JP2000237682A - 回転ライニング方法 - Google Patents
回転ライニング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パイプ、タンク等の中空物品内面に、耐蝕性
や耐薬品性に優れた熱溶融性フッ素樹脂の、表面が平滑
で厚い被膜を、剥離や発泡を起こさずに短時間でライニ
ングできる方法の提供。 【解決手段】 円筒状の被ライニング物品中に、熱溶融
性フッ素樹脂（特にPFA樹脂）を含む平均粒径７０〜１
０００μmの粉末組成物を投入し、該円筒状物品基材面
の周速度2m/秒 以上で回転させ、フッ素樹脂の融点〜４
００℃の温度でフッ素樹脂を基材にライニングする。特
に被ライニング物品の基材表面にまず充填材入り熱溶融
性フッ素樹脂粉体組成物からなるライニング層を形成さ
せ、ついでこのライニング層の表面に、最外層として充
填材を含まない熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ね
て形成させることにより、微小なパーティクル汚染のな
い平滑な表面を持つ被膜が得られる。
や耐薬品性に優れた熱溶融性フッ素樹脂の、表面が平滑
で厚い被膜を、剥離や発泡を起こさずに短時間でライニ
ングできる方法の提供。 【解決手段】 円筒状の被ライニング物品中に、熱溶融
性フッ素樹脂（特にPFA樹脂）を含む平均粒径７０〜１
０００μmの粉末組成物を投入し、該円筒状物品基材面
の周速度2m/秒 以上で回転させ、フッ素樹脂の融点〜４
００℃の温度でフッ素樹脂を基材にライニングする。特
に被ライニング物品の基材表面にまず充填材入り熱溶融
性フッ素樹脂粉体組成物からなるライニング層を形成さ
せ、ついでこのライニング層の表面に、最外層として充
填材を含まない熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ね
て形成させることにより、微小なパーティクル汚染のな
い平滑な表面を持つ被膜が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空物品内面に耐
蝕性や耐薬品性に優れた熱溶融性フッ素樹脂被膜を得る
ことの出来る回転ライニング方法に関する。さらに詳し
くは、内表面が平滑でかつ成形膜に気泡を含まないフッ
素樹脂で被覆された高純度薬品用容器やパイプ等の円筒
状物品を短時間で成形できる熱溶融性フッ素樹脂の回転
ライニング方法に関する。
蝕性や耐薬品性に優れた熱溶融性フッ素樹脂被膜を得る
ことの出来る回転ライニング方法に関する。さらに詳し
くは、内表面が平滑でかつ成形膜に気泡を含まないフッ
素樹脂で被覆された高純度薬品用容器やパイプ等の円筒
状物品を短時間で成形できる熱溶融性フッ素樹脂の回転
ライニング方法に関する。
【０００2】
【従来の技術】テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
(アルキルビニルエーテル)共重合体（ＰＦＡ），テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）やテトラフルオロエチレン−エチレン共重合
体（ＥＴＦＥ）等の熱溶融性フッ素樹脂は、テトラフル
オロエチレンの単独重合体であるポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）とは異なり、重合体の融点以上の温度で
溶融流動性を有するところから、ピンホールやボイドの
少ない優れた膜形成材として広く利用されている。この
ような膜を形成させる目的は、基材表面への防蝕や非粘
着・耐摩耗性・耐薬品性の付与であり、低温域から高温域
までの幅広い温度で使用される。従来、防蝕用被膜を形
成する方法として粉体塗料やシートライニング等が知ら
れている。
(アルキルビニルエーテル)共重合体（ＰＦＡ），テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）やテトラフルオロエチレン−エチレン共重合
体（ＥＴＦＥ）等の熱溶融性フッ素樹脂は、テトラフル
オロエチレンの単独重合体であるポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）とは異なり、重合体の融点以上の温度で
溶融流動性を有するところから、ピンホールやボイドの
少ない優れた膜形成材として広く利用されている。この
ような膜を形成させる目的は、基材表面への防蝕や非粘
着・耐摩耗性・耐薬品性の付与であり、低温域から高温域
までの幅広い温度で使用される。従来、防蝕用被膜を形
成する方法として粉体塗料やシートライニング等が知ら
れている。
【０００３】しかし粉体塗料は防蝕用被膜として必要と
される５００μｍ以上の厚膜を１回で成形しようとする
と気泡が外側に抜け出ることが出来ず被膜内に残ること
が多く、大きな気泡の生成を防ぐため１００μm程度の
比較的薄い膜を何回も重ねて成形する必要がある。しか
も重ねて成形しても１mm程度が実用的な限界であった。
される５００μｍ以上の厚膜を１回で成形しようとする
と気泡が外側に抜け出ることが出来ず被膜内に残ること
が多く、大きな気泡の生成を防ぐため１００μm程度の
