JPS595198B2 - 耐蝕パイプの製造方法 - Google Patents
耐蝕パイプの製造方法Info
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- JPS595198B2 JPS595198B2 JP51157752A JP15775276A JPS595198B2 JP S595198 B2 JPS595198 B2 JP S595198B2 JP 51157752 A JP51157752 A JP 51157752A JP 15775276 A JP15775276 A JP 15775276A JP S595198 B2 JPS595198 B2 JP S595198B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な耐蝕パイプの製造方法に関するものであ
る。
る。
具体的に言えば、本発明は内面に耐熱、耐蝕性に秀れた
熱可塑性樹脂層を有する繊維強化プラスチック（以下Ｆ
ＲＰと称す）製パイプの製造法に関するものである。Ｆ
ＲＰぱ、一般にはガラス繊維などの強化繊維基材に硬化
するポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の硬化する液状
樹脂を含浸・硬化させたものと理解されている。
熱可塑性樹脂層を有する繊維強化プラスチック（以下Ｆ
ＲＰと称す）製パイプの製造法に関するものである。Ｆ
ＲＰぱ、一般にはガラス繊維などの強化繊維基材に硬化
するポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の硬化する液状
樹脂を含浸・硬化させたものと理解されている。
ＦＲＰは、軽量の上、耐蝕性に秀れ、また機械的強度に
も秀れている為、航空機部品、機械部品や、その他の分
野に広く、用いられ、パイプも秀れたＦＲＰ特性を生か
す応用例として、特に耐蝕分野で実用化されている。５
ＦＲＰパイプに使用される硬化樹脂は、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂であつて、一般には耐熱、耐蝕性樹脂
と言われている。
も秀れている為、航空機部品、機械部品や、その他の分
野に広く、用いられ、パイプも秀れたＦＲＰ特性を生か
す応用例として、特に耐蝕分野で実用化されている。５
ＦＲＰパイプに使用される硬化樹脂は、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂であつて、一般には耐熱、耐蝕性樹脂
と言われている。
しかしながら耐熱性の点から見ると成形作業のしにくい
特殊な樹脂系を除けば、ポリエステル樹脂で１００℃、
工１０ポキシ樹脂で１５０Ｃが使用限界であつて、この
温度附近では、曲げ強度弾性率も低下する。また耐蝕性
の点から見ると、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂とも
万能ではなく、ＦＲＰパイプ用樹脂は、使用流体に見合
つた配合が要求され、汎用性が１５少ない。例えば、硫
酸などの無機酸に耐えるエポキシ樹脂でも、有機溶剤に
は犯され、塩素系化合物に対する耐蝕性は、ポリエステ
ル樹脂の方がエポキシ樹脂に勝る。更に耐蝕性は、温度
条件が高くなると低下するのも一般的な事実である。ま
た、２０耐熱、耐蝕パイプと称しても、ＦＲＰパイプは
、高湿・高温下で使用すると、例えば蒸気排出管などに
使用すると、内層の樹脂が、その配合組成によつて、若
干の時間差はあるものの、次第になくなつて、繊維基材
が露出して＜る。この原因ぱ、５ 定かではないが、高
湿・高温における樹脂の加水分野と推定され、ポリエス
テル樹脂を用いたパイプは、この高湿・高温劣化が早い
。ＦＲＰパイプの内面は、耐蝕層として、樹脂含有率が
８０〜９０％になるように調整した０．１〜０．１５ｒ
ｗＬの樹３０脂層が設けられている例が多く、この層は
パイプの耐蝕機能ぱ強化繊維基材が有しているのではな
く、樹脂が有している為に設けられているのであつて、
通常はサーフエイスマツトと称する不織布が樹脂層保持
材として用いられている。しかし、３５この耐蝕樹脂層
を設けても耐熱・耐蝕性は、前述の如く、汎用性は少な
〈、高湿高温劣化に対しても、時間をかせぐだけのもの
である。本発明は、ＦＲＰパイプの軽量且機械的強度を
生かし、耐熱・耐蝕性を更に高め、汎用性のあるパイプ
の開発研究からなされたものであつて、具体的には、フ
