JPS5951421B2 - 湿熱流体用に適した配管部材 - Google Patents

湿熱流体用に適した配管部材

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JPS5951421B2
JPS5951421B2 JP584078A JP584078A JPS5951421B2 JP S5951421 B2 JPS5951421 B2 JP S5951421B2 JP 584078 A JP584078 A JP 584078A JP 584078 A JP584078 A JP 584078A JP S5951421 B2 JPS5951421 B2 JP S5951421B2
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ethylene
copolymer
rubber
moist heat
layer
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JP584078A
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実 沢木
毅 安倍
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿熱流体用に適した配管部材に関するものであ
る化学工業の分野では、例えば、有機ハロゲン化物製造
プラント、食塩電解プラント、化学肥料製造プラント、
各種無機工業薬品製造プラント等、腐蝕性流体の取扱い
が必要となる場合が数多く存在する。
従来、耐蝕材料としては種々のものが使用されているが
、湿熱流体に適用可能なものは少な<、僅かにガラス材
、ガラスライニング材、フッ素樹脂ライニング材等が知
られているに過ぎない。而して、ガラス材及びガラスラ
イニング材は耐衝撃性に難点があり、更に、フッ化水素
るいは強アルカリを含む流体には適用できない等の欠点
を有するものであつた。また、金属基材にフッ素樹脂を
ライニングした部材では、ライニング層の肉厚が小さい
場合には、ライニング層に浸透した微量の腐蝕性液また
はガスが樹脂と基材の界面近傍に蓄積してフクレを発生
する傾向があり、通常これを避けるために樹脂層肉厚を
大にし、基材にベントホールを設け、且つ樹脂層と基材
間をルーズにすることによつて浸透したガスをベントホ
ールを通して外部へ逃がす方法がとられているが、この
場合にも、湿熱流体に適用すると使用中に樹脂層内での
フクレが頻発し耐久性の小さいものとなるばかりでなく
、高価なフッ素樹脂を大量に必要とするという点で、経
済的にも不利となるという欠点を有するものであつた。
さらにこれらの部材は可撓性に乏ぼしいため、振動を受
ける部位には適用できず、また耐震上問題があるなどの
欠点を有するものであつた。本発明者らは、前記のごと
き問題点を解消し得る手段を提供すべ<、鋭意研究を重
ねた結果、特定のフッ素系共重合体からなる内層と特定
ゴムからなる外層とによつて構成される積層体が、上記
問題点を解消し、湿熱流体用に適した配管部材として有
利に使用できるという知見を得るに到つた。
かくして、本発明は、前記知見に基いて完成されたもの
であり、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体
及びエチレン−クロロトリフルオロエチレン系共重合体
から選ばれた少なくとも一種からなり且つその肉厚が0
.03〜1.0mmである内層と、該共重合体よりも大
なる透湿率を有し且つシヨア一A硬度が30〜90であ
るゴムからなる外層とによつて構成される積層体からな
る湿熱流体用に適した配管部材を新規に提供するもので
ある。
本発明においては、流体と直接接触する内層部がエチレ
ン−テトラフルオロエチレン系共重合体及びエチレン−
クロロトリフルオロエチレン系共重合体から選ばれた少
なくとも一種により形成される。かかる共重合体として
は、テトラフルオロエチレン(またはクロロトリフルオ
ロエチレン)/エチレンの含有モル比が40/60〜7
0/30程度、特に45/55〜60/40程度であり
、以下に定義する容量流速が10〜300mm3/秒、
特に25〜160mm3/秒程度のものが、耐熱性、耐
薬品性、薄肉成形体への成形性、耐ガス浸透性さらには
ゴムとの接着性等の面から、好ましく採用される。かか