比較的薄い膜を何回も重ねて成形する必要がある。しか
も重ねて成形しても１mm程度が実用的な限界であった。
【０００４】またシートライニングは厚み２〜３mmのＰ
ＦＡ、あるいはＰＴＦＥシートにガラスクロス等を裏打
ちし、接着剤を介して基材に貼り付け、溶接により樹脂
同志の接合を一体とする方法である。この方法によって
形成された膜は厚膜ではあるが接着剤を使用しているた
め、ＰＦＡあるいはＰＴＦＥの耐熱温度よりも低い温度
範囲でしか使用できない。
ＦＡ、あるいはＰＴＦＥシートにガラスクロス等を裏打
ちし、接着剤を介して基材に貼り付け、溶接により樹脂
同志の接合を一体とする方法である。この方法によって
形成された膜は厚膜ではあるが接着剤を使用しているた
め、ＰＦＡあるいはＰＴＦＥの耐熱温度よりも低い温度
範囲でしか使用できない。
【０００５】上記方法の欠点を解決する方法として一回
の樹脂溶融操作で１〜５mmの厚膜ライニングを得ること
ができる回転ライニング成形法が注目されている。回転
ライニング成形法は、まず粉末状熱溶融性樹脂をライニ
ングしようとする中空物品内に供給し、つぎにこの中空
物品を加熱しながら通常２軸以上の回転軸で回転させ
る。粉末状熱溶融性樹脂は除々に溶融しながら中空物品
の内面を回転により流動し基材に均一な厚みで付着して
いく。その後に中空物品を冷却すれば、熱溶融性樹脂が
内面にライニングされた中空物品が得られる。
の樹脂溶融操作で１〜５mmの厚膜ライニングを得ること
ができる回転ライニング成形法が注目されている。回転
ライニング成形法は、まず粉末状熱溶融性樹脂をライニ
ングしようとする中空物品内に供給し、つぎにこの中空
物品を加熱しながら通常２軸以上の回転軸で回転させ
る。粉末状熱溶融性樹脂は除々に溶融しながら中空物品
の内面を回転により流動し基材に均一な厚みで付着して
いく。その後に中空物品を冷却すれば、熱溶融性樹脂が
内面にライニングされた中空物品が得られる。
【０００6】このような成形方法は、主にポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の溶融粘度が低い樹脂に用いられ
ているものであるが、優れた耐薬品性等の特性を生かす
ためフッ素樹脂でも用いられるようになっている。しか
し熱溶融性フッ素樹脂のうち例えばＰＦＡの場合でも、
成形温度付近の３４０から３８０℃において、特に厚膜
になる程著しい発泡現象を生じることがあり、従来回転
ライニング成形においても発泡現象のため良好な被膜を
得ることが困難であった。これはＰＦＡの不安定末端基
の熱分解により発生した気泡が残存したり、粉末及び充
填材間の脱気不良による気泡が残るためと考えられてい
る。このような被膜の発泡は、被膜の実質的な厚みを減
少させるものであるからライニングの目的とする防蝕効
果を著しくそこなうものである。
ン、ポリプロピレン等の溶融粘度が低い樹脂に用いられ
ているものであるが、優れた耐薬品性等の特性を生かす
ためフッ素樹脂でも用いられるようになっている。しか
し熱溶融性フッ素樹脂のうち例えばＰＦＡの場合でも、
成形温度付近の３４０から３８０℃において、特に厚膜
になる程著しい発泡現象を生じることがあり、従来回転
ライニング成形においても発泡現象のため良好な被膜を
得ることが困難であった。これはＰＦＡの不安定末端基
の熱分解により発生した気泡が残存したり、粉末及び充
填材間の脱気不良による気泡が残るためと考えられてい
る。このような被膜の発泡は、被膜の実質的な厚みを減
少させるものであるからライニングの目的とする防蝕効
果を著しくそこなうものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように熱溶融性フ
ッ素樹脂は、他の樹脂に比較して融点が高く溶融粘度も
高いことから、通常の回転ライニング方法で成形した場
合に、被覆樹脂膜中に気泡が残りやすく、実質的に被覆
膜厚が減少して薬品等の透過性に問題が生じる場合があ
った。発明者らは、熱溶融性フッ素樹脂を用いての回転
ライニング方法における上記のごとき問題点を解決し、
熱溶融性フッ素樹脂が内面に均一ライニングされた中空
物品を得る方法を検討した結果、被覆される基材面で２
m/秒以上の周速を持つよう円筒状の被ライニング物品を
高速回転させることにより、気泡の脱気問題を解決し、
高い防蝕や非粘着・耐摩耗性・耐薬品性の付与することが
可能であることを見出した。
ッ素樹脂は、他の樹脂に比較して融点が高く溶融粘度も
高いことから、通常の回転ライニング方法で成形した場
合に、被覆樹脂膜中に気泡が残りやすく、実質的に被覆
膜厚が減少して薬品等の透過性に問題が生じる場合があ
った。発明者らは、熱溶融性フッ素樹脂を用いての回転
ライニング方法における上記のごとき問題点を解決し、
熱溶融性フッ素樹脂が内面に均一ライニングされた中空
物品を得る方法を検討した結果、被覆される基材面で２
m/秒以上の周速を持つよう円筒状の被ライニング物品を
高速回転させることにより、気泡の脱気問題を解決し、
高い防蝕や非粘着・耐摩耗性・耐薬品性の付与することが
可能であることを見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、円筒
状の被ライニング物品中に、熱溶融性フッ素樹脂を含む
