JPH0624202Y2 - 樹脂複合管および樹脂複合管継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、強度、剛性、耐蝕性、耐熱性、耐圧性および
耐衝撃性等に優れ、例えば高温の各種薬液の輸送が行わ
れる化学プラントの配管等に好適に用いられる樹脂複合
管および樹脂複合管継手に関する。

（従来の技術） 従来、この種の樹脂複合管としては、例えば実公昭３０
−６１５９号公報や実開昭４９−７７２４５号公報に開
示されたものが知られている。

前者は、硬質塩化ビニル管の外周面にガラス繊維を巻着
し、これにポリエステル樹脂を含浸硬化させて一体とな
したものである。そして、このようになる樹脂複合管
は、硬質塩化ビニル管により耐酸、耐アルカリ性に優
れ、また外層のガラス繊維強化ポリエステル樹脂層、い
わゆるＦＲＰ層により機械的強度および耐熱性にも優れ
ているといった利点を有している。

一方、後者は、耐熱塩化ビニル管、耐衝撃性塩化ビニル
管を含む硬質塩化ビニル管の外周面に、ポリエステル樹
脂又はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したガラス
繊維を巻き付けて繊維強化熱硬化樹脂（ＦＲＰ）層を形
成し、さらにその上にポリ塩化ビニル管接続用接着剤等
のような一液性接着剤により接着可能な樹脂層を設けて
なるものである。そして、このようになる樹脂複合管
は、内部の硬質塩化ビニル管により耐酸、耐アルカリ性
に優れ、またＦＲＰ層により機械的強度および耐熱性に
優れ、さらに最外層に設けられた接着可能な樹脂層によ
り、配管接続時にネジ切やテーパリングあるいはオーバ
ーラップ等の面倒な接続付帯作業を行うことなく、通常
の塩化ビニル管接続用の速乾性一液接着剤を用いて接続
作業を行うことができるなど配管作業性にも優れている
といった利点を有している。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の樹脂複合管にあっては、いず
れも芯材である硬質塩化ビニル管の外周にＦＲＰ層が直
接形成され、両者はＦＲＰ層における熱硬化性樹脂の接
着力によって一体化されているものであるが、その接着
力には限度があり両者の密着性が低いため、次のような
問題があった。

すなわち、芯材の硬質塩化ビニル管と、外層のＦＲＰと
では線膨張係数が大きく異なる（硬質塩化ビニル管は約
７×１０^-5／℃であるのに対し、ＦＲＰは約２〜３×１
０^-5／℃）ことから、硬質塩化ビニル管の伸縮力によっ
て容易に両者間に層間剥離が生じ、このためＦＲＰ層の
補強効果が失われることとなり、硬質塩化ビニル管が管
内圧力および温度の上昇により割れてしまったり、ある
いは管内温度の上昇に伴って負圧が大になると硬質塩化
ビニル管が座屈してしまうといった問題があった。そし
てこのような硬質塩化ビニル管の割れや座屈の発生によ
って、外荷重に対する強度の低下を招くといった問題が
あった。

また、このような問題を解消すべく、上記従来の樹脂複
合管では、硬質塩化ビニル管の表面にサンディング処理
等を施して該表面を粗面にすることにより硬質塩化ビニ
ル管とＦＲＰ層との間の接着力の向上を図っているが、
サンディング処理は作業工程が多くて面倒であり、しか
も硬質塩化ビニル管の粉末が大量に発生するため、作業
環境が非常に悪くなるといった問題があった。

本考案は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであっ
て、サンディング処理を不要とし、しかも芯材である熱
可塑性樹脂管および管継手と外層の繊維強化熱硬化性樹
脂との接着力が大きく、特に、耐圧性、耐熱性、耐衝撃
性等に優れた樹脂複合管および樹脂複合管継手を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案に係る樹脂複合管は、
熱可塑性樹脂管を芯材とし、この芯材の外周面に、不飽
和ポリエステル樹脂とイソシアネート化合物とを含む化
合物をガラス繊維に含浸させてなる繊維強化熱硬化性樹
脂層が形成されたものである。

また、本考案に係る樹脂複合管継手は、熱可塑性樹脂管
継手を芯材とし、この芯材の外周面に、不飽和ポリエス
テル樹脂とイソシアネート化合物とを含む化合物をガラ
ス繊維に含浸させてなる繊維強化熱硬化性樹脂層が形成
されたものである。

（作用） 不飽和ポリエステル樹脂とイソシアネート化合物とを含
む化合物は、熱可塑性樹脂に対する接着性が高いため、
この化合物を含浸させてなる繊維強化熱硬化性樹脂層の
熱可塑性樹脂管および管継手に対する密着性が非常に高
いものとなる。このため、両者の間に層間剥離が生じに
くくなり、熱可塑性樹脂管および管継手に対する繊維強
化熱硬化性樹脂の補強効果が充分に得られ、耐熱性、耐
圧性が高められる。また、繊維強化熱硬化性樹脂層内に
おいてイソシアネート化合物が不飽和ポリエステル樹脂
の硬化時における収縮を抑えるので、繊維強化熱硬化性
樹脂層の熱可塑性樹脂管および管継手に対する締め付け
力が弱まり、応力の発生が小さくなって耐衝撃性が高く
なる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案に係る樹脂複合管の層構成を示す斜視図
である。

この樹脂複合管は、熱可塑性樹脂管１を芯材とし、この
芯材の外周面に、不飽和ポリエステル樹脂とイソシアネ
ート化合物とを含む化合物をガラス繊維２に含浸させて
なる繊維強化熱硬化性樹脂層３が形成されたものであ
る。

