JP3452603B2 - 合成樹脂ライニング管の製造方法 - Google Patents
合成樹脂ライニング管の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属管の内周面に合成
樹脂管をライニングした合成樹脂ライニング管の製造方
法に関し、特に、接着剤を工夫することにより、合成樹
脂管と金属管との耐久接着性を高め得る合成樹脂ライニ
ング管の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、合成樹脂ライニング管は、膨径法
あるいは縮径法と称されている方法により製造されてい
る。膨径法では、例えば、特開昭56─55227号公
報、特開昭58─12720号公報、特開昭59─59
418号公報に記載の如く、金属管と合成樹脂との間に
接着剤を介在させた状態で、合成樹脂管を加熱加圧によ
り膨径させることにより金属管に圧着させて、金属管の
内周面と合成樹脂管の外周面との間を接着している。 【0003】他方、縮径法では、金属管と合成樹脂管と
の間に接着剤を介在させた状態で、金属管をロール等に
より縮径させ、金属管を合成樹脂管に圧着して、金属管
の内周面と合成樹脂管の外周面との間を接着している。 【0004】上記のような従来の合成樹脂ライニング管
の製造方法では、接着剤として、例えば、特開昭55─
55227号公報に記載の如き、ポリアミド系又はポリ
エステル系接着剤、特開昭58─12720号公報に記
載の如き、ブタジエン−スチレンブロック共重合体エラ
ストマー系ホットメルト接着剤、あるいは不飽和脂肪族
カルボン酸又はその無水物を共重合したポリオレフィン
を含む接着剤等が用いられていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
ミド系又はポリエステル系接着剤、あるいは不飽和脂肪
族カルボン酸又はその無水物を共重合したポリオレフィ
ンを含む接着剤を用いて、上記の製造方法により得られ
た合成樹脂ライニング管では、耐熱性及び耐熱水性、特
に、金属管への耐久接着性に問題があり、又、ブタジエ
ン−スチレンブロック共重合体エラストマー系ホットメ
ルト接着剤を用いて同様に製造して得られた合成樹脂ラ
イニング管では、耐熱性及び耐熱水性には大きな問題は
ないが、合成樹脂管への耐久接着性、特に低温状態で合
成樹脂管に落錘した時、合成樹脂管が界面から剥離する
等の問題点があった。 【0006】又、従来の合成樹脂ライニング管の製造方
法のうち、接着剤として溶剤型接着剤を用いる方法で
は、有機溶剤により作業環境が汚染されたり、溶剤乾燥
のために多くの作業スペース及び工程が必要であるとい
う問題点もあった。 【0007】本発明の目的は、従来の合成樹脂ライニン
グ管の製造方法の問題点を解決し、合成樹脂管と金属管
との耐久接着性を高め得る合成樹脂ライニング管の製造
方法を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、金属管と、そ
の金属管内に挿入された合成樹脂管との間に接着剤を介
在させた状態にて、合成樹脂管を膨径するか又は金属管
を縮径する合成樹脂ライニング管の製造方法において、
飽和ポリエステルを主成分としたホットメルト接着剤
(Y)を合成樹脂管の外周面側に介在させ、一般式A−
B−A又はA−B(式中、Aは、実質的にモノビニル置
換芳香族化合物重合体からなるブロックを示し、Bは実
質的にオレフィン重合体からなるブロックを示す。)で
表され、モノビニル置換芳香族化合物重合体含有量が1
0〜70重量%、重量平均分子量が5,000〜10
0,000のブロック共重合体又はこれらの水添物であ
って、カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキシ基を分
子中に有するもの(以下、適宜、ブロック共重合体とい
う)を主成分とし、軟化点70〜150℃のゴム相相溶
粘着付与樹脂と軟化点120〜160℃のテルペンフェ
ノール樹脂とを含有するホットメルト接着剤(X)を金
属管の内周面側に介在させる合成樹脂ライニング管の製
造方法である。 【0009】本発明において、金属管としては、例え
ば、鋼管、アルミニウム管等が挙げられる。 【0010】本発明で用いられる合成樹脂管としては、
塩化ビニル樹脂管、塩素化塩化ビニル管、ポリエチレン
樹脂管、ポリプロピレン樹脂管等が挙げられる。又、合
成樹脂管には、外周部に発泡層を有するものも含まれ
る。外周部に発泡層を有する合成樹脂管としては、発泡
剤含有合成樹脂組成物と合成樹脂とを用いて、二層押出
成形法等により押出成形することにより製造される。発
泡層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂発泡体、塩化ビニル系樹脂発泡