平均粒径７０〜１０００μmの粉末組成物を投入し、該
円筒状物品を、被覆される基材面における周速度が2 m/
秒 以上になるよう回転させ、その回転より発生する遠
心力により該粉末を均一に被ライニング物品へ押付け圧
着させるとともに、加熱して熱溶融性フッ素樹脂の融点
以上、４００℃以下の温度で熱溶融性フッ素樹脂を被ラ
イニング物品表面に溶接着させることを特徴とする回転
ライニング方法である。
状の被ライニング物品中に、熱溶融性フッ素樹脂を含む
平均粒径７０〜１０００μmの粉末組成物を投入し、該
円筒状物品を、被覆される基材面における周速度が2 m/
秒 以上になるよう回転させ、その回転より発生する遠
心力により該粉末を均一に被ライニング物品へ押付け圧
着させるとともに、加熱して熱溶融性フッ素樹脂の融点
以上、４００℃以下の温度で熱溶融性フッ素樹脂を被ラ
イニング物品表面に溶接着させることを特徴とする回転
ライニング方法である。
【０００９】また本発明の好ましい実施態様は、被ライ
ニング物品の基材表面に充填材入り熱溶融性フッ素樹脂
粉体組成物からなるライニング層を形成させ、ついでこ
のライニング層の表面に、最外層として充填材を含まな
い熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ねて形成させる
方法である。
ニング物品の基材表面に充填材入り熱溶融性フッ素樹脂
粉体組成物からなるライニング層を形成させ、ついでこ
のライニング層の表面に、最外層として充填材を含まな
い熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ねて形成させる
方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明において、ライニングに用
いる熱溶融性フッ素樹脂は従来公知のものを使用するこ
とができ、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体（Ｐ
ＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
（ＥＴＦＥ）が挙げることができる。
いる熱溶融性フッ素樹脂は従来公知のものを使用するこ
とができ、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体（Ｐ
ＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
（ＥＴＦＥ）が挙げることができる。
【００１１】上記熱溶融性フッ素樹脂の中で,特にPFAが
耐熱性や耐薬品性の点で、より好ましく用いられる。PF
Aは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（アルキ
ルビニルエーテル）との共重合体で、融点以上の温度で
流動性を有する共重合体であり、372℃における比溶融
粘度が５×１０3〜１×１０6ポイズの範囲であることが
望ましい。比溶融粘度が５×１０3ポイズより小さい
と、そのものの耐熱性や耐ストレスクラック性が劣り、
ライニング材として不充分である。また比溶融粘度が１
×１０6ポイズを超えると充填材を添加した場合に粉末
組成物の溶融流動性が低下して成形時に機械的な荷重が
加わらない回転ライニングでは気泡の抜けが悪くなる。
耐熱性や耐薬品性の点で、より好ましく用いられる。PF
Aは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ（アルキ
ルビニルエーテル）との共重合体で、融点以上の温度で
流動性を有する共重合体であり、372℃における比溶融
粘度が５×１０3〜１×１０6ポイズの範囲であることが
望ましい。比溶融粘度が５×１０3ポイズより小さい
と、そのものの耐熱性や耐ストレスクラック性が劣り、
ライニング材として不充分である。また比溶融粘度が１
×１０6ポイズを超えると充填材を添加した場合に粉末
組成物の溶融流動性が低下して成形時に機械的な荷重が
加わらない回転ライニングでは気泡の抜けが悪くなる。
【００１２】粉末組成物の平均粒子径は７０〜１０００
μm、好ましくは１００〜５００μmである。平均粒子径
が７０μmより小さいと、成形中において膜形成前に粉
末同志の融着を生じ大粒子となるため凹凸被膜になって
しまい、一方、１０００μmより大きい粒子径では成膜
性が低下して表面平滑性に劣る。
μm、好ましくは１００〜５００μmである。平均粒子径
が７０μmより小さいと、成形中において膜形成前に粉
末同志の融着を生じ大粒子となるため凹凸被膜になって
しまい、一方、１０００μmより大きい粒子径では成膜
性が低下して表面平滑性に劣る。
【００１３】本発明は、熱溶融性フッ素樹脂を含む平均
粒径７０〜１０００μmの粉末組成物を遠心力により均
一に円筒状の被ライニング物品へ押付け圧着させるとと
もに加熱して該物品表面に溶接着させることからなる回
転ライニング方法であり、該粉末組成物を投入した円筒
状被ライニング物品を被覆される基材面で周速度２ m/
秒 以上で高速回転させることが必要であり、好ましく
は周速度３m/秒 以上である。周速度が2 m/秒未満であ
