JP2022053383A - 配管用接着剤及び配管構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い難燃性を有する配管用接着剤及び配管構造を提供する。【解決手段】塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む、配管用接着剤。【選択図】なし
Description
本発明は、配管用接着剤及び配管構造に関する。
一般に、マンション、アパート、戸建て、ビル、工場等の建物内部には、多数の給排水管や空調管が設置されている。このような給排水管や空調管を構成する配管には、ポリ塩化ビニル管が用いられている。そして、水や空気等の流体を複数の経路に分岐する、或いは二以上の配管に連続して通す場合には、配管の配置に合うように複数の受口が配設された管継手が用いられ、各受口に配管を挿入及び固定することによって複数の配管を接続することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記のように配管を管継手の受口に固定する際には、接着剤が使用されることがある(例えば、特許文献2参照)。これまで、防火区画貫通部に使用する配管及び管継手は材料自体に難燃剤を含んでおり、配管及び管継手に難燃性を付与して火の燃え広がりを抑止していた。また、その他の方法として難燃性の熱膨張シートなどの処理を行い防火区画の対応を行っていたが、接着剤には難燃剤が含まれていないため、燃焼中の接着接合部の配管の脱落が課題となっていた。
近年、建築基準法の改正等により、配管構造に高い難燃性が求められている。そのため、防振カバーや耐二層管等、被覆材料の重量が配管に加重され、特に屈曲点となる管継手の接着接合部に負荷が大きくなっていた。加重負荷により燃焼中の配管が脱落し、配管構造としての難燃性能が低下する傾向にある。
上記のような事情に鑑み、本発明は、高い難燃性を有する配管用接着剤及び配管構造を提供することを目的とする。
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、配管用接着剤に無機粒子を含有させることで、配管構造の難燃性を向上させることが可能であることを見出した。本発明者らは、かかる知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成するに至った。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1]塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む、配管用接着剤。
[2]前記無機粒子の含有量は、配管用接着剤の全組成に対して、15~50質量%である、[1]に記載の配管用接着剤。
[3]前記無機粒子は、タルク及び硼珪酸ガラスのいずれかを含む、[1]又は[2]に記載の配管用接着剤。
[4]前記無機粒子の平均粒子径は、3~50μmである、[1]~[3]のいずれかに記載の配管用接着剤。
[5]配管と、管継手とを備える配管構造において、前記配管及び前記管継手のいずれか一方に受口を有し、前記配管と前記管継手は前記受口を介して接続され、前記配管の前記受口と前記管継手との間、又は、前記管継手の前記受口と前記配管との間に[1]~[4]のいずれかに記載の配管用接着剤が硬化した接着層を備える、配管構造。
[1]塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む、配管用接着剤。
[2]前記無機粒子の含有量は、配管用接着剤の全組成に対して、15~50質量%である、[1]に記載の配管用接着剤。
[3]前記無機粒子は、タルク及び硼珪酸ガラスのいずれかを含む、[1]又は[2]に記載の配管用接着剤。
[4]前記無機粒子の平均粒子径は、3~50μmである、[1]~[3]のいずれかに記載の配管用接着剤。
[5]配管と、管継手とを備える配管構造において、前記配管及び前記管継手のいずれか一方に受口を有し、前記配管と前記管継手は前記受口を介して接続され、前記配管の前記受口と前記管継手との間、又は、前記管継手の前記受口と前記配管との間に[1]~[4]のいずれかに記載の配管用接着剤が硬化した接着層を備える、配管構造。
本発明によれば、高い難燃性を有する配管用接着剤及び配管構造を提供することができる。
[配管用接着剤]
本発明の実施形態に係る配管用接着剤は、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む。
本発明の実施形態に係る配管用接着剤は、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む。
(樹脂成分)
本発明の配管用接着剤は、樹脂成分として塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合される。本発明の配管用接着剤は、樹脂成分として塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合されていることで、塩化ビニル樹脂との接着性を向上させると共に、接着剤中の溶剤への溶解を向上させることができる。
本発明の配管用接着剤は、樹脂成分として塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合される。本発明の配管用接着剤は、樹脂成分として塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合されていることで、塩化ビニル樹脂との接着性を向上させると共に、接着剤中の溶剤への溶解を向上させることができる。
塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の酢酸ビニルの含有量は、5~20%が好ましく、6~15%がより好ましく、8~11%がさらに好ましい。塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の酢酸ビニルの含有量が上記範囲内であることで、塩化ビニル樹脂との接着性を向上させ、溶剤への溶解性を向上させることができる。
上記塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の重合方法は、特に限定されず、従来公知の任意の重合方法を採用することができ、例えば、塊状重合方法、溶液重合方法、乳化重合方法、懸濁重合方法等が挙げられる。
上記塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の塩素化方法は、特に限定されず、従来公知の塩素化方法を採用することができ、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。
上記塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂はいずれも、接着性能を阻害しない範囲で、架橋、変性して用いてもよい。この場合、予め架橋、変性した樹脂を用いてもよく、添加剤等を配合する際に、同時に架橋、変性してもよいし、あるいは樹脂に上記成分を配合した後に架橋、変性してもよい。上記樹脂の架橋方法についても、特に限定はなく、ポリ塩化ビニル系樹脂の通常の架橋方法、例えば、各種架橋剤、過酸化物を使用する架橋、電子線照射による架橋、水架橋性材料を使用した方法等が挙げられる。
本発明の配管用接着剤は、樹脂成分として塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂以外の樹脂を配合してもよい。配管用接着剤の樹脂成分として配合される樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂及び酢酸ビニル系樹脂等のいずれであってもよい。
(無機粒子)
本発明の配管用接着剤は、無機粒子を含有することで、無機物である無機粒子が燃えにくいことから難燃剤として機能し、優れた難燃性を有することになる。
本発明の配管用接着剤における無機粒子の含有量は、配管用接着剤の全組成に対して、15~50質量%であることが好ましく、18~46質量%であることがより好ましく、20~42質量%であることがさらに好ましい。無機粒子の含有量が上記範囲内であることで、配管用接着剤における難燃性と接着性とを両立させることができる。
本発明の配管用接着剤は、無機粒子を含有することで、無機物である無機粒子が燃えにくいことから難燃剤として機能し、優れた難燃性を有することになる。
本発明の配管用接着剤における無機粒子の含有量は、配管用接着剤の全組成に対して、15~50質量%であることが好ましく、18~46質量%であることがより好ましく、20~42質量%であることがさらに好ましい。無機粒子の含有量が上記範囲内であることで、配管用接着剤における難燃性と接着性とを両立させることができる。
なお、二液硬化型接着剤では、一般的に、硬化性樹脂を含む1液と、その硬化性樹脂を硬化するための硬化剤を含む2液を混ぜて接着剤を構成するが、無機粒子は、1液と2液の一方に配合されていてもよいし、両方に配合されていてもよい。
無機粒子としては、例えば、タルク、硼珪酸ガラス、炭酸カルシウム、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、及びフライアッシュ等からなる群より選択される一種以上を挙げることができる。無機粒子としては、中でも、タルク、硼珪酸ガラス及び炭酸カルシウムが好ましく、タルク及び硼珪酸ガラスがより好ましい。
無機粒子の平均粒子径は、3~50μmであることが好ましく、4~40μmであることがより好ましく、5~30μmであることがさらに好ましい。無機粒子の平均粒子径が上記下限値以上であることで、凝集を抑制することができる。また、無機粒子の平均粒子径が上記上限値以下であることで、接着性能を阻害することなく、接着強度の低下を抑制することができる。
なお、無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径(D50)の値である。
なお、無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径(D50)の値である。
(有機溶媒)
配管用接着剤が有機溶剤又は水で希釈される場合、その有機溶剤及び水の量は、配管用接着剤の全組成に対して、例えば5~95質量%であり、30~90質量%であることが好ましい。有機溶剤としては、室温で液体であり、かつ常温乾燥により揮発されるものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン(THF)、メチルセロソルブなどのエーテル系溶剤、N-メチル-2-ピロリドンなどの含窒素系溶剤、トルエン、石油ナフサなどの芳香族系溶剤が挙げられる。また、用途、接着剤の種類によっては、パラフィンなどの比較的高分子量のものも使用可能である。