体、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体等が挙げ
られる。発泡体の気泡構造としては、独立気泡構造のも
のの方が連続気泡構造のものより、断熱性や遮音性に優
れている。 【0011】本発明において、ホットメルト接着剤
(Y)中の飽和ポリエステル樹脂は、飽和ジカルボン酸
成分とグリコール成分とをエステル化することにより得
られる。飽和ジカルボン酸成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタール酸、
1,5−ナフタール酸などの芳香族ジカルボン酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、2,5−ノルボルナンジカルボ
ン酸、ヘット酸、シュウ酸、マロン酸、ジメチルマロン
酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸などの非芳
香族ジカルボン酸等が挙げられる。 【0012】グリコール成分としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、1,2−又は1,3−プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、1,3−、1,4−又は2,3−
ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサン
ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタン
ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリ
テトラメチレングリコール、ビスフェノールAなどが挙
げられる。 【0013】飽和ポリエステル樹脂は、上記各成分を常
法に従って不活性ガス雰囲気下に温度150℃〜250
℃程度で縮合させ、更に減圧下に220〜280℃程度
で重縮合させることにより製造される。 【0014】本発明で対象とする飽和ポリエステル樹脂
は、分子量が10,000〜50,000、酸価0.5
〜6KOHmg/g程度のものである。 【0015】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)中のブロック共重合体としては、例えば、ブタ
ジエンポリマーブロック(B成分)の両端にスチレンポ
リマーブロック(A成分)が結合された構造を有するス
チレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SB
S)や、このSBSのブタジエンポリマー部分(B成
分)に水素添加して得られる水添物(SEBS)、ある
いはイソプレンポリマーブロック(B成分)の両端に
スチレンポリマーブロック(A成分)が結合された構造
を有するスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体(SIS)や、このSISのイソプレンポリマー部
分(B成分)に水素添加して得られる水添物(SEP
S)等であって、カルボン酸基、酸無水物基、又はエポ
キシ基を分子中に有するものを主成分とし(以下、適
宜、ブロック共重合体という)、軟化点70〜150℃
のゴム相相溶粘着付与樹脂と軟化点120〜160℃の
テルペンフェノール樹脂とを含有するものが挙げられ
る。 【0016】この重合体はスチレン相の硬質ブロック
(A成分)と、例えば、ブタジエン相等の弾性ブロック
(B成分)との2相構造を有している。硬質ブロック
(A成分)の含有量が低ければ、樹脂の弾性率や凝集力
が低くなり、接着剤に用いられた場合に接着強度や耐熱
性に問題が生じる。又、硬質ブロック(A成分)の含有
率が高すぎれば、弾性率が高くなりすぎて柔軟性を失
い、いわゆる固い接着剤となり、加熱時の流動性や剥離
強度が低下する。従って、ブロック共重合体中のA成分
の含有率は、10〜70重量%とされ、好ましくは15
〜35重量%である。ブロック共重合体の平均分子量
(重量平均)は5,000〜100,000である。 【0017】ブロック共重合体としては、カルボン酸
基、酸無水物基、又はエポキシ基を分子中に有するもの
が使用される。カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキ
シ基を分子中に有するブロック共重合体は、上記ブロッ
ク共重合体に、不飽和カルボン酸、その酸無水物、又は
エポキシ基含有不飽和化合物を、溶融状態又は溶液状態
において、ラジカル開始剤を使用し又は使用せずに、グ
ラフト重合することにより得ることができる。 【0018】不飽和カルボン酸としては、例えば、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸等のカルボン酸が挙げられ、その酸無
水物としては、上記カルボン酸の酸無水物が挙げられる