ると、粉末組成物が被ライニング物品の回転に従って流
動したり、均一な厚さに付着した後基材面から落下する
などして、気泡の抜ける速度が遅く、成形時間が長くな
り効果的でない。周速度の上限は特にないが、あまり周
速度を早くすると機械的な限界があり経済的に不利であ
る。
粒径７０〜１０００μmの粉末組成物を遠心力により均
一に円筒状の被ライニング物品へ押付け圧着させるとと
もに加熱して該物品表面に溶接着させることからなる回
転ライニング方法であり、該粉末組成物を投入した円筒
状被ライニング物品を被覆される基材面で周速度２ m/
秒 以上で高速回転させることが必要であり、好ましく
は周速度３m/秒 以上である。周速度が2 m/秒未満であ
ると、粉末組成物が被ライニング物品の回転に従って流
動したり、均一な厚さに付着した後基材面から落下する
などして、気泡の抜ける速度が遅く、成形時間が長くな
り効果的でない。周速度の上限は特にないが、あまり周
速度を早くすると機械的な限界があり経済的に不利であ
る。
【００１４】同じ周速度であっても、金属系充填材を含
有するかしないかで粉末組成物の比重が変るため、基材
面に押付けられる圧力も変化するが、周速度が2 m/秒
以上であれば成形膜に気泡を含まない内表面が平滑な成
形品を得ることが出来る。
有するかしないかで粉末組成物の比重が変るため、基材
面に押付けられる圧力も変化するが、周速度が2 m/秒
以上であれば成形膜に気泡を含まない内表面が平滑な成
形品を得ることが出来る。
【００１５】本発明に用いられる粉末樹脂は、ライニン
グ後の収縮防止のため、出来るだけ基材の熱収縮率に近
いものが望ましい。そのため、収縮率抑制を目的とし
て、後記するような充填材を配合する場合、充填材とし
ては、少なくともＰＦＡ樹脂よりも熱収縮率が小さい耐
熱性の充填材が好適に使用される。
グ後の収縮防止のため、出来るだけ基材の熱収縮率に近
いものが望ましい。そのため、収縮率抑制を目的とし
て、後記するような充填材を配合する場合、充填材とし
ては、少なくともＰＦＡ樹脂よりも熱収縮率が小さい耐
熱性の充填材が好適に使用される。
【００１６】このようなライニング用途ではフッ素樹脂
被膜の収縮率を抑制して耐久性を向上させる目的で充填
材が混合される場合が多い。本発明においても、充填材
を配合したフッ素樹脂粉末組成物を用いることにより,
収縮率を低下させることができる。充填材としてはガラ
スファイバーが特に収縮率低下には有効である。
被膜の収縮率を抑制して耐久性を向上させる目的で充填
材が混合される場合が多い。本発明においても、充填材
を配合したフッ素樹脂粉末組成物を用いることにより,
収縮率を低下させることができる。充填材としてはガラ
スファイバーが特に収縮率低下には有効である。
【００１７】また加熱によるフッ素樹脂の分解を防ぐた
め,PPS等の熱安定剤を少量添加することにより、発泡が
少ないより優れた被膜が得られる。これらの添加剤は併
用することもでき、例えば特許２５５０２５４号に提案
されているように、熱安定剤としてＰＰＳが少量添加さ
れ、耐熱充填材とともに熱溶融性フッ素樹脂粒子内に均
一に含有させて特定の物性を持たせた熱溶融性フッ素樹
脂粉末組成物の使用がより好ましい。
め,PPS等の熱安定剤を少量添加することにより、発泡が
少ないより優れた被膜が得られる。これらの添加剤は併
用することもでき、例えば特許２５５０２５４号に提案
されているように、熱安定剤としてＰＰＳが少量添加さ
れ、耐熱充填材とともに熱溶融性フッ素樹脂粒子内に均
一に含有させて特定の物性を持たせた熱溶融性フッ素樹
脂粉末組成物の使用がより好ましい。
【００１８】しかしながら耐薬品性、非汚染性及び非粘
着性の点では充填材を含まない熱溶融性フッ素樹脂層に
よるライニングの方が優れており、特に高純度薬液や腐
食性薬液用容器を成形する場合、充填材入りフッ素樹脂
によるライニングでは、充填材の溶出による汚染が懸念
されるので、このような用途においては、基材表面に,
まず充填材入り粉体組成物からなる被膜を形成させ、つ
いでこのライニング層の表面に、更に充填材を含まない
熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ねて形成させ、こ
れを最外層とすることにより、充填材入り熱溶融性フッ
素樹脂層が薬液と直接接触させないようにすることが好
ましい。
着性の点では充填材を含まない熱溶融性フッ素樹脂層に
よるライニングの方が優れており、特に高純度薬液や腐
食性薬液用容器を成形する場合、充填材入りフッ素樹脂
によるライニングでは、充填材の溶出による汚染が懸念
されるので、このような用途においては、基材表面に,
まず充填材入り粉体組成物からなる被膜を形成させ、つ
いでこのライニング層の表面に、更に充填材を含まない
熱溶融性フッ素樹脂ライニング層を重ねて形成させ、こ
れを最外層とすることにより、充填材入り熱溶融性フッ
素樹脂層が薬液と直接接触させないようにすることが好
ましい。
【００１９】この最外層の成形にあたっては、特に平滑
な表面を形成させることが重要であり、そのためには、
例えば回転ライニングの温度をより厳密にコントロール
したり、或いは特定のフッ素樹脂組成物を用いて最外層
のライニングを形成させるなどの方法をとることが望ま
