або зі скляним борошном 10. Спосіб виготовлення вихідного композиційного та, за необхідністю, стабілізаторами й присадками матеріалу середнього шару пластикової труби за переробляють у комбінованому блоці в однорідний одним із пп. 1-9, який відрізняється тим, що пласкомпозиційний матеріал, причому скловолокно має тифікований статистичний співполімер поліпропі500-5000 текс. лену з короткорізаним скловолокном з вихідною Винахід стосується екструдованої, виготовленої литтям під тиском чи формованої дуттям труби, фітингу чи фасонної деталі з пластику для спорудження трубопроводів для рідких, пасто- і газоподібних середовищ, що містить виконане щонайменше, із трьох шарів трубчасте тіло з внутрішнім і зовнішнім шарами з основного матеріалу, а також із середнім шаром з основного матеріалу і, щонайменше, одного додаткового матеріалу. Області застосування труб з металу, зокрема міді, оцинкованої сталі, спеціальної сталі й у невеликій кількості зі свинцю, обмежені визначеними параметрами середовища, такими як значення рН, швидкість плину і робоча темпера-тура. Корозійна характеристика металевих труб і вимивання важких металів із свинцевих і мідних труб додатково обмежують можливості застосування металевих труб, призначених для трубопроводів питної води і необхідних у харчовій промисловості ліній. До того ж одержання металів, видобуток, перевезення і переробляння руд, а також виготовлення металевих труб через необхідні затрати энергії у багатьох випадках більше неекономічні, а у відношенні забруднення навколишнього середовища неприйнятні. По вищезгаданих причинах пластикові труби для спорудження трубопроводів для різних галузей застосування, таких як постачання питної води, опалювальна техніка, харчова промисловість, апаратобудування, а також хімічна промисловість, здобувають усе більше значення. Переваги пластикових труб у порівнянні з металевими трубами полягають в іхній більшій стійкості до агресивних середовищ і відкладень, більш високої корозійній стійкості, більш високій ізолюючій дії, гігієнічній придатності, меншій вазі, більш простій техніці з'єднання і монтажу, а також більшій екологічності. Застосовувані для виготовлення труб пластики, такі як полівінилхлорид, сітчатий і несітчатий поліетилени, полібутен і поліпропілен, що можуть бути посилені внутрішніми чи зовнішніми шарами з металу, зокрема алюмінію, відрізняються застосовуваними полімерами і витікаючими звідси різними механічними властивостями, а також технікою з'єднання. Для з'єднання труб і фасонних деталей із пластику застосовуються затискні, різьбові, обпресувальні, сплющувальні і пересувні гільзові системи, клейові системи, а також муфтове зварювання нагрівальними елементами. Тривалий контакт з окисними і відновлювальними середовищами в трубопроводах із пластику погіршують хімічні і механічні властивості пластику, застосовуваного як матеріал труб. Макромолекули матеріалу труб мають визначену довжину і визначене число переплетення ланцюгів. Довжина ланцюгів і вид переплетення, в першу чергу, визначають характер властивостей матеріалу труб. Між кристалічними компонентами переважно застосовуваних для труб полімерних матеріалів знаходяться некристалічні, аморфні зони, що забезпечують зсув кристалічних складових у полімері і створюють визначені пружність і в'язкість матеріалу труб. Для захисту від ушкодження застосовуваного для труб полімерного матеріалу в його аморфні зони можуть бути введені присадки, такі як дезактиваторы металу, акцептори хлору, акцептори кислоти, акцептори вільних радикалів, УФстабілізатори, стабілізатори обробки і довгострокові термо-стабілізатори. Ці присадки повинні бути введені в полімерну матрицю зкстракційностабільно, однак з можливістю міграції. Присадки в аморфних зонах полімерного матеріалу рухливі. Цей ефект бажаний для того, щоб необхідна присадка могла мігрувати до дотичного із середовищем місця, у якому вона виявляє свою захисну дію проти агресивних середовищ і захищає полімерні ланцюги від ушкодження. Вирішальний недолік труб з полімерного матеріалу з присадками, відомими, наприклад, з [патенту ЕР 04706005А1], полягає в тому, що значна частка присадок через аморфні зони мігрує з внутрішнього шару через середній шар у зовнішній шар труб, у якому присадки не потрібні. Якщо ефективність присадок за рахунок їхнього захисного механізму вичерпана чи перетворена, у внутрішньому шарі труб, що знаходиться в контакті з протікаючим по трубах середовищем, починається ушкодження молекул, так зване руйнування ланцюга. Матеріал труби схрупчується, стає твердим і схильним до руйнування. Товщина стінки труби зменшується внаслідок абразії і руйнування ланцюга. Нарешті, внутрішній тиск у трубі приводить до її руйнування. Ці явища руйнування матеріалу труби значною мірою залежать від середовища і температури. В міру зростання температури середовища надпропорційно збільшується швидкість руйнування. В основі винаходу лежить задача розробки таких труб, фітингів і фасонних деталей із пластику для спорудження трубопроводів для рідких, пастоі газоподібних середовищ, що характеризувалися б високою механічною міцністю, хімічною і 5 74534 6 термостійкістю. пропілену. Ця задача вирішена, відповідно до винаходу, Композиційний матеріал середнього шару 4 за допомогою багатошарових труб, фітингів і фапластикової труби складається зі статистичного сонних деталей із пластику, що відрізняються тим, сополімеру 5 поліпропілену з масовою часткою 50що внутрішній і середній шари складаються з 90, переважно 60-80 мас.