JPH02139070A - 管内面の防食ライニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は防食性が要求される管内面のライニング方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、上、下水道、工業用水道、化学プラント用配管等
に用いられる金属、石綿、ヒユーム管にあっては内部流
体の化学的な性質に起因する管の腐蝕を防止するために
、防食ライニング層を設ける事が行なわれている。この
管内面の防食ライニングとして、アクリルエマルシラン
樹脂を混入したセメントモルタル、ガラス繊維強化プラ
スチ・７りに依るライニング法や不飽和ポリエステル樹
脂モルタルに依る防食ライニング層を設けたものが提案
されている。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、不飽和ポリエステル樹脂は耐薬品性に対
しては定評があるが、硬化時の収縮性が大きく、残留歪
があり、そのため、応力がかかった場合の耐久性が問題
である。ガラス繊維を添加したものも試みられたが、収
縮による残留歪は充分でなく満足なものが得られなかっ
た。

また、管に対する密着性が劣る為プライマー処理によっ
ても充分な密着性が得られないという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は上記課題に鑑み、管の内面に耐薬品性の優れ
た不飽和ポリエステル樹脂を主体とし硬化時に無収呻あ
るいは膨張性を示す樹脂組成物に依り収縮性、残留歪が
なく且つ、管との密着性の優れた防食ライニング方法を
提供する事を目的としたものである。

〔課題を解決するための技術〕

即ち、この発明の管内面の防食ライニング方法は不飽和
ポリエステル樹脂１００重量部と、不飽和ポリエステル
樹脂中に含まれる架橋性ビニール単量体と相溶性を有す
る熱可塑性樹脂１〜１００重量部及び無機質又は有機質
の充填材１００〜１８００重量部に硬化剤を加え硬化時
に無収縮あるいは膨張性を示す樹脂組成物を回転する管
の内面に供給して管内周面上に該組成物の層を遠心成形
し、しかる後に組成物を硬化させる事と更に硬化剤を含
んだ、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部と、不飽和
ポリエステル樹脂中に含まれる架橋性ビニール単量体と
相溶性を有する熱可塑性樹脂１〜１００重量部を回転す
る管内面に供給し、内周面上に均一な樹脂層を形成させ
た後に充填材を均一散布し、遠心力により充填材を樹脂
液層に沈めて、しかる後に形成され硬化時に無収縮ある
いは膨張性を示す樹脂組成物層を硬化する事を特徴とす
るものである。

〔作用〕

この発明において使用する不飽和ポリエステル樹脂（Ａ
）は、従来より行なわれている通常の方法、例えばα、
β−不飽和二塩基酸またはこれと飽和二塩基酸との混合
物と多価アルコールとを炭酸ガス、窒素ガス等の如き不
活性ガス気流中１４０〜２５０℃に加熱し縮合反応せし
め、生成水を反応系外へ留出しつつ反応進行程度に応じ
て温度を徐々に上昇せしめる方法、α、β−不飽和二塩
基酸無水物またはこれと飽和二基基＃無水物との混合物
とオキサイドを不活性ガス気流中、無触媒または触媒存
在下５０〜２５０℃に加熱し反応させる方法、α、β−
不飽和二塩基酸またはこれと飽和二塩基酸との混合物の
一部または全部をこれら酸のメチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール等の如き低級アルコー
ルのエステルと代替させるかおよび／または多価アルコ
ールの一部または全部°を多価アルコールの酢酸、プロ
ピオン酸等の如き低級脂肪酸とのエステル代替させ、不
活性ガス気流中、エステル交換触媒存在下１４（１〜２
５０℃に加熱し縮合反応せしめ、生成した水、アルコー
ル等を反応系外へ留去しつつ反応進行程度に応じて温度
を徐々に上昇せしめる方法などの方法に従って得られる
酸価６０以下、分子量１０００以上の不飽和ポリエステ
ルを架橋性ビニル単量体と相互溶解させた樹脂である。

