JPH0674870B2 - 埋設鉄管に外装する防食用被膜 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は地中に埋設した管路を形成する鉄管、特に遠
心力鋳鉄管の外周面に外装する防食用被膜に係る。

［従来の技術］ 上水道などの管路として埋設される鉄管は、以後数十年
の長さに亘って地中の腐食性雰囲気内に置かれることに
なるから、外周面の耐食性は特に重要な要素である。た
とえば遠心力鋳鉄管の場合は、鋼管に比べて耐食性は抜
んでて強いが、なお外周面の耐食性の有機塗料を塗布し
て強化を図っている。さらに最近は合成樹脂の薄膜を埋
設前に鉄管の外周に添着して一層の耐性を与えるように
実施されている。なぜ、このように防食塗装を施した鉄
管の外周面上へ、さらに被膜を被せるのかという疑問が
あるかも知れないが、鉄管を継合して地中に埋設した管
路を形成する布設工事に際しては、当然、地表から掘り
込んだ長溝の内へ鉄管を吊り下ろして相互に繋ぎ合わ
せ、継合した管路の上から土砂を投入して元通りに埋め
戻す作業がある。鉄管の表面は耐食性の強い防食塗料で
カバーされているとは言え、この塗装は埋設後の腐食性
雰囲気に対抗する役割を負うもので、塗料自体は乾いた
後もさほど強度が高いわけではないから、埋め戻し作業
時に落下してくる土砂と擦過すると、たちまち塗膜に表
面傷が生じる危険が高い。一旦、傷が入るとそのままで
土中での腐食性雰囲気に置かれるため電位差による局部
腐食が集中して、予想外の激しい腐食の進行を許すこと
となり、腐食が管厚を貫くと早期漏水の原因となるので
ある。これらを防止するため埋設工事の前に現地で合成
樹脂製の被膜を鉄管の表面上に被覆して保護し、土砂な
どとの直接の擦過による傷の発生を防ぐもので、各市町
村の水道担当部門から土質などに応じて要求されるケー
スがかなり多いのである。

この合成樹脂の薄膜としては軟質塩化ビニル，ポリエチ
レン，ポリプロピレン等の単層体であり、鉄管表面に被
覆するには、例えば、チューブ状の薄膜の一端から鉄
管を挿入する方法、鉄管の長さとほぼ同長で鉄管の外
周面よりもやや長い幅の薄膜を広げ、鉄管と該薄膜の端
部を揃えて薄膜の幅方向を鉄管の外周に巻回するいわゆ
るすし巻きとし、薄膜の長手方向両端、鉄管の外周長
よりも短い幅の２枚の薄膜で鉄管を両側から包み込み、
各薄膜の端部内層同士をポリプロピレンのような耐水性
テープの片面にゴム系もしくはアクリル系粘着剤を塗布
した粘着テープで薄膜の外周面を巻回・固定する方法、
両面テープで薄膜同士の重ね合わせ部を接合する方法等
がある。又、鉄管に巻回した薄膜の端部をヒートシール
する方法もある。

防食被膜として求められる要件は、鉄管の埋設工事時に
避けられない引裂抵抗や耐衝撃性に優れ、工事中に折角
密着させた被膜が被れたり、剥れたりしないことが必要
である一方、使用中に地中の湿分が浸透しないように非
透湿性も必要であり、その他被膜同士のシール性、特に
筒状体の被膜内へ鉄管を嵌め込んで、余分の被膜を折り
畳んだラップ箇所における水密性などが求められる。

これらの要件に満足できる被膜として主にポリオレフィ
ン系樹脂の薄膜が実用化され、低密度ポリエチレンや線
状低密度ポリエチレンを材料とする単層であって、前記
の透湿度、引裂抵抗，耐衝撃性，伸度などの実際には必
要な数値を経験的に検討して0.2mm厚さの被膜が大勢を
占めている。なお、管の外周面そのものに塗布する防食
塗料については、多数の従来技術が提案されている。た
とえば、実願昭62−182156号、特開昭61−153083号公
報、特開昭59−54879号公報などである。しかし、これ
らは何れも金属管の表面に直接塗布する塗料や固着層の
改善に係り、本発明の課題の解決に有効であるとは到底
考えられないし、またその構成する化学成分自体を検し
ても本発明の課題の解決に対し何らの示唆を与えるもの
でもない。