る好適なエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体
は、流動開始温度が260〜300℃程度であり、熱分
解開始温度が320〜360℃程度である。また、好適
なエチレン−クロロトリフルオロエチレン系共重合体は
、流動開始温度が220〜260℃、熱分解開始温度が
300〜340℃程度である。また、かかる好適なエチ
レン−テトラフルオロエチレン(またはクロロトリフル
オロエチレン)系共重合体は、エチレンおよびテトラフ
ルオロエチレン(またはクロロトリフルオロエチレン)
に加えて少量の他の共単量体(プロピレン、イソプチレ
ン、フツ化ビニル、フツ化ビニリデン、ヘキサフルオロ
プロペン、アクリル酸およびアクリルエステル、酢酸ビ
ニル、パーフルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフ
ルオロイソブチレン、パーフルオロアルキルエチレンな
ど)に基く単位を含むものでもよいなお、本明細書中に
て使用される「容量流速」なる語は、次のように定義さ
れる。
すなわち、高化式フローテスターを使用して、所定温度
、荷重30kg/CIn2のもとに、ノズル径1mm、
ランド長2mmのノズルから1gの試料を熔融押出し、
その際の単位時間に押出される熔融試料の容量で表わさ
れる値が、「容量流速」として定義され、その単位はM
m3/秒である。ここにおいて、所定温度とは、該フツ
素系共重合体の熔融成形加工可能な温度範囲(流動開始
温度と熱分解開始温度との間の温度範囲)でがつ流動開
始温度に近い温度が採用される。また本発明においては
、内層部の肉厚が0.03〜1.0mmであることが重
要であり、好ましくは、0.05〜0.6mm、さらに
好ましくは0.1〜0.4mmなる肉厚が採用される。
該肉厚が小さ過ぎる場合には、強度及び耐浸透性が低下
し、耐久性が低下する欠点が生じ、また大き過ぎる場合
には、部材の可撓性が失われるあるいは経済的に不利と
なるという欠点に加えて、この場合特に重要なことは湿
熱雰囲気中での長時間に亘る使用中に樹脂層内にフクレ
が発生する傾向があるので好ましくない。本発明におい
て、内層部は部材の形態に応じて種々の方法で成形可能
である。例えば、管の場合には通常の押出成形法が採用
可能であり、継手、弁類の場合には、ブロー成形、ある
いは、銅、真鍮、不銹鋼等の金属製基材に樹脂をコート
した後、剥離により基材を除去する等の方法で成形可能
である。本発明においては、外層部が内層を形成する共
重合体よりも大なる透湿率を有し、かつシヨア一A硬度
が30〜90であるゴムからなるものであることが重要
である。
かかる材質の適度な耐湿性あるいはガス透過性により、
樹脂層を透過した微量の水分等は漸次大気中に放出され
、樹脂層の肉厚の小さいことも相俟つて、樹脂層内ある
いは内外両層界面近傍における浸透分子の凝縮およびそ
れに伴うフクレの発生が防止される。外層部の材質とし
て銹材のような非浸透性材料を用いた場合には、かかる
効果は発揮されない。また外層材の適度な硬度により、
可撓性に富む部材が形成される。本発明において、外層
材としては、内層材の共重合体よりも大なる透湿率を有
し、シヨア一硬度が30〜90のゴムであれば種々のも
のが採用可能であるが、耐熱性、耐水蒸気性、耐薬品性
および価格等を勘案して、エチレン−プロピレン系ゴム
、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、
及びクロロスルフオン化ポリエチレン等が好ましく採用
される。かかるゴムは各種の充填材あるいは補強繊維層
などを含むものであつてもよいことは勿論である。本発
明において、部材の形成は、例えば、内層部に相当する
樹脂成形体を前述したような方法で予め成形しておき、
その表面を機械的なプラスト処理、コロナ放電処理、火
焔処理、ナトリウムエツチング等の方法で活性化してか
ら、プライマーを塗布し、その上にゴムのコンパウンド
から成形された未加硫シートを巻付け、さらにその上に
綿布などを巻付けて緊縛し、その状態で加熱して加硫接
着せしめるなどの方法で行い得る。
管状部材の成形に当つては、加硫に先立つて、切込みを
設けた中子を管内に挿入し、前記綿布などの上からワイ
ヤーなどで積層体が切込みに喰込むように緊縛し、この
