TWI688472B - 纖維強化複合管及冷溫水配管系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種作為多層管材料的纖維強化複合
管，其具有高強度與高尺寸穩定性，並且施工性亦優異；而且，本發明提供一種冷溫水配管系統，其尺寸穩定性優異並且提升了施工性。本發明的纖維強化複合管，其包括：管狀的第1層，其包含聚烯烴系樹脂；管狀的第2層，其包含聚烯烴系樹脂、玻璃纖維及相容劑；及，管狀的第3層，其包含聚烯烴系樹脂；並且，前述第2層配置在前述第1層的外側，前述第3層配置在前述第2層的外側；其中，前述第2層的厚度，相對於前述第1層、前述第2層及前述第3層之合計厚度的比值是0.3以上且0.8以下；並且，前述第2層的100重量%中，前述聚烯烴系樹脂的含量是45重量%以上且84重量%以下，前述玻璃纖維的含量是15重量%以上且45重量%以下，前述相容劑的含量是0.5重量%以上且10重量%以下。
Description
本發明關於一種纖維強化複合管及冷溫水配管裝置。
聚烯烴系樹脂較為便宜，並且在成形性、耐熱性、耐溶劑性、機械特性及外觀等皆優異。因此，聚烯烴系樹脂，被加工為各種的成形體，並且被用於多種的技術領域。例如，包含上述聚烯烴系樹脂之組成物，藉由擠壓成形而作成擠壓成形體，然後作為艙面材料(deck material)等來使用。又，聚烯烴系樹脂，因為其耐震特性亦優異，故近年來，增加了作為瓦斯管及配水管等的使用。
作為使用聚烯烴系樹脂而成的成形體的一例，日本特開2006-327154號公報(專利文獻1)中，揭示了一種聚烯烴系樹脂管。
又，用以提高強度，有時會在成形體中使用玻璃纖維。作為使用玻璃纖維而成的成形體的一例，日本特開2007-216555號公報(專利文獻2)中，揭示了一種具有圓筒狀之纖維強化合成樹脂管。此管具有複數層纖維強化樹脂層，並且該複數層的纖維強化樹脂層是積層在圓筒
狀的圓周方向。上述纖維強化樹脂層，具有：玻璃纖維強化樹脂層，其使用玻璃纖維和合成樹脂所形成；及，有機不織布層，其使用有機不織布和合成樹脂所形成。
國際公開第02/28971號(專利文獻3)中，揭示了一種使用聚伸苯系複合樹脂組成物而成的成形體，該聚伸苯系複合樹脂組成物包含玻璃纖維或無機質填充材料。上述聚伸苯系複合樹脂組成物包含：20~98重量%聚伸苯醚；1~40重量%的樹脂，其是選自由聚苯乙烯、聚伸苯硫醚、聚醚醯亞胺、聚碳酸酯及聚乙烯(包含HDPE(high density polyethylene，高密度聚乙烯)、LDPE(low density polyethylene，低密度聚乙烯)、LLDPE(linear low density polyethylene，線性低密度聚乙烯)、VLDPE(very low density polyethylene，極低密度聚乙烯))所組成之群組中的至少一種；1~40重量%玻璃纖維或無機質填充材料。
又，先前的配管系統中，例如如同日本特開2010-243129號公報(專利文獻4)中所述，基本上是藉由相同種類的管的連接來構成系統整體。例如，雖然有時會由於現成品的排列(line up)及成本等限制而不得不進行不同種類的管的連接，但是從不同種類的管的連接較難施工的觀點等來看，缺點較大，另一方面，相同種類的管的連接較易施工並且機械特性亦齊一的觀點等來看，優點較大，故目前積極地採用相同種類的管的連接。
專利文獻1：日本特開2006-327154號公報
專利文獻2：日本特開2007-216555號公報
專利文獻3：國際公開第02/28971號
專利文獻4：日本特開2010-243129號公報
如專利文獻1~專利文獻3中所述之先前的成形體，難以提高強度與尺寸穩定性雙方。又，當設為多層管材料時，僅使用如專利文獻1~專利文獻3中所述之先前的成形體，難以提高強度與尺寸穩定性雙方。
本發明的目的在於：提供一種作為多層管材料的纖維強化複合管，其具有高強度與高尺寸穩定性，並且施工性亦優異。
又，如專利文獻4所述之相同種類的管的連接中，必須針對對於配管系統的用途有利的特性，來選擇配管的素材。但配管對於配管系統的用途而言，通常會一併具有有利的特性和不利的特性兩者。例如，在強度的觀點具有良好特性之配管，在施工性的觀點會有較差的傾向；而在耐腐蝕性的觀點具有良好特性之配管，在處理容易性的觀點會有較差的傾向。從而，利用相同種類的管的連接所構成的配管系統，無法避免地會完整地繼承對於該配管
系統的用途而言之有利的特性與不利的特性。尤其，當是如溫差超過20℃的冷溫水配管系統時，因為應適應的溫度條件嚴苛，故要求特性嚴格，配管的選擇極為困難。
因此，本發明的目的亦在於：提供一種冷溫水配管系統，其尺寸穩定性優異並且提升了施工性。
本發明包含以下的纖維強化複合管。
(1)本發明的纖維強化複合管，其包括：管狀的第1層，其包含聚烯烴系樹脂；管狀的第2層，其包含聚烯烴系樹脂、玻璃纖維及相容劑；管狀的第3層，其包含聚烯烴系樹脂；並且，前述第2層配置在前述第1層的外側，前述第3層配置在前述第2層的外側；其中，前述第2層的厚度，相對於前述第1層、前述第2層及前述第3層之合計厚度的比值是0.3以上且0.8以下；並且，前述第2層的100重量%中，前述聚烯烴系樹脂的含量是45重量%以上且84重量%以下，前述玻璃纖維的含量是15重量%以上且45重量%以下，前述相容劑的含量是0.5重量%以上且10重量%以下。
藉此，本發明中的纖維強化複合管，具有高強度與高尺寸穩定性，並且施工性亦優異。再者，所謂的整體的壁厚，是指纖維強化複合管的總厚度。
(2)上述(1)之纖維強化複合管，包含氣體阻障層，並且，前述氣體阻障層配置在前述第3層的外側。
藉此，提高對於接觸纖維強化複合管的外圓周表面之氣體的阻障性。
(3)上述(2)之纖維強化複合管，包含黏著層，並且，前述黏著層配置在前述第3層的外側，前述氣體阻障層配置在前述黏著層的外側。
藉此，提高對於接觸纖維強化複合管的外圓周表面之氣體的阻障性，並且提高第3層與氣體阻障層之間的密合性。
進一步，本發明包含以下的冷溫水配管系統。
(4)
(4-1)本發明的冷溫水配管系統，是一種用以輸送溫差20℃以上的冷溫水之配管系統。本發明的冷溫水配管系統，包含：纖維強化複合管，其包含聚烯烴樹脂和玻璃纖維；金屬強化複合管，其包含聚烯烴樹脂和金屬；及，連接構件，其連接纖維強化複合管和金屬強化複合管。又，纖維強化複合管的熱線性膨脹係數是10×10-5/℃以下。進一步，相對於纖維強化複合管與金屬強化複合管之合計容量，纖維強化複合管所占的容量是70%以上。
如此，本發明的冷溫水配管系統，藉由以低熱線性膨脹性的纖維強化複合管占有70%以上的容量的方式來構成，對於進行輸送的冷溫水的溫度變化之尺寸穩定性優異，前述纖維強化複合管線性的熱線性膨脹係數是6×10-5/℃以下。又，除了纖維強化複合管體所具有之輕量性、劈開容易性等加工性，亦具備由於金屬強化複合
管的彎曲加工性、以及在狹窄的配管空間內的裝設容易性和連接容易性等加工性，故具有提升作為配管系統整體之施工性。進一步，除了接頭以外，管線全部是以樹脂基底的可撓性管所構成，故耐震性亦優異。
(4-2)在上述(4-1)的冷溫水配管系統中，纖維強化複合管，由軸心至外圓周的方向，至少可以依序包含有管狀的第1層、第2層及第3層。此時，第1層和第3層包含聚烯烴系樹脂作為主成分，第2層包含聚烯烴系樹脂與玻璃纖維。進一步，第2層層厚相對於纖維強化複合管的壁厚整體的比值是0.3以上。
如此，相對於纖維強化複合管的壁厚整體，以將纖維強化樹脂層的厚度的比值設為0.3以上的方式來構成，藉此能夠獲得更佳的尺寸穩定性。
(4-3)在上述(4-1)或(4-2)的冷溫水配管系統中，玻璃纖維的平均纖維直徑是5μm以上且20μm以下。
藉此，能夠獲得更佳的強度、尺寸穩定性及在高溫中的伸度。
(4-4)本發明的冷溫水配管系統，是用以輸送溫差20℃以上的冷溫水之配管系統。本發明的冷溫水配管系統，其包括：前述(1)~(3)中任一項的纖維強化複合管；金屬強化複合管，其包含聚烯烴樹脂和金屬；連接構件，其連接纖維強化複合管和金屬強化複合管。又，纖維強化複合管的熱線性膨脹係數是10×10-5/℃以
下。進一步，相對於纖維強化複合管與金屬強化複合管之合計容量，纖維強化複合管所占的容量是70%以上。
