JPH02212691A - 複合管 - 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） 本発明は、主として給湯用配管等に好適に使用される複
合管に関する。

（従来の技術） 従来、給水用あるいは給湯用配管材として、例えば、実
公昭５９−４２５５０号公報には、シラン変性水架橋型
ポリエチレン樹脂の粉末を加熱した鋼管の内面に吹き付
けることによって得られた、耐熱性、耐薬品性、耐磨耗
性に優れたライニング鋼管が開示されている。

また、特公昭５９−３２７１２号公報には、シリコーン
グラフト化ポリオレフィン樹脂をビニルパーオキシシラ
ンの塗布された金属管上に押出被覆し、次いで加水架橋
させることにより、接着性に優れたポリオレフィン樹脂
被覆金属管が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術において、前者は、シラン
変性水架橋型ポリエチレン樹脂からなる内層が金属管内
面に直接形成されるため、金属管との接着性に優れてい
るものの、シラン変性によって結晶化度が低下し、耐蝕
性や耐ブリスター性が劣化するという問題点があった。

また、後者は、ビニルパーオキシシランをブライマーと
して使用するので、初期接着力が優れているものの、樹
脂の弾性率が大き過ぎるため、熱水及び冷水を繰り返し
流されるなどして、樹脂内部に応力が発生した場合、こ
の応力を緩和することができず、長期間の使用において
、接着性が低下するという問題点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明の複合管は、上記問題点を解決するためになされ
たものであって、金属管の内面に合成樹脂がライニング
された複合管において、該金属管の内面には、シランク
ラフト変性低密度ポリエチレン樹脂に、金属管と同一の
金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末が添加した中間層
が形成され、更に該中間層の内面には、高密度ポリエチ
レン樹脂に、金属管と同一の金属粉末もしくは該金属の
酸化物粉末を添加した内層が形成されることを要旨とす
る。

本発明において、冷水や熱水と接する内層には、金属管
と同一の金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末が添加さ
れた高密度ポリエチレン樹脂層が設げられる。

上記高密度ポリエチレン樹脂としては、薬液が主として
該樹脂の非結晶領域に浸透していくことを考慮すれば、
該樹脂の耐蝕性を高めるために、結晶化度が６０％以上
、密度が０．９５　ｇ　／　ｃｉ以上、重量平均分子量
が２０万以上のものが好ましい。

また、上記樹脂に発生したブリスター（水ぶくれ）の成
長を抑制して、耐ブリスター性を向上させるためには、
弾性率が３　Ｘｌ０９ｄｙｎ／ｃｆ１以上のものが好ま
しい。

更に、上記高密度ポリエチレン樹脂の耐蝕性及び耐ブリ
スター性をより一層高めるために、該樹脂に金属管と同
一の金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末が添加される
。

ここで使用される金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末
は、前記高密度ポリエチレン樹脂に対して、１０〜３０
重量％添加される。

上記粉末の添加量が１０重量％未満の場合は該樹脂の耐
蝕性及び耐ブリスター性を向上させる効果がなく、これ
に対して添加量が３０重量％を越える場合は、複合管と
しての重量が重くなり過ぎるので好ましくない。

また、ここで使用される金属粉末もしくは該金属の酸化
物粉末の粒径は、１００〜５００μｍの範囲が望ましい
。

上記粉末の粒径が１００μｍ未満の場合は、高密度ポリ
エチレン樹脂の耐蝕性や耐ブリスター性を向上させる効
果が少なくなり、これに対して粒径が５００　μｍを越
える場合は、該樹脂内に均一に分散せず、局部的な偏在
が起こり易いため、耐蝕性及び耐ブリスター性を向上さ
せる効果が少なくなる傾向にある。

本発明において、上述の内層と金属管との間には、シラ
ングラフト変性低密度ポリエチレン樹脂に、金属管と同
一の金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末を添加した中
間層が設けられる。

低密度ポリエチレン樹脂は、シラングラフト変成によっ
て分子内部に官能基が形成され、金属管との接着性を向
上させることができる。

また、上記樹脂の弾性率は２．５　Ｘｌ０９ｄｙｎ　／
　ｃｒＰ＋以下が望ましい。

かくすることにより、該樹脂が熱伸縮を繰り返すことに
よって発生した内部応力を緩和して、樹脂内に発生した
内部応力を取り除き、接着界面の剥離やブリスターの発
生を防止することができる。

上記中間層には、内層における場合と同様な効果を得る
ために、金属管と同一の金属粉末もしくは該金属の酸化
物粉末が添加され、その添加量及び粒径範囲は内層にお
ける場合と同様である。