状態で加熱して加硫接着を行わしめることによりベロー
ズ状の部材を得ることも可能であり、かかる方法により
可撓性が更に増大する。また複合部材の外部に更に金属
の編織布などからなる補強層を設け、耐圧を増大せしめ
ることも可能である。本発明の配管部材は、例えばアル
カリ電解槽の陽極液供給配管、同循環配管、陰極液抜出
配管などの腐蝕性の湿熱流体用の配管部材として特に有
用であるが、耐油性、耐熱性を活かして自動車の燃料供
給配管、可撓性を活かして、化学装置塔槽−類の耐震連
結配管、非粘着性を活かしてバキユームカ一の吸上げホ
ース等としても有用である。
つぎに本発明の実施例について更に具体的に説明するが
、かかる説明によつて本発明が限定されるものではない
ことは勿論であり、本発明の目的.および精神を逸脱し
ない限り、適宜の付加や変更が可能である。実施例 1 テトラフルオロエチレン/エチレンの含有モル比が53
/47であり、300℃における容量流速が50.mm
3/秒のエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体
を熔融押出成形し、内径10cm肉厚0.3mmの管を
成形した。
該管の表面をコロナ放電処理後、ゴム系のプライマー(
米国LOrdHughsOnChem.社製ケムロツク
8607)を塗布し風乾し.た。その上にエチレン−プ
ロピレン系ゴムのコンパウンドから成形した厚さ2mm
のシートを巻付け、さらにその上に綿布を巻付け緊縛後
150℃で10時間加熱することにより加硫接着を行わ
しめ、内層がエチレン−テトラフルオロエチレン系共重
合体、外層がエチレン−プロピレン系ゴムなる積層体か
らなる管を成形した。上で得られた積層管を切開いてシ
ートを作成し、このシートのゴム側に20℃の水を流し
、樹脂側には100℃の水蒸気と20℃の水を30分ず
つ交互に各300回通し、樹脂層、ゴム層の状態および
内外両層の接着状態を観察したが、何ら異常は認められ
なかつた。
これに対して、樹脂層の厚みを3mmとした場合には、
180回の上記加熱・冷却の繰返し後に該管の状態を観
察した結果、樹脂層の深さ約1mmの部分に多数のフク
レの発生が認められた。
また、内径50mmの鋼管の内面に上と同様のテトラフ
ルオロエチレン−エチレン共重合体の厚さ0.6mmの
ライニングを施こし、管の状態で上と同様の加熱・冷却
試験を行つた。
この場合には、90回の加熱・冷却の繰返し後、樹脂、
基材の間に多数のフクレの発生が観察された。実施例
2 クロロトリフルオロエチレン/エチレンの含有モル比が
50/50であり、275℃における容量流速が100
mm3/秒であるエチレン−クロロトリフルオロエチレ
ン系共重合体を使用する以外は実施例1と同様の複合管
を作成し、実施例1と同様の試験を行つた。
この場合にも何ら異常が観察されなかつた。実施例 3 実施例1と同様のエチレン−テトラフルオロエチレン系
共重合体を使用し、ブロー成形により、内径10cm肉
厚0.9mm(7)L字型継手を成形し、実施例1と同
様の表面処理を行つてから、エピクロルヒドリンゴムの
コンパウンドから成形したシートを用い、実施例1と同
様の加硫積層を行うことにより、積層構造の継手を得た

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体及び
    エチレン−クロロトリフルオロエチレン系共重合体から
    選ばれた少なくとも一種からなり且つその肉厚が0.0
    3〜1.0mmである内層と、該共重合体よりも大なる
    透湿率を有し且つシヨアーA硬度が30〜90であるゴ
    ムからなる外層とによつて構成される積層体からなるこ
    とを特徴とする湿熱流体用に適した配管部材。 2 積層体の内層がエチレン−テトラフルオロエチレン
    系共重合体からなり、外層がエチレン−プロピレン系ゴ
    ムからなる特許請求の範囲第1項記載の部材。 3 積層体の内層がエチレン−テトラフルオロエチレン
    系共重合体からなり、外層がエピクロルヒドリンゴムか
    らなる特許請求の範囲第1項記載の部材。
JP584078A 1978-01-24 1978-01-24 湿熱流体用に適した配管部材 Expired JPS5951421B2 (ja)

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