JPH03186695A

JPH03186695A - 内面被覆金属管

Info

Publication number: JPH03186695A
Application number: JP32309189A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Seki; 関　邦彰
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-14
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2560499B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は内面被覆金属管、特に内面がゴム、樹脂または
それらの複合材料から成る被覆を有する内面被覆金属管
に関するものである。

〔従来の技術〕

内面被覆金属管には種々あり、例えば鉄、アルミニウム
、亜鉛等、およびそれらの合金、銅、銅合金等、種々の
金属から成るものがある。

一方、金属管の内面を被覆するための材料として、ゴム
、樹脂またはそれらの複合材料が広く用いられている。

ゴム被覆には天然ゴムのほか、ブタジェンゴム、ブチル
ゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴ
ム、弗素化ゴム等が用いられる。弗素化ゴムその他の弗
素を含むエラストマーや弗素樹脂、あるいはそれらの複
合材料は、管材の耐蝕性向上、化学反応による管内流体
の汚染の防止等積々の利点をもち、有用な材料である。

例えば、特開昭６４−２１２９７号には熱溶融性弗素樹
脂、例えばエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体
と、弗素を含むエラストマー例えばプロピレン・テトラ
フルオロエチレン共重合体の複合材料から成る内面被覆
を有する金属管が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

金属管の内面を被覆する場合に、被覆材料の金属に対す
る接着性が要求される。被覆材料自体の金属に対する接
着性がよくない場合には、金属管内面に接着性を改善す
るための処理、例えば工、２チングやブラスト処理等の
粗面化、めっき、化成処理等を行うことが必要とされる
。しかし、長尺の管の内面に粗面化処理を行うのは困難
であり、その場合めっき、化成処理等を行うことが一般
的であった。鉄、アルミニウム、亜鉛等、およびそれら
の合金から成る管は、ゴム、樹脂またはそれらの複合材
料との接着性が比較的よいが、銅および銅合金はこれら
の被覆材料との接着性がよくないので、管内面のめっき
、化成処理等が必須であり、銅または銅合金の内面被覆
管の製造コストは、前記のような他の金属の内面被覆管
に比べて高い。

金属管内面を含弗素エラストマー、弗素樹脂またはそれ
らの複合材料で被覆する場合には、管内面のめっき、化
成処理等を行っても金属の種類を問わず接着しにくい（
前記特開昭６４−２１２９７号でも、管内面に溝または
突起を設けることが望ましいと記載している）。

従って、本発明の目的は、内面のめっき、化成処理等を
必要とせず、製造コストの低い内面被覆された銅または
銅合金管を提供することである。

本発明の他の目的は、含弗素エラストマー、弗素樹脂ま
たはそれらの複合材料から威る内面被覆との接着性が改
良された金属管を提供することである。

また本発明の目的はさらに、内面被覆された銅または銅
合金管および含弗素エラストマー、弗素樹脂またはそれ
らの複合材料で内面被覆された金属管の、被覆の剥離を
防ぎ、内面被覆金属管の信頼性を向上することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明では、金属管の内面を、
ゴム、樹脂またはそれらの複合材料に金属化合物粉を混
合したもので被覆した。

本発明の内面被覆金属管は下記要件から戒る。

（ｉ）金属管（ｉｉ）ゴム、樹脂またはそれらの複合材料に金属化合
物粉を混合した内面被覆上記（１１）はさらに次の要件に分解される。

（ｉｊ）ゴム、樹脂またはそれらの複合材料（ｉｖ　）
金属化合物粉以下に各要件について詳細に述べる。

（ｉ）金属管本発明は極めて広範囲の金属に適用できる。例えば、鉄
、アルミニウム、亜鉛、錫、ニッケル、クロム、銅、銅
合金等である。管内面が異種金属で被覆された金属管、
例えば亜鉛引き鉄管、錫引き鉄管、クロムめっき鉄管、
ニッケルめっき銅管等にも適用できる。しかし本発明は
前記内面被覆材との接着性のよくない銅および銅合金の
内面被覆管に特に有用である。銅および銅合金の内面被
覆管とは、少なくとも被覆される金属管内面が銅または
銅合金である金属管を意味するものとし、金属管全体が
銅または銅合金であるものに限らない。

本発明は管の長さを問わず適用できるが、ブラスト、エ
ツチング等の困難な長尺管の内面被覆に特に有効である
。ただしサンドブラスト、エツチング、溝加工等の粗面
化や、めっき、溶射等の表面処理を施した金属面にも、
本発明による被覆材は接着力強化の効果があり、有用で
ある。

なお、本発明で用いる被覆材は管内面だけでなく、金属
管外面の被覆、棒材、板材の被覆にも有用である。

（ｉｉ　）ゴム、樹脂またはそれらの複合材料に金属化
合物粉を混合した内面被覆金属管の内面被覆の厚さは特に制限がないが、通常は１
ないし１１０００１Ｉ程度である。組成については以下
に述ヘル。

（ｉｉｉ　）ゴム、樹脂またはそれらの複合材料ゴムに
ついては、天然ゴムのほか、合成ゴム、例えばブタジェ
ンゴム、ブチルゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、弗素化ゴム等を用いることができる
。樹脂については、熱可塑性または熱硬化性の、天然、
半合成または合成樹脂を用いることができる。本発明は
、ゴムまたはゴムと樹脂の複合材料を用いる場合に効果
が大きい。また、合成ゴムのうち弗素化ゴムその他の弗
素を含むエラストマー、合成樹脂のうち弗素樹脂（フル
オロカーボンポリマー）を内面被覆する場合に、本発明
は特に効果を発揮する。

