JPH0726708B2 - 複合管 - Google Patents
複合管Info
- Publication number
- JPH0726708B2 JPH0726708B2 JP1040952A JP4095289A JPH0726708B2 JP H0726708 B2 JPH0726708 B2 JP H0726708B2 JP 1040952 A JP1040952 A JP 1040952A JP 4095289 A JP4095289 A JP 4095289A JP H0726708 B2 JPH0726708 B2 JP H0726708B2
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- JP
- Japan
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- polyethylene resin
- layer
- density polyethylene
- silane
- water
- Prior art date
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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。
合管に関する。
（従来の技術） 従来、例えば、実公昭59-42550号公報に示されているよ
うに、水架橋型シラン変性ポリエチレン樹脂粉末を、該
ポリエチレン樹脂の融点以上に加熱された鋼管内面に吹
き付けて、未架橋のポリエチレン樹脂層を形成し、次い
で該ポリエチレン樹脂層を水又は熱水と接触させること
により、架橋したポリエチレン樹脂層を内面にライニン
グした鋼管は公知であった。
うに、水架橋型シラン変性ポリエチレン樹脂粉末を、該
ポリエチレン樹脂の融点以上に加熱された鋼管内面に吹
き付けて、未架橋のポリエチレン樹脂層を形成し、次い
で該ポリエチレン樹脂層を水又は熱水と接触させること
により、架橋したポリエチレン樹脂層を内面にライニン
グした鋼管は公知であった。
（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、ポリエチレン樹
脂層として低密度ポリエチレン樹脂のシラン変性物を使
用した場合は、該低密度ポリエチレン樹脂の耐熱性が劣
るために、長期間高温水を通水することによって、該ポ
リエチレン樹脂層の表面が劣化を起こすという問題点が
あった。
脂層として低密度ポリエチレン樹脂のシラン変性物を使
用した場合は、該低密度ポリエチレン樹脂の耐熱性が劣
るために、長期間高温水を通水することによって、該ポ
リエチレン樹脂層の表面が劣化を起こすという問題点が
あった。
また、ポリエチレン樹脂層として高密度ポリエチレン樹
脂のシラン変性物を使用した場合は、該高密度ポリエチ
レン樹脂層は耐熱性が優れるものの、低密度ポリエチレ
ン樹脂に比べて接着性が劣るため、高温水と冷水が交互
に通水されるなどして、温度の上下が繰り返された場
合、樹脂と鋼管との熱膨張率の相違による伸縮差によっ
て、樹脂層が鋼管内面から剥離したり、ストレスクラッ
キングによって樹脂層に亀裂が発生するという問題点が
あった。
脂のシラン変性物を使用した場合は、該高密度ポリエチ
レン樹脂層は耐熱性が優れるものの、低密度ポリエチレ
ン樹脂に比べて接着性が劣るため、高温水と冷水が交互
に通水されるなどして、温度の上下が繰り返された場
合、樹脂と鋼管との熱膨張率の相違による伸縮差によっ
て、樹脂層が鋼管内面から剥離したり、ストレスクラッ
キングによって樹脂層に亀裂が発生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、上記従来品の欠点を解決するために
なされたものであって、水架橋型シラングラフト変性高
密度ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト
変性低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層とし
たことを要旨とする。
なされたものであって、水架橋型シラングラフト変性高
密度ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト
変性低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層とし
たことを要旨とする。
即ち、高温水と接する内層には、耐熱性の優れたシラン
グラフト変性高密度ポリエチレン樹脂を配し、中間層に
は、該中間層と金属管の熱膨張率の相違によって起こる
剥離を防止するために、柔軟性を有し、且つ金属管と内
層に対して優れた接着力を有するシラングラフト変性低
密度ポリエチレン樹脂を配したことを特徴とする。
グラフト変性高密度ポリエチレン樹脂を配し、中間層に
は、該中間層と金属管の熱膨張率の相違によって起こる
剥離を防止するために、柔軟性を有し、且つ金属管と内
層に対して優れた接着力を有するシラングラフト変性低
密度ポリエチレン樹脂を配したことを特徴とする。
本発明において、内層であるシラングラフト変性高密度
ポリエチレン樹脂を中間層の内面に積層することによ
り、内層を直接外層である金属管に積層する場合に比べ
て、熱膨張率の相違に伴う両層の伸縮差が小さくなるの
で、内層に発生する内部応力が小さくなり、内層にスト
レスクラッキングにより亀裂やブリスターが発生するの
を防止することができる。
ポリエチレン樹脂を中間層の内面に積層することによ
り、内層を直接外層である金属管に積層する場合に比べ
て、熱膨張率の相違に伴う両層の伸縮差が小さくなるの
で、内層に発生する内部応力が小さくなり、内層にスト
レスクラッキングにより亀裂やブリスターが発生するの
を防止することができる。
本発明でいう水架橋型シラングラフト変性ポリエチレン
樹脂とは、例えばポリエチレン樹脂がシラン化合物で変
性され、水好ましくは熱水と接触させることにより、分
子間で架橋を起こすポリエチレン樹脂をいう。
樹脂とは、例えばポリエチレン樹脂がシラン化合物で変
性され、水好ましくは熱水と接触させることにより、分
子間で架橋を起こすポリエチレン樹脂をいう。
本発明において、内層に使用される高密度ポリエチレン