が、ジカルボン酸無水物が好適に使用され、特に無水マ
レイン酸が好適に使用される。 【0019】エポキシ基含有不飽和化合物の例として
は、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、
イタコン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等が
挙げられるが、分子中に不飽和基とエポキシ基を有する
全ての化合物が使用できる。 【0020】カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキシ
基を分子中に有するブロック共重合体中のカルボン酸
基、酸無水物基、又はエポキシ基の含有量は、通常、
0.01〜30重量%が好ましく、0.05〜10重量
%がより好ましい。含有量が0.01重量%未満の場合
には、グラフトによる接着力の向上が殆ど見られず、逆
に、30重量%を超える場合には、グラフトの効果がそ
れ以上向上しない。 【0021】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)中には、軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着
付与樹脂と、軟化点120〜160℃のテルペンフェノ
ール樹脂を含有する。 【0022】軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着付
与樹脂は、ブロック共重合体の弾性ブロック(B成分)
に相溶し、その粘着性を増大させる作用を有する。軟化
点が70℃より低いと、ホットメルト接着剤(X)の耐
熱性が低下し易く、逆に、150℃よりも高くなると、
粘着性あるいは接着性が発現しにくくなる。 【0023】軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着付
与樹脂としては、例えば、脂環族系石油樹脂、脂肪族石
油樹脂、テルペン樹脂等が挙げられる。軟化点70〜1
50℃のゴム相相溶粘着付与樹脂の添加量は、ブロック
共重合体100重量部に対して、5〜50重量部が好ま
しい。 【0024】テルペンフェノール樹脂の軟化点として
は、軟化点が120〜160℃のものが使用される。軟
化点が120℃より低いと、ホットメルト接着剤(X)
の耐熱性が低下し易く、逆に、160℃よりも高くなる
と、粘着性あるいは接着性が発現しにくくなる。軟化点
が120〜160℃のテルペンフェノール樹脂の添加量
は、ブロック共重合体100重量部に対して、10〜5
0重量部が好ましい。 【0025】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)及び(Y)中には、必要に応じて、炭酸カルシウ
ム、燐酸バリウム、クレー、タルク又は酸化チタン等の
充填剤、ナフテン系、アロマ系、パラフィン系オイル等
の流動性調整剤、ジオクチルフタレート(DOP)やジ
ブチルフタレート(DBP)等の可塑剤、酸化防止剤等
を含有することができる。 【0026】 【作用】本発明の合成樹脂ライニング管の製造方法は、
飽和ポリエステルを主成分としたホットメルト接着剤を
合成樹脂管の外周面側に介在させることにより、飽和ポ
リエステルを主成分としたホットメルト接着剤(Y)の
合成樹脂管への耐寒衝撃性等の耐久接着性が向上し、且
つ、ブロック共重合体を主成分とするホットメルト接着
剤(X)を金属管の内周面側に介在させることにより、
ブロック共重合体の金属管への耐熱性及び耐熱水性等の
耐久接着性が向上するので、金属管と合成樹脂管との間
の、耐寒衝撃性や耐熱性及び耐熱水性等の耐久接着性に
優れた合成樹脂ライニング管を得ることができる。 【0027】 【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例をあげるこ
とにより、本発明を明らかにする。実施例1〜5、比較例1〜4 表1に、実施例1〜5、比較例1〜4に用いたホットメ
ルト接着剤(X)及び(Y)の配合組成を示す。尚、表
1における、ホットメルト接着剤(Y)中の、飽和ポリ
エステルとしては、東洋紡社製、商品名「バイロンG
M995」〔分子量:2.5万、溶融粘度6000Ps
(200℃)、融点:113℃、ガラス転移温度:−2
0℃〕を用い、飽和ポリエステルとしては、ユニチカ
社製、商品名「ユニチカエリーテルUE3800」〔分
子量:2万、溶融粘度:800Ps(200℃)、融
点:133℃、ガラス転移温度:−5℃〕を用いた。 【0028】又、表1における、ホットメルト接着剤
(X)中の、ブロック共重合体としては、2重量%無
水マレイン酸変性SEBS(旭化成社製、商品名「タフ
テックM1913、スチレン含有量約30重量%、分子
量:約5万)を用い、ブロック共重合体としては、