如此，本發明的冷溫水配管系統，藉由以低熱線性膨脹性的纖維強化複合管占有70%以上的容量的方式來構成，對於進行輸送的冷溫水的溫度變化之尺寸穩定性優異，前述纖維強化複合管線性的熱線性膨脹係數是10×10-5/℃以下。並且，因為纖維強化複合管是利用上述(1)~(3)中任一項的纖維強化複合管所構成，故具有高強度與更高的尺寸穩定性，施工性亦優異。又，除了纖維強化複合管體所具有之輕量性、劈開容易性等加工性，亦具備由於金屬強化複合管的彎曲加工性、以及在狹窄的配管空間內的裝設容易性和連接容易性等加工性，故具有提升作為配管系統整體之施工性。進一步，除了接頭以外，管線全部是以樹脂基底的可撓性管所構成，故耐震性亦優異。
(5)在上述(4)的冷溫水配管系統中，纖維強化複合管的內徑的直徑是19mm以上並且金屬強化複合管的內徑的直徑是75mm以下。
又，在上述(4)的冷溫水配管系統中，纖維強化複合管的內徑的直徑可以是50mm以上，並且金屬強化複合管的內徑的直徑可以是50mm以下。
進一步，將內徑的直徑50mm作為邊界，能夠以纖維強化複合管來構成較該50mm大口徑的配管部分，並且以金屬強化複合管來構成較該50mm小口徑的配管部分。藉
此，能夠獲得更佳的加工性，前述加工性是由於金屬強化複合管的彎曲容易性、以及在狹窄的配管空間內的裝設容易性和連接容易性等。
(6)在上述(4)或(5)的冷溫水配管系統中，連接構件包括：電熔用結合部，其用以與纖維強化複合管進行連接；及，螺絲連結部，其用以與金屬強化複合管進行連接。
藉此，金屬強化複合管側具備有連接容易性，即便在狹窄的配管空間亦能夠保證該特性，並且在纖維強化複合管側能夠可靠性高地進行連接。
藉由本發明，可提供一種作為多層管材料的纖維強化複合管，其具有高強度與高尺寸穩定性，並且施工性亦優異。
又，藉由本發明，亦可提供一種冷溫水配管系統，其尺寸穩定性優異並且提升了施工性。
100‧‧‧冷溫水配管系統
200‧‧‧纖維強化複合管(多層成形體)
210‧‧‧第1層(內層/成形體)
220‧‧‧第2層(中間層/成形體)
230‧‧‧第3層(外層/成形體)
240‧‧‧黏著層
250‧‧‧氣體阻障層
200a‧‧‧纖維強化複合管
280‧‧‧保溫材料
290‧‧‧電熔式接頭(連接構件)
300‧‧‧金屬強化複合管
300a‧‧‧金屬強化複合管
310‧‧‧第1層(內層/成形體)
320‧‧‧第1黏著層
330‧‧‧第2層(中間層/金屬)
340‧‧‧第2黏著層
350‧‧‧第3層(外層/成形體)
380‧‧‧保溫材料
390‧‧‧歛縫式接頭
410‧‧‧溫水鍋爐
420‧‧‧冷凍機
430‧‧‧風機盤管機組
440‧‧‧膨脹槽
450‧‧‧冷卻塔
510‧‧‧溫水管
520‧‧‧冷水管
550‧‧‧冷水管
第1圖是示意地顯示本發明的一實施形態中的纖維強化複合管的剖面圖。
第2圖是示意地顯示本發明的冷溫水配管系統的一例。
第3圖是顯示第2圖中的纖維強化複合管與金屬強化複合管的連接的示意性分解圖。
第4圖是示意地顯示第2圖中的纖維強化複合管的剖面圖。
第5圖是示意地顯示第2圖中的金屬強化複合管的剖面圖。
以下，一邊參照圖式，一邊說明有關本發明的實施的形態。在以下的說明中，相同的要素附有相同的符號，該等的名稱及功能亦相同。從而，不會重複進行有關該等的詳細的說明。
[1.纖維強化複合管]
[1-1.層構成]
第1圖是示意地顯示本發明的一實施形態中的纖維強化複合管的剖面圖。第1圖顯示的纖維強化複合管200(多層成形體)，包含：管狀的第1層210(內層/成形體)；管狀的第2層220(中間層/成形體)，其配置在第1層210的外側；及，管狀的第3層230(外層/成形體)，其配置在第2層220的外側。第1層210的外側的表面積層有第2層220，第2層220的外側的表面積層有第3層230，藉此，由軸心側往外圓周側依序積層有第1層210、第2層220及第3層230。第2層220可以接觸第1層210的外側的表面來進行積層，第3層230可以接觸第2層220的外側的表面來進行積層。
第1層210，包含聚烯烴系樹脂。第1層210，實質上不包含如後述的第2層220的玻璃纖維。第2層220，包含聚烯烴系樹脂與玻璃纖維。亦即，第2層220，是聚烯烴系樹脂組成物的成形體，其包含聚烯烴系樹脂與玻璃纖維。藉由第2層220是纖維強化樹脂，會賦予纖維強化複合管200低線性膨脹性能，而可獲得良好的尺寸穩定性。第2層220中，可以進一步包含相容劑。第3層230，包含聚烯烴系樹脂。第3層230，亦與第1層210同樣地實質上不包含玻璃纖維。藉由第1層210、第2層220及第3層230包含聚烯烴系樹脂，纖維強化複合管200整體會具有可撓性，例如當使用於後述的冷溫水配管系統時，該系統可獲得良好的耐震性。
纖維強化複合管200，在第1層210、第2層220及第3層230的外側，進而，可以進一步包含管狀的黏著層240與氣體阻障層250，亦可以不包含。當進一步包含黏著層240與氣體阻障層250時，黏著層240可積層在第3層230的外側的表面，氣體阻障層250可積層在黏著層240的外側的表面。黏著層240，可以接觸第3層230的外側的表面來進行積層，氣體阻障層250，可以接觸黏著層240的外側的表面來進行積層。
再者，氣體阻障層250，可以隔著黏著層來積層在第1層210的內側。此時，纖維強化複合管200，將第3層設為最外層，對第1層210的內側表面，依序積層有黏著層、氣體阻障層250、黏著層、最內層。此最內層，設為包含
聚烯烴系樹脂的層，其可保護氣體阻障層不受冷溫水影響。
氣體阻障層250，包含氣體阻障性樹脂。氣體阻障層250，是用以提高對於接觸纖維強化複合管200的外圓周表面之氣體的阻障性而設置。
黏著層240，包含黏著性樹脂。黏著層240，是用以提高第3層230與氣體阻障層250之間的密合性而設置。黏著層240較佳是管狀，具體而言，較佳是接觸第3層230的外圓周面的整體而成的管狀，但並未限定為此態樣，例如，亦可以在第3層230的外圓周面，沿著軸向及/或圓周方向來部分地裝設黏著層240。
第1層210，是纖維強化複合管200的最內側的層，會接觸到纖維強化複合管200內所輸送的物體(流體)。當使用於後述的冷溫水配管系統時，接觸第1層210的流體是冷溫水。本實施形態中，氣體阻障層250是纖維強化複合管200的最外側的層，曝露在外部環境中。當纖維強化複合管200不具有黏著層240和氣體阻障層250時，第3層230是多層成形體的最外側的層。
本實施形態，在纖維強化複合管中，第1層210、第2層220及第3層230，雖然是以直接接觸的方式來進行積層，但並未限定於此態樣。第1層210與第2層220、及/或第2層220與第3層230，例如可以隔著黏著層等間接地進行積層。
纖維強化複合管200以如上述的樹脂和玻璃纖維所構成，並且不包含如金屬強化複合管300的金屬層。纖維強化複合管200因為輕量並且容易劈開，故施工性優異。
[1-2.厚度]
纖維強化複合管200中，第2層220的厚度，相對於第1層210、第2層220及第3層230的合計厚度的比值(R2)，例如是0.3以上且0.8以下。上述比值(R2)，較佳是0.4以上，更佳是0.45以上，進一步較佳是0.5以上，特佳是0.55以上，並且較佳是0.75以下。若上述比值(R2)是上述下限以上，尺寸穩定性會變得進而更良好。若上述比值(R2)是上述上限以下，熔融性和施工性會變得進而更高，並且耐衝擊性和耐震性會變得進而更高。
纖維強化複合管200中，第1層210的厚度，相對於第1層210、第2層220及第3層230之合計厚度的比值(R1)，較佳是0.1以上，更佳是0.12以上，並且較佳是0.4以下，更佳是0.35以下，進一步較佳是0.3以下，特佳是0.25以下，最佳是0.23以下。若上述比值(R1)是上述下限以上，熔融性和施工性會變得進而更高，並且耐衝擊性和耐震性會變得進而更高。若上述比值(R1)是上述上限以下，尺寸穩定性會變得進而更良好。
纖維強化複合管200中，第3層230的厚度，相對於第1層210、第2層220及第3層230之合計厚度的
比值(R3)，較佳是0.1以上，更佳是0.12以上，並且較佳是0.4以下，更佳是0.35以下，進一步較佳是0.3以下，特佳是0.25以下，最佳是0.23以下。若上述比值(R3)是上述下限以上，熔融性和施工性會變得進而更高，並且耐衝擊性和耐震性會變得進而更高。進一步，當纖維強化複合管200不具有黏著層240和氣體阻障層250時，因為第3層230會設為最外層，在實行後述的電熔結合時，結合的可靠性會變得進而更高。若上述比值(R3)是上述上限以下，尺寸穩定性會變得進而更良好。
