JPS59105016A - コルゲ−ト管内面処理用可撓性樹脂組成物 - 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】 本発明は、コルゲート管内面処理用可撓性樹脂組成物に
関する。

金属コルゲート管は、管面に波型を形成させて可撓性を
付与したものであり、例えば既設の建造物や構造物の狭
隘な空間に事後的に配管を行なう場合等に極めて有用で
ある。しかしながら、この様なコルゲート管も、平滑管
に比して管内流体摩擦抵抗が大きい、管内突出部が腐食
損傷しやすい等の欠点を有しているので、流体摩擦抵抗
の減少及び長期耐久性向上の為に、管内面を何らかの方
法で加工若しくは処理することが望ましい。従来試みら
れてきたコルゲート管の内面加工又は処理方法としては
、（イ）コルゲー）［内に平滑管を挿入して二重管とす
る、（ロ）熱膨張性チューブによりコルゲート管内面の
内張を行なう、Ｇ／埼液液状合成樹脂よりコルゲート管
内面を被覆する、に）粉体樹脂塗料によりコルゲート管
の内面塗装を行なう、等の方法がある。しかしながら、
これ等の方法は、（ａ）コルゲート管の最大の特徴であ
る可撓性を著るしく悪化させる、（ｂ）コスト高となる
、（Ｃ）コルゲート管の長さが一定以上となると、実施
不能である等の欠点若しくは制約の少なくともＸ種を有
しているので、多くの場合コルゲート管としての特性を
最大限に生かす為に無処理の状態で使用されているのが
現状である。

本発明者は、コルゲート管の最大の特性である可撓性を
実質的に害することのないライニング用樹脂組成物を得
るべく種々実験及び研究を爪ねた結果、この様な樹脂組
成物は、以下の如き性質を具備すべきであることを見出
した。

Ａ、ライニング前及びライニング直後 （１）　　ライニング樹脂の混合調製及びコルゲート管
内面へのライニング（塗布）が容易な粘度（塑性粘度＝
２ｘｌＯｃｐｓ以ド）を有し、ライニング作業中にもこ
の様な適度の粘度を保持すること。

（２）樹脂の揮発成分等による皮膚刺激性、毒性。

刺激臭等がなく、衛生上の問題点を生じないこと。

（３）作業の簡易化、施工装置の簡略化等の観点から、
常温で硬化すること。

（４）加圧空気により駆動される球状ピグによるライニ
ング終了後樹脂が硬化するまでの間塗布物の里れを生じ
ない為のチキントロピー性を有すること。

Ｂ、ライニング樹脂硬化後 （１）　　コルゲート管内面に密着し、管内を平滑とし
て流体摩擦抵抗を大巾に低下させ且つ内面を完全に被覆
することにより、内面からの腐食を防止し得ること。

（２）　　コルゲート管の伸縮及び曲げに対応して変形
し得る程度の伸び率（５００％以上）及び伸縮及び曲げ
によってライニング層に損傷を生じない程度の機械的強
度を有すること。

（３）　　ライニング層が、都市ガス、水道水等の管内
流体及びこれ等に含まれる可能性のある各種成分に対し
、良好な耐性を有すること。

（４）　　ライニング層を形成されたコルゲート管の可
撓性を阻害しない程度のヤング率（５Ｑ　ｋＬｊ／ｃｍ
以下）を有していること。

（５）施工環境での年間の温度変化（０〜８５°Ｃ）に
対して機械的物性等の変化が少なく、低温脆性もないこ
と。

本発明者は、上記の要件に合致するライニング材を見出
すべく、種々の樹脂について実験及び研究を重ねた結果
、エポキシ系樹脂が他の樹脂に比してより良く上記の要
件を充足し且つ毒性、可燃性等の欠点も少ないことが判
明した。しかしながら、従来公知のエポキシ系樹脂硬化
物は、コルゲート管の伸縮及び曲げに対応する伸びを示
さず、破損を生しやすく、又低温下において低ヤング率
及び高伸び率を保持し得ないため実用に供し得ないこと
も見出された。そこで、本発明者は、上記の要件を具備
する樹脂組成物を求めて更に研究を進めた結果、下記に
示す特定の主剤と硬化剤との配合物がその目的を満足さ
せることを見出し、遂ｔコ本発明を完成するに到った。

以下、本発明樹脂組成物を構成する各成分について詳述
する。

Ａ、主剤 ■、エポキシ樹脂 本発明で主剤１００重量部中９５〜４５重量部の割合で
使用されるエポキシ樹脂は、常温で液状のものであり、
主なものを例示すれば以下の通りである。