しい。
な表面を形成させることが重要であり、そのためには、
例えば回転ライニングの温度をより厳密にコントロール
したり、或いは特定のフッ素樹脂組成物を用いて最外層
のライニングを形成させるなどの方法をとることが望ま
しい。
【００２０】例えば充填材を含まない熱溶融性フッ素樹
脂をそのまま使用する場合には、平均粒径７０〜１００
０μmの熱溶融性フッ素樹脂粉末を投入した円筒状被ラ
イニング物品を被覆される基材面で周速度2 m/秒 以上
で回転させるとともに該フッ素樹脂の融点以上、３４３
℃以下の温度で溶接着させる。
脂をそのまま使用する場合には、平均粒径７０〜１００
０μmの熱溶融性フッ素樹脂粉末を投入した円筒状被ラ
イニング物品を被覆される基材面で周速度2 m/秒 以上
で回転させるとともに該フッ素樹脂の融点以上、３４３
℃以下の温度で溶接着させる。
【００２１】また別の方法として、３０５℃以上の結晶
化温度と５０Ｊ／ｇ以上の結晶化熱を有するポリテトラ
フルオロエチレン重合体を熱溶融性フッ素樹脂粉末に配
合して用いることにより、更に表面平滑性の優れた被覆
を得ることができる。このようなフッ素樹脂組成物を原
料として用いる場合にはライニング温度は、融点以上、
４００℃以下の任意の温度を選択することができる。熱
溶融性フッ素樹脂に配合する上記ポリテトラフルオロエ
チレンの添加量は、フッ素樹脂合計重量に対して４重量
％未満でかつ形成被膜の再結晶化平均球晶径が１５μm
以下となる量で用いることが好ましい。
化温度と５０Ｊ／ｇ以上の結晶化熱を有するポリテトラ
フルオロエチレン重合体を熱溶融性フッ素樹脂粉末に配
合して用いることにより、更に表面平滑性の優れた被覆
を得ることができる。このようなフッ素樹脂組成物を原
料として用いる場合にはライニング温度は、融点以上、
４００℃以下の任意の温度を選択することができる。熱
溶融性フッ素樹脂に配合する上記ポリテトラフルオロエ
チレンの添加量は、フッ素樹脂合計重量に対して４重量
％未満でかつ形成被膜の再結晶化平均球晶径が１５μm
以下となる量で用いることが好ましい。
【００２２】基材との接着を改善するために熱溶融性フ
ッ素樹脂を含む粉末組成物を被ライニング物品に投入す
る前にプライマーで基材を処理することがより好まし
い。
ッ素樹脂を含む粉末組成物を被ライニング物品に投入す
る前にプライマーで基材を処理することがより好まし
い。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお実施例に用いたフッ素樹脂粉末の種類、被ライ
ニング管,ライニング方法、被膜形成試験法等は下記の
とおりである。
る。なお実施例に用いたフッ素樹脂粉末の種類、被ライ
ニング管,ライニング方法、被膜形成試験法等は下記の
とおりである。
【００２４】１． 熱溶融性フッ素樹脂 （１） 充填剤なしPFA “PFA9738−J”（三井・デュポンフロロケミカル（株）
製）
製）
【００２５】（２）充填剤入りPFA “PFA4501−J”（三井・デュポンフロロケミカル（株）
製） “PFA３４５−J”にグラスファイバー25wt％、PPS１wt
％配合
製） “PFA３４５−J”にグラスファイバー25wt％、PPS１wt
％配合
【００２６】２．被膜形成試験方法 下記の方法で基材にライニングを行なった。 （１）ライニング管：３Ｂ黒管 （外径 89 mm × 内径
81 mm ×長さ150 mm） ＃６０アルミナサンドブラスト処理
81 mm ×長さ150 mm） ＃６０アルミナサンドブラスト処理
【００２７】（２）回転成形機：田端機械工業製 ROTO
LINNING MOLD MACH
LINNING MOLD MACH
【００２８】（３）粉体組成物量：１００〜２００ｇ
【００２９】３．ライニング膜の評価 （A）成膜性および表面平滑度 ライニング管を室温にまで放冷した後、ライニング膜の
成膜性、表面平滑性について目視にて評価した。各評価
項目にて優良なものを○、やや不良のものを△、不良の
ものを×とし、３段階で評価した。
成膜性、表面平滑性について目視にて評価した。各評価
項目にて優良なものを○、やや不良のものを△、不良の
ものを×とし、３段階で評価した。
【００３０】（B）耐発泡性 ライニング被膜をカッターで切り、断面（長さ50 mm）
における気泡数で評価した。 ○ ：気泡数 ０個 △ ：気泡数 １−５個 × ：気泡数 ６個以上
における気泡数で評価した。 ○ ：気泡数 ０個 △ ：気泡数 １−５個 × ：気泡数 ６個以上
【００３１】（C）＜球晶サイズ＞ 光学顕微鏡（倍率１００倍及び４００倍）で偏光により
球晶構造を確認しながら、試料表面に観察される連続し
た２００個の球晶の直径を測定し、その平均値を平均球
晶サイズとした。なお、球晶は隣接して成長した球晶と
の衝突により、いびつな多角形として観察されるので、
その長軸径を直径とした。また球晶径が５μｍ以下の試
料については、走査型電子顕微鏡（３０００倍及び５０
００倍）を併用して球晶径を測定した。
球晶構造を確認しながら、試料表面に観察される連続し
た２００個の球晶の直径を測定し、その平均値を平均球
晶サイズとした。なお、球晶は隣接して成長した球晶と
の衝突により、いびつな多角形として観察されるので、
