JP6921512B2 - 発泡樹脂管 - Google Patents

Description

本発明は、結露を防止可能な発泡樹脂管に関する。

建物の内部の空気調和に用いられる空調機や家庭内で用いられるエアコン等からは、ドレン水（排水）が排出される。通常、排出されるドレン水は、建物や家屋の壁面内に配置されたドレン水用排水管によって排出される。また、一般的な温度及び湿度の環境下で用いられるエアコン等から排出されるドレン水の温度は、１０〜１５℃程度である。エアコン等の連続的な運転により継続的にドレン水が排出されると、ドレン水によってドレン水用排水管が冷却され、ドレン水用排水管の外表面に結露が発生することがある。結露により生じた水分がドレン水用排水管から垂れると、天井材等にシミやカビが発生する。このため、ドレン水用排水管には、結露を防止する対策が必要である。

結露を防止する方法としては、ドレン水用排水管を市販のグラスウールや保温カバー等の保温材により被覆する方法等が挙げられる。ドレン水用排水管を保温材により被覆することで、冷却されたドレン水用排水管と空気との接触を防止でき、結露の発生を防止できる。しかしながら、上述した方法では、ドレン水用排水管の配管施工だけでなく、ドレン水用排水管を保温材により被覆する新たな施工が必要である。施工時間及び施工費用等に優れた結露を防止する方法が望まれている。

下記の特許文献１には、平均発泡倍率が２〜７倍の独立気泡型の発泡塩化ビニル樹脂によって構成される排水管が開示されている。上記発泡塩化ビニル樹脂の内周面には、０．２〜０．５ｍｍの厚さのスキン層が設けられている。上記発泡塩化ビニル樹脂の外周面には、０．２〜１．０ｍｍの厚さのスキン層が設けられている。下記の特許文献１に記載の排水管では、保温性に優れた発泡塩化ビニル樹脂によって構成されているので、保温材により被覆しなくても、排水管の外表面における結露の発生を防止できる。

特開平７−２１７９３４号公報

特許文献１に記載の従来の排水管では、一般的な環境下においては、排水管の外表面における結露の発生を防止できる。しかし、風呂場近く等の高湿度環境下においては、排水管の外表面における結露の発生を防止できず、排水管の外表面に結露が発生することがある。

本発明の目的は、高湿度環境下において、外表面における結露の発生を効果的に防止することができ、結露による汚染又はカビの発生等を防ぐことができる発泡樹脂管を提供することである。

本発明の広い局面によれば、管本体と、前記管本体の外表面側に配置された表面層とを備え、前記表面層に対する水の接触角が、１２０°以上であり、温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が１５分流れるまで、前記表面層の外表面に結露が発生しない、発泡樹脂管が提供される。

本発明に係る発泡樹脂管のある特定の局面では、前記表面層の厚みが、０．０１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。

本発明に係る発泡樹脂管のある特定の局面では、前記表面層の材料が、フッ素樹脂である。

本発明に係る発泡樹脂管のある特定の局面では、前記管本体が、発泡層を含む。

本発明に係る発泡樹脂管は、管本体と、上記管本体の外表面側に配置された表面層とを備え、上記表面層に対する水の接触角が、１２０°以上であり、温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が１５分流れるまで、上記表面層の外表面に結露が発生しないので、高湿度環境下において、外表面における結露の発生を効果的に防止することができ、結露による汚染又はカビの発生等を防ぐことができる。

図１は、本発明に係る発泡樹脂管の一例を示す断面図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

（発泡樹脂管）
本発明に係る発泡樹脂管は、管本体と、上記管本体の外表面側に配置された表面層とを備える。本発明に係る発泡樹脂管は、管本体と、表面層との少なくとも２層を備える多層管である。上記管本体は、管状であることが好ましい。上記管本体は、発泡層を含むことが好ましい。上記表面層は、管状であることが好ましい。上記管本体と上記表面層とは、接していてもよく、接していなくてもよい。本発明に係る発泡樹脂管では、上記管本体は、複数の層を有する多層管であってもよい。上記管本体と上記表面層との間には、上記管本体及び上記表面層とは異なる他の層が配置されていてもよい。上記他の層は、管状であることが好ましい。