第1層210、第2層220及第3層230之合計厚度，較佳是1.5mm以上，更佳是3.5mm以上，並且較佳是60mm以下，更佳是35mm以下。若該厚度是上述下限以上，剛性、耐壓性、耐衝擊性會變得進而更高。若該厚度是上述上限以下，輕量性、二次加工性、成形性會變得進而更高。
當纖維強化複合管200如同本實施形態，除了第1層、第2層及第3層以外，亦包含如黏著層240和氣體阻障層250的其他層時，該其他的層的合計厚度，作為相對於纖維強化複合管200整體的壁厚的比值，例如以設為0.002以上且0.2以下的方式來構成，較佳是0.003以上且0.1以下。若其他層的合計厚度是上述下限以上，便能夠有效地對纖維強化複合管200賦予由於該其他層的特性。若其他層的合計厚度是上述上限以下，便能夠進而更有效地對纖維強化複合管200賦予由於第2層220的低線
性膨脹性能。再者，黏著層240與氣體阻障層250的合計壁厚，可以是0.125mm以上且0.4mm以下。
黏著層240的厚度，較佳是50μm以上，更佳是75μm以上，並且較佳是200μm以下，更佳是150μm以下。若黏著層240的厚度是上述下限以上，會進而更容易控制厚度，並且黏著性會變得進而更高。若黏著層240的厚度是上述上限以下，會減少材料的使用量，而材料成本便宜並且會變得輕量。
氣體阻障層250的厚度，較佳是75μm以上，更佳是100μm以上，並且較佳是200μm以下，更佳是150μm以下。若氣體阻障層250的厚度是上述下限以上，能夠容易地控制氣體阻障層250的厚度，並且氣體阻障性會變得進而更高。若氣體阻障層250的厚度是上述上限以下，會減少材料的使用量，而材料成本便宜並且會變得輕量。
再者，當纖維強化複合管200包含氣體阻障層250時，為了實行後述的電熔結合，可以藉由下述方式實行：去除纖維強化複合管200的末端部分的氣體阻障層250和黏著層240，使第3層230露出後再實行電熔結合。
[1-3.組成]
第2層220的100重量%中，上述聚烯烴系樹脂的含量可以是45重量%以上且84重量%以下，上述玻璃纖維的含量可以是15重量%以上且45重量%以下，當進一步包含上述相容劑時，上述相容劑的含量可以是0.5重量%
以上且10重量%以下。上述第2層220的100重量%中，上述聚烯烴系樹脂的含量較佳是50重量%以上，更佳是57重量%以上，並且較佳是79重量%以下，更佳是73重量%以下。尤其，上述第2層220的100重量%中，若上述聚烯烴系樹脂的含量是79重量%以下，尺寸穩定性會變得進而更高。上述第2層220的100重量%中，上述玻璃纖維的含量較佳是20重量%以上，更佳是25重量%以上，並且較佳是40重量%以下，更佳是35重量%以下。尤其，上述第2層220的100重量%中，若上述玻璃纖維的含量是40重量%以下，潛變性能會變得進而更高。上述第2層220的100重量%中，上述相容劑的含量較佳是1重量%以上，更佳是2重量%以上，並且較佳是8重量%以下。尤其，上述第2層220的100重量%中，若上述相容劑的含量是10重量%以下，潛變性能會變得進而更良好。又，上述第2層220的100重量%中，若上述相容劑的含量是10重量%以下，尺寸穩定性會有變得進而更高的傾向。上述第2層220的100重量%中，上述聚烯烴系樹脂的含量可以是50重量%以上且79重量%以下，上述玻璃纖維的含量可以是20重量%以上且40重量%以下，上述相容劑的含量可以是1重量%以上且10重量%以下。又，用以形成上述第2層220的聚烯烴系樹脂組成物100重量%中，上述聚烯烴系樹脂、上述玻璃纖維及上述相容劑的各含量的較佳的下限和上限，與上述第2層220
中的上述聚烯烴系樹脂、上述玻璃纖維及上述相容劑的各含量的較佳下限和上限相同。
第2層220中，若聚烯烴系樹脂的含量是上述下限以上，潛變性能和耐震性會變得進而更良好。若聚烯烴系樹脂的含量是上述上限以下，尺寸穩定性會變得進而更良好。若玻璃纖維的含量是上述下限以上，尺寸穩定性會變得進而更良好。若玻璃纖維的含量是上述上限以下，潛變性能會變得進而更良好。進一步，若相容劑的含量是上述下限以上，各成分的相容性會變高，並且耐壓性會變得進而更高。若相容劑的含量是上述上限以下，潛變性能會變得進而更良好。
第1層210中，聚烯烴系樹脂的含量較佳是90重量%以上，更佳是95重量%以上，並且較佳是100重量%(總量)以下。第3層230中，聚烯烴系樹脂的含量較佳是90重量%以上，更佳是95重量%以上，並且較佳是100重量%(總量)以下。
[1-4.成分]
[1-4-1.聚烯烴系樹脂]
第1層210、第2層220及第3層230中所使用的聚烯烴系樹脂，並無特別限定，能夠使用公知的聚烯烴系樹脂。聚烯烴系樹脂，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。作為各自使用在第1層210、第2層220及第3層230中的聚烯烴系樹脂，可以是相同的樹脂，亦可以是不同的
樹脂。若考慮層間的黏著性，較佳是在互相鄰接的層使用相同的樹脂。
作為聚烯烴系樹脂，可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-α-烯烴共聚物等。從進而更有效地提升纖維強化複合管200的強度、尺寸穩定性及在高溫中的伸度的觀點，及/或進而更有效地提升由於可撓性的耐震性的觀點來看，較佳是聚乙烯或聚丙烯，更佳是聚乙烯。
作為聚乙烯(PE)，可列舉：LDPE(low density polyethylene，低密度聚乙烯)、LLDPE(linear low density polyethylene，線性低密度聚乙烯)及HDPE(high density polyethylene，高密度聚乙烯)等。作為聚丙烯(PP)，可列舉：同元聚丙烯、嵌段聚丙烯及隨機聚丙烯等。作為聚丁烯，可列舉聚丁烯-1(polybutene-1)等。
乙烯-α-烯烴共聚物，特佳是下述共聚物：使乙烯與α-烯烴共聚合而成之共聚物，前述α-烯烴的比例相對於乙烯是數莫耳%左右，並且前述α-烯烴是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯或1-辛烯等。
又，從將高溫內壓潛變性能夠良好的觀點來看，聚烯烴系樹脂，進一步較佳是PE100，其是基於依循ISO/TR9080所追求的長期水壓強度，並且在20℃中50年仍不會破壞管的特定應力值是10.0MPa以上。
[1-4-2.玻璃纖維]
包含在第2層220中的玻璃纖維的纖維長度，可以是下述玻璃纖維經成形加工所獲得之長度，該玻璃纖維的成形加工前的長度，較佳是0.05mm以上，更佳是0.1mm以上，進一步較佳是0.3mm以上，並且較佳是10mm以下，更佳是9mm以下，進一步較佳是6mm以下。包含在成形體也就是第2層220中的玻璃纖維的纖維長度，可以維持成形加工前的纖維長度，亦可以是未滿成形加工前的纖維長度的100%。當相較於成形加工前的長度變得更短時，可以變短而成為0.06%以上至10%以下的長度。當相較於成形加工前的纖維長度變得更短時，包含在第2層220中的玻璃纖維的纖維長度，例如可以是0.002mm以上且0.3mm以下。若上述玻璃纖維的纖維長度是上述下限以上和上述上限以下，多層管材料的強度、尺寸穩定性及在高溫中的伸度，會有效地變高。用以形成第2層220的聚烯烴系樹脂組成物，較佳是包含具有上述較佳纖維長度之玻璃纖維。第2層220，較佳是藉由使包含玻璃纖維之聚烯烴系樹脂組成物進行成形來獲得，前述玻璃纖維具有上述較佳纖維長度。
上述纖維長度，意指包含在第2層220中的複數條玻璃纖維的長度之平均。具體而言，可以是100條玻璃纖維的纖維長度的平均值，該100條玻璃纖維是由包含在第2層220的玻璃纖維中隨機選出而得。
包含在第2層220中的玻璃纖維的纖維直徑，較佳是1μm以上，更佳是5μm以上，並且較佳是30μm
以下，更佳是20μm以下，進一步較佳是15μm以下。若上述玻璃纖維的纖維直徑在上述下限以上和上述上限以下，多層管材料的強度、尺寸穩定性及在高溫中的伸度會有效地變高。用以形成第2層220的聚烯烴系樹脂組成物，較佳是包含具有上述較佳纖維直徑之玻璃纖維。第2層220，較佳是藉由使包含玻璃纖維之聚烯烴系樹脂組成物進行成形來獲得，前述玻璃纖維具有上述較佳纖維直徑。
前述纖維直徑，是包含在第2層220中的複數條的玻璃纖維各自的最大直徑的平均值。具體而言，可以是100條玻璃纖維各自的最大直徑的平均值，該100條玻璃纖維是由包含在第2層220的玻璃纖維中隨機選出而得。
玻璃纖維可以經表面處理而成。作為表面處理劑，是甲基丙烯基矽烷、丙烯基矽烷、胺基矽烷、咪唑基矽烷、乙烯基矽烷及環氧基矽烷等。較佳是胺基矽烷。從本發明的效果進而更優異的這點來看，上述玻璃纖維，較佳是藉由胺基矽烷進行表面處理而成。
