JP6809842B2 - 多層管及び配管 - Google Patents
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Description
本発明に係る多層管は、接続対象部材が接続されて用いられる。本発明に係る多層管は、管状の内層と外層と接着層とを備える。本発明に係る多層管では、上記外層が、上記内層の外表面上に配置されている。本発明に係る多層管では、上記接着層が、上記外層の外表面上に配置されている。上記内層は、上記外層よりも内側に位置している層であり、管本体である。上記外層は、上記内層よりも外側に位置している層である。
本発明に係る配管は、上述した多層管と、上記多層管に接続された接続対象部材とを備える。上記接続対象部材としては、上記多層管に接続されて用いられる部材であれば特に限定されず、他の単管、多層管又は管継手等が挙げられる。
多層管の変形をより一層抑制する観点からは、上記内層の材料は、上記内層の多層管の軸方向における引張強さが10MPa以上となる材料であることが好ましい。上記内層の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)等が挙げられる。上記内層の材料は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
接続信頼性をより一層高める観点からは、上記外層の材料は、上記外層の上記接着層が外表面上に配置されている部分の、多層管の軸方向における引張強さが10MPa以上となる材料であることが好ましい。実使用上の観点からは、上記外層の材料は、耐候性を有する材料であることが好ましく、耐候性を有する樹脂であることがより好ましい。
L:照射強度75mW/cm2、ブラックパネル温度50℃、湿度50%、4時間
D:照射なし、ブラックパネル温度30℃、湿度98%、4時間
シャワー:Dの前後に各30秒
上記接着層の材料としては特に限定されず、積水化学工業社製「エスロン接着剤 No.73S」、「エスロン接着剤 No.100S」等が挙げられる。また、上記接着層の材料としては、THF、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、及びエタノール等の溶剤を用いることができる。
上記多層管には、必要に応じて、各種の添加剤を用いてもよい。上記添加剤としては、安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、顔料及び可塑剤等が挙げられる。上記添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(1)ポリ塩化ビニル(PVC)(徳山積水工業社製「TS−1000R」)
(1)アクリロニトリル−エチレン−プロピレン−スチレン樹脂(AES樹脂)(日本エイアンドエル社製「UB700A」)
(2)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)(三菱レイヨン社製「VH」)
(3)AES樹脂+ポリイミド樹脂(日本エイアンドエル社製「UB−860」)
(4)PMMA+アクリルゴム(三菱レイヨン社製「IRH50」)
(5)AES樹脂+アクリロニトリル−スチレン−アクリレート樹脂(ASA樹脂)(テクノポリマー社製「MW266」)
(2)シクロヘキサノン(溶剤、和光純薬工業社製)
(1)多層管の作製
下記の表1に示す構成において、以下の押出条件で多層管の成形を行った。内層の外表面が外層により被覆された多層管を得た。なお、外層の材料としては、AES樹脂とポリイミド樹脂の混合材料を用いた。外層のSP値は10.0(cal/cm 3 ) 1/2 であった。得られた多層管の外径は60mm、内層の厚み4.1μm、外層の厚みは60μmであった。
押出機:長田製作所社製「SLM50」(2軸異方向パラレル押出機)
副押出機:長田製作所社製「OPEH−40」(単軸押し出し機)
金型:パイプ用金型、呼び径50A用多層パイプ作製用
全体押出量:20kg/h
樹脂温度:配管本体(内層)190℃(金型入口部での温度)、被覆層(外層)220℃(金型入口部での温度)
得られた多層管の一方の端部の外層の外表面上に下記表1に示す接着層の材料を塗布することで接着層を作製した。上記接着層の多層管の軸方向における長さ(上記接着層の上記外層の外表面上に位置する部分について、該部分の多層管の軸方向における長さ)は、45mmであった。
得られた多層管と接続対象部材(TSソケット)とを接合させることによって、配管を作製した。接続対象部材(TSソケット)のSP値は、9.5(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
外層の材料として、PMMAを用いたこと以外は、実施例1と同様にして配管を作製した。外層のSP値は、9.3(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