本発明に係る発泡樹脂管では、上記表面層が、最外層である。本発明に係る発泡樹脂管では、上記表面層に対する水の接触角は、１２０°以上である。本発明に係る発泡樹脂管では、温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が１５分流れるまで、上記表面層の外表面に結露が発生しない。すなわち、本発明に係る発泡樹脂管では、温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が流れ始めてから１５分経過するまでの間、上記表面層の外表面に結露が発生しない。

本発明に係る発泡樹脂管では、上述した構成が備えられているので、高湿度環境下において、外表面における結露の発生を効果的に防止することができ、結露による汚染又はカビの発生等を防ぐことができる。例えば、風呂場等の高湿度環境下において、エアコン等のドレン水用排水管として本発明に係る発泡樹脂管を用いた場合には、市販のグラスウールや保温カバー等の保温材により被覆する必要がなく、ドレン水用排水管の配管施工だけでよく、施工時間及び施工費用等を効果的に節約することができる。

高湿度環境下において、外表面における結露の発生をより一層効果的に防止する観点からは、上記表面層に対する水の接触角は、好ましくは１３０°以上、より好ましくは１４０°以上である。上記表面層に対する水の接触角の上限は特に限定されない。

上記表面層に対する水の接触角は、温度２３℃及び相対湿度５０％の室内で、協和界面科学社製「ＦＡＣＥ接触角計ＣＡ−Ｘ１５０型」を用いて、液滴法により測定できる。

高湿度環境下において、外表面における結露の発生をより一層効果的に防止する観点からは、上記表面層の厚みは、好ましくは０．０１ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、好ましくは１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。上記表面層の厚みが、上記下限以上であると、上記表面層の撥水性を十分に確保できる。上記表面層の厚みが、上記上限以下であると、市販の支持部材等を用いることができ、上記発泡樹脂管の施工性をより一層高めることができる。

上記表面層の材料は、撥水性を示す材料であれば特に限定されない。上記撥水性を示す材料としては、フッ素塗料及びシランカップリング塗料等が挙げられる。上記フッ素塗料は、フッ素樹脂を含むことが好ましい。上記シランカップリング塗料は、シラン含有化合物を含むことが好ましい。上記撥水性を示す材料は、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。上記撥水性を示す塗料は、フッ素塗料とシランカップリング塗料との混合塗料であってもよい。高湿度環境下において、外表面における結露の発生をより一層効果的に防止する観点からは、上記表面層の材料は、フッ素樹脂であることが好ましい。

上記フッ素塗料の市販品としては、ファインケミカルジャパン社製「フッソ・プラコート」、ＮＴＴ−ＡＴ社製「ＨＩＲＥＣ４５０」、及びフロロテクノロジー社製「フロロサーフＦＧ−４０１０シリーズ」等が挙げられる。

上記シランカップリング塗料の市販品としては、フロロテクノロジー社製「フロロサーフＦＧ−２０５０シリーズ」等が挙げられる。

発泡樹脂管：
上記発泡樹脂管は、管本体と、上記管本体の外表面側に配置された表面層とを備える。上記発泡樹脂管では、上記表面層が、最外層である。

図１は、本発明に係る発泡樹脂管の一例を示す断面図である。

図１に示す発泡樹脂管１１は、管状の管本体１と、管本体１の外表面に積層された管状の表面層２とを備える。管状の管本体１は、管状の第１の層１ａと、第１の層１ａの外表面に積層された管状の発泡層（第２の層）１ｂと、発泡層（第２の層）１ｂの外表面に積層された管状の第３の層１ｃとを備える。第１の層１ａは、発泡樹脂管１１及び管本体１の最も内側の層である。第１の層１ａの内側の表面は、発泡樹脂管１１内を流れる物質（ドレン水等）に接する。表面層２は、最も外側の層である。発泡樹脂管１１は、４層構造を有する多層管である。

