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Patent Searching and Data


Title:
PIPE THREAD SEALING AGENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/053424
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a flowable to pasty pipe thread sealing agent which has permanent adhesive properties and which is highly loaded with synthetic and/or natural fiber fillers of extremely varying cut lengths. According to the type of embodiment, the pipe thread sealing agent can be provided such that, when exposed to atmospheric oxygen or to moisture, it does not set, is chemically hardened in part, or is chemically set.

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Inventors:
PIESTERT FREDERIK (DE)
PIESTERT OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/000490
Publication Date:
July 26, 2001
Filing Date:
January 17, 2001
Export Citation:
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Assignee:
PIESTERT FREDERIK (DE)
PIESTERT OLIVER (DE)
International Classes:
C09K3/10; F16J15/14; F16L15/04; (IPC1-7): C09K3/10
Domestic Patent References:
WO1998047805A11998-10-29
Foreign References:
US4548960A1985-10-22
EP0352143A21990-01-24
US5895079A1999-04-20
DD250744A11987-10-21
Attorney, Agent or Firm:
Vonnemann, Kloiber Lewald Hübner (Hamburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Fließfahiges bis standfestes Rohrgewindeabdichtmittel, bestehend aus einer flüssigen bis pastösen Komponente und aus synthetischen und/oder natürlichen Fasermllstoffen als Faserzuschnitte dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgewindeabdichtmittel je nach Ausf2hrungsform nicht härtend, chemisch partiell härtend oder chemisch härtend ist.
2. Rohrgewindeabdichhnittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige bis pastöse Komponente aus einer fließfahigen Masse besteht, die permanent selbsdclebende Eigenschaften (Tack) aufweist oder aus einer Kombination einer organischen Flüssigkeit, die gelöst ein permanent klebrigmachendes Harz enthalt.
3. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit der fließfähigen bis pastösen Komponente aus Weichmachem, Paraffinöl, fließfahigen Polyethern bzw. Polyestern, nicht trocknenden Ölen, halb trocknenden Ölen, trocknenden ölen, NCOterminierten Prepolymeren (feuchtigkeitshãrtend) oder SilikonMonomere (Addukt aus SiliconKautschuk und SilanVemetzer, feuchtigkeitshartend) besteht und die permanent klebrigen Eigenschaften erhalten durch HarzZusatz wie KolophoniumEster, KWHarze,Hydroabietylalkohol, Polyisobutene oder (Meth)AcrylatCopolymere u. a.
4. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserfhllstoffe aus einer Kombination bestehen von Faserzuschnitten sehr unterschiedlicher Faserlängen von pulverformiger Konsistenz bis zu einer Faserlänge von 10 mm und langer.
5. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Feinstfüllstoff zusätzlich Polymerpulver als Redispersionspulver oder gemahlene Polymere bzw. Gummi oder natürliche Produkte wie Starkemehl verwendet wird.
6. Rohrgewindeabdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als rheologische Hilfsmittel Thixotropierungsmittel und andere Hilfsmittel wie Pigmente, Farbstoffe, Alterungsschutzmittel, Katalysatoren, Stabilisatoren ua verwendet werden.
Description:
Beschreibung Rohrgewindeabdichtmittel Diese Erfindung betrifft ein Rohrgewindeabdichtmittel, das aus einer fließfähigen bis pastösen Komponente besteht, die in einer bevorzugten Ausführungsform auch permanent klebrig eingestellt sein kann und hochgefullt ist mit synthetischen und/ oder nisrlichen Faserfüllstoffen sehr unterschiedlicher Schnittlange. Diese Fasermllstoff-Kombination bildet im Gewindegang eines konischen Gewindes beim Zusammenschrauben zwischen den aufeinandergepreßten Gewindeflanken einen festen Dichtstoff-Film aus und bewirkt damit Sofortdichhmg Der Faseranteil in diesem Dichtstoff-Film ist gegenüber der urspranglichen Abmischung stark erhöht. Durch Verwendung von zusätzlichem Polymerpulver oder auch natürlicher Produkte wie Starkemehl in dem Rohrgewindeabdichtmittel kann der Feststoffanteil im Dichtstoff-Film weiterhin erhöht werden. Die Permanenlebrigkeit in der fließfahigen bis pastösen Komponente bewirkt gute Adhäsion zu allen Gewindematerialien und Fullstofibestandteilen, so daß eine besonders zuverlässige Sofortdichtigkeit gegeben ist. Die Sießiahigc bis pastöse Komponente kann je nach Ausfbhrmgsform chemisch nicht reaktiv, chemisch partiell reaktiv (verharzend) bzw. chemisch aushärtend sein.