この際、使用するα、β−不飽和二塩基酸としてはマイ
レン酸、ハロゲン化マレイン酸、フマル酸、シトラコン
酸、イタコン酸、ハロゲン化イタコン酸、これらの酸無
水物を挙げることができ、飽和二塩基酸としてはフタ、
Ｌ［、ハロゲン化フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化
無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒ
ドロフタル酸、３，６−ニンドメチレンテトラヒドロフ
タル酸、コハク酸、アジピン酸、グルクル酸、ピメリン
酸、コルク酸、アゼライン酸、セバヂン酸等を挙げるこ
とができる。また、必要に応じてアクリフ酸、メタクリ
ル酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、高級脂肪酸、安息
香酸、オクチル酸等の如き一塩基性酸やトリメリフト酸
、ヘミメリフト酸、トリメシン酸、ペンゾールのテトラ
カルボン酸等の如き多塩基性酸を変性剤として上記α、
β−不飽和二塩基酸あるいはこれは飽和二塩基酸との混
合物と併用することもできる。

多価アルコールとしてはエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジブコピレンゲリ
コール、トリプロピレングリコ−ル、ポリプロピレング
リコール、１．３−フチレンゲリコール、テトラメチレ
ングリコール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、水素化ビスフェノールＡ１ビスフエノー
ルＡのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオ
キサイド付加物等を挙げることができ、酸成分に対して
実質的に当量ないし５〜２０モル％程度の過剰量で使用
される。また必要に応じてアルミアルコール、ヘキシル
アルコール、ペンデルアルコール、オクチルアルコール
、ノニルアルコール、デシルアルコール等の如き高級脂
肪酸族アルコール、テトラヒトフッにフリルアルコール
の如き１価アルコール、グリセリン、ペンタエリスリト
ール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン
、トリメチロールブタン、ソルビット、エリトリント、
メンエリドリフト、等の如き多価アルコールを変性剤と
して上記多価アルコールと併用することもできる。

また、オキサイドとしてはエチレンオキサイド、１．２
−プロピレンオキサイド、エピクロールヒドリン等の如
きアルキレンオキサイド、メチルグリシジルエーテル、
エチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル
等の如きグリシジルエーテル、メチルグリシジルエステ
ル、エチルグリシジルエステル、アリルグリシジルエス
テル等の如きグリシジルエステルなどを挙げることがで
きる。

不飽和ポリエステルを調整するに当たり、α。

β〜不飽和二塩基酸無水物またはこれと飽和二塩基酸無
水物との混合物とオキサイドとを反応させる方法を採用
する場合、使用される触媒としてはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウム、バリウム、アルミニウム、タリウム、鉛、チタニ
ウム、ジルコニウム、アンチモン、亜鉛、カドミウム、
スズ、水銀等の如き金属の有機あるいは無機塩やこれら
の金属酸のアルコールとのエステルなどを挙げることが
でき、これらのうち１種または２種以上を５．０〜０．
０１％、好ましくは１．０〜０．０３％の量で有効に使
用できる。またエステル交換反応をさせる方法を採用す
る場合、使用されるエステル交換触媒としては上記の方
法で使用される触媒をそのまま挙げることができ、特に
亜鉛、スズ、アンチモン、鉛、チタニウムの化合物が触
媒粘性大で好ましい。

この発明の不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）中に含まれる
架橋性ビニル単量体は不飽和ポリエステルと共重合し架
橋剤として作用するもので、例えばスチレン、ハロゲン
化スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジ
ビニルベンゼン、酢酸ビニル、アクリル酸またはメタク
リル酸、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、２−エチルへキシル
アクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート、メ
チロールアクリルアミド、メチロールメタクリアミド等
を挙げることができ、これら単量体の１種または２種以
上の混合物を不飽和ポリエステル１００重量部に対し２
０〜３００重量部の割合で用いることができる。

この発明に用いられる熱可塑性樹脂（Ｂ）としてはスチ
レン、塩化ビニル、酢酸ビニル、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート、アクリルアミド等の如き重合可能な反応基ＣＨｆ
ｆｉ　＝Ｃ＜を有する単量体の単独重合体や共重合体あ
るいは該単量体と上記以外の単量体、例えばアクリフ酸
、メタクリル酸、マレイン酸、ラウリルアクリレート、
ラウリルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、２−エチルへキシ
ルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、メチロ
ールメタクリアミドとの共重合体などを挙げることがで
き、これらのうち不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）と不飽
和基を有する単量体とを混合する際又は（Ａ）と不飽和
基を有する単量体とが硬化反応する際に光学的に不均一
となるような熱可塑性樹脂が特に有効に使用することが
できる。この他にスチレン／アクリロニトリル共重合体
、ブタジェン／アクリロニトリル共重合体、飽和ポリエ
ステル類等もまた有効に使用することができる。