［発明が解決しようとする課題］ 防食用被膜として鉄管の埋設施工時および埋設時の使用
後に必要な要件を充足することは第一義的に必要である
が、このために被膜を鉄管に外装する作業自体について
の要件とは必ずしも両立するとは言えず、この点の改善
が求められる。たとえば水道用管路の幹線には直径2000
mmの大管が使用されるが、この外周面に0.2mm厚さの合
成樹脂製の被膜を添着することは、単体で10kgを越える
被膜を取り扱わなければならず、しかも単層の層厚が比
較的大きいために重くて硬く手作業に難渋を招く上、鉄
管表面との滑りも悪く施工上の障害となる。また腰が強
いために折れ曲げた部分にクラックが生じたりする。

前記の第一義的要件を別にして引幕施工時だけに着目す
れば、鉄管外面上に巻き回される被膜がブロッキングを
生じることなく展開性がよいこと、鉄管の外周面上で滑
りやすいこと、取り扱いが容易なようにできるだけ軽量
であることなどが特に望まれる要件であり、これは埋設
時、使用中の要件とは一致しないものである。

本発明は以上に述べた課題を解決するために鉄管埋設、
使用中の要件と、前工程である被膜添着に外装作業中の
要件とを同時に充足する新規な埋設鉄管に外装する防食
用被膜の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る防食用被膜は、エポキシ樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂などの耐蝕性有機樹脂で外面を被覆した鉄管
の表面上へ埋設前にさらに添着して被覆する合成樹脂に
よる薄い被膜を対象とし、ポリオレフィン系樹脂であっ
てエチレン酢酸ビニル、低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レンおよびポリプロピレンの中から選ばれた１種または
２種以上の配合物を内層とし、前記各種のポリオレフィ
ン系樹脂の他、ポリアミド樹脂、塩化ビニール樹脂の内
から選ばれた１種または２種以上の配合物を外層とし
て、前記内層と外層とを積層してさらに一体的に複合し
て可撓性フィルムとしたことによって前記の課題を解決
した。

また、前記構成に加え、内層、外層間にポリプロピレン
またはポリエチレンの薄膜を割繊して縦横方向に積層し
た網状、または格子状シートを補強材として介装したこ
と、または内層、外層間に独立気泡からなる低密度ポリ
エチレン発泡体を保温材または緩衝材として介装した中
間層を設けた実施例も好ましい。

［作用・実施例］ 本願発明の基本的思想は化学的組成の異なる二種以上の
合成樹脂被膜を一体的に複合して、それぞれ単独で保有
している物理的性質を選択的に発現させて前記の矛盾す
る二要件の何れをも満足させる点にある。

したがって化学的組成の選択の前提としては、被膜は少
くとも二種以上の内層，外層に分別される膜体の複合体
であり、鉄管表面に接する内層が反対面の外層よりも低
融点で、且つ伸度が大で柔軟性に富み、外層は内層より
も融点が高く、且つ剛性であるもので、このような内
層、外層の少なくとも２層からなるものが実施上最も望
ましい。

被覆される鉄管表面に接する内層は、特に鉄管表面との
適度なすべり性を有し、鉄管表面の細かな凸部分や付着
物によっても破れないような伸びや柔軟性が要求され
る。該内層としては、低密度ポリエチレン（以下「LDP
E」と言う）、線状低密度ポリエチレン（同「L-LDP
E」）、エチレン酢酸ビニル共重合（同「EVA」）等低融
点合成樹脂が好適であり、又、これらのうち２種以上の
配合物であってもよく、LDPE、L-LDPEを主成分として、
エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジ
エンゴム、ポリイソブチレン、ポリプタジエン等のゴム
状重合体を適宜添加することにより柔軟性、層間接着性
を調整することもできる。

又、外層は特に引裂抵抗が強く、耐衝撃性がよく、透湿
度が低いこと、剛性があり腰が強く、内層の柔軟性に対
して全体として適度な腰の強さを与え得ること、及び印
刷適性の良いことが要求される。

