JPH0668343B2

JPH0668343B2 - 複合管

Info

Publication number: JPH0668343B2
Application number: JP62132663A
Authority: JP
Inventors: 順三小堀; 晴久加藤; 信雄近内; 清秀大島
Original assignee: 三井東圧化学株式会社
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS63297887A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は都市下水道管路、工業用下水道管路、温泉排水
管路等の腐蝕性環境で使用することを目的とした耐蝕性
の優れた複合管に関する。

〔従来の技術〕

一般に下水道管路等に広く用いられているコンクリート
管、ヒューム管、アスベスト管等のコンクリートを用い
て製造した管（以下コンクリート管等と称す）は耐酸
性、耐蝕性が劣ることは周知の事実である。

この対策として従来行われて来た事は(1)ポリプロピレ
ン樹脂管、塩化ビニル樹脂管等の熱可塑性樹脂管をコン
クリート管等の内部に挿入して被覆することにより、コ
ンクリート管等の耐蝕性の劣る母材が直接腐蝕環境に露
出しないようにすること、(2)レジンコンクリートを使
用すること、(3)コンクリート管等の内面に熱硬化性樹
脂の耐蝕材料を塗布又はライニングすること等である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの従来技術には(1)の熱可塑性樹脂を用いる方法
については、熱可塑性樹脂の製造装置上の理由で直径60
0mm程度以下の管いついては有効であるが、これ以上の
径の管の防蝕対策は本方式では極めて困難である。(2)
の方法では通常のコンクリート管等に比較して製品価格
が大巾に高くなる。(3)の方法では塗布又はライニング
した耐蝕材料と母材のコンクリート管等との密着性に問
題があり、又耐蝕材料の表面の平滑性、品質管理等に問
題を有するという技術的欠点があり、その改良が要請さ
れている。

本発明は管の径による制約を克服し、製品価格も最小に
抑えて、なお耐蝕層の密着性、表面平滑性、品質管理等
の問題を解決した耐蝕性複合管を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこれらの問題点を解決するために、コンクリー
トを用いて製造した管の内面に、予め成形し、ピンホー
ルおよび貫通気泡の無いことを確認した厚み0.5〜7mmの
FRP板を、多数板又はほぼ管円周と等しい幅の一枚板と
して、管内面の円周方向に沿って、不飽和ポリエステル
樹脂系接着剤を用いて貼り付けて構成した複合管を提供
するものである。

本発明のコンクリート管とはポルトランドセメント、
水、砂、砂利等の無機材料を公知の割合で混合してから
回転円筒体内面に供給し、回転させながら硬化させたコ
ンクリート管をいう。必要により補強のための配筋材の
鉄筋を埋込んで製造することもある。

ヒューム管とは、コンクリート管とほゞ同様の配合条
件、製造条件で製造するが、回転加速度を約30G〜100G
と大きな加速度を加えて製造する。

アスベスト管とは、アスベスト紙の表面にポルトランド
セメント、水、砂等の無機材料の混合物を分散させ、こ
のアスベスト紙を型材に巻きつけて成形した管である。
これらを総称して本発明ではコンクリートを用いて製造
した管又はコンクリート管等と称することとする。

FRPとはfiber（glass）−reinforced plastics〔（ガ
ラス）繊維等強化プラスチックス〕であって、マトリッ
クスとしてエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビ
ニルエステル樹脂のいずれか１種又は２種以上を用い補
強材として硝子繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、
ビニロン、ポリプロピレン、ポリエステル等の有機繊
維、アラミド繊維等を１種又は２種以上用い、更に必要
によりシリカ微粉末、アスベスト粉末等の揺変性付与
剤、炭酸カルシウム、珪砂、ガラス粉末、タルク、クレ
ー、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、雲母、ガラス
フレーク等の充填剤、着色剤、増粘剤等を含んだ繊維強
化プラスチックスという。