[1-4-3.相容劑]
作為可用於第2層220的相容劑，可列舉例如：順丁烯二酸改質聚烯烴、矽烷改質聚烯烴及氯化聚烯烴等。再者，該等相容劑，在本發明的構成上，可與上述聚烯烴系樹脂的項目中所述之聚烯烴系樹脂進行區別。相容劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
從進而更有效地提升纖維強化複合管200的強度、尺寸穩定性及在高溫中的伸度的觀點來看，相容劑較佳是順丁烯二酸改質聚烯烴、矽烷改質聚烯烴。
[1-4-4.黏著性樹脂]
作為構成黏著層240的黏著性樹脂，可列舉例如：橡膠系熱熔黏著劑和改質聚烯烴(尤其是改質聚乙烯、改質聚丙烯)。作為改質聚烯烴，可列舉例如：酸改質聚烯烴和矽烷改質聚烯烴等。作為改質聚烯烴的改質態樣，可列舉藉由接枝和共聚合而成的改質。酸改質聚烯烴，是藉由不飽和羧酸使聚烯烴系樹脂改質而成。作為不飽和羧酸，可列舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、納迪克酸(nadic acid)、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、丁烯酸、甲基順丁烯二酸、山梨酸、甲基反丁烯二酸、白芷酸、鄰苯二甲酸等。又，作為不飽和羧酸的衍生物，可列舉酸酐類、酯類、醯胺類、醯亞胺類、金屬鹽類等，可列舉例如：順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、納迪克酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、順丁烯二酸單乙酯、丙烯醯胺、順丁烯二酸單醯胺、順丁烯二醯亞胺、N-丁基順丁烯二醯亞胺、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉等。該等之中，較佳是不飽和二羧酸和其衍生物，尤其較佳可列舉順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐。改質聚烯烴，可以單獨使用一種，亦可以併用兩種以上。
[1-4-5.氣體阻障性樹脂]
作為構成氣體阻障層250的氣體阻障性樹脂，可列舉例如：聚乙烯醇(PVA)、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚二氯乙烯(PVDC)、及聚丙烯腈(PAN)等樹脂。
[1-4-6.其他成分]
第1層210、第2層220、第3層230、黏著層240及氣體阻障層250，可以各自包含聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂。但是，當包含有聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂時，聚烯烴系樹脂組成物中的聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂的含量，較佳是較聚烯烴系樹脂組成物中的聚烯烴系樹脂的含量少(亦即，是未滿樹脂成分整體中的50%的量)。
從進一步更提高纖維強化複合管200在高溫下的耐久性，及抑制由於銅等金屬造成的耐久性的降低的觀點來看，第1層210、第2層220、第3層230，較佳是各自包含抗氧化劑。抗氧化劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
作為抗氧化劑，可列舉受阻酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、胺系抗氧化劑及內酯系抗氧化劑等。
作為受阻酚系抗氧化劑，可列舉：季戊四醇肆[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、硫代二乙烯雙[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、N,N’-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙醯
胺]、苯丙酸-3,5-雙(1,1-二甲基乙基)4-羥基-C7-C9側鏈烷酯、3,3’,3”,5,5’,5”-六-三級丁基-a,a’,a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-對甲酚、4,6-雙(十二烷基硫代甲基)-鄰甲酚、4,6-雙(辛基硫代甲基)-鄰甲酚、乙烯基雙(氧乙烯)雙[3-(5-三級丁基-4-羥基-間甲苯基)丙酸酯]、六亞甲基雙[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二-三級丁基-4-羥苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三[(4-三級丁基-3-羥基-2,6-二甲苯基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、2,6-二-三級丁基-4-[4,6-雙(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基胺基]苯酚、及二乙基{[3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基]甲基}磷酸酯等。
作為磷酸系抗氧化劑，可列舉：三(2,4-二-三級丁苯基)亞磷酸酯、三{2-[(2,4,8,10-四-三級丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦-6-基)氧基]乙基}胺、雙(2,4-二-三級丁苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、亞磷酸雙[2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲苯基]乙酯、及肆(2,4-二-三級丁苯基)(1,1-聯苯基)4,4’-二基雙膦酸酯等。
作為內酯系抗氧化劑，可列舉3-羥基-5,7-二-三級丁基呋喃-2-酮與鄰二甲苯之反應產物等。
從進一步更提高纖維強化複合管200在高溫下的耐久性，及抑制由於銅等金屬造成的耐久性的降低的
觀點來看，當第1層210、第2層220、第3層230包含抗氧化劑時，抗氧化劑，較佳是酚系抗氧化劑，更佳是受阻酚系抗氧化劑。酚系抗氧化劑和受阻酚系抗氧化劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
從進一步更提高纖維強化複合管200在高溫下的耐久性，及抑制由於銅等金屬造成的耐久性的降低的觀點來看，抗氧化劑，較佳是3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸十八烷酯或2,4,6-三(3’,5’-二-三級丁基-4’-羥芣基)均三甲苯，上述聚烯烴系樹脂組成物，較佳是包含3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸十八烷酯或2,4,6-三(3’,5’-二-三級丁基-4’-羥芣基)均三甲苯。
第1層210、第2層220、第3層230的100重量%中，各自的抗氧化劑、酚系抗氧化劑及受阻酚系抗氧化劑的含量，較佳是0.01重量%以上，更佳是0.1重量%以上，並且較佳是5重量%以下，更佳是1重量%以下，進一步較佳是0.5重量%以下。抗氧化劑、酚系抗氧化劑及受阻酚系抗氧化劑的含量，若是上述下限以上，纖維強化複合管200在高溫下的耐久性會進一步變得更高，若是超過上述上限的含量，因為不會改變纖維強化複合管200在高溫下的耐久性，故若是上述上限以下，可抑制過剩的抗氧化劑的使用。
第1層210、第2層220及第3層230，依據需要，可以包含交聯劑、銅抑制劑、潤滑劑、光穩定劑及顏料等添加劑。
作為交聯劑，可列舉有機過氧化物等。聚烯烴系樹脂組成物，作為有機過氧化物，可列舉：過氧化二異丙苯、氫過氧化二異丙基苯及2,5-二甲基-2,5-二(過氧化三級丁基)己炔等。交聯劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