上記熱可塑性樹脂管１としては、極性の大きな樹脂、例
えば塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等から成形されたものが好まし
い。なお、この熱可塑性樹脂管１に予め熱処理等を施し
て残留応力を除去しておいてもよく、そうすれば熱可塑
性樹脂管１を外部応力のみ吸収できる状態とすることが
でき、樹脂複合管としての強度を高めることができる。

前期ガラス繊維２に含浸させる化合物は、不飽和ポリエ
ステルにイソシアネート化合物を反応させたもので、イ
ソシアネート基を含む接着性に富んだものである。次式
は、不飽和ポリエステルに、イソシアネート化合物とし
てヘキサメチレンジイソシアネートを反応させた場合の
反応式である。

本発明において用いられるイソシアネート化合物は、上
記ヘキサメチレンジイソシアネートに限るものではな
く、その他に例えばポリイソシアネート、あるいは次の
構造式で示されるトリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−４，４′−ジイソシアネート等が挙げられ
る。

前記した不飽和ポリエステルとイソシアネート化合物と
の配合割合は、次に示すような割合が好適であるが、こ
れに限定されるものではない。

不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 イソシアネート化合物 １０〜１００重量部 メチルエチルケトンパーオキサイド １〜２重量部 ナフテン酸コバルト ２重量部 なお、上記配合例において、メチルエチルケトンパーオ
キサイドは硬化剤として、またナフテン酸コバルトは促
進剤としてそれぞれ作用するものである。

前記ガラス繊維２としては、例えばロービングクロス、
ガラスクロス、チョップドストランドマット、ロービン
グストランド、フィラメントマット等が挙げられる。

次に、上記のようになる樹脂複合管の製造方法について
第２図を参照して説明する。

まず、熱可塑性樹脂管１の外周面に付着している汚れ等
を、例えばアセトン等の溶剤を用いて払拭する。

次に、不飽和ポリエステルとイソシアネート化合物とを
含む化合物４の入った含浸槽５内に、ガラス繊維２を浸
漬通過させて上記化合物を含浸させ、このガラス繊維２
を熱可塑性樹脂管１に巻回する。

そして最後に加熱処理を行ってガラス繊維２に含浸され
た前記化合物を硬化させ、全工程を終了する。

なお、第２図中、符号６…は、ガラス繊維２を案内する
ガイドローラを、また符号７…は、管を回転自在に支持
する支持ローラをそれぞれ示している。

次に、本考案に係る樹脂複合管継手について説明する。

第３図乃至第５図は本考案の樹脂複合管継手の各実施例
を示し、第３図はチーズ継手を、第４図はエルボ継手
を、第５図はソケット継手をそれぞれ示している。な
お、これらの図において、上述した樹脂複合管と同一構
成要素には同一符号を付している。

これら各管継手は、芯材である熱可塑性樹脂管継手１′
が各種管継手の形状に成形されている点を除き、その他
の構成および製造方法は前記樹脂複合管の場合と同じで
あるので、その説明は省略する。

なお、継手の形状は図示例のものに限らず、例えばソケ
ット継手等種々の形状とされる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の樹脂複合管および樹脂複
合管継手は、不飽和ポリエステル樹脂とイソシアネート
化合物とを含む化合物をガラス繊維に含浸させてなる繊
維強化熱硬化性樹脂層が、熱可塑性樹脂管および管継手
の外周面に形成されたものであるから、熱可塑性樹脂管
および管継手と繊維強化熱硬化性樹脂層との密着性が非
常に高く、熱によって熱可塑性樹脂管および管継手のみ
が伸縮するといったことがなくなり、繊維強化熱硬化性
樹脂層も共に伸縮する。したがって、両者の間に層間剥
離が生じにくく、熱可塑性樹脂管および管継手に対する
繊維強化熱硬化性樹脂の補強効果が充分に発揮されるこ
ととなり、耐熱性、耐圧性に優れ、管内圧力および温度
の上昇によって熱可塑性樹脂管および管継手が割れた
り、あるいは管内温度の上昇に伴う負圧の増大によって
熱可塑性樹脂管および管継手が座屈するおそれがないも
のである。しかも、繊維強化熱硬化性樹脂層内のイソシ
アネート化合物が不飽和ポリエステル樹脂の硬化時にお
ける収縮を抑えるので、熱可塑性樹脂管および管継手に
対する締め付け力が弱まり応力の発生が小さくなって耐
衝撃性が高くなり、落錘衝撃による割れが発生しにくい
ものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る樹脂複合管および樹脂複合管継手の実
施例を示し、第１図は樹脂複合管の層構成を示す斜視
図、第２図は樹脂複合管の製造方法の一例を示す概略斜
視図、第３図乃至第５図は樹脂複合管継手の各実施例を
示す一部切欠斜視図である。 １……熱可塑性樹脂管 １′……熱可塑性樹脂管継手 ２……ガラス繊維 ３……繊維強化熱硬化性樹脂層 ４……含浸層 ５……負飽和ポリエステル樹脂とイソシアネート化合物
とを含む化合物

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂管を芯材とし、この芯材の外
   周面に、不飽和ポリエステル樹脂とイソシアネート化合
   物とを含む化合物をガラス繊維に含浸させてなる繊維強
   化熱硬化性樹脂層が形成されたことを特徴とする樹脂複
   合管。
2. 【請求項２】熱可塑性樹脂管継手を芯材とし、この芯材
   の外周面に、不飽和ポリエステル樹脂とイソシアネート
   化合物とを含む化合物をガラス繊維に含浸させてなる繊
   維強化熱硬化性樹脂層が形成されたことを特徴とする樹
   脂複合管継手。