0.1mmol/gエポキシ変性SEBS(旭化成社
製、商品名「タフテックZ513」、スチレン含有量約
30%、分子量:約5万)を用い、脂肪族飽和炭化水素
樹脂としては、荒川化学社製、商品名「アルコンP−1
00」(軟化点100℃)を用い、テルペンフェノール
樹脂としては、ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポ
リスターS−145」(軟化点145℃)を用いた。ホ
ットメルト接着剤(X)は160℃×10分熱溶融混練
により調整した。 【0029】 【表1】 【0030】ホットメルト接着剤(A)及び(B)とし
て表1に示すものを、所定量用いて、下記の(1)小試
験片接着性評価及び(2)ライニング管試験の2種類の
試験方法により、接着性能評価を行った。 【0031】(1)小試験片接着性評価(90°剥離試
験) 被着体として、25mm×125mm×厚さ1.6
mmのJIS G3141冷間圧延鋼板と、25mm×
125mm×厚さ1.6mmの帆布(9号)とを準備
し、鋼板にホットメルト接着剤(X)(厚み:約100
〜150μm)を塗布し、その上にホットメルト接着剤
(Y)(厚み:50〜100μm)を塗布し、その上に
帆布を貼り合わせて、温度150℃×加圧2Kg/cm
2 の条件で接着させた。それらを初期常態接着性評価、
及び、85℃の熱水に3日間浸漬した後、50℃×6時
間減圧乾燥し、90°剥離試験(測定温度:23℃、引
張り速度:50mm/min)を行い熱水浸漬耐久接着
性を評価した。 【0032】 被着体として、25mm×100mm
×厚さ4mmの塩素化塩化ビニル樹脂板と25mm×1
25mm×厚さ1.6mmの帆布(9号)とを準備し、
塩素化塩化ビニル樹脂板表面上に、ホットメルト接着剤
(Y)(厚み:50〜100μm)を塗布し、その上に
ホットメルト接着剤(X)(厚み:約100〜150μ
m)を塗布し、その上に帆布を貼り合わせ、温度150
℃×加圧2Kg/cm 2 の条件で接着させた。それらを
初期常態接着性評価(測定時の温度:23℃)、及び8
5℃の熱水に3日間浸漬した後、50℃×6時間減圧乾
燥し、再度90°剥離試験(測定温度:23℃ 引張り
速度:50mm/min)を行い熱水浸漬後接着性を評
価した。それらの結果を表2に示す。 【0033】 【表2】 【0034】(2)ライニング管試験(縮径法によるラ
イニング管の作製方法及びその評価) 塩素化塩化ビニル樹脂管(外径:52mm)の外周面に
ホットメルト接着剤(Y)(厚み:50〜100μm)
を塗布し、その上にホットメルト接着剤(X)(厚み:
約100〜150μm)を塗布し、これを内径53mm
の鋼管に挿入し、ロールにより鋼管を縮径後、120℃
×2時間養生してライニング鋼管を製造した。 【0035】得られたライニング鋼管について、初期接
着性評価を打診法により評価した。即ち、得られた長さ
1mのライニング鋼管を0℃雰囲気中に5時間以上放置
後、1mの高さよりコンクリート面に自由落下させ、合
成樹脂管と金属管との接着評価を打診法により評価し
た。 【0036】又、得られたライニング鋼管30cmを2
5℃の冷水浸漬5分と85℃の熱水浸漬5分を1サイク
ルとし、500サイクル後の接着状態を打診法により冷
熱水浸漬サイクル耐久性評価を行った。これらの結果を
表3に示す。尚、表3中、○印は接着部分に剥れがない
ことを示し、△印は接着部分に一部剥れがあったことを
示し、×印は接着部分のほぼ全体に剥れがあることを示
す。 【0037】 【表3】 【0038】表2、3からも明らかな如く、本発明の実
施例1〜5の場合には、いずれも、90°剥離試験にお
ける、金属及び合成樹脂に対する初期接着性、耐久接着
性(85℃×3日後の接着力)が優れ、且つ、ライニン
グ管試験における、初期接着性、及び耐寒衝撃性あるい
は耐熱水性等の耐久接着性が優れているのに対して、比
較例1〜4の場合には、それら少なくとも1つが劣って
いる。 【0039】 【発明の効果】本発明の合成樹脂ライニング管の製造方
法は、上記の如き構成とされているので、金属管と合成
樹脂管との間の、耐寒衝撃性や耐熱性及び耐熱水性等の
耐久接着性に優れた合成樹脂ライニング管を得ることが
できる。
樹脂管をライニングした合成樹脂ライニング管の製造方
法に関し、特に、接着剤を工夫することにより、合成樹
脂管と金属管との耐久接着性を高め得る合成樹脂ライニ
ング管の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、合成樹脂ライニング管は、膨径法
あるいは縮径法と称されている方法により製造されてい
る。膨径法では、例えば、特開昭56─55227号公
報、特開昭58─12720号公報、特開昭59─59
418号公報に記載の如く、金属管と合成樹脂との間に
接着剤を介在させた状態で、合成樹脂管を加熱加圧によ