有機過氧化物的使用量並無特別限定。當使用有機過氧化物時，相對於100重量份聚烯烴系樹脂，有機過氧化物的含量，較佳是0.01重量份以上，並且較佳是2重量份以下，更佳是1重量份以下。
作為潤滑劑並無特別限定。可列舉例如：氟系潤滑劑、石蠟系潤滑劑及硬脂酸系潤滑劑等。潤滑劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
潤滑劑的使用量並無特別限定。相對於100重量份聚烯烴系樹脂，潤滑劑的含量較佳是0.01重量份以上，並且較佳是3重量份以下。
作為光穩定劑並無特別限定，可列舉例如：水楊酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系及氰基丙烯酸酯系等紫外線吸收劑；以及，受阻胺系的光穩定劑等。光穩定劑，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
作為顏料並無特別限定，可列舉例如：偶氮系、酞青素系、陰丹士林系(indanthrene)及染料色澱系等有機顏料；以及，氧化物系、鉻酸鉬系、硫化物-硒化物系及亞鐵氰化物等無機顏料等。顏料，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。
[1-5.熱線性膨脹係數]
纖維強化複合管200的熱線性膨脹係數是11×10-5/℃以下，更佳是10×10-5/℃以下，進一步較佳是6×10-5/℃以下，進一步較佳是5.5×10-5/℃以下，進一步更佳是5×10-5/℃以下，特佳是4.5×10-5/℃以下，最佳是4×10-5/℃以下。纖維強化複合管200的熱線性膨脹係數較佳是較低者。若纖維強化複合管200的熱線性膨脹係數低，便不易發生熱膨脹。因此，在設為需要支撐構件之處，可抑制熱應力的發生，並且可增加纖維強化複合管200的適用之處。又，若纖維強化複合管200的熱線性膨脹係數低，當適用於後述的冷溫水配管系統時，對於在纖維強化複合管200中流動的具有20℃以上之溫差的冷溫水，不易發生熱膨脹。
熱線性膨脹係數以如以下方式來測定。將纖維強化複合管200以軸向的長度成為1m的方式來切斷，而獲得評價樣品。將所獲得之評價樣品保管於60℃(Thot)2小時，然後測定剛保管完後在60℃的軸向的長度(Lhot)。繼而，將相同的評價樣品保管於5℃(Tcool)2小時，然後測定剛保管完後在5℃的軸向的長度(Lcool)。將所獲得之值代入下述的式1，然後算出熱線性膨脹係數。
[1-6.高溫內壓潛變性能]
關於纖維強化複合管200在80℃的高溫內壓潛變性能，在周向應力5.0MPa是1000小時以上，更佳是在5.1MPa是1000小時以上，進一步較佳是在5.2MPa是1000小時以上，特佳是在5.5MPa是1000小時以上。高溫內壓潛變性能中的時間，是破壞時間(breaking time)。纖維強化複合管200在高溫的潛變性能較高者較佳。若纖維強化複合管200在高溫的潛變性能高，可增加作為高溫流體流動的配管之適用範圍。又，藉由兼顧線性膨脹性能與潛變性能，作為冷溫水管會變得有用。破壞形態，較佳是略脆性，進一步較佳是延性破裂。
上述在80℃的高溫內壓潛變性能，可使用高溫內壓潛變試驗機，在80℃中進行試驗。作為高溫內壓潛變試驗機，可列舉Kondo Science公司製造的試驗機。使用下述方法來設定為期望的周向應力：在調整為80℃的恆溫水槽內，放入切斷成為50cm的長度的纖維強化複合管200，使用專用的密封治具，然後施予水壓。
[1-7.成形]
纖維強化複合管200，能夠調製成各自用以製造各層的樹脂組成物，然後藉由共擠壓來成形；上述各層是第1層210、第2層220、第3層230、黏著層240及氣體阻障
層250。作為成形機並無特別限定，可列舉：單螺旋擠壓機、雙螺旋反向平行擠壓機、雙螺旋反向錐形擠壓機及雙螺旋同向擠壓機等。作為塑形的模具、樹脂溫度等，並無特別限定。
[2.冷溫水配管系統]
[2-1.冷溫水配管系統的構成]
第2圖是示意地顯示本發明的冷溫水配管系統的一例。顯示於第2圖之冷溫水管配管系統100，可用於空調機器的冷溫水配管。冷溫水配管系統100，包含纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a。
纖維強化複合管200a，相對於纖維強化複合管200a的容量與金屬強化複合管300a的容量之合計容量，占有70%以上的容積。纖維強化複合管200a因為尺寸穩定性優異，故以纖維強化複合管200a的容量占該合計容量的大部分的方式來構成冷溫水配管系統100，藉此，對於所輸送的冷溫水的溫度變化，尺寸穩定性優異。
纖維強化複合管200a，藉由輕量和容易劈開等而施工性優異。除此之外，金屬強化複合管300a，藉由彎曲加工性優異，並且即便配管空間狹窄，裝設、連接亦容易等而施工性優異。冷溫水管配管系統100，藉由加乘該等的優異施工性，而顯著地提升了作為整體的施工性。進一步，因為纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a皆是樹脂基底的可撓性管，故冷溫水管配管系統100整體的耐震性亦優異。
冷溫水配管系統100內所輸送的冷溫水的溫差是20℃以上。此溫差範圍內的上限，會因為纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a的構成樹脂的耐熱溫度等而不同，故並無特別限定，例如可以是105℃，較佳是95℃，進一步較佳是75℃，進一步更佳是55℃。冷溫水的具體的溫度，亦因為纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a的構成樹脂的耐熱溫度等而不同，故並無特別限定，例如是聚乙烯系樹脂時可以是-5℃以上且60℃以下，例如是聚丙烯系樹脂時可以是-5℃以上且90℃以下或-5℃以上且100℃以下。
冷溫水配管系統100，包含溫水鍋爐410、冷凍機(本實施形態中是吸收式冷凍機)420、風機盤管機組430及膨脹槽440，並且線路整體，是利用纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a所構成，該線路整體是用來輸送進出風機盤管機組430的冷溫水。第2圖中，線路附註有表示冷溫水方向的箭頭，冷溫水方向朝向風機盤管機組430的線路，表示去程，冷溫水方向由風機盤管機組430流出的線路，表示回程。
冷溫水配管系統100中，金屬強化複合管300a，較佳是構成與下述機器連接的管，該機器包含冷溫水的去程和回程的折返部分(在本實施形態中是內藏有盤管之風機盤管機組430)。如冷溫水配管系統100所示，風機盤管機組430中，去程和回程皆連接有金屬強化複合管300a。包含冷溫水的去程和回程的折返部分之風
機盤管機組430，因為被配置在狹窄的配管空間(例如天花板中等)，故從彎曲加工性等施工性的觀點來看較佳是利用金屬強化複合管300a來連接。連接有風機盤管機組430的金屬強化複合管300a，是經由溫水鍋爐410或冷凍機420來與纖維強化複合管200a進行連結。
作為纖維強化複合管200a與連接有風機盤管機組430之金屬強化複合管300a的連接態樣，如第2圖所示，對纖維強化複合管200a，可連結金屬強化複合管300a，前述纖維強化複合管200a是由纖維強化複合管200a藉由T形接頭所分支而成，並且前述金屬強化複合管300a連接有風機盤管機組430。
本實施形態的冷溫水配管系統100，是二管式冷溫水系統，所以金屬強化複合管300a和與其連結的纖維強化複合管200a，相同的管線可用於輸送冷水亦可用於輸送溫水。纖維強化複合管200a，藉由三通閥，可與溫水管510、冷水管520進行分支並連通，前述溫水管510連接有溫水鍋爐410，前述冷水管520連接有冷凍機420。
冷溫水配管系統100，可進一步包含冷卻塔450，其藉由冷凍機420與冷水管550來進行連接。
溫水管510、冷水管520及冷水管550，因為其所輸送的溫水或冷水的溫差較小，可以不必以纖維強化複合管200a來構成。然而，依據狀況，在溫水管510內會有預期以上的高溫的水流入的可能性，及當空調停止時
與啟動時，有時管的溫度會有大幅變化的情形(例如在外圍溫度高的情況，當空調停止時由於外圍溫度會加溫冷水管520、550，當空調啟動時會冷卻冷水管520、550。在外圍溫度低的情況，當空調停止時由於外圍溫度會冷卻溫水管510，當空調啟動時會加溫溫水管510。)等，在通常的樹脂管(不具有纖維強化樹脂層之樹脂管)的情況，若考慮預期的管膨脹，較佳是以纖維強化複合管200a來構成溫水管510、冷水管520及冷水管550。
