JPS5959719A - 導管の内面ライニング用樹脂組成物 - 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、ガス管、水道管等の導管の内面ライニングに
使用するライニング樹脂組成物に関し、更に詳しくは、
著るしく損傷した個所のある導管の補修が可能であり、
更ｉこライニング施工後の導管に新たな損傷や外力によ
る変形等が生じた場合にも硬化物のみで管状の形態を保
持することが可能であって施工効果を依然として発揮し
得る新規なライニング樹脂組成物に関する。

従来の既設導管の内面ライニングは、単なる防食、微小
漏洩部のシール等を目的として施工されており、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等がライニング材
として使用されて来た。しかしながら、既設配管は、厳
しい環境条件下においては腐食貫通等の著るしい損傷を
被る場合もあり、しかもその様な損傷を正確に把握し得
ないことが多い。従って、この様な重大な損傷部を有す
る既設配管に対しては、従来のライニング施工による効
果は、満足すべきものとは言い難い。更に、内面ライニ
ング施工後の既設配管が新たに損傷されたり、外力によ
って大きく変形した場合には、公知のライニング材によ
る膜は薄く且つ保形性が不十分である為、膜自体が損傷
若しくは変形し７、所望の防食及びシール効果が全く発
揮されなくなる。更に又、上記の如き公知のライニング
用樹脂は、人体に対する安全性、コスト、硬化速度２機
械的強度、耐水及び耐薬品性、耐久性、耐低温脆性等の
少なくとも１つの点において、満足すべきものとは言え
ない。

本発明者は、既設導管の埋設環境、既設溝ｒ（において
発生ずる損傷の種類及び程度、公知のライニング材の欠
点、既設導管のライニング施工条件等を総合的に勘案し
た結果、通常現場で行なわれる既設導管の内面ライニン
グ用の樹脂組成物は、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 ｆ＋）　　ライニング樹脂の混合調製及び導管内面への
ライニング（塗作りが容易な粘・度（塑性粘度−２Ｘ１
０ｃｐｓ以下）を有し、ライニング作業中にもこの様な
適度の粘度を保持し、且っライニング作業完了後は速や
かに硬化する様に、常温における可使時間が１時間以上
、指触乾煙時間が４８時間以下であること。

（２）樹脂の揮発成分等による皮ｈ１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１、 （４）　　ライニング終了後樹脂が硬化するまでの間所
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
生じない為のチキントロピー性（剪断応力降伏値−０，
５（ｌ７ｃｍ２以上）を有すること。

Ｂ、ライニング樹脂硬化後 ＋１１　　導管内面に密着してこれを完全に被覆するこ
とにより、内面からの腐食を防止し且つ管内流体の漏洩
部をシールして以後の漏洩をも防止し得ること。

（２）導管の伸縮及び曲げに対応して変形し得る程度の
伸び率を有し、伸縮及び曲げによってライニング膜に損
傷を生じないこと。

（３）　　ライニング膜が、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）　　ライニング膜単独でも、プラスチック管とし
ての保形性を有する程度の機械的強度を有すること。

（５）　　ライニング膜が、外面において接触する可能
性のある地下水及びその含有成分に対する耐性及び時間
的な耐久性を有すること。

（６）施工環境での年間の温度変化（０〜３５°Ｃ）ｉ
こ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施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、強度には優れているものの、導管の伸縮及び曲げ
並びに管体の変形に対応する伸びを示さず、破損を生じ
やすいので、実用に供し得ないことも見出された。

そこで、本発明者は、埋設導管内におけるライニング膜
を、想定し゛、０．２ｋｆＺ、／ｃｍ２（地下２　ｔｎ
での水圧に相当する）以下の外力に対しては保形性を発
揮し、これ以上の外力に対しては破断することなく変形
（座屈７曲げ、伸縮等）して、少なくとも管内流体のａ
洩を防止し得るという条件に合致するエポキシ樹脂硬化
物を求めて更に研究を進めた。

その結果、下記に示す特定のオリゴマーと特定のエポキ
シ樹脂との配合物がその目的を満足させることを見出し
、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。尚、以下において、　％　とあるのは、“重量％
゛′を示ず。