り膨径させることにより金属管に圧着させて、金属管の
内周面と合成樹脂管の外周面との間を接着している。 【0003】他方、縮径法では、金属管と合成樹脂管と
の間に接着剤を介在させた状態で、金属管をロール等に
より縮径させ、金属管を合成樹脂管に圧着して、金属管
の内周面と合成樹脂管の外周面との間を接着している。 【0004】上記のような従来の合成樹脂ライニング管
の製造方法では、接着剤として、例えば、特開昭55─
55227号公報に記載の如き、ポリアミド系又はポリ
エステル系接着剤、特開昭58─12720号公報に記
載の如き、ブタジエン−スチレンブロック共重合体エラ
ストマー系ホットメルト接着剤、あるいは不飽和脂肪族
カルボン酸又はその無水物を共重合したポリオレフィン
を含む接着剤等が用いられていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
ミド系又はポリエステル系接着剤、あるいは不飽和脂肪
族カルボン酸又はその無水物を共重合したポリオレフィ
ンを含む接着剤を用いて、上記の製造方法により得られ
た合成樹脂ライニング管では、耐熱性及び耐熱水性、特
に、金属管への耐久接着性に問題があり、又、ブタジエ
ン−スチレンブロック共重合体エラストマー系ホットメ
ルト接着剤を用いて同様に製造して得られた合成樹脂ラ
イニング管では、耐熱性及び耐熱水性には大きな問題は
ないが、合成樹脂管への耐久接着性、特に低温状態で合
成樹脂管に落錘した時、合成樹脂管が界面から剥離する
等の問題点があった。 【0006】又、従来の合成樹脂ライニング管の製造方
法のうち、接着剤として溶剤型接着剤を用いる方法で
は、有機溶剤により作業環境が汚染されたり、溶剤乾燥
のために多くの作業スペース及び工程が必要であるとい
う問題点もあった。 【0007】本発明の目的は、従来の合成樹脂ライニン
グ管の製造方法の問題点を解決し、合成樹脂管と金属管
との耐久接着性を高め得る合成樹脂ライニング管の製造
方法を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、金属管と、そ
の金属管内に挿入された合成樹脂管との間に接着剤を介
在させた状態にて、合成樹脂管を膨径するか又は金属管
を縮径する合成樹脂ライニング管の製造方法において、
飽和ポリエステルを主成分としたホットメルト接着剤
(Y)を合成樹脂管の外周面側に介在させ、一般式A−
B−A又はA−B(式中、Aは、実質的にモノビニル置
換芳香族化合物重合体からなるブロックを示し、Bは実
質的にオレフィン重合体からなるブロックを示す。)で
表され、モノビニル置換芳香族化合物重合体含有量が1
0〜70重量%、重量平均分子量が5,000〜10
0,000のブロック共重合体又はこれらの水添物であ
って、カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキシ基を分
子中に有するもの(以下、適宜、ブロック共重合体とい
う)を主成分とし、軟化点70〜150℃のゴム相相溶
粘着付与樹脂と軟化点120〜160℃のテルペンフェ
ノール樹脂とを含有するホットメルト接着剤(X)を金
属管の内周面側に介在させる合成樹脂ライニング管の製
造方法である。 【0009】本発明において、金属管としては、例え
ば、鋼管、アルミニウム管等が挙げられる。 【0010】本発明で用いられる合成樹脂管としては、
塩化ビニル樹脂管、塩素化塩化ビニル管、ポリエチレン
樹脂管、ポリプロピレン樹脂管等が挙げられる。又、合
成樹脂管には、外周部に発泡層を有するものも含まれ
る。外周部に発泡層を有する合成樹脂管としては、発泡
剤含有合成樹脂組成物と合成樹脂とを用いて、二層押出
成形法等により押出成形することにより製造される。発
泡層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂発泡体、塩化ビニル系樹脂発泡
体、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体等が挙げ
られる。発泡体の気泡構造としては、独立気泡構造のも
のの方が連続気泡構造のものより、断熱性や遮音性に優
れている。 【0011】本発明において、ホットメルト接着剤
(Y)中の飽和ポリエステル樹脂は、飽和ジカルボン酸
成分とグリコール成分とをエステル化することにより得
られる。飽和ジカルボン酸成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタール酸、
1,5−ナフタール酸などの芳香族ジカルボン酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、2,5−ノルボルナンジカルボ
ン酸、ヘット酸、シュウ酸、マロン酸、ジメチルマロン
酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸などの非芳
香族ジカルボン酸等が挙げられる。 【0012】グリコール成分としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、1,2−又は1,3−プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、1,3−、1,4−又は2,3−
ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサン
ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタン
ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリ
テトラメチレングリコール、ビスフェノールAなどが挙
げられる。 【0013】飽和ポリエステル樹脂は、上記各成分を常
法に従って不活性ガス雰囲気下に温度150℃〜250
℃程度で縮合させ、更に減圧下に220〜280℃程度
で重縮合させることにより製造される。 【0014】本発明で対象とする飽和ポリエステル樹脂
は、分子量が10,000〜50,000、酸価0.5
〜6KOHmg/g程度のものである。 【0015】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)中のブロック共重合体としては、例えば、ブタ
ジエンポリマーブロック(B成分)の両端にスチレンポ
リマーブロック(A成分)が結合された構造を有するス
チレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SB
S)や、このSBSのブタジエンポリマー部分(B成
分)に水素添加して得られる水添物(SEBS)、ある
いはイソプレンポリマーブロック(B成分)の両端に
スチレンポリマーブロック(A成分)が結合された構造
を有するスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体(SIS)や、このSISのイソプレンポリマー部
分(B成分)に水素添加して得られる水添物(SEP
S)等であって、カルボン酸基、酸無水物基、又はエポ
キシ基を分子中に有するものを主成分とし(以下、適
宜、ブロック共重合体という)、軟化点70〜150℃
のゴム相相溶粘着付与樹脂と軟化点120〜160℃の
テルペンフェノール樹脂とを含有するものが挙げられ
る。 【0016】この重合体はスチレン相の硬質ブロック
(A成分)と、例えば、ブタジエン相等の弾性ブロック
(B成分)との2相構造を有している。硬質ブロック
(A成分)の含有量が低ければ、樹脂の弾性率や凝集力
が低くなり、接着剤に用いられた場合に接着強度や耐熱
性に問題が生じる。又、硬質ブロック(A成分)の含有
率が高すぎれば、弾性率が高くなりすぎて柔軟性を失
い、いわゆる固い接着剤となり、加熱時の流動性や剥離
強度が低下する。従って、ブロック共重合体中のA成分
の含有率は、10〜70重量%とされ、好ましくは15
〜35重量%である。ブロック共重合体の平均分子量
(重量平均)は5,000〜100,000である。 【0017】ブロック共重合体としては、カルボン酸
基、酸無水物基、又はエポキシ基を分子中に有するもの
が使用される。カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキ
シ基を分子中に有するブロック共重合体は、上記ブロッ
ク共重合体に、不飽和カルボン酸、その酸無水物、又は
エポキシ基含有不飽和化合物を、溶融状態又は溶液状態
において、ラジカル開始剤を使用し又は使用せずに、グ
ラフト重合することにより得ることができる。 【0018】不飽和カルボン酸としては、例えば、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸等のカルボン酸が挙げられ、その酸無
水物としては、上記カルボン酸の酸無水物が挙げられる
が、ジカルボン酸無水物が好適に使用され、特に無水マ
レイン酸が好適に使用される。 【0019】エポキシ基含有不飽和化合物の例として
は、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、
イタコン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等が
挙げられるが、分子中に不飽和基とエポキシ基を有する
全ての化合物が使用できる。 【0020】カルボン酸基、酸無水物基、又はエポキシ
基を分子中に有するブロック共重合体中のカルボン酸
基、酸無水物基、又はエポキシ基の含有量は、通常、
0.01〜30重量%が好ましく、0.05〜10重量
%がより好ましい。含有量が0.01重量%未満の場合
には、グラフトによる接着力の向上が殆ど見られず、逆
に、30重量%を超える場合には、グラフトの効果がそ