[2-2.構成冷溫水配管系統的變形態樣]
本實施形態，顯示了空調機器的冷溫水配管系統的一例，但是本發明可以是藉由任意地組合熱源和空調機而成的冷溫水配管系統，例如，熱源可選自由冷凍機、熱泵、及鍋爐等，並且空調機可選自空氣調節機組、風機盤管機組、感應器等。其中，當本發明選擇風機盤管機組作為空調機時特別有用，前述風機盤管機組可使用在存在有多數細小的分支之部分。
進一步，本發明的冷溫水配管系統，亦能夠適用於下述配管系統：瓦斯熱水器及溫水鍋爐等熱水器的熱水給水配管系統、集合住宅或獨建住宅等的熱水給水配管系統、對加濕器進行加溼的加溼給水配管系統、儲冷式的熱交換機的配管系統等。
本實施形態中雖然例示了二管式的冷水管系統，但本發明亦可以是四管式的冷水管系統。雖然冷水的管線與溫水的管線可以不必共通而各自獨立，但當空調停
止時與啟動時管的溫度仍會大幅地變化，故可與本實施形態的冷溫水配管系統100同樣地使用纖維強化複合管200a。
本實施形態，雖然例示了下述態樣，其是將金屬強化複合管300a用於使由纖維強化複合管200a分支的管線與風機盤管機組430連通部位，但是本發明亦適用在下述態樣：在配管空間狹窄的空間(例如天花板中、牆壁中等)中，將一部分的配管以金屬強化複合管300進行修理。
作為將纖維強化複合管200a與連接有風機盤管機組430之金屬強化複合管300a之連接態樣，除了顯示於本實施形態的態樣之外，亦可以是下述態樣：金屬強化複合管300a連結在肘管，該肘管是藉由T形接頭由纖維強化複合管200a所分支而成。或者，亦可以是金屬強化複合管300a直接連結在該T形接頭。
再者，如同後述，冷溫水配管系統100中所包含的纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a皆包含保溫材料。然而，本發明並未限定於此態樣，亦可以是纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a的任一者或兩者，置換成不包含包溫材料之纖維強化複合管200(前述)或金屬強化複合管300(後述)。
[2-3.纖維強化複合管和金屬強化複合管的連接部]
第3圖中，顯示本發明的冷溫水配管系統中的纖維強化複合管與金屬強化複合管的連接部的示意性分解圖。如第3圖所示，纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a，能夠經由電熔式接頭290與歛縫式接頭390來進行連接。再者，如第3圖所示，纖維強化複合管200a的與金屬強化複合管300a，其連接在各接頭的末端部分各自不具有保溫材料(後述第4圖中的保溫材料280、後述第5圖中的保溫材料380)。
纖維強化複合管200a的末端部分，接合在電熔式接頭290。電熔式接頭290，具有電熔用接合部與螺絲連結部。電熔用接合部，利用外插在纖維強化複合管200a的末端部分而成的狀態，來進行電熔接合，藉此來接合纖維強化複合管200。螺絲連結部，是用來螺合而連結歛縫式接頭390的螺絲連結部(後述)，該歛縫式接頭390的螺絲連結部連結有金屬強化複合管300a。
金屬強化複合管300a的末端部分，接合在歛縫式接頭390。歛縫式接頭390，具有歛縫用接合部與螺絲連結部。歛縫用接合部，利用使金屬強化複合管300a的末端部分嵌合而成的狀態來進行歛縫，藉此來接合金屬強化複合管300。
當纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a，經由電熔式接頭290和歛縫式接頭390連結而成之後，利用將保溫材料包覆在缺少保溫材料的部分，而亦能夠對連結部分進行保溫。
再者，本實施形態中，纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a，除了對接合有貢獻的末端部分之外，例示了從當初連結時就包覆有保溫材料的態樣，但並未限定於此態樣。例如，纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a，能夠是以兩者皆完全不具有保溫材料的狀態進行連結，在連結完成之後，再以保溫材料包覆在纖維強化複合管200a整體、金屬強化複合管300a整體及連結部。或，能夠以纖維強化複合管200a和金屬強化複合管300a中任一者(例如纖維強化複合管200a)是完全不具有保溫材料的狀態進行連結，在連結完成之後，再以保溫材料包覆該任一者(例如纖維強化複合管200a)的整體和連結部。
[2-4.纖維強化複合管和金屬強化複合管的連接部的變形態樣]
本實施形態中，例示了纖維強化複合管200a側的電熔式接頭290的螺絲連結部是母型，並且金屬強化複合管300a側的歛縫式接頭390的螺絲連結部是公型的態樣，但是亦可以是各自的螺絲連結部的公母相反之態樣。
本實施形態中，例示了電熔式接頭290是直列型(series type)的態樣，但是亦可以是分支型。當電熔式接頭290是分支型時，能夠使兩條纖維強化複合管200a與一條金屬強化複合管300a進行連結。此時，能夠是下述態樣：利用分支型電熔式接頭290，由纖維強化複
合管200a進行分支，並且直接將金屬強化複合管300a連結在分支型電熔式接頭290。
本發明中，纖維強化複合管200a與金屬強化複合管300a的連結，除了上述的態樣之外，亦可以是藉由凸盤的連結和經由鋼管而成的連結。
[2-5.纖維強化複合管]
第4圖是示意地顯示第2圖中的纖維強化複合管200a的剖面圖。
第4圖所示的纖維強化複合管200a(多層成形體)，是在上述的纖維強化複合管200進一步包含保溫材料280。冷溫水配管系統100中，如同纖維強化複合管200a，第3層230的外圓周面側，較佳是藉由保溫材料280來進行包覆。如同上述的纖維強化複合管200，當第1層210、第2層220及第3層230的外側，進一步包含黏著層240與氣體阻障層250時，保溫材料280是設置在氣體阻障層250的外圓周面。保溫材料280，可以是接觸在氣體阻障層280的外圓周面來設置。
保溫材料280，是以比表面積大的構造體所構成。保溫材料280，藉由阻斷纖維強化複合管200a內所輸送的冷溫水、與纖維強化複合管200a的外部環境之間的熱轉移，來保持纖維強化複合管200a內所輸送的冷溫水的溫度，從上述觀點，及防止藉由該熱轉移所產生的冷凝(冷凝可能會成為顯著降低保溫性的原因)的觀點來看，較佳是在纖維強化複合管200a設置保溫材料280。
保溫材料280的厚度並無特別限定，可以設為保溫對象的纖維強化複合管200的外徑的2%以上且400%以下，較佳是5%以上且350%以下。該厚度是上述下限以上，從冷溫水的溫度保持和防止冷凝的觀點來看較佳，而該厚度是上述上限以下，從施工的觀點來看較佳。
[2-6.金屬強化複合管]
[2-6-1.層構成]
第5圖是示意地顯示第2圖中的金屬強化複合管300a的剖面圖。
第5圖所示的金屬強化複合管300a，包含金屬強化複合管300與保溫材料380。
金屬強化複合管300，包含管狀的第1層310(內層/成形體)；管狀的第2層330(中間層/金屬)，其配置在第1層310的外側；及，管狀的第3層350(外層/成形體)，其配置在第2層330的外側。第1層310與第2層330之間夾有第1黏著層320，並且第2層330與第3層350之間夾有第2黏著層340，但並不為必須。第1黏著層320和第2黏著層340，各自是用以提高第1層310與第2層330之間、及第2層330與第3層350之間的密合性而設置。從而，金屬強化複合管300a，從軸心側至外圓周側，依序積層有第1層310、第1黏著層320、第2層330、第2黏著層340、第3層350。
第1層310包含聚烯烴系樹脂。第2層330是由金屬所構成。第3層350包含聚烯烴系樹脂。第1層310
和第3層350中，不包含玻璃纖維，前述玻璃纖維，是如構成纖維強化複合管200a之纖維強化複合管200中的玻璃纖維。金屬強化複合管300，藉由包含作為中間層之由金屬所構成之第2層330，而彎曲加工性優異。所謂彎曲加工性，是指容易彎曲、並且彎曲之後的形狀不易回復原狀的性質。
