JPH0135232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内面に樹脂ライニングを施し、すぐれ
た耐食性、耐摩耗性、耐水性を具有せしめた例え
ば鋼管のような金属管に関するものである。

従来、鋼管を用いて粉粒体や流体を輸送するこ
とが広く行われており、最近ではダムの建設現場
において土砂や鉱石その他の粉流体を輸送するの
にも鋼管が使用されるようになつた。而して、前
記鋼管はそのままこれを接続してパイプラインを
構成しても、その中を通過する土砂や鉱石等によ
り管壁が摩耗してしまうので、一般に耐摩耗性の
すぐれたポリウレタン樹脂のライニングを施した
管が使用されている。

然し乍ら、ポリウレタン樹脂被膜は他のポリエ
チレン等の樹脂被膜や天然ゴム又は合成ゴム等に
よる被膜に比べて水の拡散係数、透過係数が極め
て大きいので、唯単に鋼管の内面にポリウレタン
樹脂のライニングを施しただけでは、使用時に水
分がライニング被膜を透過し、更に接着剤層を透
過して金属素地に達し、管内壁を銹びさせるおそ
れがあるばかりでなく、金属素地に対する前記ラ
イニング被膜の接着力が低下して剥離するおそれ
もある。そこでその対策として、耐水性の比較的
良好な樹脂やゴムを用いて金属管の内面に一層又
ま二層のライニング層を形成し、その上にポリウ
レタン樹脂のライニングを行う方法が採られてい
る（特開昭55−115678号）。この方法によれば一
応の効果を得られるが、極めて高価につくので、
実用上好ましくない。

本発明の発明者は上述のような従来技術の難点
を解決することを目的として研究の結果、ポリウ
レタン樹脂に水分の浸透を抑止する浸透抵抗材と
してガラスフレーク、カーボン、カオリン、雲母
滑石、黒鉛等を混入することを考えたが、これで
はライニングを施してポリウレタン被膜を形成し
ても、該被膜はポリウレタン樹脂本来の特徴であ
る耐摩耗性、耐薬品性を低下させて好ましくない
ことを知得した。

そこで更に研究の結果、水がライニング被膜、
接着剤層を透過しにくく、また、仮に透過しても
金属素地に達することなく、管内面が錆びないよ
うにするため、予め金属管の内面に鍍金等により
異種の金属被膜を形成すると共に、その上面側に
水の浸透抵抗材層を形成しておくことを案出し、
本発明を完成した。

即ち、本発明の構成は、金属管の内面に、該金
属とは異種の金属被膜を形成し、該金属被膜の表
面に浸透抵抗材層を兼用する接着剤層又は接着剤
と浸透抵抗材層を介してポリウレタン樹脂ライニ
ングを施したことを特徴とするものである。

次に本発明の実施例を図に拠り説明する。

第１図に於て、１は内面にポリウレタン樹脂ラ
イニングを施すべき鋼管、２は該管１の内面に被
覆形成した亜鉛等の金属被膜、３は該金属被膜２
の表面に形成した浸透抵抗材層としても作用する
接着剤層、４は該接着剤層３の表面に形成したポ
リウレタン樹脂被膜であつて、以上により本発明
の一例の内面ライニング金属管が構成されるが、
この金属管は次のような方法により製造される。

鋼管１の内面を酸洗し、フラツシングした後、
該内面に、亜鉛鍍金を施したり亜鉛アルミ混合物
の溶射等により金属被膜２を形成する。次いで前
記金属被膜２に化成処理を施すなど必要に応じ適
当な処理を施した後、該金属被膜２の表面に、エ
ポキシ系樹脂等から成り金属被膜２及びポリウレ
タン樹脂と強固に接着する接着剤を、刷毛塗り、
流し塗り、スプレー等により塗着して接着剤層３
を形成する。ここで、この接着材層３はポリエチ
レン系樹脂で形成してもよく、更に、これらの樹
脂に、浸透抵抗材として機能するガラスフレーク
や雲母等を混入する。尚、浸透抵抗材層は、上記
接着剤層とは別層として形成してもよい。次に、
該接着剤層３の表面に常法によりポリウレタン樹
脂ライニングを施せば、接着剤層３の表面はポリ
ウレタン樹脂被膜４が形成された本発明の内面ラ
イニング鋼管が得られる。

上記のように構成される内面ライニング鋼管
は、その中に土砂や鉱石等の混入している水を流
した場合、ポリウレタン樹脂被膜４の弾力性が上
記土砂等により衝撃を緩和し、仮に水がポリウレ
タン樹脂被膜４を透過しても、次の接着剤層３が
浸透抵抗材として作用するので水が透過しにくく
なり、更に水がこの層３を透過したとしても、こ
の水は金属被膜２で浸透が阻止されるので、金属
素地に達するおそれは殆んどなく、従つて、管１
がその内面から浸透した水によつて腐食するおそ
れはない。