（ｉｖ）金属化合物粉金属化合物としては広範囲のものを用いることができる
が、Ｉ族ないし■族の金属元素のカルコゲン化合物、水
酸化物または塩が好ましい。例えばカルシウム、マグネ
シウム、亜鉛、バリウム、アルミニウム、錫、鉛、チタ
ン、珪素の、例えば酸化物、硫化物、水酸化物、炭酸塩
が好ましい。

具体例をあげれば、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、二酸
化錫、酸化鉛、四三酸化鉛、二酸化チタン、酸化珪素、硫化亜鉛、硫化
鉛、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛である。

粒子径は、被覆の厚さ以下とするばか特に制限はなく、
通常０．０１ないし５００μｍ程度である。

ゴム、樹脂等との混合比は、被覆材の０．５ないし２０
重量％程度が適当である。１ないし１０重量％が好まし
い。金属化合物が余り多いと、被膜の力学的性質を悪く
する。

金属化合物粉をゴム、樹脂等に混合するには、ゴムの場
合には混練、樹脂の場合には樹脂ベレットと混合して底
形する方法を、用いればよい。

〔作用〕

本発明によると、ゴム、樹脂またはそれらの複合材料に
前記のような金属化合物粉を混合することにより、銅ま
たは銅合金管の内面と内面被覆材との接着が向上し、銅
または銅合金管の内面に予めめっき、化成処理等をする
必要がなくなる。

また本発明によると、ゴム、樹脂またはそれらの複合材
料に前記のような金属化合物粉を混合することにより、
含弗素エラストマーや弗素樹脂、またはそれらの複合材
料から威る内面被覆と金属管内面との接着が向上する。

接着性が向上する理由は明らかではないが、ゴムまたは
ゴムと樹脂の複合材料に金属化合物粉をｌ昆合すると、
架橋反応のための熱処理の際にゴム成分から発生する酸
性成分が、金属化合物により中和あるいは吸収されるた
め、金属と被覆の界面付近のゴム成分の劣化が防止され
るのであろうと推定される。これは、被覆が開放された
状態では本発明の被覆材の接着性向上の効果が顕著でな
く、長尺の管の内面の被覆で効果が顕著であることから
の推定である。ただしこれはまだ推定の域を出ない。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例１〕内径１１．５ｍｍ、長さ３００ｍの銅管内面に下記組成
の被覆材塗布組成物を塗布した。

エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体　　　　　　　　　　３Ｑｗｔ％プロピレン・
テトラフルオロエチレン共重合体　　　　　　　　　　２０ｗｔ％酢酸ブチル５０ｗｔ％酸化マグネシウム粉（平均粒径５μｍ）第１表に示す量溶剤（酢酸ブチル）を蒸発させて塗膜を乾燥させた後、
窒素気流中で３００°Ｃで１時間熱処理し、塗膜を硬化
させた（いわゆる焼き付け）。硬化樹脂被膜の厚さは６
０μｍであった。

得られた内面樹脂被覆管の中央付近の被膜接着力を測定
した。接着力の測定は、幅１０＋ｎ＋ｎの被膜を表面に
対し直角の方向に引き剥がし、剥離抵抗を測定した。そ
の結果を第１表に示す。

第１表（＊）被膜が切断した。

第１表から明らかなように、弗素樹脂被覆材の０、５な
いし２０重量％の範囲の酸化マグネシウム粉を混合する
ことにより、銅管との接着力が増大し、特に工ないし１
０重量％の酸化マグネシウム粉の混合により接着力が顕
著に増大した。

〔実施例２〕本例では、実施例１の酸化マグネシウムの代わりに炭酸
゛カルシウムを用いた。実施例１と同じ長さ３００ｍの
銅管内面に、下記組成の被覆材塗布組成物を塗布した。

エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体　　　　　　　３０ｗｔ％プロピレン
・テトラフルオロエチレン共重合体　　　　　　　２０ｗｔ％酢酸ブチル
　　　　　　　　　　５０ｗｔ％炭酸カルシウム粉（平
均粒径１．４μｍ）第２表に示す量実施例１と同様、塗膜乾燥後、熱処理して塗膜を硬化さ
せ、厚さ６０μｍの硬化樹脂被膜を得た。

実施例１と同様に内面樹脂被覆管の中央付近の被膜接着
力を測定した。その結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、弗素樹脂被覆材の０、５な
いし２０重量％の範囲の炭酸カルシウム粉を混合するこ
とにより、銅管との接着力が増大し、特に１ないしＩＯ
重量％の炭酸カルシウム粉の混合により接着力が顕著に
増大した。

第２表〔発明の効果〕本発明によると、銅または銅合金管に内面のめっき、化
成処理等をせずに接着力のよい内面被覆銅または銅合金
管を得ることができる。内面のめっき、化成処理等を必
要としないから、内面被覆銅または銅合金管の製造コス
トを低下させることができる。

また本発明によると、含弗素エラストマー、弗素樹脂ま
たはそれらの複合材料から戒る、接着力のよい内面被覆
を有する金属管を得ることができる。

さらに本発明によると、内面被覆された銅または銅合金
管および含弗素エラストマー、弗素樹脂またはそれらの
複合材料で内面被覆された金属管の、被覆の剥離が防が
れ、内面被覆金属管の信頼性が向上する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゴム、樹脂またはそれらの複合材料から成る内面
被覆を有する内面被覆金属管において、前記内面被覆が
金属化合物粉を混合したゴム、樹脂またはそれらの複合
材料から成ることを特徴とする内面被覆金属管。
（２）前記内面被覆金属管が内面被覆銅管であり、前記
内面被覆が金属化合物粉を混合したゴムまたはゴムと樹
脂の複合材料から成る、請求項第１項の内面被覆金属管
。