本発明において使用されるシラングラフト変性低密度ポ
リエチレン樹脂は、低密度ポリエチレン樹脂１００重量
部に、有機珪素化合物０．１〜１０重量部とラジカル発
生剤ｏ、ｏｏｉ〜３重量部を加えて、押出機中でグラフ
ト化せしめるものである。

有機珪素化合物としては、加水分解可能なメトキシ基、
エトキシ基などの有機官能基を含む化合物、例えばビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなど
が好適に使用される。

また、ラジカル発生剤としては、ジクミルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルパーオキサイドなどが好適に使用される
。

本発明において使用される金属管としては、鋼管、鋳鉄
管、鋼管、アルミニウム管等が挙げられるが、樹脂との
接着性の点からアルミニウム管か＝６ 鋼管を使用するのが好ましい。

本発明の複合管は、金属の長尺帯状シートから徐々に弧
状から円形に加工して金属管を形成しながら、金属管に
なる前の位置で内部に押出金型を挿入し、金属管に成形
した位置で中間層、内層を押出して被覆することにより
連続して成形される。

また、本発明の複合管は、金属管の外側にも樹脂被覆が
施されていてもよい。

（作用） 本発明の複合管は、金属管の内面に形成される内層及び
中間層に、金属管と同一の金属粉末もしくは該金属の酸
化物粉末を添加するので、中間層及び内層の熱膨張係数
を小さくして金属管の熱膨張係数に近づけることができ
、温度の上下によって両層に伸縮が起こった場合でも、
発生ずる内部応力がそれほど大きなものとならないので
、各層間において接着力の低下がなく、ブリスターの発
生を防止ずことができる。

また、内層及び中間層の内部に浸透した水分は、上記粉
末と衝突して、拡散運動が妨げられるので、耐蝕性が向
上し、ブリスターの発生を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明するが、本発明は本実施例に
限定されるものではない。

次層ｊトヨ− 厚さ１．６ｍｍのアルミニウム長尺帯状板を円筒状に曲
げ加工した後、接合部を溶接して内径８０ｍｍのアルミ
ニウム管を連続的に形成した。

このアルミニウム管の内面に、密度が０．９２１ｇ／ｃ
ｉ、弾性率カ月、７７ｘ１．０９ｄｙｎ／ｃＪ、重量平
均分子量が４．３万のシラングラフト変性低密度ポリエ
チレン樹脂に、平均粒径が３００μｍのアルミニウム粉
末を２０重量％添加した中間層（０，５ｍｍ厚）を押出
被覆し、次いでこの中間層の内面に、密度が０゜９６４
　ｇ　／　ｃＴＩ、弾性率が３．８７Ｘ１０９ｄｙｎ／
ｃｒＩＩ、重量平均分子量が４１万の高密度ポリエチレ
ン樹脂に、平均粒径が３００μｍのアルミニウム粉末を
２０重量％添加した内層（１，，５ｍｍ厚）を押出被覆
してライニング管を作製した後、該ライニング管の外面
に、２０鵬厚の中密度ポリエチレン樹脂発泡体を被覆し
て複合管とした。この複合管から長さ５０ｃｍのカット
サンプルを切断し、このカットサンプルに９０°Ｃの熱
水と２５°Ｃの常温水を、１５分間ずつ交互に通水する
通水繰り返しテストを６０００回実施したが、複合管の
内層樹脂に剥離、ふくれ、ブリスター、亀裂の発生は認
められなかった。

太験土二Ｉ アルミニウムの長尺帯状板の代わりに、厚さ１６　ｍｍ
の鋼製長尺帯状板を使用し、アルミニウム粉末の代わり
に、平均粒径が３００μｍの鉄粉を２０重景％添加した
こと以外は、実験例−１と同様な方法で複合管を作製し
、実験例−１と同様な方法で、６０００回の通水繰り返
しテストを実施したが、複合管の内層樹脂に剥離、ふく
れ、ブリスター、亀裂の発生は認められなかった。

（発明の効果） 本発明の複合管は、上述の構成となされているので、接
着性、耐蝕性及び耐ブリスター性に優れ、長期間使用し
た場合でも、外層、中間層及び内層において層間剥離や
ブリスターの発生がないので、給湯管として好適に使用
しうる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属管の内面に合成樹脂がライニングされた複合管
   において、該金属管の内面には、シラングラフト変性低
   密度ポリエチレン樹脂に、金属管と同一の金属粉末もし
   くは該金属の酸化物粉末を添加した中間層が形成され、
   更に該中間層の内面には、高密度ポリエチレン樹脂に、
   金属管と同一の金属粉末もしくは該金属の酸化物粉末を
   添加した内層が形成されてなる複合管。