配管用接着剤が有機溶剤又は水で希釈される場合、その有機溶剤及び水の量は、配管用接着剤の全組成に対して、例えば5~95質量%であり、30~90質量%であることが好ましい。有機溶剤としては、室温で液体であり、かつ常温乾燥により揮発されるものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン(THF)、メチルセロソルブなどのエーテル系溶剤、N-メチル-2-ピロリドンなどの含窒素系溶剤、トルエン、石油ナフサなどの芳香族系溶剤が挙げられる。また、用途、接着剤の種類によっては、パラフィンなどの比較的高分子量のものも使用可能である。
(添加剤)
配管用接着剤は、上記以外にも、一般的な接着剤に配合される添加剤を含有させることが可能である。そのような添加剤としては、硬化触媒、充填材、粘着付与剤、可塑剤、ゲル化剤、感熱消色性着色剤以外の着色剤、熱安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、消泡剤、難燃剤、及び水分吸収剤などが挙げられる。
配管用接着剤は、上記以外にも、一般的な接着剤に配合される添加剤を含有させることが可能である。そのような添加剤としては、硬化触媒、充填材、粘着付与剤、可塑剤、ゲル化剤、感熱消色性着色剤以外の着色剤、熱安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、消泡剤、難燃剤、及び水分吸収剤などが挙げられる。
本発明の配管用接着剤の好ましい配合の例を以下に示す。
《樹脂成分》
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂:15~25質量%
《無機粒子》
・タルク:25~40質量%
《有機溶媒》
・メチルエチルケトン:25~35質量%
・シクロヘキサノン:30~40質量%
・アセトン:15~25質量%
《添加剤(熱安定剤)》
・錫化合物:0.1~0.3質量%
本発明の配管用接着剤は、各配合成分が上記範囲内にあることで、配管用接着剤自体が難燃性を有し、配管及び管継手等を接着した際に形成される接着接合部の接着層を難燃化することで、燃焼中の配管及び管継手の脱落を抑えることができる。
《樹脂成分》
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂:15~25質量%
《無機粒子》
・タルク:25~40質量%
《有機溶媒》
・メチルエチルケトン:25~35質量%
・シクロヘキサノン:30~40質量%
・アセトン:15~25質量%
《添加剤(熱安定剤)》
・錫化合物:0.1~0.3質量%
本発明の配管用接着剤は、各配合成分が上記範囲内にあることで、配管用接着剤自体が難燃性を有し、配管及び管継手等を接着した際に形成される接着接合部の接着層を難燃化することで、燃焼中の配管及び管継手の脱落を抑えることができる。
[配管構造]
本発明の配管用接着剤を使用した配管構造について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
本発明の配管用接着剤を使用した配管構造について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
本発明の配管構造50は、図1に示すように、複数の受口56を備えた管継手51と、配管52とを備え、受口56と配管52とが配管用接着剤54を介して接続されている。図1においては、配管用接着剤54は、管継手51の受口56と配管52との間で硬化して接着層を形成する。しかし、配管52が受口(図示せず)を有する場合は、配管用接着剤54は、配管52の受口(図示せず)と管継手51との間で硬化して接着層を形成する。
なお、配管用接着剤54は、上述したものであり、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含むものである。
なお、配管用接着剤54は、上述したものであり、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含むものである。
(管継手)
管継手51の両端には、受口56が設けられている。二つの受口56の間の管継手51の内部には、各受口56に挿入されている配管52の端部52Eを配管材52の長手方向において係止するためのストッパ58が設けられている。
管継手51の材質としては、例えば、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、及びポリカーボネート樹脂が挙げられ、安価で成形性に優れるという点から硬質ポリ塩化ビニル及びABS樹脂が好適である。
管継手51の両端には、受口56が設けられている。二つの受口56の間の管継手51の内部には、各受口56に挿入されている配管52の端部52Eを配管材52の長手方向において係止するためのストッパ58が設けられている。
管継手51の材質としては、例えば、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、及びポリカーボネート樹脂が挙げられ、安価で成形性に優れるという点から硬質ポリ塩化ビニル及びABS樹脂が好適である。
管継手51は、難燃性を向上させる観点から、難燃剤を含むことが好ましい。