（１）　　ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビ
スフェノールＡジβメチルグ、リソジルエーテル等のビ
スフェノールＡのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂 （２）　　ダイマー酸ジグリシジルエステル、ポリアル
キレングリコールグリシジルエステル、ヘキサハイドロ
フタル酸ジグリシジルエステル等のグリシジルエステル
型エポキシ樹脂 （３）ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、
ヘンタエリスリトールジグリシジルエーテル等のポリア
ルキレングリコールジグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 （４）　　エポキシ化ポリブタジェン等の線状脂肪族エ
ポキシ樹脂 本発明においては、これ等液状エポキシ樹脂の一種又は
必要に応じ二種以上の混合物を使用する。

例えば、上記（１）ビスフェノールＡグリシジルエーテ
ル型エボキソ樹脂は、塗膜、形成直後の保型性に特に優
れているのに対し、（２）グリシジルエステル型エポキ
シ樹脂及び（３）ポリアルキレングリコールジグリシジ
ルエーテル型エポキシ（招脂は乾燥塗膜の可撓性に特に
優れているので、これ等を適宜混合使用することにより
、効果を更に改善することが出来る。

エポキシ樹脂の量は、主剤１００重量部中８０〜５０重
量部とすることがより好ましい。

Ｈ９末端カルボキシル基ブタジェンアクリロニトリルコ
ポリマ一 本発明において主剤１００Ｍ量部中５〜５５重量部の割
合でより好ましくは２０〜５０重垣部の割合で使用され
る末端にカルボキシル基を有するブタジェン−アクリロ
ニトリルコポリマーは、常温で液状のものであり、下記
の一般式（１）により表わされる構造を有し、分子ｆｆ
ｉ　４９０〜５８０程度、常温粘度８０００〜１４００
０程度である。

Ｎ ［但しｘ＝１〜１０．ｙ二１〜１０．ｚ＝１〜１０であ
る。］ 一般式（１）で示されるコポリマー（以下ＣＴＢＮとい
う）が主剤重量の５％未満の場合には、硬化後の樹脂が
十分な可撓性を発揮し得ず、一方５５％を上回る場合に
は、硬化が不完全となる。

尚、ＣＴＢＮと前記のエポキシ樹脂とは、予めエステル
化反応させた状態で使用しても良い。

Ｂ、硬化剤 ■、ポリブタジェンオリゴマ一 本発明において主剤測当への０．１５〜０．８倍の割合
で使用されるポリブタジェンオリゴマーは、下記の一般
式（２）で示される構造を有し、分子方１２０００〜３
０００程度、常温粘度２００００〜２４０００程度であ
る。

ＨＨＮ　　　　　　　ＨＨ 〔但しｍ＝ｌ〜４　、ｎ−１０〜２０である。コ一般式
（２）で示されるポリブタジェンオリゴマーは、ゴム成
分を多量に含んでいるので、本発明樹脂組成物に優れた
ゴム物性を与え且つ組成物の接着性を著るしく改善する
。更に、該ポリブタジェンオリゴマーは、主鎖にアクリ
ロニトリルを導入しているので、他の材料との相溶性に
優れており、耐久性に優れた均一な硬化物を生成させる
。上記ポリブタジェンオリゴマーの使用量が、主剤側当
量の０．１５倍未満の場合には、併用する下記■、の他
のアミン系硬化剤の爪が増大して、組成物硬化物の可撓
性が低下し、接着力も低下する。一方、０．８倍を上回
る場合には、下記■、の他のアミン系硬化剤の量が大巾
に減少する為、硬化反応が極めて遅くなり、未硬化部分
を含む性状劣悪な硬化物となる。

■、アミン系硬化剤 本発明においては、主剤側当量の残余分に相当する量の
硬化剤として、公知のアミン系硬化剤を上記一般式（２
）のポリブタジェンオリゴマーと併用する。公知のアミ
ン系硬化剤のうちでも、特に一般式（３） で示されるビススピロ環ジアミンをジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン等の直鎖の脂肪族ポリアミ
ンで変成した変成ポリアミンが、極めて低粘度（約１ｃ
ｐ程度）なので組成物全体の粘度を低下させる、硬化物
の可撓性及び靭性を大巾に向上させる等の理由により有
利に使用される。

この様なアミン系硬化剤は、上記一般式（２）のポリブ
タジェンオリゴマーとの合計量が主剤側当量と等量とな
る割合で使用すれば良いが、過剰量使用しても差支えな
い。

Ｃ０任意的添加成分 本発明樹脂組成物には、必要に応じ所定の物性を阻害し
ない範囲内で、以下の如き公知の充填剤、非反応性希釈
剤等を添加することか出来る。

（１）　　ライニング終了後樹脂硬化までの間所定のラ
イニング膜厚を維持するとともに塗布物の垂れを生じさ
せない程度のチキントロピー性を附与する為に充填剤を
加えることが出来る。充填剤としては、少量の添加によ
り優れた効果を発揮するアスベスト粉が特に好ましいが
、アルミナ、グラファイト、シリカ等の粉状物も使用可
能である。充填剤の使用量は、主剤及び硬化剤の合計１
００重量部に対し、通常０．８〜５重量部前部とするこ
とが好ましい。

（２）樹脂組成物の粘度を低下させ、ライニングの作業
性を向上させる為に、非反応性希釈剤を加えることが出
来る。非反応性希釈剤としては、テルペンアルコール、
ベンジルアルコール、ジブチルフタレート、ジオクチル
フタレート、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、メチルア
ルコール等が例示される。非反応性希釈剤の使用量も特
に限定はされないが、主剤と硬化剤の合計１００重景１
に対し、通常８〜８０重量部程前部ある。

（３）　　ライニング処理後の樹脂組成物を速やかに硬
化させることにより作業性を向上させるために、硬化促
進剤を添加することが出来る。硬化促進剤としては、２
，４．６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール
等のフェノール類が例示される。

硬化促進剤の使用量は、主剤と硬化剤の合計１００重量
部に対し、通常０．８〜８重児部程度とすることが好ま
しい。

本発明のコルゲート管内面処理用可撓性樹脂組成物は、
硬化前及び硬化後において、前記の如き性質を全て具備
しているので、極めて有用である。

以下実施例を示し、本発明の特徴とするところをより明
らかにする１つ 尚、以下において使用する略記の、逍味は、下記の通り
である。

エポキシ樹脂Ｉ・・・・・・ビスフェノールＡジグリソ
ジルエーテル型エポキシ樹脂、高検ゝＡＥＲ３８１’、
旭化成■製。

エポキシ樹脂Ｈ・・・・・・ダイマー酸ジグリシジルエ
ステル型エポキシ樹脂、商標ゝエピコート８７１’、油
化シェル■製。

エポキシ樹脂■・・・・・・脂肪酸ジグリシジルエステ
ル型エポキシ樹脂、商標ゞｌＰＯ２２Ｇ’、岡村製油■
製。

ＣＴＢＮコポリマー・・・・・・前出一般式（１）で示
されるコポリマーをエポキシ樹脂で変成したもの、商標
’ＥＸＡ９９２’　、宇部興産（ｔｔ［。

ポリブタジェンオリゴマー・・・・・・前出一般式（２
）で示されるポリブタジェンオリゴマー、商標’　Ｈｙ
ｃａｒ　ＡＴＢＮ　’　、宇部興産■製。

変成ポリアミン・・・・・・前出一般式（３）で示され
るビススピロ環ジアミンをジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン等の直鎖の脂肪族ポリアミンで変成
したもの、商標ゞＬＸ−２５’、油化シェル■製。

ＴＡＰ・・・・・・２，４．６−トリス（ジメチルアミ
ノメチル）フェノール 実施例１ 下記第１表に示す割合（重量部）で各成分を混合して得
た主剤と硬化剤とから本発明樹脂組成物（嵐１）を得た
。樹脂組成物の硬化後のヤング率及び伸びを第１表に併
せて示す。

尚、第゛１表には、一般式（２）で示されるポリブタジ
ェンオリゴマーの割合が主剤側当量の０．１５倍未満の
場合（隘２）、硬化剤が一般式（２）で示されるポリブ
タンエンオリゴマーを含まない場合（隘３）並びに主剤
中のＣＴＢＮが５５重１％を上回る場合（嵐４）を比較
として示す。

尚、第１表中の物性は、以下の様にして測定した。

ヤング率・・・・・・ＪＩＳ　　Ｋ６８０１　ｒ加硫ゴ
ム物理試験方法」に準じて、ダンベル型２号試験片を引
張速度１００　ｍｍ７分で引張試験に供した。

伸び・・・・・・ヤング率の場合と同様。

実施例２ 下記第２表に示す割合（重量部及び当量比）で各成分を
混合して得た主剤と硬化剤とがら本発明樹脂組成物（Ｐ
＋５〜８）を得た。各組成物の物性（測定方法は実施例
１と同じ〕を第２表に併せて示す。