-%, скловолокна 6, скляполімерного матеріалу, в аморфні зони частково них кульок 7 або скляного борошна 8 чи сумішей кристалічного полімерного матеріалу внутрішнього цих матеріалів з масовою часткою 10-50, перешару, що знаходиться в контакті із середовищем, важно 20-40 мас.-%, а також сполучної присадки що транспортується, і/чи середнього шару введені для з'єднання матриці 5 із статистичного присадки проти агресивних середовищ, зокрема сополімера пропілена з скловолокном 6, і/або окисних і відновлювальних середовищ, і що в скляними кульками 7 і/або скляним борошном 8. аморфні зони полімерного матеріалу середнього Статистичний сополімер поліпропілену шару введені наповнювачі і/чи присадки як композиційного матеріалу середнього шару 4 бар'єрні матеріали для зменшення міграції присавідрізняється вмістом етілену у межах від 2 до 6 док із внутрішнього шару в зовнішній шар труби, мас.-%, і значенням MFR (показник плинності розфітинга чи фасонної деталі. плаву) у межах від 0,3 до 10 г/10 хв при 190°С и За рахунок блокуючої дії, що зменшує міграцію навантаженні 5 кг. середнього шару труб, фітингів і фасонних детаСполучна присадка для з'єднання матриці із лей ефективні компоненти присадок залишаються статистичного сополімеру поліпропілену, а також у внутрішньому шарі, що вступає в контакт із сескловолокна, скляних кульок чи скляного борошна редовищем, що протікає по трубопроводу. чи сумішей цих матеріалів середнього шару 4 Запобігається міграція присадок у шари чи зони складається із сипанової сполуки. труб, фітингів і фасонних деталей, що не вступаЕтилен додають до композиційного матеріалу ють у контакт із середовищем, що протікає по трудля того, щоб зменшити викликану волокнистим бопроводу. Дифузія газів і рідин зовні через стінку матеріалом крихкість і додати матеріалу достатню труби в середовище, що протікає по трубопровопружність. ду, також зменшується. На основі бар'єрної дії До композиційного матеріалу середнього шару середнього шару підвищуються хімічна і 4 і/або до основного матеріалу внутрішнього шару термостійкість внутрішнього шару. Завдяки2 пластикової труби домішані полегшуючі перетривалій і стійкій концентрації присадок у середньробку допоміжні речовини, такі як антиадгезив, і ому шарі труб, фітингів і фасонних деталей, що присадки, такі як світло- і теплостабілізатори. знаходяться у контакті із середовищем, що Для виготовлення вихідного композиційного протікає, матеріал середнього шару успішно матеріалу середнього шару 4 пластикової труби протистоїть руйнівному впливу каталітичних іонів пластифікований чи в'язкотекучий статистичний металів і окисному руйнівному впливу кисню, кисополімер пропропілену переробляють у слот і лугів, а також вільного хлору і інших комбінованому блоці з короткорізаним скловолокгалогенів, зокрема при більш високих робочих ном вихідною довжиною 0,1-6 мм чи нескінченним температурах, а також підвищується стійкість до скловолокном, що подрібнюється в процесі цих середовищ. Пластикова труба, що змішування і/або зі скляними кульками і/або з відрізняється шаруватою структурою, скляним борошном, а також, при необхідності, характеризується також високою міцністю на вигин стабілізаторами і присадками в однорідний і розтягання, простотою в обслуговуванні і при композиційний матеріал, причому скловолокно має переробці, гарними гігієнічними властивостями, а 500-5000 текс. також гарною звукоізоляцією від шумів плину, Пластикова труба може бути виготовлена на створюваних при протіканні по трубі рідкого серемашині, обладнаній трьома екструдерами для эксдовища. трудування внутрішнього 2, середнього 4 і Винахід пояснюється нижче за допомогою зовнішнього 3 шарів. схематичних креслень, на яких зображені: Для зварювання пластикової труби з на фіг.1: трубу для будівництва трубопроводів фітингами чи фасонними деталямт кінець труби, у перспективному зображенні; що з'єднується, і внутрішню стінку отвору фітинга - на фіг.2: перетин труби відповідно до фрагчи фасонної деталі нагрівають за допомогою менту 1 на фіг.1 у збільшеному вигляді; інструмента до плинності пластику, причому Пластикова труба згідно фіг. 1 і 2 для спорудінструмент складається з електронагріваємої ження трубопроводів для рідких, пасто- і втулки для нагрівання кінця труби й газоподібних середовищ, що застосовується переелектронагріваємого оправлення для нагрівання важно як водопровідна труба і може бути виготовстінки отвору фітинга чи фасонної деталі. Потім лена шляхом екструзії, лиття під тиском чи фортрубу і фітинг відокремлюють від інструменту і муванням дуттям, містить виконане шарами кінець труби вставляють в отвір фітинга, в трубчасте тіло 1 із внутрішнім 2 і зовнішнім 3 шарезультаті чого обидві деталі зварюються між сорами з основного матеріалу, а також середнім шабою. ром 4 з композиційного матеріалу, що складається Нова багатошарова пластикова труба може з основного і, щонайменше, одного додаткового застосовуватися для спорудження трубопроводів матеріалів. для рідин, зокрема господарсько-питних Основний матеріал внутрішнього 2 і водопроводів, а також газопроводів і в хімічній зовнішнього З шарів пластикової труби промисловості, апаратобудуванні, а також у складається зі статистичного сополімеру харчовій промисловості. 9 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 74534 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601