樹脂は、結晶化度が70％以上、優れた耐熱性を得るため
に重量平均分子量が10万以上、望ましくは20万以上であ
る。
樹脂は、結晶化度が70％以上、優れた耐熱性を得るため
に重量平均分子量が10万以上、望ましくは20万以上であ
る。
また、該樹脂の弾性率は、温度の上下に伴う伸縮によっ
て起こるストレスクラッキングを防止するために、２×
109dyn/cm2以下、望ましくは1.5×109dyn/cm2以下であ
る。
て起こるストレスクラッキングを防止するために、２×
109dyn/cm2以下、望ましくは1.5×109dyn/cm2以下であ
る。
上記高密度ポリエチレン樹脂の結晶化度が70％未満の場
合は、該樹脂の溶融粘度が高くなるため、金属管内面へ
均一な押出被覆が難しくなり、押出被覆された樹脂層
は、その表面が平滑なものとならず、波打ったものとな
ることが実験的に確かめられている。
合は、該樹脂の溶融粘度が高くなるため、金属管内面へ
均一な押出被覆が難しくなり、押出被覆された樹脂層
は、その表面が平滑なものとならず、波打ったものとな
ることが実験的に確かめられている。
本発明において、高密度ポリエチレン樹脂は、上述した
ように、結晶化度が70％以上のものを使用するが、優れ
た接着性ならびに耐ストレスクラッキング性を得るため
には、この結晶化度は大き過ぎるので、該樹脂をシラン
グラフト変性することによって、結晶化度を低下させ、
接着性ならびに耐ストレスクラッキング性の向上を計
る。
ように、結晶化度が70％以上のものを使用するが、優れ
た接着性ならびに耐ストレスクラッキング性を得るため
には、この結晶化度は大き過ぎるので、該樹脂をシラン
グラフト変性することによって、結晶化度を低下させ、
接着性ならびに耐ストレスクラッキング性の向上を計
る。
前記シラングラフト変性は、高密度ポリエチレン樹脂10
0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0.001〜３重量部を加えて、押出機中でグラフト化
させることにより行われる。
0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0.001〜３重量部を加えて、押出機中でグラフト化
させることにより行われる。
有機珪素化合物としては、加水分解なメトキシ基、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
適である。
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
適である。
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である。
ド、ｔ−ブチルパーオキサイドなどが好適である。
本発明において、中間層とし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、弾性率が2.5×109dy
n/cm2以下、望ましくは２×109dyn/cm2以下である。
ト変性低密度ポリエチレン樹脂は、弾性率が2.5×109dy
n/cm2以下、望ましくは２×109dyn/cm2以下である。
低密度ポリエチレン樹脂のシラングラフト変性は、高密
度ポリエチレン樹脂の場合と同様な方法で行われる。
度ポリエチレン樹脂の場合と同様な方法で行われる。
本発明において使用される金属管としては、鋼管、鋳鉄
管、銅管、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を使用するのが好まし
い。
管、銅管、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を徐々に断面
Ｕ字状から円管状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
に形成した位置で中間層、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。
Ｕ字状から円管状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
に形成した位置で中間層、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、金属外層の外側にも樹脂被覆
が施されていてもよい。
が施されていてもよい。
（作用） 本発明の複合管は、水架橋型シラングラフト変性高密度
ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト変性
低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層として構
成されることにより、内層は耐熱性に優れるとともに、
中間層は内層及び外層に対する接着性が優れるので、冷
熱の繰り返しによる伸縮が起こった場合でも、層間剥離
が発生せず、内層にストレスクラッキングによる亀裂や
ブリスターが発生するのを防止する （実施例） 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は本実施例
に限定されるものではない。
ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト変性
低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層として構
成されることにより、内層は耐熱性に優れるとともに、
中間層は内層及び外層に対する接着性が優れるので、冷
熱の繰り返しによる伸縮が起こった場合でも、層間剥離
が発生せず、内層にストレスクラッキングによる亀裂や
ブリスターが発生するのを防止する （実施例） 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は本実施例
に限定されるものではない。
実験例 厚さ1.5mm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
を連続成形し、これを外層とした。
工した後、接合部を溶接して内径80mmのアルミニウム管
を連続成形し、これを外層とした。
このアルミニウム管の内面に、中間層として、密度が0.