管継手51が含む難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムやハイドロタルサイト等の無機水酸化物;二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン系化合物;三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン系化合物;テトラブロモビスフェノールA、テトラブロムエタン等の臭素系化合物;トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物;ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物;セピオライト、カオリナイト、ベントナイト等の鉱物系化合物や炭酸カルシウム等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。管継手51が含む難燃剤としては、中でも、耐火性能を良好にし、かつ管継手の透明性を担保する観点から水酸化マグネシウムが好ましい。
管継手51が含む難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムやハイドロタルサイト等の無機水酸化物;二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン系化合物;三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン系化合物;テトラブロモビスフェノールA、テトラブロムエタン等の臭素系化合物;トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物;ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物;セピオライト、カオリナイト、ベントナイト等の鉱物系化合物や炭酸カルシウム等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。管継手51が含む難燃剤としては、中でも、耐火性能を良好にし、かつ管継手の透明性を担保する観点から水酸化マグネシウムが好ましい。
管継手の難燃剤の含有量は、管継手を構成する樹脂に対して、2%以上10%以下が好ましく、3%以上8%以下がより好ましく、4%以上6%以下がさらに好ましい。管継手の難燃剤の含有量が上記範囲内であることで、管継手の難燃性を良好にすることができる。
水酸化マグネシウムを難燃剤として用いる場合、水酸化マグネシウムの含有量は、管継手を構成する樹脂に対して、2%以上10%以下が好ましく、3%以上7%以下がより好ましく、4%以上5%以下がさらに好ましい。水酸化マグネシウムの含有量が上記範囲内であることで、耐火性能を良好にし、かつ管継手の透明性を担保することができる。
水酸化マグネシウムを難燃剤として用いる場合、水酸化マグネシウムの含有量は、管継手を構成する樹脂に対して、2%以上10%以下が好ましく、3%以上7%以下がより好ましく、4%以上5%以下がさらに好ましい。水酸化マグネシウムの含有量が上記範囲内であることで、耐火性能を良好にし、かつ管継手の透明性を担保することができる。
(配管)
配管52は、継手51の受口56に挿入されており、その中空部に流す流体に耐性を有する材質からなる管状の部材である。配管52の材料としては、例えば押出成形に適用可能な熱可塑性樹脂が挙げられ、押出成形による配管52の成形が容易且つ安価である点から硬質ポリ塩化ビニルやポリエチレンが好適である。
配管52は、継手51の受口56に挿入されており、その中空部に流す流体に耐性を有する材質からなる管状の部材である。配管52の材料としては、例えば押出成形に適用可能な熱可塑性樹脂が挙げられ、押出成形による配管52の成形が容易且つ安価である点から硬質ポリ塩化ビニルやポリエチレンが好適である。
配管52は、難燃性を向上させる観点から、難燃剤を含むことが好ましい。
配管52が含む難燃剤としては、例えば、熱膨張黒鉛、非熱膨張黒鉛などの黒鉛系、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムやハイドロタルサイト等の無機水酸化物;二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン系化合物;三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン系化合物;テトラブロモビスフェノールA、テトラブロムエタン等の臭素系化合物;トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物;ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物;セピオライト、カオリナイト、ベントナイト等の鉱物系化合物等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。配管52が含む難燃剤としては、中でも、火災時の熱により膨張して床スラブ等の区画貫通部内を閉塞する機能を配管52に付与できる熱膨張性黒鉛が好ましい。
配管52が含む難燃剤としては、例えば、熱膨張黒鉛、非熱膨張黒鉛などの黒鉛系、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムやハイドロタルサイト等の無機水酸化物;二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン系化合物;三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン系化合物;テトラブロモビスフェノールA、テトラブロムエタン等の臭素系化合物;トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物;ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物;セピオライト、カオリナイト、ベントナイト等の鉱物系化合物等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。配管52が含む難燃剤としては、中でも、火災時の熱により膨張して床スラブ等の区画貫通部内を閉塞する機能を配管52に付与できる熱膨張性黒鉛が好ましい。