第1層310，是金屬強化複合管300a最內側的層，並且會與金屬強化複合管300a內所輸送的冷溫水接觸。冷溫水配管系統100中，如金屬強化複合管300a，較佳是藉由保溫材料380來包覆金屬強化複合管300的外圓周面。保溫材料380，是以比表面積大的構造體所構成。保溫材料380，藉由阻斷金屬強化複合管300a內所輸送的冷溫水與金屬強化複合管300a的外部環境之間的熱轉移，來保持金屬強化複合管300a內所輸送的冷溫水的溫度，從上述觀點，及防止藉由該熱轉移所產生的冷凝(冷凝可能會成為顯著降低保溫性的原因)的觀點來看，可在金屬強化複合管300a設置保溫材料380。
又，構成金屬強化複合管300a之金屬強化複合管300，除了第1層310、第1黏著層320、第2層330、第2黏著層340、第3層350之外，亦可以積層有其他的層，例如在最外層上積層有耐候層、在最內層積層有耐化學藥品層等。
[2-6-2.厚度]
金屬強化複合管300a中，第2層330的厚度，相對於金屬強化複合管300整體的壁厚的比值(r2)，例如可以是0.05以上且0.35以下。上述比值(r2)，較佳是0.1以上，並且較佳是0.2以下。若上述比值(r2)是上述下限以上，強度(補強性)會變得更佳良好。若上述比值(r2)是上述上限以下，則彎曲加工性會變得更佳良好。
金屬強化複合管300a中，第1層310的厚度，相對於金屬強化複合管300整體的壁厚的比值(r1)，較佳是0.35以上，更佳是0.45以上，並且較佳是0.65以下，更佳是0.6以下。若上述比值(r1)是上述下限以上，耐熱性、耐化學藥品性、耐腐蝕性、彎曲加工性會變得進一步更高。若上述比值(r1)是上述上限以下，則剛性、強度會變得更佳良好。
金屬強化複合管300a中，第3層350的厚度，相對於金屬強化複合管300整體的壁厚的比值(r3)，較佳是0.1以上，更佳是0.15以上，並且較佳是0.3以下，更佳是0.25以下。若上述比值(r3)是上述下限以上，耐熱性、耐化學藥品性、耐腐蝕性、彎曲加工性會變得進一步更高。若上述比值(r3)是上述上限以下，則剛性、強度會變得更佳良好。
構成金屬強化複合管300a之金屬強化複合管300的厚度，較佳是1mm以上，更佳是1.25mm以上，並且較佳是6mm以下，更佳是3.5mm以下。若該厚度是上述下限以上，剛性、強度、耐壓性會變得進一步更高。
若該厚度是上述上限以下，彎曲加工性、輕量性會變得進一步更高。
金屬強化複合管300中，第1黏著層320和第2黏著層340各自的厚度，較佳是50μm以上，更佳是75μm以上，並且較佳是200μm以下，更佳是155μm以下。若第1黏著層320和第2黏著層340各自的厚度是上述下限以上，厚度控制會變得進一步更容易，並且黏著性會變得進一步更高。若第1黏著層320和第2黏著層340各自的厚度是上述上限以下，彎曲加工性會變得更佳良好，進一步，會減少材料的使用量而降低材料成本並且變得輕量。
保溫材料380的厚度並無特別限定，可以設為保溫對象的金屬強化複合管300的外徑的2%以上且400%以下，較佳是5%以上且350%以下。該厚度是上述下限以上，從保持冷溫水的溫度和防止冷凝的觀點來看較佳，而該厚度是上述上限以下，從施工的觀點來看較佳。
[2-6-3.組成]
第1層310中，聚烯烴系樹脂的含量，較佳是90重量%以上，更佳是95重量%以上，並且較佳是100重量%(總量)以下。第3層350中，聚烯烴系樹脂的含量，較佳是90重量%以上，更佳是95重量%以上，並且較佳是100重量%(總量)以下。
[2-6-4.成分]
[2-6-4-1.聚烯烴系樹脂]
用於第1層310和第3層350的聚烯烴系樹脂，並無特別限定，而能夠使用公知的聚烯烴系樹脂。聚烯烴系樹脂，可以僅使用一種，亦可以併用兩種以上。作為可各自用於第1層310和第3層350的聚烯烴系樹脂，可以是相同的樹脂，亦可以是不同的樹脂。例如，第1層310中，能夠基於耐熱性、耐久性等觀點來選擇優異的樹脂。有關第3層350，只要是具備最低限度的耐性的樹脂，則無特別限定，該最低限度的耐性是指對於來自外部的衝擊及摩擦、以及在接頭的接合部長時間所負荷的應力等。例如可基於成本等購入容易性來選擇。
進一步，作為可各自用於第1層310和第3層350的聚烯烴系樹脂，與可用於構成纖維強化複合管200a之上述纖維強化複合管200的第1層210、第2層220及/或第3層的聚烯烴系樹脂，可以是相同的樹脂，亦可以是不同的樹脂。
作為聚烯烴系樹脂，可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-α-烯烴共聚物等。從耐熱性、耐久性的觀點來看，較佳是聚乙烯或聚丙烯，更佳是聚乙烯。進一步，聚烯烴系樹脂，可以是交聯聚烯烴系樹脂(尤其是交聯聚乙烯PEX)。作為交聯聚烯烴系樹脂，可列舉過氧化物交聯聚烯烴系樹脂(尤其是過氧化物交聯聚乙烯PEX-A)、矽烷交聯聚烯烴系樹脂(尤其是矽烷交聯聚乙烯PEX-B)、電子束照射交聯聚烯烴系樹脂(電子束照射交聯聚乙烯PEX-C)。從耐熱性、耐久
性、彎曲特性的觀點來看，特佳是交聯聚乙烯(PEX)、耐熱性聚乙烯(PE-RT)。
作為聚乙烯(PE)，可列舉LDPE、LLDPE及HDPE等。作為聚丙烯(PP)，可列舉：同元聚丙烯、嵌段聚丙烯及隨機聚丙烯等。作為聚丁烯，可列舉聚丁烯-1(polybutene-1)等。
乙烯-α-烯烴共聚物，特佳是下述共聚物：使乙烯與α-烯烴共聚合而成之共聚物，前述α-烯烴的比例相對於乙烯是數莫耳%左右，並且前述α-烯烴是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯或1-辛烯等。
又，聚烯烴系樹脂，可以選擇具有長期潛變性之聚烯烴系樹脂。藉此，能夠防止由於破損造成的漏水事故。例如，耐熱性聚乙烯(PE-RT)，即便在90℃的高溫中長時間使用亦不易發生曲線彎曲點(knee point)，並且耐久性優異。或者，具有長期潛變性之聚烯烴系樹脂，可以適用PE100，其是基於依循ISO/TR9080所追求的長期水壓強度，並且在20℃中50年仍不會破壞管的特定應力值是10.0MPa以上。
[2-6-4-2.金屬]
作為構成金屬層的金屬，能夠選擇強度和延展性優異的金屬而無特別限定，可列舉例如：鋁、銅、鉛等。較佳是使用鋁。
[2-6-4-3.黏著性樹脂]
第1黏著層320和第2黏著層340，可列舉例如：橡膠系熱熔黏著劑及改質聚烯烴(尤其是改質聚乙烯、改質聚丙烯)、離子聚合物。黏著性樹脂，可以單獨使用以下例示的一種，亦可以併用兩種以上。
作為改質聚烯烴，可列舉例如：酸改質聚烯烴和矽烷改質聚烯烴等。作為改質聚烯烴的改質態樣，可列舉藉由接枝和共聚合而成的改質。酸改質聚烯烴，是藉由不飽和羧酸或其衍生物使聚烯烴系樹脂改質而成。作為不飽和羧酸，可列舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、納迪克酸(nadic acid)、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、丁烯酸、甲基順丁烯二酸、山梨酸、甲基反丁烯二酸、白芷酸、鄰苯二甲酸等。又，作為其衍生物，可列舉酸酐、酯、醯胺、醯亞胺、金屬鹽等，可列舉例如：順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、納迪克酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、順丁烯二酸單乙酯、丙烯醯胺、順丁烯二酸單醯胺、順丁烯二醯亞胺、N-丁基順丁烯二醯亞胺、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉等。該等之中，較佳是不飽和二羧酸和其衍生物，尤其較佳可列舉順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐。
離子聚合物，是聚烯烴的共聚物(作為共單體，可列舉不飽和羧酸、不飽和羧酸酯。)藉由金屬離子在分子鏈間藉由交聯所中和而成的樹脂。共聚物，可單獨或以複數種的組合來使用。作為金屬離子，可列舉：鋅、
錳、鈷等過渡金屬離子；鋰、鈉、鉀等鹼金屬離子；及鈣等鹼土金屬離子。該等的金屬離子，可單獨或以複數種的組合來使用。
[2-6-4-4.具體例]
作為更具體的層構成，例如：當金屬強化複合管300是以第1層310-第2層330-第3層350所構成時，可列舉矽烷改質PE(交聯PE)-鋁-矽烷改質PE(交聯PE)。此時，鋁的表面以容易與矽烷改質PE密合的方式來進行表面處理，藉此，能夠藉由底塗(anchor)效果使兩者密合。又，當金屬強化複合管300是以第1層310-第1黏著層320-第2層330-第2黏著層340-第3層350所構成時，可列舉：PE-RT(耐熱性PE)-順丁烯二酸改質PE(黏著層)-鋁-順丁烯二酸改質PE(黏著層)-高密度PE、矽烷改質PE(交聯PE)-順丁烯二酸改質PE(黏著層)-鋁-順丁烯二酸改質PE(黏著層)-矽烷改質PE(交聯PE)。