その長軸径を直径とした。また球晶径が５μｍ以下の試
料については、走査型電子顕微鏡（３０００倍及び５０
００倍）を併用して球晶径を測定した。
【００３２】［実施例１〜４］前記２−(1)に記載の円
筒状３Ｂ黒管を被ライニング管とし、平均粒径300μｍ
の充填剤入りPFA（三井・デュポンフロロケミカル
（株）製“PFA4501−J”）粉末を用い、回転数500ｒｐ
ｍ（基材面上の周速度2.12m／sec）で、表１記載の各成
形温度で３時間回転ライニングを行った。得られたライ
ニング管の耐発泡性と表面平滑性を評価した。結果を表
１に示す。
筒状３Ｂ黒管を被ライニング管とし、平均粒径300μｍ
の充填剤入りPFA（三井・デュポンフロロケミカル
（株）製“PFA4501−J”）粉末を用い、回転数500ｒｐ
ｍ（基材面上の周速度2.12m／sec）で、表１記載の各成
形温度で３時間回転ライニングを行った。得られたライ
ニング管の耐発泡性と表面平滑性を評価した。結果を表
１に示す。
【００３３】［実施例５〜7］実施例１〜4において、回
転数を700ｒｐｍ（基材面上の周速度2.97m／sec）に変
え、表１記載の各成形温度で３時間回転ライニングを行
ない、得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑性を
評価した。結果を表１に示す。
転数を700ｒｐｍ（基材面上の周速度2.97m／sec）に変
え、表１記載の各成形温度で３時間回転ライニングを行
ない、得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑性を
評価した。結果を表１に示す。
【００３４】［比較例１〜２］実施例１〜２において、
回転数を300ｒｐｍ（基材面上の周速度1.27m／sec）に
変えた以外は実施例１〜２と同様にして回転ライニング
を行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑
性を評価した。結果を表１に示す。
回転数を300ｒｐｍ（基材面上の周速度1.27m／sec）に
変えた以外は実施例１〜２と同様にして回転ライニング
を行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑
性を評価した。結果を表１に示す。
【００３５】［比較例３〜５］平均粒径50μｍの充填剤
入りPFA（“PFA4501−J”）粉末を用い、回転数300、50
0および700ｒｐｍ、成形温度360℃で３時間回転ライニ
ングを行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面
平滑性を評価した。結果を表１に示す。
入りPFA（“PFA4501−J”）粉末を用い、回転数300、50
0および700ｒｐｍ、成形温度360℃で３時間回転ライニ
ングを行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面
平滑性を評価した。結果を表１に示す。
【００３６】［比較例６〜８］平均粒径1050μｍの充填
剤入りPFA（“PFA4501−J”）粉末を用い、、回転数30
0、500および700ｒｐｍ、成形温度360℃で３時間回転ラ
イニングを行った。得られたライニング管の耐発泡性と
表面平滑性を評価した。結果を表１に示す。
剤入りPFA（“PFA4501−J”）粉末を用い、、回転数30
0、500および700ｒｐｍ、成形温度360℃で３時間回転ラ
イニングを行った。得られたライニング管の耐発泡性と
表面平滑性を評価した。結果を表１に示す。
【００３７】［実施例８〜９］平均粒径350μｍの充填
剤なしのPFA（“PFA9738−J”）粉末を用い、回転数500
及び700ｒｐｍで、成形温度327℃で３時間回転ライニン
グを行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平
滑性を評価し、更に平均及び最大表面粗さ、球晶サイ
ズ,引張強度,伸び及び比重を測定した。結果を表２に示
す。
剤なしのPFA（“PFA9738−J”）粉末を用い、回転数500
及び700ｒｐｍで、成形温度327℃で３時間回転ライニン
グを行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平
滑性を評価し、更に平均及び最大表面粗さ、球晶サイ
ズ,引張強度,伸び及び比重を測定した。結果を表２に示
す。
【００３８】［実施例１０］実施例９において、成形温
度を360℃に代えた以外は実施例９と同様にして回転ラ
イニングを行い、得られたライニング管の耐発泡性と表
面平滑性を評価した。結果を表２に示す。
度を360℃に代えた以外は実施例９と同様にして回転ラ
イニングを行い、得られたライニング管の耐発泡性と表
面平滑性を評価した。結果を表２に示す。
【００３９】［比較例９〜１１］回転数を300ｒｐｍ
（基材面上の周速度1.27m／sec）とし、表２記載の各成
形温度で、平均粒径350μｍの充填剤なしのPFA（“PFA
９７３８−J”）粉末を用いて３時間回転ライニングを
行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑性
