JPS5922655B2 - 裏打ち長尺管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内面がポリエチレン系樹脂で裏打ちされた長尺
管の製造方法に関するものである。

従来鋼管等の内面保護等のためにポリエチレンで裏打ち
することが行われており、この場合架橋していないポリ
エチレンであると耐摩耗性その他の物性面で問題がある
ので、裏打ち材として架橋されたポリエチレンが用いら
れている。そして、鋼管等の裏打ちのために、有機過酸
化物等の架橋剤や電離性放射線照射によつて架橋された
ポリエチレンが用いられているが、長尺管を裏打ちする
場合には一定長さのポリエチレンパイプを互いに融着接
合して長尺にする必要があり、この場合架橋されている
と融着部の強度が十分でなく、加熱膨径時に融着部から
破断したり、また長期間使用する間にクリープ劣化を生
じて融着部から損傷するよいラ欠点があつた。又、予め
用意したポリエチレン長尺パイプを架橋することにより
架橋されたポリエチレンパイプの長尺物を架橋後の融着
接合を行ラことなく用意して、これを長尺管内に引き込
んで裏打ちすることも可能であるが、この場合は長尺パ
イプを裏打ち施工を行ラ場所まで直線状のまゝ移送する
のは困難でループ状に巻き取られた形状のものにならざ
るを得ず、これを巻き戻しても彎曲状にくせがついてお
り、長尺管内に引き込むのに摩擦が大となり、引き込ま
作業が困難であるだけでなく、引き込まれた長尺パイプ
に長尺管との摩擦により傷がつきやすく、品質面でも問
題がある。

本発明は上記の様な従来法の欠点を解消せんと種々研究
せる結果、特定の種類の架橋性ポリエチレン系樹脂から
製せられ、特定範囲の架橋度に架橋せられたパイプを用
いれば良好な成果が得られることを見い出してなされた
もので、その要旨は水分の存在下で加熱されることによ
り架橋する性質を有するシラン変成ポリエチレン系樹脂
組成物で形成され、架橋度５〜３０％に架橋され、延伸
縮径が施された複数のパイプを用いて、裏打ちせんとす
る長尺管と略等しい長さとなるように上記パイプの端部
同志を融着接合して長尺パイプとなし、該長尺パイプを
長尺管内に挿入し、長尺パイプ内を水蒸気により加熱加
圧して縮径された長尺パイプを膨径復元させ、長尺パイ
プ表面を長尺管の内面に密着せしめることを特徴とする
裏打ち長尺管の製造方法に存する。

本発明に用いられるシラン変成ポリエチレン系樹脂組成
物は水分の存在下で加熱されることにより架橋する性質
を有するものであり、シラン変成ポリエチレン系樹脂と
シラノール縮合触媒とを主たる成分とするものである。

そして上記シラン変成ポリエチレン系樹脂は、ポリエチ
レン、エチレンが主たる単量体成分となされたエチレン
系共重合体又は塩素化ポリエチレン等のエチレン系樹脂
と一般式ＲＲ′ＳｉＹ２（式中Ｒはケイ素一炭素結合に
よつてケイ素に結合し、かつ炭素、水素｝よび場合によ
り酸素とより成る１価のオレフイン性不飽和基を表わし
、各Ｙはアルコキシ基、アルコキシ−アルコキシ基、ア
シロキシ基及びオキシム基から選択された加水分解しう
る基を表わし、そしてｋは脂肪族性不飽和のない１価の
炭化水素基、前記Ｒ基又はＹ基を表わす。）で表わされ
るシランとを遊離ラジカルを発生させる化合物の存在下
で反応させて上記シランをエチレン系樹脂に結合させる
ことにより得られるものである。そして上記シランとし
てはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルフエニル
ジメトキシシラン等が挙げられる。

又、本発明に用いられるシラン変成ポリエチレン系樹脂
組成物に含まれるシラノール縮合触媒としてはジブチル
錫ジラウレート、第１錫アセテート、第１錫オクテート
亜鉛オクテートの如き金属カルボキシレートが好適であ
るが、他の公知のシラノール縮合触媒が用いられてもさ
しつかえない。