配管の難燃剤の含有量は、配管を構成する樹脂に対して、5%以上20%以下が好ましく、7%以上18%以下がより好ましく、10%以上15%以下がさらに好ましい。配管の難燃剤の含有量が上記範囲内であることで、耐火性能を良好にし、配管の強度を維持することができる。
熱膨張性黒鉛を難燃性として用いる場合、熱膨張性黒鉛の含有量は、配管を構成する樹脂に対して、5%以上19%以下が好ましく、6%以上12%以下がより好ましく、8%以上10%以下がさらに好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が上記下限値以上であることで、火災時の熱により膨張して床スラブ等の区画貫通部内を閉塞させやすくなる。また、熱膨張性黒鉛の含有量が上記上限値以上であることで、配管を成形しやすくなる。
熱膨張性黒鉛を難燃性として用いる場合、熱膨張性黒鉛の含有量は、配管を構成する樹脂に対して、5%以上19%以下が好ましく、6%以上12%以下がより好ましく、8%以上10%以下がさらに好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が上記下限値以上であることで、火災時の熱により膨張して床スラブ等の区画貫通部内を閉塞させやすくなる。また、熱膨張性黒鉛の含有量が上記上限値以上であることで、配管を成形しやすくなる。
本発明の配管構造50は、図2に示すように、床スラブ(床材)1の区画貫通部で使用することができる。具体的に説明すると、管継手51は、管継手本管部51aと、横枝管接続部51bとを備える。管継手本管部51aは、配管である立管用パイプ52aが嵌合可能な上部受口56aと下部受口56bとを備えていて、立管用パイプ52a,52bとほぼ同じサイズの内径を有する筒状である。管継手本管部51aの中間部分には横枝管接続部51bが連通状態で接続されている。横枝管接続部51bは、横枝管用パイプ6が嵌合可能な受口56cを備えている。
この例においては、管継手51の本体下端部分に備えられている下部受口56bが、床スラブ(床材)1の下側に露出せずに、床スラブ(床材)1の貫通孔41内に臨むように配置され、床スラブ1の下側に配置される別の立管用パイプ52bの上端部を管継手51の下部受口56bに貫通孔内で接続されている。貫通孔41と管継手との隙間をモルタル7が充填されている。
この例においては、管継手51の本体下端部分に備えられている下部受口56bが、床スラブ(床材)1の下側に露出せずに、床スラブ(床材)1の貫通孔41内に臨むように配置され、床スラブ1の下側に配置される別の立管用パイプ52bの上端部を管継手51の下部受口56bに貫通孔内で接続されている。貫通孔41と管継手との隙間をモルタル7が充填されている。
本発明の配管構造50は、高い難燃性を有する。本明細書において高い難燃性を有するとは、耐火試験(平成12年6月1日に施行された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法,ISO834-1に従う)での加熱開始後、継手と区画貫通部との隙間から煙が出るまでの時間(発煙時間)が60分以上であることを意味する。
なお、本発明の難燃試験は、ISO834-1に準拠した耐火試験炉を用いて行うことができる。
なお、本発明の難燃試験は、ISO834-1に準拠した耐火試験炉を用いて行うことができる。
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。
(ベース接着剤)
ベース接着剤(積水化学工業株式会社、硬質塩化ビニル管用接着剤、エスロン NO.73S)を使用した。ベース接着剤の組成は下記の通りである。
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂:20.0質量%
・メチルエチルケトン:26.0質量%
・シクロヘキサノン:33.0質量%
・アセトン:20.7質量%
・錫安定剤:0.3質量%
ベース接着剤(積水化学工業株式会社、硬質塩化ビニル管用接着剤、エスロン NO.73S)を使用した。ベース接着剤の組成は下記の通りである。
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂:20.0質量%
・メチルエチルケトン:26.0質量%
・シクロヘキサノン:33.0質量%
・アセトン:20.7質量%
・錫安定剤:0.3質量%
(配管用接着剤)
用意したベース接着剤に各種無機粒子を添加、混合し配管用接着剤を調製した。
用意したベース接着剤に各種無機粒子を添加、混合し配管用接着剤を調製した。
(配管、管継手)
建物用耐火性硬質塩化ポリ塩化ビニル管(積水化学株式会社製、耐火VPパイプ)及び建物用耐火性硬質塩化ポリ塩化ビニル継手(積水化学株式会社製、耐火VD継手)の下記商品を準備した。
(1)燃焼試験の試験用サンプル:耐火VPパイプ(呼び径50)と耐火VD継手(ソケット、呼び径50)を準備した。
(2)難燃試験の試験用サンプル:耐火VPパイプ(呼び径100)と耐火VD継手(90°大曲りY、呼び径100)を準備した。
建物用耐火性硬質塩化ポリ塩化ビニル管(積水化学株式会社製、耐火VPパイプ)及び建物用耐火性硬質塩化ポリ塩化ビニル継手(積水化学株式会社製、耐火VD継手)の下記商品を準備した。
