JPH04239631A - 複合管 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属管の外面に樹脂が
被覆されてなる複合管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属管内に、該金属管の周囲の
環境温度よりも低温の流体を流すような場合、この金属
管周辺の空気が冷やされて、金属管の外面に結露を生じ
ることとなる。そのため、金属の素材によっては、錆や
腐食を生じ、穴あき等といった不都合も起こりかねない
。そこで、金属管の外側に保温筒等の保温材を被覆した
複合管を使用することにより、金属管の外面に生じる結
露を防いでいた。ただし、この場合、金属管と保温材と
の間に空隙があると、この空隙に存在する空気が結露し
て錆や腐食を生じやすくなる。そのため、金属管の外面
に保温材をぴったりと接触させて空隙のない状態に被着
することが望まれる。

【０００３】従来より、このような金属管と保温材との
接着性を考慮して提案された複合管として、アルミニウ
ム管の外面に、シラングラフト変性したポリオレフィン
系樹脂の発泡体を被着したものが知られている（例えば
、特開平２−５９０７４号公報参照）。この複合管の場
合、シラングラフト変性したポリオレフィン系樹脂の発
泡体が金属に対する接着性に優れているため、該発泡体
を金属管の外面にぴったりと接触させて空隙のない状態
に被着することができ、金属管の表面に結露を生じると
いったことを防止することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の複
合管では、金属管の外面に被着された発泡体が、他の物
体との衝突、接触、こすれ等によって傷つき、金属管の
一部が露出してしまったような場合、この部分に結露に
よる錆が発生し、金属管が腐食されてしまうといった不
都合を生じることとなる。また、長期の使用により発泡
体が劣化してクラックが発生したような場合、このクラ
ックを通じて金属管の表面に空気が侵入し、その結果、
結露による錆や腐食が発生するといった不都合を生じる
こととなる。さらに、発泡体は完全な独立気泡とはなら
ず、一部連続気泡となる部分が生じる。このような場合
、この連続気泡を通じて金属管の表面に空気が侵入し、
その結果、結露による錆や腐食が発生するといった不都
合を生じることとなる。

【０００５】本発明は、係る実情に鑑みてなされたもの
で、金属管内に、該金属管の周囲の環境温度よりも低温
の流体を流すような場合であっても、使用時に発生する
結露水が発生しにくく、金属管の腐食が起こりにくい複
合管を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の複合管は、金属
管の外面に、シラングラフト変性ポリエチレンと吸水性
ポリマーとの混合発泡体が被着されてなるものである。

【０００７】本発明において使用される金属管の素材と
しては、アルミニウム、鉄鋼、銅等の各種金属材料を用
いることができる。ただし、シラングラフト変性ポリエ
チレンとの接着性に適した状態にするために、該金属の
外面は、接着性を阻害する不純物や汚れ等を除去してお
く。これらの除去は、必要に応じて脱脂、酸洗浄、ブラ
スチング等の前処理を行うことによって行うことができ
る。また、必要に応じて金属管の内側に、樹脂や塗料を
ライニング、コーティングしてもよい。

【０００８】本発明において使用されるシラングラフト
変性ポリエチレンは、ポリエチレンにシランカップリン
グ剤と有機過酸化物とを混合し、加熱溶融することによ
って得られる。

【０００９】ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレ
ン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低
密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレ
ン（ＬＬＤＰＥ）等が使用される。これらは、単一で用
いてもよく、２種類以上のものを混合して用いてもよい
。ただし、使用されるポリエチレンのメルトインデック
ス（ＭＩ）は、１（ｇ／１０分）以上のものが好ましい
。メルトインデックス（ＭＩ）が１（ｇ／１０分）未満
の場合、グラフト化によってさらにメルトインデックス
（ＭＩ）が低下し、成形加工性が悪化するからである。