■、　オリゴマー １）アクリロニトリル・ブタジェン変性のエポキシある
いはアミン、２）ウレタン変性のエポキシあるいはアミ
ン、３）二塩基酸変性のエポキシあるいはアミン、４）
１，４−ポリブタジェン変性エポキシあるいはアミン、
５）Ｌ２−ポリブタジェン変性エポキシあるいはアミン
、６）クロロプレン変性エポキシあるいはアミン、およ
び７）アクリル酸ブチルエステル変性エポキシあるいは
アミンからなる■Ｔに属し且つ分子量が４００〜５００
０．１０４ｃｐ７’２５°Ｃ以上となるので、これに剪
断応力降伏値がＱ、　５８　ｃｍ２以上となるように垂
れ防止剤を添すると、塑性粘度が２Ｘ　１０　ｃｐ／２
５°Ｃ以上となってライニング施工が困難となる。一方
、オリゴマーの量が１０％未満の場合には樹脂組成物中
のゴム成分含有量が相対的に低下するため、樹脂硬化物
が低温域に於いて脆いものとなる。

■、低粘度エポキシ樹脂 からなる群から選ばれた少なくとも１種（２５°Ｃにお
ける粘度５０００　ｃｐ以下）を用いる。

１１１、アミン系エポキシ硬化剤 からなる群から選ばれたアミン系エポキシ硬化剤の少な
くとも１種を使用する。アミン系エポキシ硬化剤（Ｉｎ
）の使用量は、前記低粘度エポキシ樹脂（■）とアミン
系エポキシ硬化剤（１１１）の合計量が、樹脂成分重量
からオリゴマー（Ｉ）の重量を差引いた値に等しくなる
量とする。更に、オリゴマー（Ｉ）中のアミン成分及び
アミン系エポキシ硬化剤（Ｉｎ）の合計（以下硬化剤と
いう）の量とオリゴマー（Ｉ）中のエポキシ成分及び低
粘度エポキシ樹脂（ｎ）の合計ｃ以下主剤という）の量
との比が、当量換算で１となる様にする。硬化剤にオリ
ゴマーを配合しない場合には活性水素当量１２０以下の
硬化剤が好ましい。これより大きい当量の硬化剤を用い
ると、主剤に対する硬化剤配合量が増加するため、主剤
に配合されているオリゴマー濃度つまりコ゛ム成分含有
量を低下させる事になり樹脂硬化物が低温域に於いて脆
いものとなる傾向がある。また硬化剤にアクリロニトリ
ル・ブタジェン変性アミン（商標”　ＨＶｃａｒＡＴＩ
３Ｎ　”米国ＢＦ・グツドリッチ社製）などのオリゴマ
ーを配合する場合には活性水素当量９０以上、好ましく
は１２０以上であって、粘度が１０００ｃｐ／２５°Ｃ
以下、好ましくは５００　ｃｐ／２５°Ｃ以下の硬化剤
を同伴配合する事が好ましい。活性水素当量が９０未満
であったり、粘度が１０００ｃｐ／２５°Ｃをこえる硬
化剤ではオリゴマーとの混合粘度を２Ｘ１０’ｃｐ／２
５°Ｃ以下にする事が困難となり、これに剪断応力降伏
値が０．５ｙ／Ｃｍ２以上となるように垂れ防止剤を添
加すると塑性粘度が２Ｘ１０ｃｐ／２５°Ｃ以上となっ
て、主剤との混合やライニング施工が困難となる傾向が
ある。

ＩＶ、　　垂れ防止剤 上記■、■及び■からなる混合物の粘度は、２Ｘ１０ｃ
ｐｓ程度以下であり、これは、樹脂組成物の混合調製及
び導管内面へのライニングには好適であるが、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ない為のチキントロピ
ー性を附与することが出来ない。従って、本発明におい
ては、例えハ、無ホシリカ（“アエロジル”、日本アエ
ロジル（株）製その他）、アスベスト（“カリドリア・
アスベスヒ、巴工業（ＥＩ＝　）製その他）、モンモリ
ロナイト及びその有機酸塩（“ベントン”、ナショナル
・レッド（抹）製その他）、脂肪酸金ｇ塩等の少なくと
も１種を雅れ防止剤として加え、塑性粘度を最大２Ｘ１
０ｃｐｓ程度まで高めて樹脂塗布層の剪断応力降伏値を
ｏ、ｓｆ／ｃｍ２以上とする。垂れ防止剤は、上記＜Ｉ
）、（ｎ）及び（Ｉｌ！　）の合計１００重量部に対し
、０．５〜５重量部添加する。

本発明のライニング樹脂組成物は、公知のそれとは異な
って、非反応性希釈剤又は可塑剤の使用を必須とはしな
いが、前述の諸性質を阻害しない範囲に詔いて併用する
ことを妨げない。又、必要に応じて公知の硬化促進剤、
充填剤９着色剤等を併用しても差支えない。非反応性希
釈剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、ｎ−プチルクリシジルエーテル、メチルアルコー
ル、フルフリルアルコール、パインオル等が例示される
。硬化促進剤としては、トリー２．４．６ジメチルアミ
ノメチルフエノール等のフェノール類、トリエチレンテ
トラミンの如き鎖状脂肪族ポリｒミン等が例示される。

充填剤としては、炭酸カルシウム、シリカ粉末、タル久
酸化亜鉛、けい酸塩、硫酸バリウムなどがあり、使用量
は樹脂成分の合計１００重量部に対して通常０．１〜３
０重量部とすれば良い。また着色剤（顔料及び染料）と
しては酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、フタロ
シアニン系顔料、アゾ系顔料、メチレンブルー、クリス
タルバイオレット、ローダミンＢ１フクミン、オーラミ
ン、アントラキノン系染料などがあり、これらは樹脂成
分と充填材との総和１００重量部に対して０．１〜１０
重量部の範囲で用いられる。

本発明によれば、以下の如き効果が奏される。

（ａ）　　公知のエポキシ樹脂系ライニング材とは異な
って、大量の非反応性希釈剤又は可塑材（ベンジルアル
コール、メタノフル、ジブチルフタレート、ジオクチル
フタレート、パイン油、フルフリルアルコール等）を使
用しないので、希釈剤又は可塑剤の揮発による硬化物物
性の著るしい経時的変化、硬化物の機械的物性、耐水性
、耐薬品性、耐久性の大きな低下等の問題を生じない。

（ｂ）　　上記の如き大量の希釈剤又は可塑剤を使用し
ないにもかかわらず、樹脂の混合及びライニング操作に
適した塑性粘度を有するので、・作業性に優れている。

（ｃ）　　ライニング作業中には適度の粘度を保持し、
ライニング作業完了後には速やかに硬化するので、塗布
物の垂れを生ずることなく所定のライニング膜厚が得ら
れる。

（ｄ）　　硬化後のライニング膜は、単独でプラスチッ
ク管としての保形性を有する優れた機械的特性を具備し
ている７、 （ｅ）　　耐久性に優れているので、既設導管の伸縮及
び曲げにも十分対応して変形することが出来る。

（ｆ）　　専管が万−著るしく損傷して外力が直接ライ
ニング膜に加わった場合にも、地下水圧程度の外力では
変形ぜず、それ以上の大きな外力が加わった場合には、
変形はするが破損することはなく、管内流体の漏出を防
止し得る。

実施例１〜３及び比較例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ライニング樹脂組成物を得
た。硬化前及び硬化後の性質は、第２表に示す通りであ
る。

尚、第１表及び第２表並びに引続く各実施例及び比較例
において使用する略記の意味は、以下の通りである。

エポキシ樹脂■・・・ビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂、商標“エピコート８２８”油化
シェル（株）製。

エポキシ樹脂■・・・ダイマー酸ジグリシジルエステル
型エポキシ樹脂、商標“エピコート８７１′″、油化シ
ェル（株）ｆＭ。

エポキシ樹脂■・・・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、商標“ＥＤ−５０３”
旭電化工業（株）製。

エポキシ樹脂■・・・グリシジルアニリン型エポキシ樹
脂、商標“ＧＯＴ＝１日本化薬（株）製。

エポキシ樹脂Ｖ・・・ビスフェノールＦジグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂、商標“エピクロンＳ３Ｏ：大日
本インキ化学工業（株）製。

オリゴマー■・・・アクリロニトリル・ブタジェン変性
のエポキシオリゴマー（分子１６００　）、商標”　Ｈ
ｙｃａｒ　ＣＴ　ＢＮＥ　Ｐ　ｌ＋エピクロンＥＸＡ−
９９２、大日本インキ化学（株）製。