(1)燃焼試験の試験用サンプル:耐火VPパイプ(呼び径50)と耐火VD継手(ソケット、呼び径50)を準備した。
(2)難燃試験の試験用サンプル:耐火VPパイプ(呼び径100)と耐火VD継手(90°大曲りY、呼び径100)を準備した。
(配管構造の作製)
配管用接着剤を配管の端部に塗布した。配管用接着剤を塗布する長さは、配管を管継手のストッパで係止されるまで挿入した際に管継手から露出する長さとした。続いて、配管用接着剤を塗布した配管を管継手の受口に挿入して配管構造を得た。
配管用接着剤を配管の端部に塗布した。配管用接着剤を塗布する長さは、配管を管継手のストッパで係止されるまで挿入した際に管継手から露出する長さとした。続いて、配管用接着剤を塗布した配管を管継手の受口に挿入して配管構造を得た。
(燃焼試験)
管継手と接着接合した配管の接合部から、管継手、接着層及び配管の3層構成の試験片を切削して燃焼試験用サンプルとして用いた。試験片は幅10mm、長さ70mmの短冊状に切断した。その後、ボール盤にて、管継手部分に直径10mmの穴を加工した。
燃焼試験に当たっては専用の架台を準備した。架台は格子状になっており、175mmの高さから40mmのステンレス製ワイヤーφ5mmにて試験片を吊るした状態でアドバンテック東洋株式会社製、FUW243PAの槽内に入れた。燃焼試験は750℃の温度条件にて試験片を3分間、槽内にて燃焼させ、その後の燃焼状態を下記評価基準に当てはめた。
<判定基準>
A:接合部の管継手が落下せず
B:接合部の管継手、一部が落下する
C:接合部の管継手が全て落下する
管継手と接着接合した配管の接合部から、管継手、接着層及び配管の3層構成の試験片を切削して燃焼試験用サンプルとして用いた。試験片は幅10mm、長さ70mmの短冊状に切断した。その後、ボール盤にて、管継手部分に直径10mmの穴を加工した。
燃焼試験に当たっては専用の架台を準備した。架台は格子状になっており、175mmの高さから40mmのステンレス製ワイヤーφ5mmにて試験片を吊るした状態でアドバンテック東洋株式会社製、FUW243PAの槽内に入れた。燃焼試験は750℃の温度条件にて試験片を3分間、槽内にて燃焼させ、その後の燃焼状態を下記評価基準に当てはめた。
<判定基準>
A:接合部の管継手が落下せず
B:接合部の管継手、一部が落下する
C:接合部の管継手が全て落下する
(難燃試験)
平成12年6月1日に施工された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法:ISO834-1に準拠して、耐火試験炉を用いて1時間耐火試験を実施した。加熱開始後、区画貫通部と配管材(パイプ)との隙間から煙が発生するまでに要する時間(発煙時間)を測定し、下記評価基準に当てはめた。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
<判定基準>
A:煙が発生するまでに要した時間が60分以上
B:煙が発生するまでに要した時間が60分未満45分以上
C:煙が発生するまでに要した時間が45分未満
平成12年6月1日に施工された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法:ISO834-1に準拠して、耐火試験炉を用いて1時間耐火試験を実施した。加熱開始後、区画貫通部と配管材(パイプ)との隙間から煙が発生するまでに要する時間(発煙時間)を測定し、下記評価基準に当てはめた。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
<判定基準>
A:煙が発生するまでに要した時間が60分以上
B:煙が発生するまでに要した時間が60分未満45分以上
C:煙が発生するまでに要した時間が45分未満
(総合判定)
燃焼試験及び、難燃試験の評価項目が下記の場合の総合判定を示す。
A:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが0個
B:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが1個
C:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが2個
燃焼試験及び、難燃試験の評価項目が下記の場合の総合判定を示す。
A:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが0個
B:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが1個
C:燃焼試験及び難燃試験における判定でCが2個
[実施例1~3]
実施例1~3はベース接着剤に、タルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)125質量%、33.3質量%、40質量%それぞれ添加した。
実施例1~3について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例1~3の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
実施例1~3はベース接着剤に、タルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)125質量%、33.3質量%、40質量%それぞれ添加した。
実施例1~3について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例1~3の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[実施例4~6]