れ以上向上しない。 【0021】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)中には、軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着
付与樹脂と、軟化点120〜160℃のテルペンフェノ
ール樹脂を含有する。 【0022】軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着付
与樹脂は、ブロック共重合体の弾性ブロック(B成分)
に相溶し、その粘着性を増大させる作用を有する。軟化
点が70℃より低いと、ホットメルト接着剤(X)の耐
熱性が低下し易く、逆に、150℃よりも高くなると、
粘着性あるいは接着性が発現しにくくなる。 【0023】軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着付
与樹脂としては、例えば、脂環族系石油樹脂、脂肪族石
油樹脂、テルペン樹脂等が挙げられる。軟化点70〜1
50℃のゴム相相溶粘着付与樹脂の添加量は、ブロック
共重合体100重量部に対して、5〜50重量部が好ま
しい。 【0024】テルペンフェノール樹脂の軟化点として
は、軟化点が120〜160℃のものが使用される。軟
化点が120℃より低いと、ホットメルト接着剤(X)
の耐熱性が低下し易く、逆に、160℃よりも高くなる
と、粘着性あるいは接着性が発現しにくくなる。軟化点
が120〜160℃のテルペンフェノール樹脂の添加量
は、ブロック共重合体100重量部に対して、10〜5
0重量部が好ましい。 【0025】本発明において、ホットメルト接着剤
(X)及び(Y)中には、必要に応じて、炭酸カルシウ
ム、燐酸バリウム、クレー、タルク又は酸化チタン等の
充填剤、ナフテン系、アロマ系、パラフィン系オイル等
の流動性調整剤、ジオクチルフタレート(DOP)やジ
ブチルフタレート(DBP)等の可塑剤、酸化防止剤等
を含有することができる。 【0026】 【作用】本発明の合成樹脂ライニング管の製造方法は、
飽和ポリエステルを主成分としたホットメルト接着剤を
合成樹脂管の外周面側に介在させることにより、飽和ポ
リエステルを主成分としたホットメルト接着剤(Y)の
合成樹脂管への耐寒衝撃性等の耐久接着性が向上し、且
つ、ブロック共重合体を主成分とするホットメルト接着
剤(X)を金属管の内周面側に介在させることにより、
ブロック共重合体の金属管への耐熱性及び耐熱水性等の
耐久接着性が向上するので、金属管と合成樹脂管との間
の、耐寒衝撃性や耐熱性及び耐熱水性等の耐久接着性に
優れた合成樹脂ライニング管を得ることができる。 【0027】 【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例をあげるこ
とにより、本発明を明らかにする。実施例1〜5、比較例1〜4 表1に、実施例1〜5、比較例1〜4に用いたホットメ
ルト接着剤(X)及び(Y)の配合組成を示す。尚、表
1における、ホットメルト接着剤(Y)中の、飽和ポリ
エステルとしては、東洋紡社製、商品名「バイロンG
M995」〔分子量:2.5万、溶融粘度6000Ps
(200℃)、融点:113℃、ガラス転移温度:−2
0℃〕を用い、飽和ポリエステルとしては、ユニチカ
社製、商品名「ユニチカエリーテルUE3800」〔分
子量:2万、溶融粘度:800Ps(200℃)、融
点:133℃、ガラス転移温度:−5℃〕を用いた。 【0028】又、表1における、ホットメルト接着剤
(X)中の、ブロック共重合体としては、2重量%無
水マレイン酸変性SEBS(旭化成社製、商品名「タフ
テックM1913、スチレン含有量約30重量%、分子
量:約5万)を用い、ブロック共重合体としては、
0.1mmol/gエポキシ変性SEBS(旭化成社
製、商品名「タフテックZ513」、スチレン含有量約
30%、分子量:約5万)を用い、脂肪族飽和炭化水素
樹脂としては、荒川化学社製、商品名「アルコンP−1
00」(軟化点100℃)を用い、テルペンフェノール
樹脂としては、ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポ
リスターS−145」(軟化点145℃)を用いた。ホ
ットメルト接着剤(X)は160℃×10分熱溶融混練
により調整した。 【0029】 【表1】 【0030】ホットメルト接着剤(A)及び(B)とし
て表1に示すものを、所定量用いて、下記の(1)小試
験片接着性評価及び(2)ライニング管試験の2種類の
試験方法により、接着性能評価を行った。 【0031】(1)小試験片接着性評価(90°剥離試
験) 被着体として、25mm×125mm×厚さ1.6
mmのJIS G3141冷間圧延鋼板と、25mm×
125mm×厚さ1.6mmの帆布(9号)とを準備
し、鋼板にホットメルト接着剤(X)(厚み:約100