そして、上記シラン変成ポリエチレン系樹脂組成物はパ
イプに成形され、このパイプは架橋度が５〜３０％のも
のとなされるのであるが、パイプに成形するには従来の
種々の成形法が採用されてよく、又、架橋するには該パ
イプを水分の存在下で加熱すること、例えば熱水中に浸
漬することにより行われる。しかして本発明に用いられ
るパイプの架橋度は５〜３０％の範囲となされるのであ
るが、これは架橋度が低くすぎれば裏打ち材としての物
性面で問題があり、又融着接合時に形崩れが生じやすく
、さらに加熱温度の許容範囲も狭くなり、又架橋度が高
すぎればパイプの端部同志を接合した際接合強度が低下
するという理由によるものである。

そして架橋度を上記の範囲となすには、前記シランの使
用量やシラノール縮合の添加量を調節して架橋が完了し
た時点で架橋度が上記の範囲に入る様にするか、又は架
橋度が上記の範囲になる様に水分の存在下での加熱条件
を選択すればよい。そして本発明における架橋度のより
好ましい範囲は１０〜２５％である。な｝本発明に於け
る架橋度とは、試料を１１０℃の熱キシレンに４８時間
浸漬したのち不溶分を分離し、８０℃で６時間以上真空
乾燥させ、その重量を求めた不溶分の試料全体に対する
重量％を指す。

本発明に於て用いられ上記の如くして架橋されるパイプ
は通常移送に便利な様に定尺に好ましくは５〜１０ｍの
長さに切り揃えられたパイプである。

次に上記により架橋されたパイプに延伸縮径が施される
のであるが、この延伸縮径とは上記パイプを加熱して長
さ方向に引張り、径が縮少されるように変形せしめるこ
とを指し、これは裏打ちせんとする長尺管内への挿入を
容易にするために行われるのである。

そして延伸縮径を施すには通常加熱されたパイプを、入
口が上記パイプとほゾ同径となされ、通路がテーパー状
に絞られて出口の径が小さくなされた縮径金型を通過さ
せ、通過後直ちに冷却する方法が好適に採用出来る。次
に延伸縮径が施されたパイプは裏打ちせんとする長尺管
より若干長くなるように端部同志が融着接合されて長尺
パイプとなされる。

この融着接合にはパツト融着法等の適宜なる融着法が用
いられてよい。上記により得られた長尺パイプは裏打ち
を行わんとする長尺管内に挿入される。

この際加熱膨径時の長さ方向の収縮を見込んで長尺管の
長さより長くしておくのが良い。そして長尺管内に挿入
された長尺パイプの内部に水蒸気を導入し該ノｑプ内部
を加熱加圧すると、長尺パイプは元の形状に復し、膨径
して、長尺管の内面に密着するのである。

この様に水蒸気を導入するには、挿入された長尺パイプ
の一端に蒸気吹込口を他端に凝結水排出口をそれぞれ取
付け、蒸気吹込口より、ケージ圧１．０〜７ｋｇ／Ｃｄ
より好ましくは１．５〜３ｋｇ／Ｃｄの蒸気を導入する
のが良い。

そして一定時間加熱加圧を行つたのち圧縮空気を送りこ
み、加圧された状態で冷却すれば長尺管に対するポリエ
チレン層の密着性がより完全なものとなる。そして上記
冷却は長尺パイプの長さ方向の収縮が完全に止まるまで
行うのがより好ましい。本発明は上述の通りの構成を有
する裏打ち長尺管の製造方法であり、水分の存在下で加
熱されることにより架橋する性質を有するシラン変成ポ
リエチレン系樹脂組成物で形成され、架橋度５〜３０％
に架橋され、延伸縮径が施されたパイプが融着接合され
た長尺パイプが用いられるので、融着接合の強度がすぐ
れて於り、裏打ちのための加熱加圧時や長期間の使用時
に融着部から破断したり、クリープ劣化を生じて融着部
から損傷することがないのである。又、長尺となされた
パイプは長尺管に挿人しやすい様に延伸縮径が施されて
いるが加熱加圧されることにより元の形状に復元して膨
径するので、本発明に於ては長尺パイプを裏打ちを行う
べき長尺管の一端から挿入してその後加熱加圧する方法
が採用されるのであり、それによつて長尺パイプが真直
な状態で長尺管へ挿入することが可能であり、長尺パイ
プの表面に摩擦による傷を付けることなく長尺管の裏打
ちを行うことが出来るのである。以上の如く本発明は裏
打ち長尺管を製造するのにすぐれた方法であり、本発明
によれば厚肉の架橋ポリエチレン系樹脂パイプを用いて
も簡単な操作で長尺管の裏打ちを行うことが出来るので
ある。

次に本発明の実施例について説明する。な｝以下に於て
部とあるのは重量部を意味する。実施例 １ 中密度ポリエチレン（メルトインデツクス０．２、密度
０．９４）１００部、ビニルトリエトキシシラン１部及
びジクミルパーオキサイド０．０５部をらいかい機で混
合し、各組成物を均一に分散させた混合物を口径６５關
の押出機により２００℃の温度でペレツト状に押出し、
ペレツトＡを得た。

一方、上記と同じ中密度ポリエチレン１００部及びジブ
チル錫ジラウレート１０部を同様に混合し、押出してペ
レツトＢを得た。次にペレツトＡとペレツトＢを１００
部：５部の割合で混合して混合物となし、この混合物を
口径６５ｍ７ＩＬの押出機を用い２００℃の温度で１８
ｋｇ／Ｈｒ押出量で外径８０ｍｍ、肉厚４ｍｍのパイプ
に成形し、５ｍの定尺に切断した。

温度２６０℃、加熱時間６０秒、加圧時間６０秒とし圧
着後６０秒放冷した後、融着治具を取外した。

次に上記長尺パイプを全長４５ｍ（７）ＳＧＰ８ＯＡの
鋼管内に引き込み、上記パイプの両端部が鋼管の端より
余分にはみ出る様にした。

長尺パイプの一端に蒸気供給用フランジを、他端に凝結
水排出用フランジを装着し、次に蒸気供給孔より３ｋ９
／Ｃｒｌｉの蒸気を１時間送りこみ加熱した。

その後蒸気供給をやめて蒸気供給孔よりコンプレツサ一
で３ｋ９／Ｃｄの圧縮空気を送り込みながら冷却を行つ
た。６時間後、圧縮空気を送り込むのをやめて、内部を
観察すると架橋ポリエチレンは外径８０關、内厚４ｍｍ
となり、鋼管内面に密着されていることが確認された。

実施例 ２ 実施例１により得られた裏打ち鋼管より、ポリエチレン
パイプを取り出し、該パイプの接合部が中央になる様に
ＪＩＳＫ６３Ｏｌにもとずく２号タンペルを切り抜いて
用意し、２０℃及び１００℃の条件で引つ恨り試験を行
い抗張力及び伸び率の測定を行つた。

得られた結果は第１表に示される。

又、比較のために、実施例１ＶＣ．於い用いたのと同じ
ポリエチレンを使用して実施例１と同じ押出機により同
様な条件で外径８０ｍｍ肉厚４ＩＬｍのパイプに成形し
た。

次に該パイプを電離性放射線で照射し架強度が１８％に
なるように架橋させた。この架橋パイプの端部同志を実
施例１同様な条件でパツト融着法により接合させ、この
接合パイプより上記と同様な試験片を用意して引張り試
験を行つた。得られた結果は第１表に示される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水分の存在下で加熱されることにより架橋する性質
   を有するシラン変成ポリエチレン系樹脂組成物で形成さ
   れ、架橋度５〜３０％に架橋され、延伸縮径が施された
   複数のパイプを用いて、裏打ちせんとする長尺管と略等
   しい長さとなるように上記パイプの端部同志を融着接合
   して長尺パイプとなし、該長尺パイプを長尺管内に挿入
   し、長尺パイプ内を水蒸気により加熱加圧して縮径され
   た長尺パイプを膨径復元させ、長尺パイプ表面を長尺管
   の内面に密着せしめることを特徴とする裏打ち長尺管の
   製造方法。 ２ パイプの架橋度が１０〜２５％である特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。