Es ist bekannt, Rohrgewinde durch Verwendung von Hanf-Fasern in Kombination mit einem Paraffinöl oder Rizinusöl zu verwenden. Diese Öle werden auf die Hanf-Faser aufgepinselt um ein Austrocknen der Faser speziell bei erdgasführenden Leitungen zu verhindern. Diese Abdichtung nach konventioneller Art erfordert mehrere zeitraubende Arbeitsschritte : Aufrauhen der Gewindekante, Hanf-Faser um das Gewinde legen, Paraffinöl ! bzw. Rizinusöl aufpinseln, Gegengcwinde aufschrauben und anziehen.

Ziel dieser Erfindung ist es, dieses manuelle Vorgehen bei der Rohrgewindeabdichtung wesentlich zu vereinfachen. Diese Aufgabe wurde

erSndungsgemäß dadurch gelöst, daß das erfindungsgemäße Rohrgewindeabdichtmittel Fasern als Zuschnitte bereits enthalt und lediglich in Form je einer Raupe quer zum Gewindegang auf das Innen-und Außengewinde gelegt wird und die Gewindeteile zusammengeschraubt werden. Beim Zusammenschrauben beider Gewindeteile verteilt sich das Abdichtmittel im Gewindespalt und bildet einen Dichtstoff-Film aus, sobald die Gewindeflanken aufeinander gepreßt werden. Dies stellt eine wesentliche Vereinfachung zu der konventionellen Vorgehensweise mit Hanf-Fasern dar.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit für besondere Anwendungen einen reinen Polymerdichtstoff-Film im Gewindespalt zu schaffen, der im Gegensatz zu der Hanfabdichh. mg eine wesentlich verbesserte Alterungsbeständigkeit aufweist, gegen Laugen und Sauren bestandig ist und keinen Nährboden für Mikroorganismen darstellt Verwendet man dagegen Faserzuschnitte aus Naturfasern auch in Kombination mit z. B. Starkemehl, so erhalt man auch in diesem Fall ein Abdichtmittel mit einem hohen Feststoffanteil, das sich positiv dadurch auszeichnet, daß es Wasser rasch absorbieren kann in gleicher g-Menge wie der Feststoffanteil. Diese Fähigkeit zur Wasserabsorption ist bei Verwendung von feuchten bis nassen Rohrgewinden von Bedeutung, da dieser Wasserfilm rasch von dem Rohrgewindeabdichtmittel aufgenommen wird und die Gewindeoberflache frei for die Benetzung und den Adhasionsaufbau wird Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, die fließfahige bis pastöse Komponente des Rohrgewindeabdichtmittels je nach Ausführungsart auch partiell aushärtend (verharzend) oder vollständig durchhktend durch chemische Reaktion mit Luftsauerstoff oder Feuchtigkeit einzustellen. Da dieser chemische Aushartevorgang über einen langeren Zeitraum abläuft, steht : ffir den Monteur ausreichend Zeit zur Korrektur (Ausrichten) des Rohrsystems zur Verfugung. Die ursprünglich fließfahige Komponente tragt nach Aushärtung zu einem Feststoff zur Verbundfestigkeit bei und erhöht die Alterungs-und Witterungsbeständigkeit.

Das fließfahige bis standfest Rohrgewindeabdichtmittel besteht aus einer flüssigen bis pastösen Komponente. Als organische Flüssigkeit kommt hierfür z.B. in Betracht -Weichmacher wie Phthalsäureester, Adipinester, Sebacinester, Fettsaureester, Sulfbnsaureester u. a.

-Paraffinöl, bevorzugt medizinisches Weißöl -nichttrocknende Pflanzenöle wie Ricinusöl, Olivenöl, Palmöl u.a.

-halbtrocknende Pflanzenöle wie Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rüböl u. a.

-trocknende Pflanzenöle wie Leinöl, chinesisches Holzöl, dehydratisiertes Ricinusöl u.a.

-NCO-terminierte Prepolymere (feuchtigkeitshärtende Produkte) hergestellt durch chemische Umsetzung von zB. Polyetherpolyolen mit entsprechendem Überschuß an Methyldiphenyldiisocyanat (MDI) -Silan-terminiertes Siliconkautschuk (feuchtigkeitshartend unter Abspaltung von Essigsaure, Amin oder Oxim) hergestellt durch Umsetzung von z.B.

Polydimethylsiloxan mit Hydroxylgruppen und Triacetoxyalkylsilan mit einem entsprechenden Überschuß als Beispiel für ein essigsaure-abspaltendes Prepolymer bei Aushärtung.

Die flüssige bis pastöse Komponente ist in der bevorzugten Ausf11hrungsform permanent klebrig eingestellt Als Klebrigmacher (Tackifier) kommen z.B. in Betracht Hydroabietylalkohol, Abietinsaureester, Kolophoniumsäureester, Cumaron Indenharz, KW-Harze, Poyisobutylen sowohl als ölige Flüssigkeit (mittleres Molekulargewicht 300 bis ca. 4000) als auch zähflüssige Masse mit einem Molekulargewicht bei ca.