【００１０】シランカップリング剤としては、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリアセトキシシラン等が使用される。このシランカッ
プリング剤は、ポリエチレン１００重量部に対して０．
５〜３重量部の使用量が好ましい。０．５重量部未満で
は、金属との充分な接着力を得るだけのシラングラフト
変性が起こらない。また、３重量部を越えるとメルトイ
ンデックス（ＭＩ）が極端に低下し、成形加工性が悪く
なる。

【００１１】有機過酸化物としては、ジメチルパーオキ
サイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、ジプロピオニルパーオキサイド等が使用さ
れる。

【００１２】本発明において使用される吸水性ポリマー
としては、例えばポリアクリル酸カリウム塩の架橋ポリ
マー、ポリアクリル酸ナトリウム塩の架橋ポリマー、ポ
リアクリルアミド、アクリル酸共重合体、ポリアクリル
ニトリル等のように、吸水性に富み、外部から圧力をか
けられても離水しにくいものが使用される。この吸水性
ポリマーは、単体で使用することもできるし、二種類以
上の物質を混合して使用することもできる。ただし、吸
水性ポリマーは、シラングラフト変性ポリエチレンと混
合しやすくするため、細かく切断または粉砕して用いて
もよいし、吸水させてゲル状にして用いてもよい。

【００１３】本発明において、シラングラフト変性ポリ
エチレンと吸水性ポリマーとの混合物は、金属管の外表
面に被覆される。このシラングラフト変性ポリエチレン
と吸水性ポリマーとの混合比に関しては特に制限されな
いが、好ましくは、シラングラフト変性ポリエチレン１
００重量部に対して、吸水性ポリマー５重量部以上１０
０重量部以下が良い。この吸水性ポリマーが５重量部未
満であれば、本発明において充分な効果が得られない場
合がある。また、１００重量部を超過すれば、吸水性ポ
リマーのシラングラフト変性ポリエチレンへの分散性が
悪くなるばかりでなく、シラングラフト変性ポリエチレ
ンと金属との接着性も悪化することとなる。

【００１４】次に、この複合管の製造方法の一例を示す
。まず、シラングラフト変性ポリエチレンと吸水性ポリ
マーとの混合物に縮合架橋触媒および熱分解型発泡剤を
添加、混合したものを押出機内に投入し、発泡剤が分解
しない温度で加熱溶融させ、該押出機に接続された金型
に送り流す。そして、この金型の中に金属管を通すこと
により、金属管の外面に、樹脂を被覆する。その後、得
られた複合管を高温雰囲気中に移して加熱し、熱分解型
発泡剤を分解させる。これによって独立気泡の発泡体が
外層被着された複合管が得られる。

【００１５】なお、樹脂を発泡させる方法としては、■
上述のように、金型を通して樹脂を被覆した後、加熱処
理を行って発泡させる方法、■金型を通して樹脂を被覆
する際、樹脂が発泡する温度で被覆することで、押出被
覆と同時に発泡させ、サイジング装置で外径をサイジン
グする方法、■金属管の外面に樹脂を押出被覆した後、
外径型を用いて所定外径に加熱発泡させる方法、等が挙
げられる。

【００１６】また、上記縮合架橋触媒としては、ジブチ
ル錫ジラウリレート、ジブチル錫ジマレート等を使用す
ることができる。さらに、熱分解型発泡剤としては、ア
ゾジカルボンアミド、オキシビスベンゼンスルホニルヒ
ドラジド等を使用することができる。

【００１７】

【作用】シラングラフト変性ポリエチレンと吸水性ポリ
マーとの混合発泡体は、該混合発泡体中に、金属との接
着性に優れたシラングラフト変性ポリエチレンが含まれ
ているので、金属管の外面にすきまなく強固に被着され
る。また、混合発泡体中に吸水性ポリマーが含まれてい
るので、金属管表面の湿気および水分がこの吸水性ポリ
マーによって吸収されることとなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を示すが、本発明
はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお
、図１は複合管１の断面図を示し、図２および図３は同
複合管１の製造装置を示している。

