JP2002102794A - ライニング管及びその製造方法 - Google Patents
ライニング管及びその製造方法Info
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- JP2002102794A JP2002102794A JP2000302562A JP2000302562A JP2002102794A JP 2002102794 A JP2002102794 A JP 2002102794A JP 2000302562 A JP2000302562 A JP 2000302562A JP 2000302562 A JP2000302562 A JP 2000302562A JP 2002102794 A JP2002102794 A JP 2002102794A
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- norbornene
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐薬品性・耐熱性・耐久性に優れたライニング
管を提供する。 【解決手段】鋼管または鋳鉄管1の内周面にノルボルネ
ン系ポリマーからなるライニング層2を形成する。ま
た、鋼管(または鋳鉄管)内にノルボルネン系モノマー
とメタセシス重合触媒を主成分とする樹脂組成物を封入
し、鋼管を周方向に回転させながら硬化させて、管内周
面にノルボルネン系ポリマーをライニングするか、ある
いは鋼管の内部に同心円状の内型をセットすることによ
り形成される空隙に、ノルボルネン系モノマーとメタセ
シス重合触媒を主成分とする樹脂組成物を導入し、鋼管
硬化一体化させた後、同心円状の内型を脱型することに
よってライニング管を得る。
管を提供する。 【解決手段】鋼管または鋳鉄管1の内周面にノルボルネ
ン系ポリマーからなるライニング層2を形成する。ま
た、鋼管(または鋳鉄管)内にノルボルネン系モノマー
とメタセシス重合触媒を主成分とする樹脂組成物を封入
し、鋼管を周方向に回転させながら硬化させて、管内周
面にノルボルネン系ポリマーをライニングするか、ある
いは鋼管の内部に同心円状の内型をセットすることによ
り形成される空隙に、ノルボルネン系モノマーとメタセ
シス重合触媒を主成分とする樹脂組成物を導入し、鋼管
硬化一体化させた後、同心円状の内型を脱型することに
よってライニング管を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管または鋳鉄管
の内面にライニング加工を施したライニング管及びその
製造方法に関する。
の内面にライニング加工を施したライニング管及びその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、鋳鉄管や鋼管は水道・ガス等
に使用されているが、漏洩・錆による赤水、薬品による
腐蝕・浸水等が問題であった。そこで、鋼管や鋳鉄管の
内面に各種素材によるライニング加工を施したライニン
グ管が、耐薬品性が良くて耐久性にも優れていることか
ら、都市ガス・水道の配管に多用されている。また、今
後も剛性・耐久性・耐薬品性に優れたライニング管の需
要は増大すると考えられる。
に使用されているが、漏洩・錆による赤水、薬品による
腐蝕・浸水等が問題であった。そこで、鋼管や鋳鉄管の
内面に各種素材によるライニング加工を施したライニン
グ管が、耐薬品性が良くて耐久性にも優れていることか
ら、都市ガス・水道の配管に多用されている。また、今
後も剛性・耐久性・耐薬品性に優れたライニング管の需
要は増大すると考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ライニング
管は、既存の鋼管または鋳鉄管の内面に何らかの方法で
ライニング加工をするので製造に手間がかかる。
管は、既存の鋼管または鋳鉄管の内面に何らかの方法で
ライニング加工をするので製造に手間がかかる。
【0004】具体的には、塩化ビニル管のような予め押
出し成形等によって製造された内管を、鋼管または鋳鉄
管の内部に挿入装置等により挿入し、プライマーにより
一体化する方法が挙げられる。しかし、このような方法
では、予め塩化ビニル管等の内管を製造する必要がある
ので手間がかかる上、内管が扁平しているか曲がってい
ると、鋼管または鋳鉄管内部に挿入できないので、内管
の寸法精度が要求される。また、挿入時に曲がらない程
度の剛性が必要になるので、塩化ビニル管等の内管が厚
肉になってしまい、コスト的にも不利である。さらに、
塩化ビニル管をライニング層とするライニング管は廃棄
処理の難しさもあって、縮小の方向にある。
出し成形等によって製造された内管を、鋼管または鋳鉄
管の内部に挿入装置等により挿入し、プライマーにより
一体化する方法が挙げられる。しかし、このような方法
では、予め塩化ビニル管等の内管を製造する必要がある
ので手間がかかる上、内管が扁平しているか曲がってい
ると、鋼管または鋳鉄管内部に挿入できないので、内管
の寸法精度が要求される。また、挿入時に曲がらない程
度の剛性が必要になるので、塩化ビニル管等の内管が厚
肉になってしまい、コスト的にも不利である。さらに、
塩化ビニル管をライニング層とするライニング管は廃棄
処理の難しさもあって、縮小の方向にある。
【0005】ライニング管の他の製造方法として、鋼管
または鋳鉄管の内面にチューブライニングする方法が挙
げられる。具体的には、特開昭61−244528号公
報のようなライニング方法が提案されている。
または鋳鉄管の内面にチューブライニングする方法が挙
げられる。具体的には、特開昭61−244528号公
報のようなライニング方法が提案されている。
【0006】この方法は、管内面にチューブを加熱・加
圧した後に、温度が低下するに従って圧力を徐々に上昇
させながら冷却することにより、鋼管または鋳鉄管の内
面にチューブを完全密着させている。
圧した後に、温度が低下するに従って圧力を徐々に上昇