実施例4~6はベース接着剤に、硼珪酸ガラス(ユニチカ株式会社、UBS-0010E)を25質量%、33.3質量%、40質量%それぞれ添加し検証した。
実施例4~6について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例4~6の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
実施例4~6はベース接着剤に、硼珪酸ガラス(ユニチカ株式会社、UBS-0010E)を25質量%、33.3質量%、40質量%それぞれ添加し検証した。
実施例4~6について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例4~6の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[実施例7,8]
実施例7.8はベース接着剤に、タルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)20.0質量%、41.2質量%それぞれ添加し検証した。
実施例7,8について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例7,8の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
実施例7.8はベース接着剤に、タルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)20.0質量%、41.2質量%それぞれ添加し検証した。
実施例7,8について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例7,8の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[実施例9,10]
実施例9.10はベース接着剤に、硼珪酸ガラス(ユニチカ株式会社、UBS-0010E)を20質量%、41.2質量%それぞれ添加し検証した。
実施例9,10について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例9,10の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
実施例9.10はベース接着剤に、硼珪酸ガラス(ユニチカ株式会社、UBS-0010E)を20質量%、41.2質量%それぞれ添加し検証した。
実施例9,10について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。実施例9,10の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[比較例1]
比較例1は、難燃剤を含まないベース接着剤のみを使用した。
比較例1について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例1の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
比較例1は、難燃剤を含まないベース接着剤のみを使用した。
比較例1について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例1の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[比較例2]
比較例2は、配管用接着剤の構成成分が塩化ビニル樹脂、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、アセトン、錫安定剤であり、さらにタルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)25.0質量%を添加し検証した。
比較例2について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例2の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
比較例2は、配管用接着剤の構成成分が塩化ビニル樹脂、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、アセトン、錫安定剤であり、さらにタルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)25.0質量%を添加し検証した。
比較例2について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例2の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[比較例3]
比較例3は、接着剤の構成成分が酢酸ビニル樹脂、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、アセトン、錫安定剤であり、さらにタルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)25.0質量%を添加し検証した。
比較例3について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例3の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