ツ素樹脂、ポリフエニレンサルフアイド樹脂に代表され
る耐熱、耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂を強化繊維基材に
結合せしめた層を内面に有するＦＲＰパイプの製造法に
関するものである。
特殊な樹脂系を除けば、ポリエステル樹脂で１００℃、
工１０ポキシ樹脂で１５０Ｃが使用限界であつて、この
温度附近では、曲げ強度弾性率も低下する。また耐蝕性
の点から見ると、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂とも
万能ではなく、ＦＲＰパイプ用樹脂は、使用流体に見合
つた配合が要求され、汎用性が１５少ない。例えば、硫
酸などの無機酸に耐えるエポキシ樹脂でも、有機溶剤に
は犯され、塩素系化合物に対する耐蝕性は、ポリエステ
ル樹脂の方がエポキシ樹脂に勝る。更に耐蝕性は、温度
条件が高くなると低下するのも一般的な事実である。ま
た、２０耐熱、耐蝕パイプと称しても、ＦＲＰパイプは
、高湿・高温下で使用すると、例えば蒸気排出管などに
使用すると、内層の樹脂が、その配合組成によつて、若
干の時間差はあるものの、次第になくなつて、繊維基材
が露出して＜る。この原因ぱ、５ 定かではないが、高
湿・高温における樹脂の加水分野と推定され、ポリエス
テル樹脂を用いたパイプは、この高湿・高温劣化が早い
。ＦＲＰパイプの内面は、耐蝕層として、樹脂含有率が
８０〜９０％になるように調整した０．１〜０．１５ｒ
ｗＬの樹３０脂層が設けられている例が多く、この層は
パイプの耐蝕機能ぱ強化繊維基材が有しているのではな
く、樹脂が有している為に設けられているのであつて、
通常はサーフエイスマツトと称する不織布が樹脂層保持
材として用いられている。しかし、３５この耐蝕樹脂層
を設けても耐熱・耐蝕性は、前述の如く、汎用性は少な
〈、高湿高温劣化に対しても、時間をかせぐだけのもの
である。本発明は、ＦＲＰパイプの軽量且機械的強度を
生かし、耐熱・耐蝕性を更に高め、汎用性のあるパイプ
の開発研究からなされたものであつて、具体的には、フ
ツ素樹脂、ポリフエニレンサルフアイド樹脂に代表され
る耐熱、耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂を強化繊維基材に
結合せしめた層を内面に有するＦＲＰパイプの製造法に
関するものである。
フツ素樹脂（ポリ四フツ化エチレン、ポリ三フツ化塩化
エチレンＦＲＰなど）及ポリフエニレンサルフアイド樹
脂は、熱可塑性樹脂であるが、融点が高く、常時２００
℃で使用しても実用的性能に変化がなく、耐蝕性も他に
類を見ない樹脂である。これらの樹脂は通常の熱可塑性
樹脂に比べると加工性が悪いが、適当な加工条件を選定
すれば、ピンホールのない皮膜を形成することが知られ
ている。本発明は、フツ素樹脂及ポリフエニレンサルフ
アイド樹脂の耐熱・耐蝕性をＦＲＰパイプに組合せたも
ので、以下、図によつて詳細に説明する．先ず強化繊維
基材１の片面にフツ素樹脂あるい 二はポリフエニレン
サルフアイド樹脂（以下、単に樹脂と称す）２の粉末を
塗付し、焼結し樹脂皮膜３を形成する。
エチレンＦＲＰなど）及ポリフエニレンサルフアイド樹
脂は、熱可塑性樹脂であるが、融点が高く、常時２００
℃で使用しても実用的性能に変化がなく、耐蝕性も他に
類を見ない樹脂である。これらの樹脂は通常の熱可塑性
樹脂に比べると加工性が悪いが、適当な加工条件を選定
すれば、ピンホールのない皮膜を形成することが知られ
ている。本発明は、フツ素樹脂及ポリフエニレンサルフ
アイド樹脂の耐熱・耐蝕性をＦＲＰパイプに組合せたも
ので、以下、図によつて詳細に説明する．先ず強化繊維
基材１の片面にフツ素樹脂あるい 二はポリフエニレン
サルフアイド樹脂（以下、単に樹脂と称す）２の粉末を
塗付し、焼結し樹脂皮膜３を形成する。
繊維基材１は、ガラス繊維、アスペスト繊維，炭素繊維
、ケプラー繊維等、無機繊維、有機繊維でつくられたテ
ープ、クロスなどの織布あるいは、不織布であつて目の
つまつた基材が望ましい。樹脂２の粉末は、特に粒度は
限定せず，乾燥状態あるいは、液状スラリーにして塗付
する。塗付された樹脂２は、焼結によつて繊維基材１の
片面に樹脂皮膜３を形成するが、一部の樹脂２は繊維基
材１の内部に浸透し、樹脂皮膜３のアンカー４となつて
、繊維基材１に結合され、樹脂処理基材５が形成される
。樹脂皮膜３の厚みは、繰返し、樹脂２の塗付焼結で任