935、重量平均分子量が6.8万、弾性率が1.77×109dyn/c
m2、厚さが0.1mmの低密度ポリエチレン樹脂のシラング
ラフト変性物を押出被覆し、更にこの内面に、内層とし
て、密度が0.964、重量平均分子量が20万、弾性率が1.2
5×109dyn/cm2、厚さが2mmの高密度ポリエチレン樹脂の
シラングラフト変性物を押出被覆して複合管を作製し
た。
935、重量平均分子量が6.8万、弾性率が1.77×109dyn/c
m2、厚さが0.1mmの低密度ポリエチレン樹脂のシラング
ラフト変性物を押出被覆し、更にこの内面に、内層とし
て、密度が0.964、重量平均分子量が20万、弾性率が1.2
5×109dyn/cm2、厚さが2mmの高密度ポリエチレン樹脂の
シラングラフト変性物を押出被覆して複合管を作製し
た。
尚、シラングラフト変性は、内外層とも樹脂100重量部
に、ビニルエトキシシラン１重量部、過酸化物0.1重量
部を添加し、押出機の中で行った。
に、ビニルエトキシシラン１重量部、過酸化物0.1重量
部を添加し、押出機の中で行った。
上記複合管から長さ50cmのカットサンプルを作成し、こ
のカットサンプルに90℃の熱水と30℃の常温水を、30分
間ずつ交互に通水する通水繰り返しテストを5000回繰り
返したが、中間層及び内層にクラックの発生がなく、外
層と中間層、及び中間層と内層との間に剥離は生じなか
った。
のカットサンプルに90℃の熱水と30℃の常温水を、30分
間ずつ交互に通水する通水繰り返しテストを5000回繰り
返したが、中間層及び内層にクラックの発生がなく、外
層と中間層、及び中間層と内層との間に剥離は生じなか
った。
比較例 内層にシラングラフト変性しない高密度ポリエチレン樹
脂（密度0.964、弾性率1.25×109dyn/cm2、重量平均分
子量20万）を使用したこと以外は、実施例−１と同様な
方法で複合管を作製し、実施例−１と同様な方法で通水
繰り返しテストを1000回実施した結果、内層の表面に多
数のクラックを発生した。
脂（密度0.964、弾性率1.25×109dyn/cm2、重量平均分
子量20万）を使用したこと以外は、実施例−１と同様な
方法で複合管を作製し、実施例−１と同様な方法で通水
繰り返しテストを1000回実施した結果、内層の表面に多
数のクラックを発生した。
（発明の効果） 本発明の複合管は、水架橋型シラングラフト変性高密度
ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト変性
低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層として構
成されることにより、接着性、耐熱性及び耐ストレスク
ラッキング性に優れたものとなるので、高温水や冷水の
通水が交互に繰り返される配管に使用された場合でも、
層間に剥離がなく、内層にはクラックの発生もないの
で、給湯管として好適に使用しうる。
ポリエチレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト変性
低密度ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層として構
成されることにより、接着性、耐熱性及び耐ストレスク
ラッキング性に優れたものとなるので、高温水や冷水の
通水が交互に繰り返される配管に使用された場合でも、
層間に剥離がなく、内層にはクラックの発生もないの
で、給湯管として好適に使用しうる。
Claims (1)
- 【請求項１】水架橋型シラングラフト変性高密度ポリエ
チレン樹脂を内層、水架橋型シラングラフト変性低密度
ポリエチレン樹脂を中間層、金属を外層としてなる複合
管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040952A JPH0726708B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 複合管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040952A JPH0726708B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 複合管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221790A JPH02221790A (ja) | 1990-09-04 |
| JPH0726708B2 true JPH0726708B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=12594833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1040952A Expired - Fee Related JPH0726708B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 複合管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726708B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010156361A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Nix Inc | 樹脂管及び樹脂管と継手との接続構造 |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP1040952A patent/JPH0726708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221790A (ja) | 1990-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |