KR960006188B1 - 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프와 그 파이프를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프와 그 파이프를 제조하는 방법

제1도는 그의 내부 표면위를 수지층으로 피복되는 파이프 제조방법을 표시하는 단면도.

제2도는 파이프 내부표면에서 수지층을 벗기는 강도와 그리고 피복수지의 구성혼합비 사이의 관계를 표시하는 그래프도.

제3도는 파이프 내부표면에서 수지층을 벗기는 강도와 홈의 깊이와의 관계를 표시하는 그래프도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 파이프 2 : 피복수지

3 : 피복부재 4 : 수지층

5 : 샤프트부재

본 발명은 그의 내부표면에 수지층으로 피복된 파이프와 그 파이프를 제조하는 방법에 관한 것이고 특히 온·냉수 파이프, 가스 파이프, 열전달 튜브 그리고 부식성 유체가 거기를 통해 흐르는 그와 유사한 파이프로 사용되는 그 내부 표면에 수지층으로 피복되는 파이프와 그 파이프를 제조하는 방법에 관한 것이다.

보통 일반적인 급수 파이프, 가스 파이프, 열전달 튜브 그리고 그와 유사한 것에 있어서는 그의 내부 표면은 내부식성을 개량하고 그리고 파이프 또는 튜브 물체와 그리고 거리를 흐르는 유체흐름 사이의 화학반응을 피하기 위해 수지층에 의해서 피복된다.

내약품성 물체의 고려에 있어서까지의 내열성 등등 플루오르(FLUORO) 수지가 위에서 설명한 바와같이 그러한 목적을 위해 사용되는 것은 바람직하다. 그러나 테트라플라오르에틸렌 수지(tetrafluoroethyleneresin) 또는 톄트라플루오르에틸렌-페트플루오르알킬비닐에테르(perfluoroalkylvinylether) 수지와 같은 그러한 넓게 사용되는 플루오르 수지의 피복물체는 그것이 솔벤트(solvent)와 불용성이기 때문에 기대하는 정도만큼은 좋지가 않다.

더욱 수지의 접착성은 그것의 고유성질때문에 금속에는 낮다.

이러한 이유때문에 수지는 내부 표면을 피복하는 파이프와 같은 물체에는 적합하지가 않다.

바꾸어 말하면 피복할 물체는 내부 표면에 한결같이 긴 파이프가 피복되는 그러한 예정된 점성도(viscosity)를 가지는 것이 요구된다.

이점에 관해서는 그러한 물체는 위에서 언급한 수지로서는 기대할 수가 없다.

게다가 더욱 나쁘게 특히 파이프가 금속인 경우에는 수지는 파이프의 내부 표면에 굳게 부착되도록 적당한 크기로 골라잡는 것이 필요하다. 따라서 내열성, 방수, 내약품성 그리고 기타 등등과 같은 그러한 플루오르수지의 고유성질을 보전하면서 그의 내부 표면을 수지층으로 피복된 파이프와 그리고 피복하는 물체의 접착성이 개량되는 그러한 같은 것을 제조하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

부식성 유체가 흐리고 기타 등등이 얻게 되는 열전달 튜브, 가스 파이프, 냉·온수 파이프와 같은 그러한 넓은 범위에 적용할 수 있는 파이프와 같은 것을 제조하기 위한 방법과 그리고 거기의 내부 표면에 수지층으로 피복된 파이프를 제공하는 것이 본 발명의 또 하나의 목적이다.

파이프가 예정된 곡률에 의해 파이프 배치에서 구부러질 수 있도록 절대 필요한 유연성을 가지고 있는 파이프와 같은 것을 제조하기 위한 방법과 그리고 그의 내부 표면을 수지층으로 피복된 파이프를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

본 발명의 특징에 따라 그의 내부 표면에 수지층으로 피복된 파이프는 한 파이프 부재 그리고 상기 파이프 부재의 내부 표면에 제공된 수지층으로 구성되고 그리고 그 안에 상기 수지층은 고열 용해 플루오르 수지와 그리고 플루오르에라스토마(fluorine elastomer)를 포함하는 혼합물(플루오르를 포함하고 있는 에라스토마로 되어 있다.)