意に変えうるが、通常は２回の重ね塗りで、ピンホール
レスの０．１〜０．２Ｗ１！ｎの皮膜が得られ、耐蝕性
は、十分である。次に樹脂処理基材５を樹脂皮膜３が芯
型６に接するように捲回する。捲回する場合、樹脂処理
基材５をテープ状になし、つき合せゲートル巻きするの
が、作業上便利である。捲回数は１回で十分である。す
なわち、パイプとなしたあと、最内層のみが樹脂皮膜３
ＶＣ．なつているのが望ましい。樹脂処理基材５を捲回
したあと、樹脂処理基材５の外面すなわち、繊維基材１
の他面３′ＶＣポリエステル樹脂、エポキシ樹脂など硬
化する液状樹脂７を塗付含浸する。この塗付含浸する硬
化する液状樹脂７ＶＣガラスバルーン（図示せず）の如
き、微小中空体を３０〜７０（１１）（重量）を混入せ
しめ、断熱層として機能させることが可能である。
、ケプラー繊維等、無機繊維、有機繊維でつくられたテ
ープ、クロスなどの織布あるいは、不織布であつて目の
つまつた基材が望ましい。樹脂２の粉末は、特に粒度は
限定せず，乾燥状態あるいは、液状スラリーにして塗付
する。塗付された樹脂２は、焼結によつて繊維基材１の
片面に樹脂皮膜３を形成するが、一部の樹脂２は繊維基
材１の内部に浸透し、樹脂皮膜３のアンカー４となつて
、繊維基材１に結合され、樹脂処理基材５が形成される
。樹脂皮膜３の厚みは、繰返し、樹脂２の塗付焼結で任
意に変えうるが、通常は２回の重ね塗りで、ピンホール
レスの０．１〜０．２Ｗ１！ｎの皮膜が得られ、耐蝕性
は、十分である。次に樹脂処理基材５を樹脂皮膜３が芯
型６に接するように捲回する。捲回する場合、樹脂処理
基材５をテープ状になし、つき合せゲートル巻きするの
が、作業上便利である。捲回数は１回で十分である。す
なわち、パイプとなしたあと、最内層のみが樹脂皮膜３
ＶＣ．なつているのが望ましい。樹脂処理基材５を捲回
したあと、樹脂処理基材５の外面すなわち、繊維基材１
の他面３′ＶＣポリエステル樹脂、エポキシ樹脂など硬
化する液状樹脂７を塗付含浸する。この塗付含浸する硬
化する液状樹脂７ＶＣガラスバルーン（図示せず）の如
き、微小中空体を３０〜７０（１１）（重量）を混入せ
しめ、断熱層として機能させることが可能である。
次いで、硬化する液状樹脂７を含浸させた強化繊維基材
８をパントレーアップあるいはフイラメントワインデイ
ングの方法で、捲回、積層しＦＲＰ層９を形成する。強
化繊維基材８は無機繊維、有機繊維又はこれらから加工
されたテープ、クロスであり、ＦＲＰ層９の厚みは、パ
イプの強度設計によつて決定される。かくして、硬化す
る液状樹脂７が硬化すれば、芯型６を引抜くことによつ
て、内層に耐熱、耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂を有する
ＦＲＰパイプが得られる。本発明の骨子を整理すれば、
１）織布、不織布などの繊維基材の片面に、２）耐熱、
耐蝕性の秀れた熱可塑性樹脂を焼結含浸結合させ、３）
この樹脂層がパイプの最内面になるように繊維基材を芯
型に巻付け，４）熱硬化する樹脂と繊維基材でＦＲＰ補
強層を形成する。
８をパントレーアップあるいはフイラメントワインデイ
ングの方法で、捲回、積層しＦＲＰ層９を形成する。強
化繊維基材８は無機繊維、有機繊維又はこれらから加工
されたテープ、クロスであり、ＦＲＰ層９の厚みは、パ
イプの強度設計によつて決定される。かくして、硬化す
る液状樹脂７が硬化すれば、芯型６を引抜くことによつ
て、内層に耐熱、耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂を有する
ＦＲＰパイプが得られる。本発明の骨子を整理すれば、
１）織布、不織布などの繊維基材の片面に、２）耐熱、
耐蝕性の秀れた熱可塑性樹脂を焼結含浸結合させ、３）
この樹脂層がパイプの最内面になるように繊維基材を芯
型に巻付け，４）熱硬化する樹脂と繊維基材でＦＲＰ補
強層を形成する。
耐蝕パイプの製造法である。この方法によるパイプは内
層が繊維基材に結合された耐熱、耐蝕に秀れた樹脂層で
あつて、使用流体の如何を問わず使用しうる汎用性があ
り、ＦＲＰ層とは機械的に結合された状態になつている
為、ＦＲＰの機械的特性がそのまま生されるパイプであ
る。従つて、取扱いもＦＲＰパイプとは何ら変ることが
ない。実施例にも説明するように高湿高温下の使用条件
でも全く問題がないことが判明した。〔実施例１〕 厚み０．１８ｒｆｒ１ｎ、巾５０ｒｆｒ１ｎのガラス繊
維平織りテープの片面に、ライトンＲ（フイリツプス社