〜150μm)を塗布し、その上にホットメルト接着剤
(Y)(厚み:50〜100μm)を塗布し、その上に
帆布を貼り合わせて、温度150℃×加圧2Kg/cm
2 の条件で接着させた。それらを初期常態接着性評価、
及び、85℃の熱水に3日間浸漬した後、50℃×6時
間減圧乾燥し、90°剥離試験(測定温度:23℃、引
張り速度:50mm/min)を行い熱水浸漬耐久接着
性を評価した。 【0032】 被着体として、25mm×100mm
×厚さ4mmの塩素化塩化ビニル樹脂板と25mm×1
25mm×厚さ1.6mmの帆布(9号)とを準備し、
塩素化塩化ビニル樹脂板表面上に、ホットメルト接着剤
(Y)(厚み:50〜100μm)を塗布し、その上に
ホットメルト接着剤(X)(厚み:約100〜150μ
m)を塗布し、その上に帆布を貼り合わせ、温度150
℃×加圧2Kg/cm 2 の条件で接着させた。それらを
初期常態接着性評価(測定時の温度:23℃)、及び8
5℃の熱水に3日間浸漬した後、50℃×6時間減圧乾
燥し、再度90°剥離試験(測定温度:23℃ 引張り
速度:50mm/min)を行い熱水浸漬後接着性を評
価した。それらの結果を表2に示す。 【0033】 【表2】 【0034】(2)ライニング管試験(縮径法によるラ
イニング管の作製方法及びその評価) 塩素化塩化ビニル樹脂管(外径:52mm)の外周面に
ホットメルト接着剤(Y)(厚み:50〜100μm)
を塗布し、その上にホットメルト接着剤(X)(厚み:
約100〜150μm)を塗布し、これを内径53mm
の鋼管に挿入し、ロールにより鋼管を縮径後、120℃
×2時間養生してライニング鋼管を製造した。 【0035】得られたライニング鋼管について、初期接
着性評価を打診法により評価した。即ち、得られた長さ
1mのライニング鋼管を0℃雰囲気中に5時間以上放置
後、1mの高さよりコンクリート面に自由落下させ、合
成樹脂管と金属管との接着評価を打診法により評価し
た。 【0036】又、得られたライニング鋼管30cmを2
5℃の冷水浸漬5分と85℃の熱水浸漬5分を1サイク
ルとし、500サイクル後の接着状態を打診法により冷
熱水浸漬サイクル耐久性評価を行った。これらの結果を
表3に示す。尚、表3中、○印は接着部分に剥れがない
ことを示し、△印は接着部分に一部剥れがあったことを
示し、×印は接着部分のほぼ全体に剥れがあることを示
す。 【0037】 【表3】 【0038】表2、3からも明らかな如く、本発明の実
施例1〜5の場合には、いずれも、90°剥離試験にお
ける、金属及び合成樹脂に対する初期接着性、耐久接着
性(85℃×3日後の接着力)が優れ、且つ、ライニン
グ管試験における、初期接着性、及び耐寒衝撃性あるい
は耐熱水性等の耐久接着性が優れているのに対して、比
較例1〜4の場合には、それら少なくとも1つが劣って
いる。 【0039】 【発明の効果】本発明の合成樹脂ライニング管の製造方
法は、上記の如き構成とされているので、金属管と合成
樹脂管との間の、耐寒衝撃性や耐熱性及び耐熱水性等の
耐久接着性に優れた合成樹脂ライニング管を得ることが
できる。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 金属管と、その金属管内に挿入された合
成樹脂管との間に接着剤を介在させた状態にて、合成樹
脂管を膨径するか又は金属管を縮径する合成樹脂ライニ
ング管の製造方法において、飽和ポリエステルを主成分
としたホットメルト接着剤(Y)を合成樹脂管の外周面
側に介在させ、一般式A−B−A又はA−B(式中、A
は、実質的にモノビニル置換芳香族化合物重合体からな
るブロックを示し、Bは実質的にオレフィン重合体から
なるブロックを示す。)で表され、モノビニル置換芳香
族化合物重合体含有量が10〜70重量%、重量平均分
子量が5,000〜100,000のブロック共重合体
又はこれらの水添物であって、カルボン酸基、酸無水物
基、又はエポキシ基を分子中に有するものを主成分と
し、軟化点70〜150℃のゴム相相溶粘着付与樹脂と
軟化点120〜160℃のテルペンフェノール樹脂とを
含有するホットメルト接着剤(X)を金属管の内周面側
に介在させることを特徴とする合成樹脂ライニング管の
製造方法。
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---|---|---|---|
JP11052793A JP3452603B2 (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 合成樹脂ライニング管の製造方法 |
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1993
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