させながら冷却することにより、鋼管または鋳鉄管の内
面にチューブを完全密着させている。
【0007】しかし、この方法では、ライニング作業に
非常に手間がかかるとともに、ライニング用のチューブ
を作製するのにも手間がかかる。また、圧力調整がうま
くいかないと、チューブが破裂することがあるので、熟
練が必要である。さらに、鋼管または鋳鉄管の内周面に
突起や凹凸があると、管内周面にチューブが完全に密着
しにくく、破れたり剥がれたりするというトラブルが発
生する可能性がある。
非常に手間がかかるとともに、ライニング用のチューブ
を作製するのにも手間がかかる。また、圧力調整がうま
くいかないと、チューブが破裂することがあるので、熟
練が必要である。さらに、鋼管または鋳鉄管の内周面に
突起や凹凸があると、管内周面にチューブが完全に密着
しにくく、破れたり剥がれたりするというトラブルが発
生する可能性がある。
【0008】また、ライニング材として塩化ビニルやポ
リエチレンのようなオレフィン樹脂を使用する場合には
耐熱性に問題がある。
リエチレンのようなオレフィン樹脂を使用する場合には
耐熱性に問題がある。
【0009】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、耐薬品性・耐熱性・耐久性に優れたライニング
管の提供と、そのような特徴をもつライニング管を良好
な生産性のもとに製造することが可能な製造方法の提供
を目的とする。
もので、耐薬品性・耐熱性・耐久性に優れたライニング
管の提供と、そのような特徴をもつライニング管を良好
な生産性のもとに製造することが可能な製造方法の提供
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】まず、本発明で言うライ
ニング管とは、パイプ、継手、ホースを初めとするくだ
状の物の全てを含むものと定義する。
ニング管とは、パイプ、継手、ホースを初めとするくだ
状の物の全てを含むものと定義する。
【0011】本発明のライニング管は、鋼管または鋳鉄
管の内周面に、ノルボルネン系ポリマーがライニングさ
れていることによって特徴づけられる。
管の内周面に、ノルボルネン系ポリマーがライニングさ
れていることによって特徴づけられる。
【0012】本発明の製造方法は、鋼管または鋳鉄管内
にノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触媒を主成
分とする樹脂組成物を封入し、鋼管または鋳鉄管を周方
向に回転させながら硬化させて、鋼管または鋳鉄管の内
周面にノルボルネン系ポリマーをライニングすることに
よって特徴づけられる。
にノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触媒を主成
分とする樹脂組成物を封入し、鋼管または鋳鉄管を周方
向に回転させながら硬化させて、鋼管または鋳鉄管の内
周面にノルボルネン系ポリマーをライニングすることに
よって特徴づけられる。
【0013】本発明の製造方法は、鋼管または鋳鉄管の
内部に同心円状の内型を配置することにより形成される
空隙に、ノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触媒
を主成分とする樹脂組成物を導入し、鋼管または鋳鉄管
と硬化一体化させた後、同心円状の内型を脱型すること
によって特徴づけられる。
内部に同心円状の内型を配置することにより形成される
空隙に、ノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触媒
を主成分とする樹脂組成物を導入し、鋼管または鋳鉄管
と硬化一体化させた後、同心円状の内型を脱型すること
によって特徴づけられる。
【0014】次に、本発明のライニング管の詳細を説明
する。
する。
【0015】本発明のライニング管の一例として、図1
に示すように、鋼管または鋳鉄管1の内周面に、ノルボ
ルネン系ポリマーからなるライニング層2が、プライマ
ー層(例えばエポキシ樹脂)3によって一体化されたラ
イニング管を挙げることができる。
に示すように、鋼管または鋳鉄管1の内周面に、ノルボ
ルネン系ポリマーからなるライニング層2が、プライマ
ー層(例えばエポキシ樹脂)3によって一体化されたラ
イニング管を挙げることができる。
【0016】本発明のライニング管に用いるノルボルネ
ン系ポリマーは、ノルボルネン系モノマーを重合触媒に
よってメタセシス重合させることにより得ることができ
る。ノルボルネン系ポリマーは、耐薬品性・耐熱性・耐
衝撃性に優れたポリマーであり、鋼管または鋳鉄管の内
周面にライニングすることにより、耐薬品性を大幅に向
上させることができる。
ン系ポリマーは、ノルボルネン系モノマーを重合触媒に
よってメタセシス重合させることにより得ることができ
る。ノルボルネン系ポリマーは、耐薬品性・耐熱性・耐
衝撃性に優れたポリマーであり、鋼管または鋳鉄管の内
周面にライニングすることにより、耐薬品性を大幅に向
上させることができる。
【0017】また、架橋ノルボルネン系ポリマーは、塩
化ビニルやポリエチレンよりも耐熱性に優れているの
で、ノルボルネン系ポリマーをライニングしたライニン
グ管は更に高い温度でも使用可能である。例えば、ポリ
ジシクロペンタジエンを含む架橋ノルボルネン系ポリマ
ーは、ガラス転移温度が120〜130℃であり、10
0℃以上での使用も可能である。
化ビニルやポリエチレンよりも耐熱性に優れているの
で、ノルボルネン系ポリマーをライニングしたライニン
グ管は更に高い温度でも使用可能である。例えば、ポリ
ジシクロペンタジエンを含む架橋ノルボルネン系ポリマ
ーは、ガラス転移温度が120〜130℃であり、10
0℃以上での使用も可能である。
【0018】本発明のライニング管において、鋼管また
は鋳鉄管とノルボルネン系ポリマー層との間にはプライ
マー層を設けることが好ましい。プライマーには、エポ
キシ系あるいはウレタン系のものが好適に使用できる。
は鋳鉄管とノルボルネン系ポリマー層との間にはプライ
マー層を設けることが好ましい。プライマーには、エポ
キシ系あるいはウレタン系のものが好適に使用できる。
【0019】本発明のライニング管に用いる鋼管または
鋳鉄管は、新品のものでも既存管でもよい。既存管の場
合には、ノルボルネン系ポリマー層を内周面に補修的に
設けることにより、既存管の耐久性を大幅に向上させる
ことができる。
鋳鉄管は、新品のものでも既存管でもよい。既存管の場
合には、ノルボルネン系ポリマー層を内周面に補修的に
設けることにより、既存管の耐久性を大幅に向上させる
ことができる。
【0020】次に、本発明のライニング管の製造方法の
詳細を説明する。
詳細を説明する。
【0021】本発明の製造方法の一例として図2に示す
方法が挙げられる。
方法が挙げられる。
【0022】図2に示す製造方法は、鋼管または鋳鉄管
1の内面にノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触
媒を主成分とする樹脂組成物Rを導入してから管両端に
密閉用蓋4をセットし、鋼管または鋳鉄管1を周方向に
回転させながら樹脂組成物Rを硬化させ、密閉用蓋4を
外すことにより、所望のライニング管を得ることを特徴
としている。
1の内面にノルボルネン系モノマーとメタセシス重合触
媒を主成分とする樹脂組成物Rを導入してから管両端に
密閉用蓋4をセットし、鋼管または鋳鉄管1を周方向に
回転させながら樹脂組成物Rを硬化させ、密閉用蓋4を
外すことにより、所望のライニング管を得ることを特徴
としている。
【0023】この発明の製造方法によれば、鋼管または
鋳鉄管自体を成形型として使用するので、型投資が一切
必要なく、また、脱型を必要としないのが最大のメリッ
トであり、低コストで良好な生産性のもとに高品質のラ
イニング管を製造することができる。
鋳鉄管自体を成形型として使用するので、型投資が一切
必要なく、また、脱型を必要としないのが最大のメリッ
トであり、低コストで良好な生産性のもとに高品質のラ
イニング管を製造することができる。
【0024】この発明の製造方法において、樹脂組成物
Rを硬化させるために、鋼管または鋳鉄管1を予め加熱
していてもよいし、また、製造後にアフターキュアーし
てもよい。
Rを硬化させるために、鋼管または鋳鉄管1を予め加熱
していてもよいし、また、製造後にアフターキュアーし
てもよい。
【0025】この発明の製造方法において重要な点は、
ノルボルネン系モノマーが流動しない程度に反応してか
ら、鋼管または鋳鉄管の回転を止めることであり、流動
しているタイミングで回転を止めると、内周面が平滑に
ならない。また、ノルボルネン系モノマーは低粘度であ
るので、押出し成形した塩化ビニル管やポリエチレン管
を挿入したライニング管に比べて非常に平滑な内周面を
得ることができる。
ノルボルネン系モノマーが流動しない程度に反応してか
ら、鋼管または鋳鉄管の回転を止めることであり、流動
しているタイミングで回転を止めると、内周面が平滑に
ならない。また、ノルボルネン系モノマーは低粘度であ
るので、押出し成形した塩化ビニル管やポリエチレン管
を挿入したライニング管に比べて非常に平滑な内周面を
得ることができる。
【0026】鋼管または鋳鉄管を回転させる回転数とし
ては、10〜300rpmが好ましく、更に好ましくは
30〜100rpmの範囲がよい。その理由としては、
10rpmよりも小さいと平滑なライニングが行うこと
ができず、300rpmよりも大きいと遠心力が大きく
なって設備への負担が大きくなることによる。
ては、10〜300rpmが好ましく、更に好ましくは
30〜100rpmの範囲がよい。その理由としては、
10rpmよりも小さいと平滑なライニングが行うこと
ができず、300rpmよりも大きいと遠心力が大きく
なって設備への負担が大きくなることによる。
【0027】鋼管または鋳鉄管は、内周面をサンドブラ
スト処理をすることにより、ノルボルネン系ポリマー層
との接着性を向上させることが可能である。プライマー
としてのエポキシ樹脂、アクリル樹脂やウレタン樹脂と
併用すると更に効果的である。
スト処理をすることにより、ノルボルネン系ポリマー層
との接着性を向上させることが可能である。プライマー
としてのエポキシ樹脂、アクリル樹脂やウレタン樹脂と
併用すると更に効果的である。
【0028】本発明の製造方法の他の例として図3の方
法を挙げることができる。
法を挙げることができる。
【0029】図3に示す製造方法は、鋼管または鋳鉄管
1と同心円状の内型5の片側端部を固定する台座7を用
い、その台座7に鋼管または鋳鉄管1と内型5の端部を
嵌め込むとともに、シール部材8にて鋼管または鋳鉄管
1と内型5の開口部の片側を完全にシールする。そし
て、このセット状態で、鋼管または鋳鉄管1と同心円状
の内型5との間の空隙6に、ノルボルネン系モノマーと
メタセシス重合触媒を主成分とする樹脂組成物Rを導入
し、鋼管または鋳鉄管1と硬化一体化させた後、同心円
状の内型5を脱型することにより、所望のライニング管
を得ることを特徴としている。
1と同心円状の内型5の片側端部を固定する台座7を用
い、その台座7に鋼管または鋳鉄管1と内型5の端部を
嵌め込むとともに、シール部材8にて鋼管または鋳鉄管
1と内型5の開口部の片側を完全にシールする。そし
て、このセット状態で、鋼管または鋳鉄管1と同心円状
の内型5との間の空隙6に、ノルボルネン系モノマーと
メタセシス重合触媒を主成分とする樹脂組成物Rを導入
し、鋼管または鋳鉄管1と硬化一体化させた後、同心円
状の内型5を脱型することにより、所望のライニング管
を得ることを特徴としている。
【0030】この製造方法において、樹脂組成物Rを硬
化させるために、鋼管または鋳鉄管1と同心円状の内型
5を予め加熱していてもよいし、製造後にアフターキュ
アーしてもよい。
化させるために、鋼管または鋳鉄管1と同心円状の内型
5を予め加熱していてもよいし、製造後にアフターキュ
アーしてもよい。
【0031】この製造方法に用いる同心円状の内型の材
質としては、軟鋼(SS)、ステンレス(SUS)、ア