120000, Poly (meth)acrylat-Copolymere u.a.

Als Fasermllstoffe auf Polymerbasis kommen in Betracht : Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester u a Als natürliche FaserXllstoffe kommen in Betracht : Hanf Baumwolle, Zellulosefasern, Zellwolle, Sisal, Schafswolle u. a Die einzelnen Fasertypen kommen als Kurzschnittfasern (Pulverform bis 10 mm Schnittlänge) zum Einsatz. Ziel ist es, einen möglichst hohen Anteil an Faserfüllstoff

in dem Rohrgewindeabdichtmittel zu erhalten. Da Fasern mit einer Schnittlänge von Ober 0, 5 mm einen besonders starken Einfluß auf die rheologischen Eigenschaften haben und nach einem Zusatz von ca. 5-15 % eine Applizienmg der Abmischung kaum noch möglich ist, muß der angestrebte hohe FaserfAllstoffanteil durch Zusatz von Faserfeinstschnitten erzielt werden. Mittlere Korngröße eines derartigen Pulvererzeugnisses von 30-50 n ist technisch möglich. Je nach Art der fließiahigen Komponente kann ein derartiges Pulvererzeugnis bis zu 20 % in die Abmischung eingebracht werden. Eine weitere Erhöhung des Feststoffanteiles ist möglich bei Verwendung von polymeren Redispersionspulvern, gemahlenen Polymeren, Gummi, Kork u. a. Aber auch durch Verwendung von Mais-, Weizen-oder Kartoffelstärke kann der Füllgrad erhöht werden. Zur Ausbildung eines DichtstoE-Filmes im Gewindegang der Rohrverschraubung ist die Verwendung des Faserfbllstoffes als Kombination von sehr verschiedenen Faserzuschnitten von pulverformiger Konsistenz bis zu einer Faserlänge von 10 mm und länger vorteilhaß. Das erfindungsgemaße Rohrgewindeabdichtmittel kann darüberhinaus als rheologische Hilfsmittel Thixotropierungsmittel und andere Hilfsmittel wie Katalysatoren, Stabilisatoren, Trockenstoffe (Sikkative), Pigmente, Farbstoffe, Alterungsschutzmittel a enthalten.

Beispiel 1 : Rohrgewindeabdichtmittel nicht aushärtend Gew. % Paraffinal 50, 5 (kinemat Viskosität bei 20 °C : 310 mm2/s Polyisobuten 25, 0 relative Molekularmasse 40000 PP-Pulver 0, 02 mm 15, 0 PP-Faser 0, 5 mm 7, 5 PP-Faser 3 mm 1, 5 PP-Faser 6 mm 0, 5

Diese standfest Masse wurde auf beide Gewinde einer konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) gebracht, zusammengeschraubt und mit 5 bar Überdruck beaufschlagt. Ergebnis : Rohrverschraubung ist sofort dicht Beispiel 2 : Rohrgewindeabdichtmittel partiell aushärtend mit Luftsauerstoff Gew. % Sojaöl 37, 0 Kolophonium-Methylester 36, 5 Zellulosepulver 0, 03 mm 14, 5 Zellulosefaser 0, 4 mm 7, 5 Zellulosefaser 1, 2 mm 3, 0 Zellulosefaser 2, 5 mm 1, 5 Zur schnelleren oxydativen Verhrzung kann Co-Octoat zugegeben werden.

Auch diese standfest Masse wird auf beide Gewinde einer konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) gebracht, zusammengeschraubt und mit 5 bar Überdruck beau'schlagt Ergebnis : Verbindung ist sofort dicht.

Beispiel 3 : Rohrgewindeabdichtmittel feuchtigkeitshartend Gew. % NCO-terminiertes Prepolymer 51, 0 (Polyethertriol auf Basis Propylenoxid Molekulargewicht 6000 umgesetzt mit MDL NCO/OH-Verhaltnis = 2, 5 0, 1 % p-Toluolsulfonisocyanat, 0, 02 % DBTL) Kolophonium-Methylester 25, 0 PP-Pulver 0, 03 mm 15, 0 PP-Fasern 0, 5 mm 7, 0 PP-Fasern 3 mm 1, 5 PP-Fasern 6 mm 0, 5 Bildet nach 2 Stunden Aushärtezeit bei RT und 50 % relative Feuchtigkeit eine feste Haut aus.

Diese standfest Masse wurde auf beide Gewinde der konischen Rohrverschraubung (DIN 2999-1) aufgetragen, zusammengeschraubt und unmittelbar danach mit 5 bar Überdruck beaufschlagt. Ergebnis : Verbindung ist sofort nach Montage dicht.