【００１９】

【実施例１】メルトインデックス（ＭＩ）が２５（ｇ／
１０分）　の線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と
、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＳ−Ｍ）と、ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイドとによって、メルトインデック
ス（ＭＩ）が４（ｇ／１０分）、弾性率が２．２×１０
９　（ｄｙｎ／平方ｃｍ）のシラングラフト変性ポリエ
チレンを生成し、これをペレット状に切断した。

【００２０】次に、図２に示すように、このペレット状
のシラングラフト変性ポリエチレン１００重量部に対し
、ポリアクリル酸カリウム塩の架橋ポリマーを５重量部
と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド１５重量部と、
縮合架橋触媒としてジブチル錫ジラウレート０．４重量
部とを加えたものを押出機４において比較的低温（１３
０℃）で加熱溶融させることによって、発泡剤が分解し
ないように混合した。そして、このようにして得られた
未発泡樹脂材３０を押出機４からクロスヘッド金型５に
送り流すとともに、ＳＧＰ管２をこのクロスヘッド金型
５に通し、該ＳＧＰ管２の外面に、厚さ１ｍｍの未発泡
樹脂材３０を被覆し、未発泡複合管１０を得た。

【００２１】続いて、図３に示すように、この未発泡複
合管１０を円筒形外枠６１と両端固定具６２，６２とに
よって固定し、２２０℃に温度設定されたオーブン７の
中に入れて、未発泡樹脂材３０の厚みが３０ｍｍになる
ように発泡させ、混合発泡体３の断熱層を形成した。

【００２２】これによって、図１に示すように、ＳＧＰ
管２の外面にシラングラフト変性ポリエチレンとポリア
クリル酸カリウム塩の架橋ポリマーとによる混合発泡体
３が被着された複合管１が得られた。

【００２３】

【実施例２】上記実施例１における５重量部のポリアク
リル酸カリウム塩の架橋ポリマーを、３重量部のポリア
クリル酸ナトリウム塩の架橋ポリマーと０．１５重量部
の水との混合物に変更し、その他は上記実施例１と同様
にして複合管を製造した。

【００２４】

【実験例】上記実施例１および実施例２によって得られ
た複合管を、それぞれ横引き管（長さ１０ｍ）として、
気温３０℃、湿度６５％の雰囲気中に施工した。そして
、これら複合管の中に５℃の水を１０リットル／分の割
合で流し続け、それぞれの複合管に結露が発生するか否
かを観察した。また、これらの複合管の樹脂層を剥離し
てＳＧＰ管の外面をそれぞれ目視観察した。

【００２５】結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】その結果、水を流し続けて１０００時間経
過しても、それぞれの複合管に結露の発生が無かった。 また、ＳＧＰ管の外面を目視観察したところ、双方のＳ
ＧＰ管共に錆の発生は見られなかった。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、金
属管の外面に、シラングラフト変性ポリエチレンと吸水
性ポリマーとの混合発泡体が、すきまなく強固に被着さ
れるので、金属管の周囲の環境温度よりも低温の流体を
流すような場合であっても、使用時の結露水の発生を防
止することができる。また、仮に結露水が発生した場合
でも、金属管表面の湿気および水分を吸水性ポリマーが
吸収するので、金属管の腐食が起こりにくく、耐久性が
大いに向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複合管の全体構成の概略を示す断面図である。

【図２】金属管に樹脂を被覆するための被覆装置を示す
概略図である。

【図３】金属管に被覆した樹脂を発泡させるためのオー
ブンを示す概略図である。

【符号の説明】

１　　複合管 ２　　ＳＧＰ管（金属管） ３　　混合発泡体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属管の外面に、シラングラフト変性
   ポリエチレンと吸水性ポリマーとの混合発泡体が被着さ
   れてなることを特徴とする複合管。