ここで不飽和ポリエステルとはマレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、シトラコン酸等のαβ不飽和二塩基酸
又はその無水物と必要によりフタール酸、イソフタール
酸、テレフタール酸、こはく酸、アジピン酸、セバチン
酸、アゼライン酸、テトラヒドロフタル酸、クロレンデ
ック酸等の二塩基酸とエチレングリコール、プロピレン
グリコール、プロピレンオキサイド、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル等のグリコール類を用いて常法によりエステル化縮合
反応物を得る。これにハイドロキノン、カテコール、ベ
ンゾキノン等の重合禁止剤を約50〜500ppm加え、更にス
チレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、メチルメ
タアクリレート、ジアリルフタレート等のビニル単量体
を約20〜50重量％稀釈混合したものである。

ビニルエステル樹脂とは、分子中にエポキシ基を２ケ以
上有するエポキシ化合物例えば油化シエル社製商品名エ
ピコート828、エピコート1004、ダウケミカル社製商品
名DEN431、438等をエポキシ基１モルに対して1.0〜0.9
モルのアクリル酸、メタアクリル酸等の不飽和一塩基酸
で常法により付加反応し、スチレン、ビニルトルエン、
ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、メチルメタア
クリレート等の単量体で約20〜50重量％に稀釈したもの
である。

エポキシ樹脂とは、ビニルエステル樹脂で示した分子中
にエポキシ基を２ケ以上有する化合物と分子中にアミノ
基を２ケ以上有するアミン化合物例えばチバガイギー社
製商品名ハードナーHY951、同HY956、同HY974等との反
応硬化物、又は上記エポキシ化合物と多塩基酸無水物例
えばチバガイギー社製商品名ハードナーHT901、同HT90
3、同HT905等との反応硬化物を示す。

FRP板厚は0.5mm〜7mm、望ましくは1mm〜5mmが好まし
い。0.5mm未満では薄すぎるため腐蝕成分の拡散による
浸透が大きく、又ピンホール、貫通欠隔等が多数存在す
るFRP板となり、結果的に耐蝕材としての目的を達しな
い。また板厚が7mmを越えるとFRPの剛性が大きくなりす
ぎ貼付作業が困難となる、又価格的にも割高となり、耐
蝕材の目的に対して過剰品質となる。

FRP板は管内面の円周方向に沿って多数板貼り付けても
よいが、ほぼ円周と等しい幅をもった一枚のFRP板をそ
のまま管内面に沿って湾曲させて貼り付けてもよく、好
ましい態様のひとつである。

コンクリート管等とFRP板との接着剤としては作業性、
硬化性などの点から不飽和ポリエステル樹脂系接着剤を
用いる。この接着剤には、不飽和ポリエステル樹脂をウ
レタン変性したウレタン変性不飽和ポリエステル樹脂系
接着剤も含まれる。また、接着剤の硬化は、公知である
有機過酸化物、例えば、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、アセチルアセトンパーオキサイドを用いる方法、
公知である紫外線増感剤、例えば、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、ベンジルジメチルケタールを用いる方法
により可能である。

〔作用〕

FRP板は、ガラス繊維、アスベスト繊維、有機繊維等で
補強されているので、スラリーの多い下水道管路に対し
耐磨耗性に優れている。またコンクリート管等の内面に
塗布したり、ライニングする場合には密着性に問題があ
る上に、ピンホール等の検査が不充分となり勝ちである
が、本発明では予め成形し、厚み、ピンホール等を充分
に検査したものを使用するので貫通気泡等の問題がない
ばかりでなく、接着剤として専用の充分に強力な接着剤
を使用するので密着性にも問題がない。予め成形された
板を使用するので表面の平滑性にも優れている。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はこの実施例によって何等限定されるものではない
ことは勿論である。

（実施例１）平滑な金属製平板上に、1,200mm×3,600mmの大きさに切
断した硝子繊維（チョップドストランドマットEM450）
１枚を不飽和ポリエステル樹脂（三井東圧化学製商品名
エスターＲ−235BN−１）に硬化触媒として55％メチル
エチルケトンパーオキサイド（以下MEKPOと称する）１
PHRを加えて充分混合し、25℃雰囲気中で常法のハン
ドレーアップ成形法により、ガラス含有量約28重量％、
厚み約1.1mmのFRP平板を形成した。