商品名一ポリフエニレンサルフアイド樹脂）のスラリー
をスプレーし，３７０℃で５０分間焼付ける処理を２回
行ない、樹脂処理基材を製作した。
層が繊維基材に結合された耐熱、耐蝕に秀れた樹脂層で
あつて、使用流体の如何を問わず使用しうる汎用性があ
り、ＦＲＰ層とは機械的に結合された状態になつている
為、ＦＲＰの機械的特性がそのまま生されるパイプであ
る。従つて、取扱いもＦＲＰパイプとは何ら変ることが
ない。実施例にも説明するように高湿高温下の使用条件
でも全く問題がないことが判明した。〔実施例１〕 厚み０．１８ｒｆｒ１ｎ、巾５０ｒｆｒ１ｎのガラス繊
維平織りテープの片面に、ライトンＲ（フイリツプス社
商品名一ポリフエニレンサルフアイド樹脂）のスラリー
をスプレーし，３７０℃で５０分間焼付ける処理を２回
行ない、樹脂処理基材を製作した。
このテープのライトンＲ面をφ５０．０×１０００ｍｔ
の芯・型に合せて．一層つき合せ捲回した。次いでエポ
キゾ樹脂（エピコート８１５７／ＨＨＰＡ配合）を樹脂
処理基材外面に塗付含浸したあと、ガラスローピングを
用いてＦＲＰ層が３ｒｔ！ｎになるようにフイラメント
ワインデイングによつて６００ヘリカル巻きした。通常
の方法によつてエポキシ樹脂を硬化したあと、脱芯し、
内層にライトンＲ層をもつＦＲＰパイプを得た。このパ
イプを３００ｆｍの長さに切断し、蒸気排出ピツト中の
蒸気排出管に接続し、１ケ月試用したあと、内面を観察
したが特に異常は認められなかつた。同時に、比較の為
エポキシ樹脂だけを用いたＦＲＰパイプを併行して試用
したところ、内層の樹脂がなくなり、基材が露出してい
た。〔実施例２〕 厚み０．２４ＴＷ１Ｌ、巾１０００ｍのガラスサーフエ
イスマツトの片面にライトンＲの粉末をロールによつて
塗付予備成型し、３７０℃で４０分間焼結する処理を２
回繰返し、樹脂処理基材を製作した。
の芯・型に合せて．一層つき合せ捲回した。次いでエポ
キゾ樹脂（エピコート８１５７／ＨＨＰＡ配合）を樹脂
処理基材外面に塗付含浸したあと、ガラスローピングを
用いてＦＲＰ層が３ｒｔ！ｎになるようにフイラメント
ワインデイングによつて６００ヘリカル巻きした。通常
の方法によつてエポキシ樹脂を硬化したあと、脱芯し、
内層にライトンＲ層をもつＦＲＰパイプを得た。このパ
イプを３００ｆｍの長さに切断し、蒸気排出ピツト中の
蒸気排出管に接続し、１ケ月試用したあと、内面を観察
したが特に異常は認められなかつた。同時に、比較の為
エポキシ樹脂だけを用いたＦＲＰパイプを併行して試用
したところ、内層の樹脂がなくなり、基材が露出してい
た。〔実施例２〕 厚み０．２４ＴＷ１Ｌ、巾１０００ｍのガラスサーフエ
イスマツトの片面にライトンＲの粉末をロールによつて
塗付予備成型し、３７０℃で４０分間焼結する処理を２
回繰返し、樹脂処理基材を製作した。
この樹脂処理基材を巾１００ｗｔ１ｎのテープ状に切断
して後、実施例１と全く同様の操作で内面にライトンＲ
層をもつＦＲＰパイプを得た。このＦＲＰパイプを１．
５！／Ｃｄ〜２．０Ｋｆ／Ｃｄの生蒸気を吹込むゴム硫
硫缶に１ケ目間入れておいたが、パイプ内面には何ら異
常が生じなかつた。同時に内面にサーフエイスマツトで
保持されたエポキシ樹脂層をもつＦＲＰパイプを比較試
験したところ、樹脂層がなくなり、無数のガラス繊維が
浮き出していた。
して後、実施例１と全く同様の操作で内面にライトンＲ
層をもつＦＲＰパイプを得た。このＦＲＰパイプを１．
５！／Ｃｄ〜２．０Ｋｆ／Ｃｄの生蒸気を吹込むゴム硫
硫缶に１ケ目間入れておいたが、パイプ内面には何ら異
常が生じなかつた。同時に内面にサーフエイスマツトで
保持されたエポキシ樹脂層をもつＦＲＰパイプを比較試
験したところ、樹脂層がなくなり、無数のガラス繊維が
浮き出していた。
〔実施例３〕
厚み０．１８ｗｎ、巾５０ｒｆｍのガラス繊維平織りテ
ープの片面にポリ四フツ化樹脂のデイスパージヨンをは
けで３回塗付したあと乾燥させて、４００℃で、３０分
焼結し、更ＶＣ．２回ポリ四フツ化樹脂のデイスパージ
ヨンをはけで上塗りし、３８０Ｃで４０分焼結して、樹
脂処理基材を得た。
ープの片面にポリ四フツ化樹脂のデイスパージヨンをは
けで３回塗付したあと乾燥させて、４００℃で、３０分
焼結し、更ＶＣ．２回ポリ四フツ化樹脂のデイスパージ
ヨンをはけで上塗りし、３８０Ｃで４０分焼結して、樹
脂処理基材を得た。
この樹脂処理基材を用いて実施例１と同様な方法で内層
にポリ四フツ化樹脂層をもつＦＲＰパイプを得たこのパ