ルミニウムをはじめとする金属材料を主体としたもの、
あるいはウレタン、シリコン等のゴム材料、PP、P
E、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂やエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂はもちろんの
こと、内面にフィルムをラミネートするか、樹脂を含浸
させて上記樹脂組成物が含浸しないように表面処理され
た紙、ポバールのような水溶性ポリマー、または石膏、
セメント等の無機材料も用いることが可能である。
質としては、軟鋼(SS)、ステンレス(SUS)、ア
ルミニウムをはじめとする金属材料を主体としたもの、
あるいはウレタン、シリコン等のゴム材料、PP、P
E、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂やエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂はもちろんの
こと、内面にフィルムをラミネートするか、樹脂を含浸
させて上記樹脂組成物が含浸しないように表面処理され
た紙、ポバールのような水溶性ポリマー、または石膏、
セメント等の無機材料も用いることが可能である。
【0032】本発明の製造方法に用いるノルボルネン系
モノマーとしては、具体的には2−ノルボルネン、ノル
ボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエンやジ
ヒドロジシクロペンタジエンなどの三環体、テトラシク
ロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、フェニ
ルテトラシクロドデセンなどの四環体、トリシクロペン
タジエンなどの五環体、テトラシクロペンタジエンなど
の七環体、及びこれらのアルキル置換体(例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル置換体など)、アルキリ
デン置換体(例えば、エチリデン置換体)、アリール置
換体(例えば、フェニル、トリル置換体)はもちろんの
こと、エポキシ基、メタクリル基、水酸基、アミノ基、
カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン基、エーテル基、
エステル結合含有基等の極性基を有する誘導体が挙げら
れる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を
混合して用いてもよい。
モノマーとしては、具体的には2−ノルボルネン、ノル
ボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエンやジ
ヒドロジシクロペンタジエンなどの三環体、テトラシク
ロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、フェニ
ルテトラシクロドデセンなどの四環体、トリシクロペン
タジエンなどの五環体、テトラシクロペンタジエンなど
の七環体、及びこれらのアルキル置換体(例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル置換体など)、アルキリ
デン置換体(例えば、エチリデン置換体)、アリール置
換体(例えば、フェニル、トリル置換体)はもちろんの
こと、エポキシ基、メタクリル基、水酸基、アミノ基、
カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン基、エーテル基、
エステル結合含有基等の極性基を有する誘導体が挙げら
れる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を
混合して用いてもよい。
【0033】また、ノルボルネン系モノマーの1種以上
と共に開環重合可能なシクロブテン、シクロペンテン、
シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセン
などの単環シクロオレフィンあるいはインデン、クマロ
ン、クマロン−インデン系コモノマーのような環状モノ
マーなどを、本発明の目的を損なわない範囲で使用する
ことができる。また、テトラヒドロインデンのような架
橋し得る環状モノマーを併用してもよい。
と共に開環重合可能なシクロブテン、シクロペンテン、
シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセン
などの単環シクロオレフィンあるいはインデン、クマロ
ン、クマロン−インデン系コモノマーのような環状モノ
マーなどを、本発明の目的を損なわない範囲で使用する
ことができる。また、テトラヒドロインデンのような架
橋し得る環状モノマーを併用してもよい。
【0034】ノルボルネン系モノマーとしては、ジシク
ロペンタジエンが入手の容易さ、反応性及び耐熱性等の
物性バランスが優れている点で好ましい。
ロペンタジエンが入手の容易さ、反応性及び耐熱性等の
物性バランスが優れている点で好ましい。
【0035】メタセシス重合触媒としては、タングステ
ン、モリブデン、タンタル、ルテニウム、レニウム、オ
スミウム、チタンなどのハロゲン化物、オキシハロゲン
化物、酸化物、有機アンモニウム塩などが挙げられる。
空気中での経時安定性に優れる触媒が取り扱い上、特に
プロセスの面では有利であり、具体的には、下記一般式
[I]のルテニウムカルベン触媒や、一般式[II]の
ルテニウムビニリデン触媒が好ましい。
ン、モリブデン、タンタル、ルテニウム、レニウム、オ
スミウム、チタンなどのハロゲン化物、オキシハロゲン
化物、酸化物、有機アンモニウム塩などが挙げられる。
空気中での経時安定性に優れる触媒が取り扱い上、特に
プロセスの面では有利であり、具体的には、下記一般式
[I]のルテニウムカルベン触媒や、一般式[II]の
ルテニウムビニリデン触媒が好ましい。
【0036】
【化1】