を評価し、更に平均表面粗さ、球晶サイズ,引張強度,伸
び及び比重を測定した。結果を表２に示す。
（基材面上の周速度1.27m／sec）とし、表２記載の各成
形温度で、平均粒径350μｍの充填剤なしのPFA（“PFA
９７３８−J”）粉末を用いて３時間回転ライニングを
行った。得られたライニング管の耐発泡性と表面平滑性
を評価し、更に平均表面粗さ、球晶サイズ,引張強度,伸
び及び比重を測定した。結果を表２に示す。
【００４０】［比較例１２〜１３］平均粒径50μｍ及び
1050μｍの充填剤なしのPFA（“PFA９７３８−J”）粉
末を用い、回転数500ｒｐｍ、成形温度327℃で３時間回
転ライニングを行った。得られたライニング管の耐発泡
性と表面平滑性を評価した。結果を表２に示す。
1050μｍの充填剤なしのPFA（“PFA９７３８−J”）粉
末を用い、回転数500ｒｐｍ、成形温度327℃で３時間回
転ライニングを行った。得られたライニング管の耐発泡
性と表面平滑性を評価した。結果を表２に示す。
【００４１】［実施例１１］プライマー処理した管に、
充填材入りPFAの塗着層の表面に更に充填剤なしのPFA粉
体をライニングした。
充填材入りPFAの塗着層の表面に更に充填剤なしのPFA粉
体をライニングした。
【００４２】（１） プライマー処理 デュポン社製プライマー“850−314”を単管内面に７〜
10μｍの厚みに塗着させ、400℃で1時間熱処理した。
10μｍの厚みに塗着させ、400℃で1時間熱処理した。
【００４３】（２） 充填材入りPFAライニング 平均粒径300μｍの充填剤入りPFA（“PFA４５０１−
J”）粉末200gを用い、回転数700ｒｐｍ、成形温度360
℃で５時間回転ライニングし,放冷した。
J”）粉末200gを用い、回転数700ｒｐｍ、成形温度360
℃で５時間回転ライニングし,放冷した。
【００４４】（３） 充填材なしPFAライニング 平均粒径350μｍの充填剤なしPFA（“PFA9738−J”）粉
末100gを計量し、回転数700ｒｐｍ、成形温度327℃で上
記ライニング膜の表面に３時間回転ライニングを行い、
プライマート合わせて3層のライニングを形成した。充
填材入りPFAライニング後の表面及び3層ライニングの表
面について、それぞれ表面の物性を評価した。結果を表
3に示す。
末100gを計量し、回転数700ｒｐｍ、成形温度327℃で上
記ライニング膜の表面に３時間回転ライニングを行い、
プライマート合わせて3層のライニングを形成した。充
填材入りPFAライニング後の表面及び3層ライニングの表
面について、それぞれ表面の物性を評価した。結果を表
3に示す。
【００４５】また3層ライニング膜の耐久試験を行なっ
た結果は下記のとおりであった。 試験機：ベッセル耐衝撃試験装置 試験条件：−30℃×２Hr----260℃×２Hr ３０サイク
ル 結果：ライニング膜の剥離なし。
た結果は下記のとおりであった。 試験機：ベッセル耐衝撃試験装置 試験条件：−30℃×２Hr----260℃×２Hr ３０サイク
ル 結果：ライニング膜の剥離なし。
【００４６】
【表１】（充填材入りＰＦＡ粉末によるライニング）
【００４７】
【表２】（充填剤なしのＰＦＡ粉末によるライニング）
【００４８】
【表３】（複層ライニング）
【００４９】
【発明の効果】本発明の回転ライニング方法を用いるこ
とにより、防蝕、耐摩耗、非粘着用としてパイプ、タン
ク等に、従来よりも短い時間で剥離や発泡がなく表面平
滑に優れた厚い被覆を成形できる。また充填材を混合し
た組成物から形成した膜表面にさらに充填材を含まない
粉体組成物を本方法で成形することで、微小なパーティ
クル汚染が問題となる高純度液体の貯蔵または輸送用容
器または装置の成形方法として適した平滑な表面を持つ
被膜が得られる。
とにより、防蝕、耐摩耗、非粘着用としてパイプ、タン
ク等に、従来よりも短い時間で剥離や発泡がなく表面平
滑に優れた厚い被覆を成形できる。また充填材を混合し
た組成物から形成した膜表面にさらに充填材を含まない
粉体組成物を本方法で成形することで、微小なパーティ
クル汚染が問題となる高純度液体の貯蔵または輸送用容
器または装置の成形方法として適した平滑な表面を持つ
被膜が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 1/08 Ｂ３２Ｂ 1/08 Ａ Ｃ０９Ｄ 5/03 Ｃ０９Ｄ 5/03 127/18 127/18 129/10 129/10 // Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｄ Ｆターム(参考） 4D075 AC65 AC94 AE03 BB29Z CA33 CA44 DA15 DA19 EA02 EB16 EB57 4F042 AA03 AB03 DF28 EA27 4F100 AG00 AK17B AK171 AK18B AL05B BA02 BA10A CA23 DA11 DA11A DG03 EA051 EC032 EH81 EH812 EJ422 EJ503 EJ993 GB16 GB51 JB01 JB02 JB16B JK15 4J038 CD121 CE051 KA08 MA02 MA14 PA07