発泡樹脂管１１では、表面層２は、管本体１の外表面側に配置されている。管本体１と表面層２とは、直接接している。第３の層１ｃと表面層２とは、直接接している。上記管本体と上記表面層とは、直接接していなくてもよい。上記管本体と上記表面層との間には、上記管本体及び上記表面層とは異なる他の層が配置されていてもよい。上記他の層は、接着層等であってもよい。

発泡樹脂管１１では、第１の層１ａは、発泡層（第２の層）１ｂの内表面側に配置されている。第１の層１ａと発泡層（第２の層）１ｂとは、直接接している。発泡樹脂管１１では、第３の層１ｃは、発泡層（第２の層）１ｂの外表面側に配置されている。発泡層（第２の層）１ｂと第３の層１ｃとは、直接接している。上記第１の層は、上記発泡層（第２の層）の内表面側に配置されていなくてもよい。上記第３の層は、上記発泡層（第２の層）の外表面側に配置されていなくてもよい。上記発泡樹脂管は、上記発泡層（第２の層）のみから構成された上記管本体と上記表面層とを有する２層構造を有する多層管であってもよく、上記第１の層及び上記発泡層（第２の層）から構成された上記管本体と上記表面層とを有する３層構造を有する多層管であってもよい。

発泡樹脂管１１では、発泡層（第２の層）１ｂは、第１の層１ａと第３の層１ｃとの間に配置されている。第１の層１ａと発泡層（第２の層）１ｂとは、直接接している。発泡層（第２の層）１ｂと第３の層１ｃとは、直接接している。上記第１の層及び上記第３の層は特に限定されず、熱可塑性樹脂層、繊維強化樹脂層、ガスバリア層、金属層及び接着剤層等から、目的とする機能に応じて適宜選定して組み合わせることができる。

上記熱可塑性樹脂層の材料としては、オレフィン系樹脂及び塩化ビニル樹脂等が挙げられる。上記オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。

上記繊維強化樹脂層としては、熱可塑性樹脂と強化用繊維とを組み合わせた層等が挙げられる。上記強化用繊維として、従来公知の全ての強化用繊維が使用できる。上記強化用繊維は無機繊維であってもよく、有機繊維であってもよい。上記無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン・チタン・炭素繊維、ボロン繊維及び微細な金属繊維等が挙げられる。上記有機繊維としては、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維及びポリアミド繊維等が挙げられる。これらの強化用繊維は、連続繊維が長手方向に配される場合、長手方向に配された連続繊維と該連続繊維と直交又は交差する連続繊維とが配される場合、並びに有限長さの繊維が配される場合等で用いられる。

上記発泡樹脂管では、上記表面層は、上述した表面層であることが好ましい。

上記発泡樹脂管では、上記発泡層は、気泡を有することが好ましい。発泡樹脂管の保温性をより一層高める観点、及び発泡樹脂管の強度をより一層高める観点からは、上記発泡層の発泡倍率は、好ましくは２倍以上、より好ましくは３．５倍以上であり、好ましくは１０倍以下、より好ましくは８倍以下である。上記発泡層の気泡は、独立気泡であってもよく、連続気泡であってもよい。発泡樹脂管の保温性をより一層高める観点、及び発泡樹脂管の強度をより一層高める観点からは、上記発泡層の厚みは、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上であり、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは８ｍｍ以下である。

上記発泡樹脂管では、上記第１の層及び上記第３の層は、非発泡構造であることが好ましい。上記第１の層及び上記第３の層は、完全に発泡を有さない無発泡構造であってもよく、硬度が比較的高い低発泡構造であってもよい。上記第１の層と上記発泡層との間、及び上記発泡層と上記第３の層との間には、明確な境界が形成されていてもよく、明確な境界が形成されていなくてもよい。上記第１の層と上記発泡層との間、及び上記発泡層と上記第３の層との間には、発泡倍率が明確に異なる境界が存在していてもよく、発泡倍率が明確に異なる境界が存在していなくてもよい。上記第１の層と上記発泡層との間、及び上記発泡層と上記第３の層との間では、発泡倍率が連続的に変化している連続構造を有していてもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明は以下の実施例のみに限定されない。