【0037】式中、R1及びR2は、互いに独立に、水
素、C2〜C20−アルケニル、C1〜C20−アルキ
ル、アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1
〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキ
シ、アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボ
ニル、C1〜C20アルキルチオ、チオアリール、チオ
アルキル(アルキル部分はC1〜C20)、オキシアリ
ール、オキシアルキル(アルキル部分はC1〜C2
0)、C1〜C20アルキルシリル、アリールシリル
(これらは、C1〜C5−アルキル、ハロゲン、Cl〜
C5−アルコキシによって必要に応じて置換されていて
もよいし、あるいはC1〜C5−アルキル、ハロゲン、
C1〜C5−アルコキシによって置換されたフェニルに
よって必要に応じて置換されていてもよい)、フェロセ
ン誘導体を意味し、また、式中、X1及びX2は、互い
に独立に、任意の所望のアニオン性配位子を意味し、L
1及びL2は、互いに独立に、任意の所望の中性電子供
与体を意味している。そして、X1、X2、L1及びL
2の2個または3個は、一緒に多座キレート化配位子を
形成してもよい。
素、C2〜C20−アルケニル、C1〜C20−アルキ
ル、アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1
〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキ
シ、アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボ
ニル、C1〜C20アルキルチオ、チオアリール、チオ
アルキル(アルキル部分はC1〜C20)、オキシアリ
ール、オキシアルキル(アルキル部分はC1〜C2
0)、C1〜C20アルキルシリル、アリールシリル
(これらは、C1〜C5−アルキル、ハロゲン、Cl〜
C5−アルコキシによって必要に応じて置換されていて
もよいし、あるいはC1〜C5−アルキル、ハロゲン、
C1〜C5−アルコキシによって置換されたフェニルに
よって必要に応じて置換されていてもよい)、フェロセ
ン誘導体を意味し、また、式中、X1及びX2は、互い
に独立に、任意の所望のアニオン性配位子を意味し、L
1及びL2は、互いに独立に、任意の所望の中性電子供
与体を意味している。そして、X1、X2、L1及びL
2の2個または3個は、一緒に多座キレート化配位子を
形成してもよい。
【0038】より好ましい触媒の構造は、一般式[I]
及び一般式[II]の式中において、R1及びR2が、
互いに独立に、水素、メチル、エチル、フェニル、フェ
ロセニル、または、メチル、エチル、フェニルもしくは
フェロセニルによって必要に応じて置換されたビニルま
たはシリルであり、X1及びX2が、互いに独立に、C
l、Brであり、L1及びL2が、互いに独立に、トリ
メチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニ
ルホスフィン、トリイソプロピルホスフィンまたはトリ
シクロヘキシルホスフィンである、ルテニウムカルベン
触媒やルテニウムビニリデン触媒である。
及び一般式[II]の式中において、R1及びR2が、
互いに独立に、水素、メチル、エチル、フェニル、フェ
ロセニル、または、メチル、エチル、フェニルもしくは
フェロセニルによって必要に応じて置換されたビニルま
たはシリルであり、X1及びX2が、互いに独立に、C
l、Brであり、L1及びL2が、互いに独立に、トリ
メチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニ
ルホスフィン、トリイソプロピルホスフィンまたはトリ
シクロヘキシルホスフィンである、ルテニウムカルベン
触媒やルテニウムビニリデン触媒である。
【0039】上記メタセシス触媒の添加量は触媒の活性
によって異なるので、一概には言えないが、全モノマー
に対して1/5〜1/5000000モル当量であるこ
とが好ましい。1/5当量よりも多いと得られるポリマ
ーの分子量が上がらず、1/500000当量よりも少
ないと重合速度が低くなるので好ましくない。この範囲
で必要なポットライフ及び硬化時間を基に触媒の混合比
率を設定すればよい。
によって異なるので、一概には言えないが、全モノマー
に対して1/5〜1/5000000モル当量であるこ
とが好ましい。1/5当量よりも多いと得られるポリマ
ーの分子量が上がらず、1/500000当量よりも少
ないと重合速度が低くなるので好ましくない。この範囲
で必要なポットライフ及び硬化時間を基に触媒の混合比
率を設定すればよい。
【0040】そして、本発明のライニング管には、酸化
防止剤、充填材、発泡剤、消泡剤、揺変性付与剤、帯電
防止剤、分子量調整剤、高分子改質剤、難燃剤、可塑
剤、顔料、染料、着色剤、エラストマー等の種々の添加
剤を配合することができる。
防止剤、充填材、発泡剤、消泡剤、揺変性付与剤、帯電
防止剤、分子量調整剤、高分子改質剤、難燃剤、可塑
剤、顔料、染料、着色剤、エラストマー等の種々の添加
剤を配合することができる。
【0041】充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウ
ム、クレー、タルク、マイカ、カオリン、フライアッシ
ュ、モンモリロナイト、ガラスバルーン、シリカバルー
ン、熱膨張性塩化ビニリデン粒子、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。
アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウ
ム、クレー、タルク、マイカ、カオリン、フライアッシ
ュ、モンモリロナイト、ガラスバルーン、シリカバルー
ン、熱膨張性塩化ビニリデン粒子、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。