オリゴマー■・・・ウレタン変性のエポキシオリゴマー
（分子量５００）、商標”ＡＤＫＥＰＶ−６’ミ旭電化
１栗（株）製。

オリゴマーＩＩＩ・・・アクリロニトリル・ブタジェン
変性のアミンオリゴマー（分子＠２０００〜３０００　
）、商標“１ｌｙｃａｒ　ＡＴ”ＢＮ−１３００Ｘ　１
６”、米ＢＦグツドリッヂ社（宇部興産）（株）＠。

硬化剤Ｉ・・・ビススピロ環ジアミン、商標“エボメー
トＢ−００２”、油化シェル（株）製。

硬化剤■・・・ポリアミド変性アミン、商標“エポメ−
）ＹＮ−１００”油化シェル（株）製。

硬化剤■・・・ポリオキシアルキレンアミンモノエポキ
サイド付加物、商標“ＮＪ−６９３”、口止工業（株）
製。

硬化剤■・・・ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）変
性アミン、商標“ＮＤ−０６８＋＋、口止工業（株）製
。

第　　１　　表 １）ＪＩＳＫ６８３８　ｒ接着剤の粘度測定法」による
。

２）容１４５０ｃｃのポット内での断熱条件下の測定値
。

３）ＪＩＳＫ６３０１　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１００ｍ？７Ｚ
／分で引張試験に供した。

４）ＪＩＳＫ７１１５により３０°Ｃの水槽内で１．　
Ｏｋ？／ｃｍ２の荷重下に試験した。

５）６０°Ｃの温水に１４日間浸漬後の物性変化測定に
よる。

第２表に示す結果から明らかな如く、本発明樹脂組成物
は、硬化後の伸び率、シャルピー衝撃値、クリープ歪並
びに耐温水耐久性（引張り強度保持率、ヤング率保持率
、伸びの変化及び重量変化率）等の点において、優れた
効果を奏する。

（以上） 手続補正書（自船 １、事件の表示 昭和５７年特　許　願第１７１３１２　　号２、発明の
名称 ライニンタ樹脂組成物 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出ａ人　　　　　　　　　べ、；
； （０２１３）大阪瓦斯株式会社 ４代理人 大阪市東区平野町２の１０平和ヒル内Ｙｌｊ＋１■６−
２０３〜０９４］（代）８　補正。内容　「発明の詳細
な説明」の項別紙話附の通り 補　　正　　の　　内　　容 １　特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。

２　明細書の記載を下表の通シ訂正する。

（以　上） ２、特許請求の範囲 からなる群から選ばれた分子量４００〜５０００のオリ
づマーの少なくとも１種、からなる！１Ｇから選ばれた
低粘度エポ牛シ樹脂の少なくとも１種及び からなる群から選ばれたアミン糸エポ士シ硬化剤の少な
くとも１種 により構成される硬化性組成物であって、才りｊマーＡ
１０〜８０重量％並びに低粘度エボ牛シＢ及びアミン糸
エポ＋シ硬化剤Ｃの合計量９０〜２０重量％からなｐ且
つ末端アミン基のオリｊマーＡ中のアミン成分及びアミ
ン糸エポ＋シ硬化剤Ｃの合計量と末端エボ＋シ基のオリ
づマーＡ中のエボ士シ成分及び低粘度エポ＋シ樹脂Ｂの
合計量との比が１（当量換算）である樹脂成分１００重
量部及び２、垂れ防止剤０．５〜５．０重艇部 を含有するライニング樹脂組成物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 からなる群から選ばれた分子ｆｉ　４００〜５０００の
   オリゴマーの少なくとも１種、 Ｂ、　ｌビスフェノールＦジグリシジルエーテルからな
   る群から選ばれた低粘度エポキシ樹脂の少なくとも１種
   及び Ｃ９巨）芳香族系アミン類 からなる群から選ばれたアミン系エポキシ硬化剤の少な
   くとも１種 により構成される硬化性組成物であって、オリゴマーＡ
   １０〜８０重量％並びに低粘度エポキシＢ及びアミン系
   エポキシ硬化剤Ｃの合計量９０〜２０重量％からなり且
   つオリゴマーＡ中のアミン成分及びアミン系エポキシ硬
   化剤Ｃの合計量とオリゴマーＡ中のエポキシ成分及び低
   粘度エポキシ樹脂Ｂの合計量との比が１（当量換算）で
   ある樹脂成分１００電量部及び