（実施例１）
（１）発泡樹脂管の作製
撥水性塗料（ＮＴＴ−ＡＴ社製「ＨＩＲＥＣ４５０」）を用いて、以下の条件で発泡樹脂管を成形（表面層を成形）し、発泡樹脂管を得た。

［条件］
環境：温度２３℃、湿度５０％
塗装：刷毛を用いて、下記の管材に手塗り
管材：積水化学工業社製「エスロンＡＣドレンパイプ（口径２５：品番ＡＣＤ２５Ｐ）」

（実施例２）
発泡樹脂管の作製の際に、撥水性塗料をファインケミカルジャパン社製「フッソ・プラコート」に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、発泡樹脂管を得た。

（比較例１）
発泡樹脂管の作製の際に、撥水性塗料を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして、発泡樹脂管を得た。

（比較例２）
発泡樹脂管の作製の際に、撥水性塗料の代わりに親水性塗料（丸昌産業社製「ＷＧＲ１」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発泡樹脂管を得た。

（評価）
（１）表面層の厚み
得られた発泡樹脂管の表面層の厚みを、下記式（Ａ）で算出した。

表面層の厚み（ｍｍ）＝表面層成形後の発泡樹脂管の厚み（ｍｍ）−表面層成形前の発泡樹脂管の厚み（ｍｍ） ・・・式（Ａ）

（２）表面層に対する水の接触角
得られた発泡樹脂管から、表面層を切り出し、評価サンプルとした。得られた評価サンプルを用いて、水の接触角を測定した。評価サンプルに対する水の接触角は、温度２３℃及び相対湿度５０％の室内で、協和界面科学社製「ＦＡＣＥ接触角計ＣＡ−Ｘ１５０型」を用いて、液滴法により測定した。

（３）結露防止性
得られた発泡樹脂管を、温度２５℃及び湿度９０％の恒温槽内に勾配１／５０となるように設置した。上記発泡樹脂管に、温度１０℃の冷却水を６Ｌ／ｍｉｎの流速で流通させた。冷却水の流通開始から５分毎に上記発泡樹脂管（表面層）の外表面上を目視及び触診することによって、上記発泡樹脂管（表面層）の外表面上に結露が発生しているか否かを確認し、結露が発生するまでの時間を計測した。結露防止性を下記の基準で判定した。

［結露防止性の判定基準］
○：目視及び触診することで結露の発生が確認できない
△：目視することで結露の発生が確認できないが、触診することで結露の発生が確認できる
×：目視することで結露の発生が確認できる

結果を表１に示す。

なお、得られた発泡樹脂管を高湿度環境下に施工しても、発泡樹脂管の外表面に結露が発生することはなく、結露による汚染又はカビの発生等は確認されなかった。

１…管本体
１ａ…第１の層
１ｂ…発泡層（第２の層）
１ｃ…第３の層
２…表面層
１１…発泡樹脂管

Claims (4)

1. 管本体と、前記管本体の外表面側に配置された表面層とを備え、
   前記管本体は、発泡層と、前記発泡層の外表面側に配置された層とを含み、
   前記表面層に対する水の接触角が、１２０°以上であり、
   温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が１５分流れるまで、前記表面層の外表面に結露が発生しない、発泡樹脂管。
2. 管本体と、前記管本体の外表面側に配置された表面層（但し、該表面層として、該表面層の材料がアミノ樹脂を含むものを除く）とを備え、
   前記管本体は、発泡層と、前記発泡層の外表面側に配置された層とを含み、
   前記表面層に対する水の接触角が、１２０°以上であり、
   温度２５℃及び湿度９０％の環境下において、温度１０℃のドレン水が１５分流れるまで、前記表面層の外表面に結露が発生しない、発泡樹脂管。
3. 前記表面層の厚みが、０．０１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の発泡樹脂管。
4. 前記表面層の材料が、フッ素樹脂である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡樹脂管。

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