このような外層としては、高密度ポリエチレンが適して
いるが、必要に応じて線状低密度ポリエチレン（同「L-
LDPE」）も使用できる。

又、このような内層及び外層の合成樹脂に必要に応じて
酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、ブロ
ッキング防止剤等を適宜添加してもよい。

被膜の厚みは、鉄管の外径により選択するのがよく、50
〜300μ程度の厚みで使用しても差支えないが、重さ、
作業性、性能等の面から考えると70〜150μが適当であ
る。一般に、鉄管の外径が大になるほど施工時に被膜に
傷がつき難い傾向にあるので薄くしてもよい。

さらに実施レベルに言及すれば本願発明の被膜は、内層
と外層との間に必要に応じ、例えばポリプロピレン、ポ
リアミド等の異なる他の合成樹脂からなる薄膜や、補強
材として延伸されたポリプロピレンやポリエチレンの薄
膜を割繊し、これを経緯方向に積層構造となした網状も
しくは格子状シート、寒冷紗のような織物、保温材或い
は緩衝材として独立気泡からなる低密度ポリエチレン発
泡体等を中間層として介在させることもできる。

このように中間層を設けた被膜では、前記内層もしくは
外層のいずれか一方、又は両層ともその厚みを適宜薄く
することもできるが、必要であれば中間層の厚みが加算
された厚さとなっても差支えない。

複合一体化した被膜を製造するには、熱可塑性合成樹脂
をそれぞれ加熱溶融するとともに、ダイ内接着型のサー
キュラー・ダイで押出すインフレーション成形法、Ｔダ
イ法等周知の方法が採用され、又、内層と外層との間に
中間層を介在させるには、内層と中間層、中間層と外層
との間にそれぞれ溶融樹脂を押出しながら接着する押出
しラミネーション法が採用される。

第１表は従来使用されてきた被膜（LDPE、単層、膜厚は
200μ）と、本願発明の実施例であり、それぞれについ
て膜厚、破断強度、破断伸度、透湿度について測定した
ものをまとめた。

［発明の効果］ 本願発明に係る埋設鉄管に外装する防食用被膜は従来汎
用されてきた被膜の膜厚のほぼ半分でありながら、破断
強度、破断深度、透湿度の何れにおいてもほぼ同等か又
はそれ以上の価を示す場合が多く、未達であるとしても
経験上受忍し得る範囲に留まることができる。しかも薄
くて軽量であるから添着時の作業性は格段に改善され、
スリーブタイプの成形品の場合にはその口開きが良好で
鉄管が通り易く、作業中に破れたり傷の入ったりするト
ラブルが激減する。しかも柔軟であるから、添着後のラ
ップした箇所も緊着して水封作用も明らかに向上し、鉄
管の使用時における耐食性の向上に対しても貢献でき
る。また実施レベルとして被膜の接続部には鉄管又は被
膜の何れか一方にシリコン、未河硫プチルゴム、ペトロ
ラタク等をシーラントとして塗布すれば防食効果は一層
効果的である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−153083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−54879（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−86525（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂など
   の耐蝕性有機樹脂で外面を被覆した鉄管の表面上へ埋設
   前にさらに添着して被覆する合成樹脂による薄い被膜に
   おいて、ポリオレフィン系樹脂であってエチレン酢酸ビ
   ニル、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状
   低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよびポリプ
   ロピレンの中から選ばれた１種または２種以上の配合物
   を内層とし、前記各種のポリオレフィン系樹脂の他、ポ
   リアミド樹脂、塩化ビニール樹脂の内から選ばれた１種
   または２種以上の配合物を外層として前記内層と外層と
   を積層して、さらに一体的に複合して可撓性フィルムと
   したことを特徴とする埋設鉄管に外装する防食用被膜。
2. 【請求項２】請求項１において、内層、外層間にポリプ
   ロピレンまたはポリエチレンの薄膜を割繊して縦横方向
   に積層した網状、または格子状シートを補強材として介
   装したことを特徴とする埋設鉄管に外装する防食用被
   膜。
3. 【請求項３】請求項１において、内層、外層間に独立気
   泡からなる低密度ポリエチレン発泡体を保温材または緩
   衝材として介装したことを特徴とする埋設鉄管に外装す
   る防食用被膜。