イプを６００ＷｒＩｎの長さに切折し、２Ｋｆ／Ｃｄの
工場蒸気配管に接続した。１ケ月后に取出して内面を観
察したが全く問題が生じていなかつた。
にポリ四フツ化樹脂層をもつＦＲＰパイプを得たこのパ
イプを６００ＷｒＩｎの長さに切折し、２Ｋｆ／Ｃｄの
工場蒸気配管に接続した。１ケ月后に取出して内面を観
察したが全く問題が生じていなかつた。
第１図、第２図一第３図は、本発明の耐蝕パイプを製造
する場合の説明図であり、第４図は本発明の耐蝕パイプ
の１例を示す断面図であり、１は強化繊維基材、２，３
，４は耐熱耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂、５は樹脂処理
基材、６は芯型、７は熱硬化性棚眠８は繊維強化基材、
９はＦＲＰ層である。
する場合の説明図であり、第４図は本発明の耐蝕パイプ
の１例を示す断面図であり、１は強化繊維基材、２，３
，４は耐熱耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂、５は樹脂処理
基材、６は芯型、７は熱硬化性棚眠８は繊維強化基材、
９はＦＲＰ層である。
Claims (1)
- １ 耐熱、耐蝕性に秀れた熱可塑性樹脂を織布、不織布
等の強化繊維基材の片面に塗布、焼結、結合せしめ、ピ
ンホールのない皮膜を形成したあと、熱可塑性樹脂皮膜
面が芯型面に接するように該強化繊維基材を芯型に捲回
し、捲回した層の上に、ハンドレイアップあるいは、フ
ィラメントワインディングの方法で繊維強化プラスチッ
ク層を形成し脱芯することを特徴とする耐蝕パイプの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51157752A JPS595198B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | 耐蝕パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51157752A JPS595198B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | 耐蝕パイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5380818A JPS5380818A (en) | 1978-07-17 |
| JPS595198B2 true JPS595198B2 (ja) | 1984-02-03 |
Family
ID=15656562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51157752A Expired JPS595198B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | 耐蝕パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595198B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5579293A (en) * | 1978-11-25 | 1980-06-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Device for preventing fluctuation in liquid level in storage tank |
| US4596619A (en) * | 1982-05-17 | 1986-06-24 | Hercules Incorporated | Process for lining composite vessels |
| JP7064551B2 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-10 | 中興化成工業株式会社 | 熱交換器用伝熱管、および伝熱管とこれを保持する保持部材とを備えてなる熱交換器 |
-
1976
- 1976-12-27 JP JP51157752A patent/JPS595198B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5380818A (en) | 1978-07-17 |
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