【0042】エラストマーとしては、天然ゴム、ポリブ
タジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン−ス
チレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチ
レンブロック共集合体、EPDM、エチレン−酢酸ビニ
ル共集合体及びこれらの水素化物が挙げられる。
タジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン−ス
チレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチ
レンブロック共集合体、EPDM、エチレン−酢酸ビニ
ル共集合体及びこれらの水素化物が挙げられる。
【0043】<作用>本発明のライニング管は、鋼管ま
たは鋳鉄管の内周面にノルボルネン系ポリマーがライニ
ングされているので、耐薬品性・耐熱性に優れている。
たは鋳鉄管の内周面にノルボルネン系ポリマーがライニ
ングされているので、耐薬品性・耐熱性に優れている。
【0044】また、ノルボルネン系ポリマーは、ノルボ
ルネン系モノマーがメタセシス重合触媒により開環重合
してポリマー化するので、通常の架橋に比べて体積収縮
が小さくて、ライニング管に残留応力が残りにくく、耐
久性に優れている。さらに、ノルボルネン系ポリマーは
振動減衰性に優れており、ライニング管に地震等の振動
によって衝撃が加わっても界面剥離等の不良が発生しに
くいので、安定した品質を確保することができる。
ルネン系モノマーがメタセシス重合触媒により開環重合
してポリマー化するので、通常の架橋に比べて体積収縮
が小さくて、ライニング管に残留応力が残りにくく、耐
久性に優れている。さらに、ノルボルネン系ポリマーは
振動減衰性に優れており、ライニング管に地震等の振動
によって衝撃が加わっても界面剥離等の不良が発生しに
くいので、安定した品質を確保することができる。
【0045】本発明の製造方法に用いるノルボルネン系
モノマーは低粘度であるので、鋼管または鋳鉄管を一定
以上の回転速度で回転させるか、あるいは表面平滑性の
高い同心円状の内型を使用することにより、表面平滑性
の高いライニング管を得ることができる。さらに流動抵
抗を低減することができる上、ごみが溜まりにくいとい
う利点がある。
モノマーは低粘度であるので、鋼管または鋳鉄管を一定
以上の回転速度で回転させるか、あるいは表面平滑性の
高い同心円状の内型を使用することにより、表面平滑性
の高いライニング管を得ることができる。さらに流動抵
抗を低減することができる上、ごみが溜まりにくいとい
う利点がある。
【0046】また、鋼管または鋳鉄管自体を回転させつ
つ、ノルボルネン系モノマーを硬化させながらライニン
グ層にするという方法を採用すれば、成形型が必要でな
くなるので、良好な生産性でライニング管を得ることが
できる。
つ、ノルボルネン系モノマーを硬化させながらライニン
グ層にするという方法を採用すれば、成形型が必要でな
くなるので、良好な生産性でライニング管を得ることが
できる。
【0047】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
する。
する。
【0048】<実施例1> メタセシス重合触媒:ビス(トリシクロヘキシルホスフ
ィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド 綱管:外径114.3mm、肉厚2.8mm まず、鋼管の内周面にプライマーとしてのエポキシ樹脂
を塗布した。
ィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド 綱管:外径114.3mm、肉厚2.8mm まず、鋼管の内周面にプライマーとしてのエポキシ樹脂
を塗布した。
【0049】次に、トルエン200部にビス(トリシク
ロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロ
リド10部を溶解させた溶液を、ビス(トリシクロヘキ
シルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリドの
ジシクロペンタジエンに対するモル比が1/10000
になるように配合して樹脂組成物を作製した。
ロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロ
リド10部を溶解させた溶液を、ビス(トリシクロヘキ
シルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリドの
ジシクロペンタジエンに対するモル比が1/10000
になるように配合して樹脂組成物を作製した。
【0050】そして、上記鋼管を回転機にセットし60
℃に加熱した状態で、この鋼管内に上記樹脂組成物を注
ぎ入れた後、鋼管の両端に密閉用蓋を装着し、鋼管を水
平姿勢に保持した状態で、鋼管を100rpmにて回転
させた。5分後に回転を止めて、ポリジシクロペンタジ
エンが肉厚2.0mmでライニングされたライニング管
を得た。
℃に加熱した状態で、この鋼管内に上記樹脂組成物を注
ぎ入れた後、鋼管の両端に密閉用蓋を装着し、鋼管を水
平姿勢に保持した状態で、鋼管を100rpmにて回転
させた。5分後に回転を止めて、ポリジシクロペンタジ
エンが肉厚2.0mmでライニングされたライニング管
を得た。
【0051】トータルの成形時間は15分であった。ま
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、剥離や極端な凹凸は見られなかった。
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、剥離や極端な凹凸は見られなかった。
【0052】<実施例2> メタセシス重合触媒:下記の構造式[III]のルテニ