比較例3は、接着剤の構成成分が酢酸ビニル樹脂、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、アセトン、錫安定剤であり、さらにタルク(林化成株式会社、ミクロンホワイト#7000)25.0質量%を添加し検証した。
比較例3について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例3の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[比較例4,5]
比較例4,5はベース接着剤に、膨張黒鉛(エア・ウォーター株式会社、CA-60N)を25.0質量%、40.0質量%それぞれ添加し検証した。
比較例4,5について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例4,5の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
比較例4,5はベース接着剤に、膨張黒鉛(エア・ウォーター株式会社、CA-60N)を25.0質量%、40.0質量%それぞれ添加し検証した。
比較例4,5について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例4,5の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
[比較例6,7]
比較例6,7はベース接着剤に、アクリル(株式会社菱晃、IR D50)を25.0質量%、40.0質量%それぞれ添加し検証した。
比較例6,7について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例6,7の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
比較例6,7はベース接着剤に、アクリル(株式会社菱晃、IR D50)を25.0質量%、40.0質量%それぞれ添加し検証した。
比較例6,7について、燃焼試験及び難燃試験のそれぞれを2回実施した。比較例6,7の配管用接着剤の構成及び結果を表1に示す。
1 床スラブ(床材)
41 貫通孔
50 配管構造
51 管継手
51a 管継手本管部
51b 横枝管接続部
52 配管
52E 端部
52a 立管用パイプ
52b 立管用パイプ
54 配管用接着剤
56 受口
56a 上部受口
56b 下部受口
56c 横枝管用パイプが嵌合可能な受口
58 ストッパ
6 横枝管用パイプ
7 モルタル
41 貫通孔
50 配管構造
51 管継手
51a 管継手本管部
51b 横枝管接続部
52 配管
52E 端部
52a 立管用パイプ
52b 立管用パイプ
54 配管用接着剤
56 受口
56a 上部受口
56b 下部受口
56c 横枝管用パイプが嵌合可能な受口
58 ストッパ
6 横枝管用パイプ
7 モルタル
Claims (5)
- 塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂が配合された樹脂成分と、無機粒子とを含む、配管用接着剤。
- 前記無機粒子の含有量は、配管用接着剤の全組成に対して、15~50質量%である、請求項1に記載の配管用接着剤。
- 前記無機粒子は、タルク及び硼珪酸ガラスのいずれかを含む、請求項1又は2に記載の配管用接着剤。
- 前記無機粒子の平均粒子径は、3~50μmである、請求項1~3のいずれか1項に記載の配管用接着剤。
- 配管と、管継手とを備える配管構造において、
前記配管及び前記管継手のいずれか一方に受口を有し、
前記配管と前記管継手は前記受口を介して接続され、
前記配管の前記受口と前記管継手との間、又は、前記管継手の前記受口と前記配管との間に請求項1~4のいずれか1項に記載の配管用接着剤が硬化した接着層を備える、配管構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020160190A JP2022053383A (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 配管用接着剤及び配管構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020160190A JP2022053383A (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 配管用接着剤及び配管構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022053383A true JP2022053383A (ja) | 2022-04-05 |
Family
ID=80963096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020160190A Pending JP2022053383A (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 配管用接着剤及び配管構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022053383A (ja) |
-
2020
- 2020-09-24 JP JP2020160190A patent/JP2022053383A/ja active Pending
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