熱可塑性樹脂（Ｂ）の分子量は広い範囲にわたり、４，
０００−１，０００，０００範囲程度のものである。

この発明において使用される充填剤（Ｃ）は無機質また
は有機質の微粉末充填剤であり１、例えば炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム
、アルミナ、クレー、カオリン、タルク、けいそう土、
シリカゲル、マイカ粉末、ガラス繊維粉末、アスベスト
（粉末）、ロックウール、珪石粉、砂、木粉などを挙げ
ることができ、これら充填剤の１種または２種以上の混
合物も有効に使用できる。

さて、上記において、周知のように不飽和ポリエステル
樹脂（Ａ）の硬化時の収縮は大きい。

架橋剤としてスチレンを用いる場合には、収縮はある程
度減少するが充分なものではない、又収縮のために反り
が発生したり、残留歪により管との密着が悪く剥離する
。

この発明の硬化時に無収縮あるいは膨張性を示す樹脂組
成物というのは不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）１００重
量部と、該不飽和ポリエステル樹脂中に含まれる架橋性
ビニール単量体と相溶性を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）を
１〜１００重量部及び無機質または有機質の充填材（Ｃ
）１００〜１８００重量部に硬化剤を加えたものをいう
この樹脂組成物は硬化時に於ける残留歪みの発生が無く
、膨張に依る管内面への圧着力により、管内面との密着
性が飛躍的向上し、硬化収縮による管内面との剥離やラ
イニング層でのクランク発生が防止出来るという事を見
出した。熱可塑性樹脂の添加量１重量部より少ないと、
収縮が充分に解決されない、１００重量部を超えると熱
可塑性樹脂が重合性ビニール単量体と分離して液の貯蔵
安定性が悪く、且つ、施工時に眉間分離を起こす不都合
を生じる。

また充填剤を添加した場合均一組成となりに（いから、
常に均一な材料で成型出来ない。この発明は上記樹脂組
成物遠心成型硬化させる事に依って密着力が向上する事
を見出した。遠心力は回転体の角速度、物体の質量に比
例するから液体中に存在する浮遊充填材の遠心効果は比
重の大きなものが有利である。この遠心力は通常重力の
数十倍の力で成型される。無機質又は有機質充填材の添
加量を１００〜１８００重量部としたのは１００重量部
以下では遠心成型時の管壁にかかる圧着力が小で密着性
が充分得られない、又１８００重量部以上では管壁界面
における充填材濃度が高くなり密着力が低下することと
組成物の粘度が上昇してライニング成型が出来にくいか
らである。

遠心成型する場合、低粘度の方が均一ライニング層を作
り易い、成型に当たっては充填材を樹脂組成物中に混入
したものを管の回転体の内面に装填するか又は（Ａ）（
Ｂ）の組成物を管内面に着装し均一ライニング液層を造
りその上から充填材の粉体を撒布遠心力に依り充填材を
樹脂液層中に沈降させて成形することも出来る。

以下、実験例、実施例および比較例によりこの発明をさ
らに詳しく説明する。

実験１ 温度計、パーシャルコンデンサー、トータルコンデンサ
ー、不活性ガス導入管、攪拌機を備えた四つロフラスコ
へ無水マレイン酸７８．５ｇ　、イソフタル酸３３．２
ｇおよびプロピレングリコール８０ｇを仕込み、不活性
ガス雰囲気中２００℃で脱水縮合反応せしめ、酸価３０
の不飽和ポリエステルを得、該ポリエステル５５部をハ
イドロキノン０．０２部とともにスチレン４５部と相互
溶解させ樹脂（１）とした。