ウムビニリデン錯体 綱管:外径114.3mm、肉厚2.8mm
ウムビニリデン錯体 綱管:外径114.3mm、肉厚2.8mm
【0053】
【化2】
【0054】まず、鋼管の内周面にプライマーとしての
エポキシ樹脂を塗布し、その鋼管の内部に、同心円状の
内型(2つ割:アルミニウム製)をクリアランス(空
隙)が2.0mmになるようにセットし、60℃に温調
した。
エポキシ樹脂を塗布し、その鋼管の内部に、同心円状の
内型(2つ割:アルミニウム製)をクリアランス(空
隙)が2.0mmになるようにセットし、60℃に温調
した。
【0055】次に、トルエン200部に上記ルテニウム
ビニリデン錯体を溶解させた溶液を、ルテニウムビニリ
デン錯体のジシクロペンタジエンに対するモル比が1/
10000になるように配合し、その樹脂組成物を、上
記鋼管と同心円状の内型との間の空隙に注ぎ入れて、5
分後に内型を脱型することにより、ポリジシクロペンタ
ジエンが肉厚2.0mmでライニングされたライニング
管を得た。
ビニリデン錯体を溶解させた溶液を、ルテニウムビニリ
デン錯体のジシクロペンタジエンに対するモル比が1/
10000になるように配合し、その樹脂組成物を、上
記鋼管と同心円状の内型との間の空隙に注ぎ入れて、5
分後に内型を脱型することにより、ポリジシクロペンタ
ジエンが肉厚2.0mmでライニングされたライニング
管を得た。
【0056】トータルの成形時間は15分であった。ま
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、剥離や極端な凹凸は見られなかった。
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、剥離や極端な凹凸は見られなかった。
【0057】<比較例1> 綱管:外径114.3mm、肉厚2.8mm まず、鋼管の内周面にプライマーとしてのエポキシ樹脂
を塗布した。直鎖状低密度ポリエチレンからなるチュー
ブ(厚み500μm)を鋼管に挿入し、49kPa
(0.5kg/cm2 )の蒸気で加熱・加圧し、同圧力
で空気置換した。次に、同圧力で水に置換し、圧力が9
8kPa(1kg/cm2 )になるまで徐々に上昇さ
せ、28℃に冷却されたのを確認して常圧に戻し、チュ
ーブの端部をカットしてライニング管を得た。
を塗布した。直鎖状低密度ポリエチレンからなるチュー
ブ(厚み500μm)を鋼管に挿入し、49kPa
(0.5kg/cm2 )の蒸気で加熱・加圧し、同圧力
で空気置換した。次に、同圧力で水に置換し、圧力が9
8kPa(1kg/cm2 )になるまで徐々に上昇さ
せ、28℃に冷却されたのを確認して常圧に戻し、チュ
ーブの端部をカットしてライニング管を得た。
【0058】トータルの成形時間は50分であった。ま
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、全体的に若干凹凸が見られ、実施例1、
2と比較して表面平滑性が明らかに劣っていた。
た、得られたライニング管10本について管内周面を確
認したところ、全体的に若干凹凸が見られ、実施例1、
2と比較して表面平滑性が明らかに劣っていた。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のライニン
グ管によれば、鋼管または鋳鉄管の内周面にノルボルネ
ン系ポリマーがライニングされているので、耐熱性・内
面平滑性に優れている。また、ライニング材としてのノ
ルボルネン系ポリマーは、良好な耐薬品性を有している
ので、例えば化学プラント配管のライニング材への展開
も可能である。
グ管によれば、鋼管または鋳鉄管の内周面にノルボルネ
ン系ポリマーがライニングされているので、耐熱性・内
面平滑性に優れている。また、ライニング材としてのノ
ルボルネン系ポリマーは、良好な耐薬品性を有している
ので、例えば化学プラント配管のライニング材への展開
も可能である。
【0060】さらに、ノルボルネン系ポリマーは、振動
減衰性に優れ、施工後の耐震性も良好であるので、管路
の高耐久化につながり、長期的な省資源化に貢献でき
る。特に、ジシクロペンタジエンを含む架橋ノルボルネ
ン系ポリマーは非常に破断しにくいことからライニング
層の破れや割れが発生しにくい。
減衰性に優れ、施工後の耐震性も良好であるので、管路
の高耐久化につながり、長期的な省資源化に貢献でき
る。特に、ジシクロペンタジエンを含む架橋ノルボルネ
ン系ポリマーは非常に破断しにくいことからライニング
層の破れや割れが発生しにくい。
【0061】本発明の製造方法によれば、低粘度のノル
ボルネン系モノマーを鋼管または鋳鉄管のライニングに
用いるので、鋼管または鋳鉄管を一定以上の回転速度で
回転させるか、あるいは表面平滑性の高い同心円状の内
型を使用することにより、表面平滑性の高いライニング
管を得ることができる。また、ノルボルネン系モノマー
を用いることにより、流動抵抗を低減することができる
上、ごみが溜まりにくいという利点がある。
ボルネン系モノマーを鋼管または鋳鉄管のライニングに
用いるので、鋼管または鋳鉄管を一定以上の回転速度で
回転させるか、あるいは表面平滑性の高い同心円状の内
型を使用することにより、表面平滑性の高いライニング
管を得ることができる。また、ノルボルネン系モノマー
を用いることにより、流動抵抗を低減することができる
上、ごみが溜まりにくいという利点がある。
【0062】本発明の製造方法において、鋼管または鋳
鉄管を回転させながら型として使用する場合には、型投
資の必要がない上、予め内管を作る手間や脱型工程がな
いので生産性に優れている。また、同心円状の内型を利
用する場合には、外型である鋼管または鋳鉄管とノルボ
ルネン系ポリマーが一体化するので外型が不要である
し、予め内管を製造する手間を省くことができる。
鉄管を回転させながら型として使用する場合には、型投
資の必要がない上、予め内管を作る手間や脱型工程がな
いので生産性に優れている。また、同心円状の内型を利
用する場合には、外型である鋼管または鋳鉄管とノルボ