尚、第２表Ｉこは、主剤がＣＴＢＮを含まない場合（）
ｈ９）、硬化剤が一般式（２）で示されるポリブタジェ
ンオリゴマーを含まない場合（ｆｆｉｌ　Ｏ）、及び硬
化剤中の一般式（２）で示されるポリブタジェンオリゴ
マーが主剤側当量の０．１５倍未満である場合（ｉｈｌ
ｌ）を併せて示す。

実施例 実施例２の樹脂組成物産５を板状に成型し、硬化させた
後、打抜き加工によりＪＩＳ２号ダンベル型試験片とし
た。

次いで、得られたダンベル型試験片を（イ）室温から１
時間かけて８０°Ｃに加熱、（ロ）８０’Ｃで２時間保
持、（／→８０°Ｃから２時間かけて一５°Ｃに冷却、
に）−５°Ｃで２時間保持、（ホ）−５°Ｃから１時間
かけて室温に昇温という各段階を−サイクルとする冷熱
繰返し試験に供した。所定サイクル経過後のダンベル型
試験片をインストロン万能試験機に装着し、チャック間
距離４０　ｍｍ、引張速度２００ｍｒｒ）／分、温度２
８°Ｃ１湿度６０％の条件下に引張試験を行なった。結
果は、第１図に示す通りである。

本発明組成物が、極めて荀酷な温度変動条件下にも優れ
た耐久性及び安定性を発揮することが明らかである。

実施例 外径１６．８　ｍｍ　、内径１８．８　ｍｍ　、山ピッ
チ８．７５ｍｍのステンレススチールコルゲート管内面
に実施例２の樹脂組成物産５を均一に塗布し、内径１８
．４ｍｍの平滑な円筒状流路を形成させた。樹脂組成物
の硬化後、該コルゲート管を第２図に示す如く軸方向に
切断し、次いで第８図に示す如く展開した状態で矢印Ａ
−Ｂの方向（軸方向）に引張って樹脂硬化物に歪を与え
た。

第８図に示す引張り前の状態の歪量を０％とし引張りに
よって直管となった状態の歪量を１００％とした場合の
各歪量における各サンプルについて、実験例１と同様の
冷熱繰返し試験を行なった。

その結果、歪量θ％、２６％、５０％、７５％及び１０
０％の全てのサンプルにおいて、８ｏサイクル後にも樹
脂のはがれ、亀裂等の異常は認められなかった。

実施例 １）実験例１と同様のＪＩＳ　２号ダンベル型試験片を
湿度９０％、温度２８°Ｃの条件下に５０日間放置した
後、実験例１と同様にして引張試験に供したところ、ヤ
ング率が当初に比して約５５％低下していた。又、５０
日間放置後の試験片に体積変化は生じなかった。

１１）実験例１と同様のＪＩＳ２号ダンベル型試験片を
ベンゼン濃度１％の雰囲気に５０日間放置したところ、
ヤング率が約２０％低下し、体積が１％増加したのみで
あった。

実施例 １）実験例２と同様にして得た歪量１００％のサンプル
を実験例８の１）と同様の条件で放置した後、樹脂とス
テンレススチールとの接着状況を観察したが、異常は認
められなかった。

１（）実験例２と同様にして得た歪量１００％のサンプ
ルを実験例８の１１）と同様の条件で放置した後、樹脂
とステンレススチールとの接着状況を観察したが、異常
は全く認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明樹脂組成物の冷熱サイクル条件下にお
ける優れた耐久性を示すグラフ、第２図及び第８図は、
本願実験例で使用するステンレススチールコルゲート管
及び該コルゲート管から得られる試験用サンプルを示す
斜面図である。 （以上） 代理人　弁理士　三　　枝　　英　　二第７図 Ｙド徴熊サイクツ（、同番ケー ＞ＩＳ　　２　　１ジくＩ Ａ、−寸きＬ−ミー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■Ａ、　　１．エポキシ樹脂４５〜９５重社％及び■、
   一般式 （上式中Ｘ−１〜ｔｏ、ｙｌ〜１０．ｚ＝１〜１０であ
   る） で示される分子量４９０〜５８０の末端カルボキシル基
   ブタジェンアクリロニトリルコポリマー５５〜６爪爪％ からなる主剤と Ｂ、１．一般式 （式中ｍ−１〜４．ｎＩ＝１０〜２０である）で示され
   る分子ｆｉ　２０００〜８０００のポリブタジェノオリ
   ゴマー１５〜８０％（主剤側当量に対して）及び ■、上紀【以外のアミン系硬化剤８５〜２０％（主剤側
   当鰍に対して） からなる硬化剤 とからなることを特徴とするコルゲート管内面処理用可
   撓性樹脂組成物。