実験２ 実験１で用いたのと同じフラスコへ無水フタル酸７４ｇ
、無水マレイン酸４９ｇおよびプロピレングリコール８
０ｇを仕込み、不活性ガス雰囲気中２００℃で脱水縮合
反応せしめ、酸価４０の不飽和ポリエステルを得、該ポ
リエステル６０部をハイドロキノン０．０１部とともに
スチレン４０部と相互溶解させ、樹脂（■）とした。

実験３ 温度計、撹拌機、滴下装置、冷却装置、不活性ガス導入
管、リフランクスコンデンサーを備えた四つロフラスコ
へ無水マレイン酸２９４　ｇ　、ｍ水フタル酸１．０３
６ｇ、酢酸亜鉛１．５ｇおよびプロピレングリコール５
０ｇ　、を仕込み、不活性ガス雰囲気中、１３０〜１５
０℃に保ちながら滴下装置よりプロピレンオキサイド５
００ｇを９０分かけて滴下せしめ反応させ、滴下終了後
１５０℃で１時間保ち、酸価３．８の不飽和ポリエステ
ルをえ、該ポリエステル６０部をハイドロキノン０，０
１部とともにスチレン４０部と相互溶解させ、樹脂（Ｉ
［Ｉ）とした。

実験４ 実験１で使用したのと同しフラスコへ、イソフタル酸８
３０ｇ　、アジピン酸７３０ｇ、ジプロピレングリコー
ル６７０ｇ、およびジエチレングリコール５３０ｇ　ヲ
仕込み、不活性ガス雰囲気中、２３０℃で縮合反応せし
め、酸価９．２の飽和ポリエステルをえ、該ポリエステ
ル４０部をハイドロキノン０．００５部とともにスチレ
ン６０部と相互溶解させ、樹脂（４）とした。

実験５ 分子量約１０．０００のポリスチレン４０部をハイドロ
キノン０．０１部とともにスチレン６０部に熔解させ、
樹脂（５）とした。

実験６ リフランクスコンデンサー、攪拌機、滴下装置を備えた
三つロフラスコへ、水１．０００ｇ及びポリビニルアル
コール２．軸を仕込み、８５℃に保ち攪拌しなからスチ
レン５２０ｇ、メチルアクリレート１３５ｇ。

およびベンゾイルパーオキサイド６ｇから成る単量体混
合物を滴下装置を用いて２０分かけて滴下し、滴下終了
後８５℃で４時間保った。その後冷却し、固形分を濾別
し水洗し乾燥して分子量約１２０．０００のスチレン−
メチルアクリレート共重合体を得、該共重合体４０部を
ハイドロキノン０．０１部とともにスチレン６０部に溶
解させ樹脂（６）とした。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例、比較例を説明する。

第１表に示す配合にてライニング組成物液を調整した。

第１表 該原料を混合した後１５０　φＸ　５００ｍｍの管、回
転数１００〜５００ｒｐｍ、管の温度７０℃の条件でラ
イニングをした後、温度８０℃でＩｈｒで硬化させた。

得られたライニング管の成形時の施工性、貯蔵安定性等
の各種性能試験結果は第２表に示した通りである。

なお、表１中充填材として用いた珪砂は漱粉砂１５号／
７号を１／１／１にブレンドしたものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）１００重量部と、
   不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）中に含まれる架橋性ビニ
   ール単量体と相溶性を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）１〜１
   ００重量部及び無機質又は有機質の充填材（Ｃ）１００
   〜１８００重量部に硬化剤を加え硬化時に無収縮あるい
   は膨張性を示す樹脂組成物を回転する管の内面に供給し
   て管内周面上に該組成物の層を遠心成形し、しかる後に
   組成物を硬化させる事を特徴とする管内面の防食ライニ
   ング方法。
2. （２）硬化剤を含んだ、不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）
   １００重量部と、不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）中に含
   まれる架橋性ビニール単量体と相溶性を有する熱可塑性
   樹脂（Ｂ）１〜１００重量部を回転する管内面に供給し
   、内周面上に均一な樹脂層を形成させ、さらに充填材（
   Ｃ）を均一散布し、遠心力により充填材を樹脂液層に沈
   めて、しかる後に形成され硬化時に無収縮あるいは膨張
   性を示す樹脂組成物層を硬化する事を特徴とする管内面
   の防食ライニング方法。