본 발명의 그위의 특징에 따라 거기의 내부 표면에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법은, 그 위에 수지층을 공급하기 위하여 파이프 부재의 내부 표면에 열용해 플루오르 수지와 그리고 플루오르 에타스토마를 포함하고 있는 수지 혼합물을 혼합하는 것, 상기 파이프 부재의 내부 표면에 제공된 상기 수지층을 바르게 하는 것, 그리고 상기 수지 혼합물에 포함되어 있는 상기 고열용해 플루오르 수지의 용해점보다 더욱 높은 온도에서 상기 파이프 부재를 가열하는 것으로 이루어져 있다.

본 발명의 특징에 있어서 고열 용해 플루오르 수치는 적어도 에틸렌과 테트라플루오르에틸렌, 에틸렌과 클로로트플루오르에틸렌 (chlorotrifluoroethylene), 테트라플루오르에틸렌 - 헥사플루오르프로필렌 - 코퍼리머(hexafluoropropylene-copolymer), 그리고 기타 등등에서 선택된 것이고 그리고 플루오르 에타스토마는 적어도 테트라플루오르에틸렌-프로필렌(tetrafluoro-ethylene-propylene) 시스템 코퍼리머, 비닐리덴-플루오르-헥사플루오르프로필렌(vinylidene-fluoride-hexafluoropropylene) 시스템 코퍼리머, 비닐리덴 플루오르-크로로트 리플루오르에렌(vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene), 비닐리덴 플루오르-펜타플루오르프로펜(vinylidene fluoride-pentafluoropropene) 시스템 코퍼리머, 폴리 플루오르알킬-그룹(polyflouroalkyi-group)을 포함하고 있는 아크릴에이크 시스템 에타스토마(acrylate syseem elastomer), 테트라플루오르에틸렌-비닐리덴플루오르-프로필렌(tetrafluoro-ethylene-vinylidene fluoride-propylene)시스템코퍼리머, 테트라플루오르에틸렌-에틸렌이소부틸렌(tetrafluoro-ethylene-ethyleneisobutylene), 시스템 코퍼리머, 에틸렌헥사플루오르프로펜(ethylenehexa-fluoropropene) 시스템 코퍼리머, 테트라플루오르에틸렌-부텔-1(tetrafluroethylene-butene-1) 시스템코퍼리머, 테트라프루오르에틸렌-에틸비닐에테르(tetrafluoroethylene-ethylvinyl ether) 시스템 코퍼리머, 플루오르를 포함한 포스포니트릴 에라스토마(phosphonitrileelastomer), 테트라플루오르에틸렌-플루오르비닐에테르시스템코퍼리머 그리고 기타 등등에서 선택된 것이다.

특히 데트라플루오르에틸렌 프로필렌 시스템 코퍼리머가 그들에서 선택된 가장 특유한 것이다.

플루오르 에라스토마의 혼합비율은 피복 찔림의 접착성과 유연성이 10% 이하 개량되지 않고 그리고 피복필림의 기계적강도 90% 이상 낮게 되는 이유를 위한 고열용해 플루우르 수지에 대해서는 10에서 90까지의 중량 배분을 범위에 적절하다.

세분된 고열용해 수지가 솔벤트로 분해된 플루오르 에라스토마로 분산된 피복 물체는 파이프의 내부 표면에 적용되어 그리고 그 위에 피복되고 건조되어 그리고 나서 파이프의 내부표면 위에서 얻어진 패턴과 같은 메시(MESH)에 의해 플루오르 에라스토마와 그리고 플루오르 수지가 필림으로 결합되도록 예정 시간에 고열용해 수지의 용해점 이상의 온도에서 가열된다.

당연한 일로서 위에서 언급한 열처리가 파이프가 변형이 잘되는 온도하에서 실행된다. 이리하여 얻어진 피복하는 필림의 두께는 0.01에서 0.5㎜까지의 범위에 적당하다.

본 발명에서는 외경이 대략 50㎜ 이하인 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 그리고 기타 등등과 같은 그러한 금속 파이프가 내부 표면을 수지층으로 피복될 때 사용된다.

금속파이프는 그의 내부 표면에 피복층의 개량되는 접착성으로서 축방향으로 평행 또는 나선형으로 뻗기위해 많은 홈 또는 돌출부를 가지는 것이 바람직하다.

홈 또는 돌출부는 축방향을 따라 계속 또는 때때로 중단되어지게 하고 그리고 홈 또는 돌출부를 교차하므로서 고차되어진다.

비록 홈 또는 돌출부의 원자 배열과 수가 한정되지 않아도 홈 또는 돌출부의 높이 또는 깊이는 수치층의 획일적인 두께가 0.2㎜ 이상에 의해 그것의 길이에 따라 유지되기 곤란한 반면에 0.01% 이하에 의해서 수지층의 개량되는 접착성의 효과가 적은 곳(넓이)에 제한되는 이유 때문에 0.01d에서 0.2㎜까지의 범위에서 바람직하다.

그래서 수지 소비량도 더욱 증가되고 있다.

제1도에 있어서는 본 발명에 따라 일실시예에서 그의 내부표면에 수지층으로 피복되는 파이프를 제조하는 방법이 표시되어 있다.

샤프트부재(5)에 의하여 유지되는 피복부재(3)는 금속 파이프(1)에 삽입되어 있고 그리고 피복수지(2)는 금속 파이프(1)의 안쪽으로 피복부재(2)의 한쪽위에 공급된다.

이러한 상황에서 금속 파이프(1)는 어며한 변형을 받음이 없이 화살표에 의해 지시된 방향으로 이동된다. 비록 피복수지(2)가 피복부재(3) 뒤에 남게 되는 경향이 있지만서도 피복수지(2)의 주요부분은 피복부재(3)의 바깥둘레와 그의 내부표면위에 수지층(4)으로서 형성된 금속 파이프(1)의 표면사이의 좁은 틈에서 압착된다. 이리하여 그 위에 형성된 수지층(4)의 두께는 금속 파이프(1)의 내경에 의지하고 있는 피복부재(3)예정 외경을 선택하므로서 조정된다.

비록 피복부재(3)가 제1도에서 플러그(plug) 형성으로 테이퍼(taper)져 있을지라도 그것은 예를 들면 볼형상의 플러그의 또 다른 형상이 될 것이다. 비록 수지층(4)이 어떠한 변형을 필요로 하지 않는 금속 파이프(1)의 내부 표면에 형성된다고 할지라도 금속 파이프(1)는 금속파이프(1)의 직경이 플링다이(pullingdie)에 의해 줄어즌 짧은 거리 앞자리에서 내부표면 부분위를 수지층(4)으로 피복될 것이다.

금속파이프(1)가 그의 직경이 줄어든 상태에서 수지층(4)에 의해 그것의 내부표면을 피복할 경우에는 피복부재(3)는 마치 풀링다이가 그 위치에 있는 것 같이 혹은 그의 위치앞의 짧은 거리에 있는 그러한 풀링다이에 연결되는 로드(RDD)를 통하여 연결되어 있는 것처럼 플링다이가 금속 파이프(1)의 바깥둘레 위에 제공된 금속 파이프 안쪽자리에 제공되어 진다.

그러한 경우에 있어서는 더 긴 금속파이프는 만약 피복부재(3)와 피복부재(3)에 연결된 유지부재가 금속파이프(1) 안쪽에 떠있게 되면 제1도에서 표시된 금속 파이프(1)보다 수지층으로 그 내부 표면을 더 피복할 수가 있다.

이리하여 금속 파이프(1)의 내부표면에서 형성된 수지층(4)은 건조되고 그리고 나서 피복수지(2)에 포함되어 있는 고열용해 수지의 용해점 이상의 온도 그리고 그의 구성성분이 모형과 같은 메시와 연결된 예정된 얇은 수지층을 제공하는 금속 파이프(1)의 그 이하의 온도에서 가열된다.

위에서 언급한 실시예는 다음의 실시예 4까지에서 더 상세히 설명된다

(실시예 1)

0.05㎜의 깊이를 각각 가지고 있고 그리고 그의 안쪽 바깥둘레(내부주위)를 따른 항구적인 간격에 주어진 60개의 홈이 있는 0.7㎜의 두께와 12.7㎜의 외경을 하고 있는 구리 파이프(1)가 준비되고 그리고 테트라플루오르에틸렌-프로필렌코퍼리머(일본 동경 아사히 유리회사(주)의 AFLUS100) 이 테트라프로필렌에틸렌-에틸렌코퍼리머의 세립기제(finely powdered base)로서 0에서 100중량 백분비까지의 한도로 혼합된 피복수지(2)를 위한 8결합이 더욱이 준비된다.

이리하여 각각 준비된 8개의 구러 파이프들(1)은 제1도에서 표시한 것과 같은 방법으로 0.15㎜의 두께를 각각 가지고 있는 수치층을 형성하기 위하여 각각 역시 이렇게 준비된 피복수지(2)의 8결합으로 그의 내부표면 위를 피복한다.

수지층(4)으로 내부표면이 피복된 구리 파이프(1)의 모두는 건조되고 그리고나서 30에서 70μm까지의 범위의 두께를 가지고 있는 완성필림으로 제공하기 위해서 30에서 60초까지의 범위의 시간동안 350℃인 최고온도에서 가열된다.

8개의 구리 파이프(1)의 필림은 제3도에서 8포인트로 "A","B","C"…, "H"에 의해 표시한 것과같은 테트라플루오르에틸렌-프로필렌코리퍼리머의 혼합비율에 의지하고 있는 벗기는 힘(stripping strength)에 대하여 측정이 된다.

각 구리 파이프(1)의 벗기는 힘은 넓이 10㎜와 90도 방향으로 구리 파이프(1)의 내부표면에서 필림을 벗기기를 요구하는 힘에 의해 규정된다.

벗기는 힘은 "접착강도"로서도 언급된다.

측정 결과 한정된 벗기는 힘은 수지의 기계적 강도가 낮기 때문에 제2도에서 "H" 포인트에 의해 표시된 것과같이 테트라플루오르에틸렌-프로필렌코퍼리머의 혼합비율이 100%일 경우에 있어서는 측정될 수가 없다.

(실시예 2)

12.7cm의 외경과 그리고 0.7㎜의 두께를 각각 가지고 있는 70개의 구리 파이프(1) 그리고 0.2㎜의 폭(넓이)를 각각 가지고 있는 70개의 홈으로 그것의 내부표면에 제공되어 졌고 그의 내부 주위에 따라 0.5㎜의 간격, 그리고 0.005에서 0.2㎜까지 범위의 깊이가 마련되고 그리고 테트라플루오르에틸렌-에틸렌코퍼리머(일본국 동경 아사히 유리주식회사의 AFLUS 100)가 데트라플루오르에틸렌-에틸렌코퍼리머(일본국 동경 아사히 유리주식회사의 AFLONCOP C-88A)의 세립기제로서 0에서 100중량 백분비까지의 한도로 혼합비 피복수지(2)(고상비가 50중량 백분비인 에틸아세데이트와 부틸 아세테이를 포함하는 혼합용매로 용해되는 도표)가 마련된다.

수지층(4)은 실시예 1에 있어서와 같이 같은 방법으로 각 구리 파이프(1)의 내부표면 위에 대략 0.1㎜의 두께가 되도록 형성되고 그리고 나서 건조된다. 이후 각 구리 파이프(1)는 홈들사이 능선위 30μm의 평균 두께를 가지고 있는 완성필름을 제공하는 실시예 1에 있어서와 같이 방법으로 가열된다. 필림의 벗기는 강도는 각 구리 파이프(1)에서 측정되고 그리고 제3도에서 6포인트 "A", "B", "C",…, "F"에 의해 표시된다.

결과에서 명백한 것과 같이 벗기는 강도는 홈의 증가된 깊이에 의존하여 증가된다.

(실시예 3)

깊이 0.1㎜를 각각 가지고 있는 홈에 2㎜의 두께와 20㎜의 외경을 가지고 있는 알루미늄 파이프(1), 0.4㎜의 폭, 그리고 내부표면위에 제공된 그의 내부주위를 따라 0.7㎜의 간격이 마련되고 그리고 50중량 백분비의 테트라 플루오르에틸렌-프로필렌코퍼리머(일본국 동경 아사히 유리주식회사의 AFLUS 100)와 그리고 50중량 백분비의 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르프로펜코퍼리머(일본국 동경 다이킨 공업주식회사의 NEOFLON FEP 분말 도료 NC-1500)가 서로 혼합된 피복수지(2)(고상비가 50백분비인 에틸아세테이트를 포함하는 용매로 용해되는 도료)가 마련된다.

홈들 사이의 능선위 40μm의 평균두께를 가지고 있는 필림이 실시예 1과 2에서 언급한 바와같이 피복, 건조, 가열처리의 공정을 통하여 알루미늄 파이프(1)의 내부표면위에 제공된다.

(실시예 4)

0.1㎜의 깊이를 각각 가지고 있는 홈에 1.14㎜의 두께와 22.2㎜의 외경을 가지고 있는 구리 파이프(1), 그리고 내부표면에 제공된 0.6㎜의 간격이 마련되고 그리고 세립트리플루오르에틸렌(일본국 동경 다이킨 공업주식회사의 DIFLON) 과 비닐리덴디플루오르-프로필렌플루오르코퍼리머 에타스토마(일본국 동경 다이킨 공업주식회사의 DIEL G801)가 서로 혼합된 피복수지(2)(고상비가 50중량 백분비인 용매로 용해되는 도표)가 마련된다.

대략 0.l㎜의 얇은 수지층이 실시예 1에서 3까지에서와 같이 같은 방법으로 구리 파이프(1)의 내부표면에 형성되고 그리고 나서 노(furnace)에서 100℃의 대기 상태에서 건조된다.

그때 구리 파이프(1)는 그의 내부표면 위의 홈의 능선위에서 30μm의 평균두께를 가지고 있는 필림을 공급하기 위해 30분간 260℃의 온도에서 가열된다.

결과로서 300g/cm의 벗기는 강도가 실시예 1에서 3까지에서와 같은 방법으로 처리되는 측정에 따라 얻게된다.

비록 본 발명이 완전하고 명확한 공개를 위한 특유한 실시예에 관하여 설명되었지만 첨부된 청구범위는 이렇게 한정되어 있지 않으나 여기에서 발표하는 기본 설명내에 속하는 기술에 숙달된 사람에게 발생하는 모든 수정과 선택적인 구성으로서의 뜻으로 해석된다.

Claims (12)

1. 파이프 부재와, 상기 파이프 부재의 내부표면위에 설치된 수지층과를 구비하고, 상기 수지층이 열용해 플루오르 수지와 플루오르 에라스토마를 함유하고 있는 혼합물로 구성되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프.
2. 제1항에 있어서, 상기 플루오르 에라스토마가 테트라플루오르에틸렌-프로필렌코퍼리머로 구성되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플루오르에라스토마의 혼합비울의 범위가 10에서 90중량 백분비로 되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프.
4. 제1항에 있어서, 상기 수지층의 두께가 0.01에서 0.2㎜까지로 되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프.
5. 제1항에 있어시, 상기 파이프 부재가 0.01에서 0.2㎜까지의 깊이 또는 높이를 각각 가지고 있는 홈 또는 돌출부로 설치되는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 파이프 부재가 금속인 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프.
7. 그위에 수지층을 설치하기 위하여 파이프 부재의 내부표면상에 열용해 플루오르 수지와 플루오르 에라스토마를 포함하는 수지혼합물을 피복하는 스템과, 상기 파이프 부재의 내부표면상에 설치된 상기 수지층을 건조하는 스텝과, 상기 수지혼합물에 포함되어 있는 상기 열용해 플루오르 수지의 용해점 이상의 온도에서 상기 파이프부제를 가열하게 되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 수지혼합물을 피복하는 스텝은 상기 파이프 부재에 삽입된 피복부재의 수단에 의해 행해지는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 파이프 부재는 어떠한 변형없이 그의 축방향으로 이동하게 되는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 파이프 부재는 그 외경의 축소하에서 내부표면상에 상기 수지층으로 피복되어 있는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.
11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 파이프 부재는 그 외경의 축소후 바로 내부표면상에 상기 수지층으로 피복되는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.
12. 제7항에서 제8항에 있어서, 상기 파이프 부재는 상기 수지혼합물이 인가되는 다수의 홈 또는 돌출부에 의해 내부표면상에 설치되는 내부표면상에 수지층으로 피복된 파이프를 제조하는 방법.

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