ルネン系ポリマーが一体化するので外型が不要である
し、予め内管を製造する手間を省くことができる。
【図1】本発明のライニング管の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図2】本発明のライニング管の製造方法の一例を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図3】本発明のライニング管の製造方法の他の例を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
1 鋼管または鋳鉄管 2 ライニング層 3 プライマー層 4 密閉用蓋 5 同心円状の内型 6 空隙 7 台座 8 シール部材 R 樹脂組成物
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 15/08 102 B32B 15/08 102Z C09D 165/00 C09D 165/00 F16L 9/02 F16L 9/02 Fターム(参考) 3H111 AA01 BA02 CB08 DA08 DB03 DB11 EA14 4D075 DA15 DA19 DB02 4F042 AA03 DF32 EA07 4F100 AB02A AB03A AK02B BA02 CA02 DA11 EH51 EH81 GB07 GB51 JB01 JB02 JJ03 4J038 CM011 NA04 NA14 PA01 PB06 PC02
Claims (3)
- 【請求項1】 鋼管または鋳鉄管の内周面にノルボルネ
ン系ポリマーがライニングされていることを特徴とする
ライニング管。 - 【請求項2】 鋼管または鋳鉄管内にノルボルネン系モ
ノマーとメタセシス重合触媒を主成分とする樹脂組成物
を封入し、鋼管または鋳鉄管を周方向に回転させながら
硬化させて、鋼管または鋳鉄管の内周面にノルボルネン
系ポリマーをライニングすることを特徴とするライニン
グ管の製造方法。 - 【請求項3】 鋼管または鋳鉄管の内部に同心円状の内
型を配置することにより形成される空隙に、ノルボルネ
ン系モノマーとメタセシス重合触媒を主成分とする樹脂
組成物を導入し、鋼管または鋳鉄管と硬化一体化させた
後、同心円状の内型を脱型することを特徴とするライニ
ング管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000302562A JP2002102794A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | ライニング管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000302562A JP2002102794A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | ライニング管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002102794A true JP2002102794A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18783895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000302562A Pending JP2002102794A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | ライニング管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002102794A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516332A (ja) * | 2003-12-23 | 2007-06-21 | ハマースミス・イメイネット・リミテッド | 反応容器内表面のコーティング方法 |
| JP2008213378A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Yoshida Skt:Kk | 被覆部材及び被覆部材の製造方法 |
| JP2010133690A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-06-17 | Fujimori Sangyo Kk | ダクト |
| JP2022141161A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | 日本碍子株式会社 | 排ガス処理装置用筒状部材の製造方法 |
-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000302562A patent/JP2002102794A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516332A (ja) * | 2003-12-23 | 2007-06-21 | ハマースミス・イメイネット・リミテッド | 反応容器内表面のコーティング方法 |
| JP2008213378A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Yoshida Skt:Kk | 被覆部材及び被覆部材の製造方法 |
| JP2010133690A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-06-17 | Fujimori Sangyo Kk | ダクト |
| JP2022141161A (ja) * | 2021-03-15 | 2022-09-29 | 日本碍子株式会社 | 排ガス処理装置用筒状部材の製造方法 |
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