次に、従来方法によりポリウレタン樹脂ライニ
ングを施した内面ライニング鋼管を供試管１と
し、本発明による内面ライニング鋼管を供試管２
として、各供試管を次の方法により製造し、実験
を行なつた結果を示す。

供試管 １ 150A鋼管の内面をグリツトブラストし、傾斜
回転台上で回転させ乍ら該管の一端から接着剤を
流し込み、30〜40ｇ／m²の割合で管内面に塗布し
た後、管を水平状態にし、低速回転（約60rpm）
をさせ乍ら硬化させるか又は約１時間風乾を行な
つて接着剤層を形成し、次いで管を80℃に予熱
し、該管に、80℃で真空脱泡した主剤ポリウレタ
ンプレポリマーと110℃で溶融させた硬化剤を
100：12の割合で混合攪拌したものを、ライニン
グ被膜の厚さ６mmに必要な量だけ流し込み、該管
を高速回転（約300rpm）させ乍ら固化した後、
更に110℃の炉内で４時間以上加熱塾成して、接
着剤層の表面にポリウレタン樹脂被膜を形成し
た。

供試管 ２ 150A鋼管の内外面を酸洗し、フラツシングし
た後、該管を亜鉛の溶融浴中に浸漬し引上げるこ
とにより亜鉛鍍金を施して、該管の内外両面に金
属被膜を形成し、次いで管内面の金属被膜表面に
化成処理を施した後、該表面に供試管１と同じ方
法で接着剤層、ポリウレタン樹脂被膜を形成した
（第２図参照）。

而して、上記供試管１，２を同一条件即ち、砂
スラリー濃度40重量％、流速3.5ｍ／sec、温度50
〜55℃で約１年の実験を行なつたところ、従来方
法による供試管１は接着剤層を含めたポリウレタ
ン樹脂被膜と管内壁との境界面に部分的ながら水
分が浸入して前記樹脂被膜が剥離し、金属素地面
管に発錆しているのが認められ、また、前記樹脂
被膜の摩耗量は約0.2mm程度であつた。これに対
し、本発明による供試管２は、浸透抵抗材層の作
用で管内壁面への部分的な水分の浸入は殆んどみ
られず、また、金属素地は金属被膜に保護されて
発錆は認められなかつた。尚、ポリウレタン樹脂
被膜の摩耗量は供試管１のそれと差異はなかつ
た。

上記例において、供試管３に金属被膜を形成す
るのに所謂どぶ漬けによる鍍金方法を採用したた
め、管の内外両面に金属被膜が形成され、管外面
の耐食性も向上したが、金属被膜の形成に際して
は、電気鍍金や亜鉛アルミ混合物の溶射、その他
亜鉛粉末入りの塗装或は溶融金属の塗着等により
形成することも可能であり、使用材料は防食可能
のものであればよい。

本発明は上述の通りであつて、金属管の内面
に、該金属とは異種の金属被膜を形成し、該金属
被膜の表面に浸透抵抗材層を兼用する接着剤層又
は接着剤層と浸透抵抗材層を介してポリウレタン
樹脂ライニングを施してポリウレタンを施してポ
リウレタン樹脂被膜を形成したから耐食性、耐摩
耗性、耐水性にすぐれており、従つて、土砂や鉱
石等の入つた水の輸送に用いる管として好適であ
る。而して供試管２に採用した所謂どぶ漬けによ
る亜鉛鍍金により金属被膜を形成すれば、該金属
被膜は管の内外両面に形成されて、管外面の耐食
性も向上し、また水の輸送時に水が浸透して内面
の金属被膜に達し、該金属被膜が何らかの原因に
より損傷して金属素地が露出しても、化学的に活
性な亜鉛が先に侵されて金属素地を保護するか
ら、管の耐用命数を延ばすことができる。尚、実
施例においては、主として直管について説明した
が、本発明はエルボ管やテイー管の異形管にも適
用できること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図とも本発明の実施例を示す断
面図である。 １……鋼管、２……金属被膜、３……浸透抵抗
材層を兼用する接着剤層、４……ポリウレタン樹
脂被膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属管の内面に、該金属とは異種の金属被膜
   を形成し、該金属被膜の表面に浸透抵抗材層を兼
   用する接着剤層又は接着剤層と浸透抵抗材層を介
   してポリウレタン樹脂ライニングを施したことを
   特徴とする内面ライニング金属管。