[2-6-4-5.保溫材料]
構成保溫材料380的比表面積大的構造體，可列舉多孔質材料(例如，樹脂發泡體等)、纖維質材料(例如：不織布、織布、單纖維體、網狀體等)。
發泡樹脂，從隔熱性、柔軟性、尺寸穩定性、安裝容易性等觀點來看，作為用於第1層310和第3層350的樹脂，可以是上述的聚烯烴系樹脂的發泡體。從更有效地獲得隔熱性、柔軟性、尺寸穩定性、安裝容易性等觀點
來看，作為用於第1層310和第3層350的樹脂，較佳是上述的聚烯烴系樹脂的交聯體(交聯聚烯烴系樹脂)。
纖維質材料，可以是玻璃纖維、碳纖維等無機纖維，亦可以是天然纖維、樹脂纖維等有機纖維。
[2-6-4-6.其他成分]
第1層310、第3層350、第1黏著層320及第2黏著層340，在保持各自期望的特性的範圍內，可以包含聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂。但是，當包含聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂時，聚烯烴系樹脂組成物中的聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂的含量，較佳是較聚烯烴系樹脂組成物中的聚烯烴系樹脂的含量少(亦即是樹脂成分整體中未滿50%的量)。作為具體的其他成分，可列舉在作為構成纖維強化複合管200a之上述的纖維強化複合管200中的其他成分中的相同成分，可列舉：聚烯烴系樹脂以外的熱塑性樹脂、抗氧化劑、交聯劑、潤滑劑、光穩定劑、顏料。
[2-6-5.高溫內壓潛變性能]
金屬強化複合管300的潛變強度，可以是纖維強化複合管200的1.5倍以上且3倍以下。
[2-6-6.口徑]
金屬強化複合管300的內徑的直徑，從節省配管空間等觀點來看，例如可以是75mm以下，較佳是50mm以下。若考慮彎曲加工性(彎曲容易性)、在狹窄的配管內的裝設容易性、和連接容易性等加工性，金屬強化複合管300外
徑的直徑，例如可以是35mm以下，較佳是34mm以下，更佳是28mm以下。該口徑的範圍內的下限值並無特別限定，但從確保流量的觀點來看，例如可以是10mm。
以下表示實施例來具體地說明本發明，但本發明並未限定於下述的實施例。
(實施例1)
混合50重量份聚烯烴系樹脂也就是聚乙烯(聚乙烯樹脂，PE100，密度：0.95g/cm3)、40重量份玻璃纖維(纖維長3mm，纖維直徑13μm，胺基矽烷表面處理)、10重量份相容劑也就是矽烷改質聚乙烯(密度：0.95g/cm3)，來獲得用以形成第2層的聚烯烴系樹脂組成物。又，用以形成第1層和第3層，準備聚烯烴系樹脂也就是聚乙烯(PE100，密度：0.95g/cm3)。
將用以形成第1層的聚乙烯、用以形成第2層的聚烯烴系樹脂組成物、用以形成第3層的聚乙烯，藉由進行擠壓成形，來獲得3層構造的纖維強化複合管。
具體而言，第1層、第2層及第3層，是各自使用個別的單螺旋擠壓機來形成。單螺旋擠壓機，第1層、第3層設為40mm，第2層設為75mm。擠壓溫度設為200℃。作為模具，使用專用三層模具。而獲得外徑60mm並且整體厚度是5.5mm的50A(日本工業規格(JIS規格))三層管。
(實施例2~13、17~20及比較例1~9)
除了將第1層、第2層及第3層的厚度和組成設定為如下述表1~3中所示的值之外，與實施例1同樣地實行，來獲得纖維強化複合管。
(實施例14~16、21)
除了下述以外，與實施例1同樣地實行，來獲得纖維強化複合管：將第1層、第2層及第3層的厚度和組成設定為如下述表2、3中所示的值來形成三層管；在第3層的外側使用順丁烯二酸酐改質聚乙烯(密度：0.93g/cm3)來形成黏著層，並且在黏著層的外側使用乙烯乙烯醇(密度：1.19g/cm3)來形成氣體阻障層。
具體而言，在三層管中的第3層的外層，使用兩個單螺旋擠壓機來形成黏著層和氣體阻障層。擠壓溫度設為200℃。
(評價)
(1)尺寸穩定性(熱線性膨脹係數)
在上述的方法中，測定所獲得之纖維強化複合管的熱線性膨脹係數。利用下述的基準來判定尺寸穩定性。
[尺寸穩定性的判定基準]
○：熱線性膨脹係數是4×10-5/℃以下。
△：熱線性膨脹係數超過4×10-5/℃並且是5×10-5/℃以下。
△△：熱線性膨脹係數超過5×10-5/℃並且未滿5.5×10-5/℃。
×：熱線性膨脹係數是5.5×10-5/℃以上。
(2)高溫內壓潛變性能(1000小時)
所獲得之纖維強化複合管在80℃的高溫內壓潛變性能，使用高溫內壓潛變試驗機，在80℃進行試驗。對破壞時間是1000小時的周向應力進行評價。當破壞時間是1000小時的周向應力是5.0MPa以上時，在80℃的高溫內壓潛變性能，在周向應力5.0MPa是1000小時以上。利用下述的基準來判定高溫內壓潛變性能。
[高溫內壓潛變性能(周向應力)的判定基準]
○：周向應力是5.5MPa以上。
△：周向應力是5.24MPa以上且未滿5.5MPa。
△△：周向應力是5MPa以上且未滿5.24MPa。
×：周向應力未滿5MPa或無法測定。
[高溫內壓潛變性能(破壞形態)的判定基準]
○：延性破裂。
△：略脆性破裂。
×：脆性破裂。
(3)施工性
藉由將第3層刮削0.3mm，來評價施工性。利用下述的基準來判定施工性。
[施工性的判定基準]
○：能夠充分地刮削，且能夠進行EF(電熔)接合。
×：無法刮削，並且露出第2層。
(4)氧氣通透性
依照德國工業規格DIN4726，來評價氧氣通透性。利用以下的基準來判定氧氣通透性。
[氧氣通透性的判定基準]
○：在40℃中未滿0.32mg/m2‧天。
△：在40℃中是0.32mg/m2‧天以上。
×：由於擠壓缺陷，而具有纖維強化複合管不欲產生的通氣孔。
詳細內容和結果顯示於下述的表1至表5。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
本發明較佳的實施形態如同上述，但本發明並未限定於上述的實施形態，在不脫離本發明的要旨的情況下可進行各式各樣的變形。
200:纖維強化複合管(多層成形體)
220:第2層(中間層/成形體)
230:第3層(外層/成形體)
240:黏著層
250:氣體阻障層
Claims (7)
- 一種纖維強化複合管，其包括：管狀的第1層，其包含聚烯烴系樹脂；管狀的第2層，其包含聚烯烴系樹脂、玻璃纖維及相容劑；及，管狀的第3層，其包含聚烯烴系樹脂；並且，前述第2層配置在前述第1層的外側，前述第3層配置在前述第2層的外側；其中，前述第2層的厚度，相對於前述第1層、前述第2層及前述第3層之合計厚度的比值是0.3以上且0.8以下；並且，前述第2層的100重量%中，前述聚烯烴系樹脂的含量是45重量%以上且84重量%以下，前述玻璃纖維的含量是15重量%以上且45重量%以下，前述相容劑的含量是0.5重量%以上且10重量%以下，該纖維強化複合管的熱線性膨脹係數是10×10-5/℃以下。
- 如請求項1所述之纖維強化複合管，其中，包含氣體阻障層，並且，前述氣體阻障層配置在前述第3層的外側，且前述聚烯烴系樹脂是聚乙烯。
- 如請求項2所述之纖維強化複合管，其中，包含黏著層， 並且，前述黏著層配置在前述第3層的外側，前述氣體阻障層配置在前述黏著層的外側。
- 如請求項3所述之纖維強化複合管，其為冷溫水配管的多層管材料。
- 一種冷溫水配管系統，其用以輸送溫差20℃以上的冷溫水，該冷溫水配管系統包括：如請求項1所述之纖維強化複合管；金屬強化複合管，其包含聚烯烴樹脂和金屬；及，連接構件，其連接前述纖維強化複合管與前述金屬強化複合管；其中，前述纖維強化複合管的熱線性膨脹係數是10×10-5/℃以下；並且，相對於前述纖維強化複合管與前述金屬強化複合管之合計容量，前述纖維強化複合管所占的容量是70%以上。
- 如請求項5所述之冷溫水配管系統，其中，前述纖維強化複合管的內徑的直徑是19mm以上，並且前述金屬強化複合管的內徑的直徑是75mm以下。
- 如請求項5所述之冷溫水配管系統，其中，前述連接構件包括：電熔用接合部，其是用以與前述纖維強化複合管進行連接；及，螺絲連結部，其是用以與前述金屬強化複合管進行連接。
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