外層の材料として、PMMAとアクリルゴムの混合材料を用いたこと以外は、実施例1と同様にして配管を作製した。外層のSP値は、9.3(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
外層の材料としてAES樹脂を用いたこと、接着層の材料としてシクロヘキサノンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして配管を作製した。外層のSP値は、9.3(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
外層の材料として、AES樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして配管を作製した。外層のSP値は、9.3(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
外層の材料として、AES樹脂とASA樹脂の混合材料を用いたこと以外は、実施例1と同様にして配管を作製した。外層のSP値は、9.5(cal/cm 3 ) 1/2 であった。
(1)外層強度
得られた配管の接続部分から、外層のみを切り出して、195℃でロールプレス加工を行い、ダンベル形状のサンプルを得た。サンプルのダンベル形状は、具体的には、JISK7113における1号試験片の形状とした。
得られた配管の接続部分から、内層のみを切り出して、195℃でロールプレス加工を行い、ダンベル形状のサンプルを得た。サンプルのダンベル形状は、具体的には、JISK7113における1号試験片の形状とした。
得られた配管を用いて、60℃で1MPaの水圧を管内に負荷し、上記配管が破壊されるまでの時間を測定した。破壊時間を下記の基準で判定した。
○:配管が破壊されるまでの時間が、100時間以上
△:配管が破壊されるまでの時間が、50時間以上、100時間未満
×:配管が破壊されるまでの時間が、50時間未満
得られた配管を下記の条件で800時間の耐候性試験を実施した。耐候性試験機として、ダイプラウインテス社製「METALWEATHER」を用いた。耐候性試験終了後、3kgの錘を用いて、0℃で落錘試験を実施した。落錘試験機として、安田精機製作所社製「FALLING DART IMPACT TESTER」を用いた。耐候性試験前後の衝撃強度から、耐衝撃性保持率を下記式によって算出した。耐衝撃性保持率を下記の基準で判定した。
運転モード:L+D
L:照射強度75mW/cm2、ブラックパネル温度50℃、湿度50%、4時間
D:照射なし、ブラックパネル温度30℃、湿度98%、4時間
シャワー:Dの前後に各30秒
○:耐衝撃性保持率が、80%以上
△:耐衝撃性保持率が、50%以上、80%未満
×:耐衝撃性保持率が、50%未満
1a…末端
11…内層
12…外層
13…接着層
21…配管
31…接続対象部材
Claims (9)
- 接続対象部材が接続されて用いられる多層管であって、
管状の内層と、外層と、接着層とを備え、
前記外層は、前記内層の外表面上に配置されており、
前記接着層は、前記外層の外表面上に配置されており、
前記外層の材料が、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン−スチレン樹脂とポリイミド樹脂との混合材料であるか、ポリメタクリル酸メチルとアクリルゴムとの混合材料であるか、又はポリメタクリル酸メチルであり、
前記外層の前記接着層が外表面上に配置されている部分の、多層管の軸方向における引張強さが、10MPa以上である、多層管。 - 前記内層の、多層管の軸方向における引張強さが、10MPa以上である、請求項1に記載の多層管。
- 前記外層の材料が、耐候性を有する樹脂である、請求項1又は2に記載の多層管。
- 前記接着層は、多層管の端部において、前記外層の外表面上に配置されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層管。
- 前記接着層の多層管の軸方向における長さが、20mm以上、132mm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層管。
- 前記接着層は、多層管の末端に至るように、前記外層の外表面上に配置されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層管。
- 前記内層の材料がポリ塩化ビニルである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の多層管。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の多層管と、
前記多層管に接続された接続対象部材とを備える、配管。 - 前記多層管における前記外層のSP値と、前記接続対象部材のSP値との差の絶対値が、1.0(cal/cm3)1/2以下である、請求項8に記載の配管。
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