このFRP平板は金属製平板より脱型する前にピンホール
テスター（（株）サンコウ電子研究所製ピンホールデテ
クター）を用いてピンホール、貫通気泡箇所を確認補修
した。

このFRP平板を内径1,000mm、長さ1,100mmのヒューム管
内面に平板成型時の型面が表面になる様に接着剤〔ウレ
タン変性不飽和ポリエステル樹脂系接着剤（三井東圧化
学（株）製商品名AD5500〜1700）に55％のMEKPO1 PHR
加えて充分混合したものを400g／m²の割合で塗布する）
を用いて接着し、常法により硬化させて耐蝕性複合管を
製作した。

比較例として、実施例で用いた硝子繊維及び不飽和ポリ
エステル樹脂（三井東圧化学（株）製商品名エスターR2
35BN−１）と触媒（55％MEKPO １ PHR）を用いて内径
1,000mm、長さ1,100mmのヒューム管の内面に厚み約1.1m
mのFRP層をライニング成形して硬化させ、比較例の耐蝕
性複合管とした。

これらの複合管の耐蝕性、密着性、表面平滑性を調べた
結果を第１表に示す。

ここで耐蝕性の試験は、試料の複合管両端を半円状に耐
蝕材料で固定してシールし、軸を水平に静置し、その内
に深さ最大150mmまで60℃の各薬液を入れ、同温度の雰
囲気中に５時間保持した後、薬液を除いてFRP層内面及
びFRP層とヒューム管層の断面を目視する。

寒熱くり返し試験は０℃、３時間と50℃、３時間とを４
サイクルくり返した結果である。

（実施例２）実施例１と同様に板厚約1.1mmのFRP板を成形し、第２表
の様な紫外線硬化システムの接着剤を400g／m²用いて実
施例１と同様なヒューム管の内面に接着した。

出来上った耐蝕複合管は第１表の実施例品と同様の性能
を有することが判明した。

（実施例３）外表面に平滑にしたマンドレル（外径1,350mm、長さ1,2
00mm）を水平にセットし、外表面に硝子繊維及びビニル
エステル樹脂（三井東圧化学（株）製商品名エスターH6
700）、硬化促進剤（三井東圧化学（株）製商品名EP6
2）0.5PHR、55％MEKPO １ PHRを用いて常法により、
板厚3mmの円筒形FRPを成形した。この成形物はピンホー
ルテスターにより貫通気泡、ピンホール等の欠陥がない
ことを確認した。

この円筒体を周の一部を軸に平行に切除し、内径1,000m
m、長さ1,100mmのヒューム管の内面に密着するように加
工し、実施例１と同様の接着剤を用いてヒューム管に密
着させ複合管を製造した。

この複合管は第１表に示した項目につき実施例１の複合
管と同様の性能を有している事を確認した。

〔発明の効果〕

本発明により予め成形した厚み0.5mm〜7mmのFRP板をコ
ンクリート管等の内面に貼り付ける事により、コンクリ
ート管等の径に関係なく大径の管にも容易に適用でき、
またコンクリート管内面に耐蝕材料を塗布又はライニン
グしたものより密着性、表面平滑性に優れ、厚み、ピン
ホール等の品質管理上の問題もなく、品質的に安定し
た、しかも製品価格的にも適当な耐蝕性複合管とするこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−129515（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−232911（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−50715（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−121053（ＪＰ，Ｕ) 実公昭42−2620（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭46−8275（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリートを用いて製造した管の内面
に、予め成形し、ピンホールおよび貫通気泡の無いこと
を確認した厚み0.5〜7mmのFRP板を、多数板又はほぼ管
円周と等しい幅の一枚板として、管内面の円周方向に沿
って、不飽和ポリエステル樹脂系接着剤を用いて貼り付
けて構成した複合管。
【請求項２】コンクリートを用いて製造した管がコンク
リート管、ヒューム管、アスベスト管の１種である特許
請求の範囲第１項記載の複合管。