Claims (5)
- 【請求項１】 円筒状の被ライニング物品中に、熱溶融
性フッ素樹脂を含む平均粒径７０〜１０００μmの粉末
組成物を投入し、該円筒状物品を、被覆される基材面に
おける周速度が2 m/秒 以上になるよう回転させ、その
回転より発生する遠心力により該粉末を均一に被ライニ
ング物品へ押付け圧着させるとともに、加熱して熱溶融
性フッ素樹脂の融点以上、４００℃以下の温度で熱溶融
性フッ素樹脂を被ライニング物品表面に溶接着させるこ
とを特徴とする回転ライニング方法。 - 【請求項２】 熱溶融性フッ素樹脂がテトラフルオロエ
チレン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合
体である請求項１に記載の回転ライニング方法。 - 【請求項３】 被ライニング物品の基材表面に充填材入
り熱溶融性フッ素樹脂粉体組成物からなるライニング層
を形成させ、ついでこのライニング層の表面に、最外層
として充填材を含まない熱溶融性フッ素樹脂ライニング
層を重ねて形成させることを特徴とする請求項１または
２に記載の回転ライニング方法。 - 【請求項４】 最外層のライニングを、熱溶融性フッ素
樹脂の融点以上、３４３℃以下の温度で行なうことを特
徴とする請求項３記載の回転ライニング方法。 - 【請求項５】 最外層が、３０５℃以上の結晶化温度と
５０Ｊ／ｇ以上の結晶化熱を有するポリテトラフルオロ
エチレン重合体を、フッ素樹脂合計重量に対して４重量
％未満でかつ形成被膜の再結晶化平均球晶径が１５μｍ
以下となる量で配合したテトラフルオロエチレン−パー
フルオロ(アルキルビニルエーテル)樹脂粉末組成物によ
り形成することを特徴とする請求項３に記載の回転ライ
ニング方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04634499A JP4260965B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 回転ライニング方法 |
| US09/504,921 US6287632B1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-16 | Rotolining process using fluoro polymer powder |
| EP00301405A EP1031384B1 (en) | 1999-02-24 | 2000-02-23 | Rotolining process |
| DE60036571T DE60036571T2 (de) | 1999-02-24 | 2000-02-23 | Rotationsbeschichtungsverfahren |
| CN00106409A CN1108909C (zh) | 1999-02-24 | 2000-02-24 | 滚衬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04634499A JP4260965B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 回転ライニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237682A true JP2000237682A (ja) | 2000-09-05 |
| JP4260965B2 JP4260965B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=12744534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04634499A Expired - Fee Related JP4260965B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 回転ライニング方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6287632B1 (ja) |
| EP (1) | EP1031384B1 (ja) |
| JP (1) | JP4260965B2 (ja) |
| CN (1) | CN1108909C (ja) |
| DE (1) | DE60036571T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006509095A (ja) * | 2002-12-06 | 2006-03-16 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 中空物品の内部表面をロトライニングするためのフルオロポリマー組成物 |
| KR101236471B1 (ko) * | 2011-01-25 | 2013-02-22 | 한국수력원자력 주식회사 | 알카리성 환경에서 탄소강의 부식을 방지할 수 있는 라이닝 재료 및 그 방법 |
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