JPS5947590A - 複合樹脂パイプ - Google Patents
複合樹脂パイプInfo
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- JPS5947590A JPS5947590A JP15466482A JP15466482A JPS5947590A JP S5947590 A JPS5947590 A JP S5947590A JP 15466482 A JP15466482 A JP 15466482A JP 15466482 A JP15466482 A JP 15466482A JP S5947590 A JPS5947590 A JP S5947590A
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- Japan
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- pipe
- pps
- resin
- composite
- frp
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- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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、ポリフェニレンサルファイド（以下ＰＰＳと
略記する）製パイプを芯材とし、その外周として円周方
向に繊維強化熱硬化性樹脂（以下、ＦＲＰと略記する）
にて被覆した耐食性、耐薬品性、耐熱性、強度、剛性等
に優れる複合樹脂パイプに関するものである。
略記する）製パイプを芯材とし、その外周として円周方
向に繊維強化熱硬化性樹脂（以下、ＦＲＰと略記する）
にて被覆した耐食性、耐薬品性、耐熱性、強度、剛性等
に優れる複合樹脂パイプに関するものである。
従来、ＰＰＳはポリ四フッ化エチレン（テフロン）樹脂
に匹敵する優れた耐食性、耐薬品性及び優れた耐熱性を
生かして、射出成形法による各種自動車部品、電子電気
機器部品への応用、粉末ＰＰＳを用い金属へのコーティ
ングなどの分野に使用されている。このＰＰＳを化学プ
ラントなどの配管用として、押出成形法によりパイプを
製作した場合、強度、剛性が低く、パイプ内を通過する
流体の圧力に耐えられず、破壊するという欠点を有して
いる。これを防止するために、ＰＰＳをガラス繊維、カ
ーボン繊維などで強化することが考えられるが、ガラス
繊維、カーボン繊維などを含むコンパウンドを用いて押
出成形によりパイプを成形する工程で、繊維がパイプの
軸方向に配向するので、パイプの円周方向には、ほとん
ど強化効果がなく、内圧に耐えることができない欠点が
ある。一方、ＦＲＰパイプは、ガラス繊維、カーボン繊
維、その他のロービングに樹脂を含浸させながら、マン
ドレルに巻き付けたり、ダイスで引抜いたりして管状に
成形することにより製造される。しかしながら、ＦＲＰ
に使用される樹脂は、不飽和ポリエステル、エポキシ樹
脂などに代表される熱硬化性樹脂が主なものであり、こ
れらで成形される管は鋼管よりは耐食性に優れるものの
、ＰＰＳ樹脂の耐食性、耐溶剤性、耐熱性には全く及ば
ない。更に、管成形時にマンドレルを使用するため、マ
ンドレルの脱着工程などが必要となるなどの工程上効率
が悪い。
に匹敵する優れた耐食性、耐薬品性及び優れた耐熱性を
生かして、射出成形法による各種自動車部品、電子電気
機器部品への応用、粉末ＰＰＳを用い金属へのコーティ
ングなどの分野に使用されている。このＰＰＳを化学プ
ラントなどの配管用として、押出成形法によりパイプを
製作した場合、強度、剛性が低く、パイプ内を通過する
流体の圧力に耐えられず、破壊するという欠点を有して
いる。これを防止するために、ＰＰＳをガラス繊維、カ
ーボン繊維などで強化することが考えられるが、ガラス
繊維、カーボン繊維などを含むコンパウンドを用いて押
出成形によりパイプを成形する工程で、繊維がパイプの
軸方向に配向するので、パイプの円周方向には、ほとん
ど強化効果がなく、内圧に耐えることができない欠点が
ある。一方、ＦＲＰパイプは、ガラス繊維、カーボン繊
維、その他のロービングに樹脂を含浸させながら、マン
ドレルに巻き付けたり、ダイスで引抜いたりして管状に
成形することにより製造される。しかしながら、ＦＲＰ
に使用される樹脂は、不飽和ポリエステル、エポキシ樹
脂などに代表される熱硬化性樹脂が主なものであり、こ
れらで成形される管は鋼管よりは耐食性に優れるものの
、ＰＰＳ樹脂の耐食性、耐溶剤性、耐熱性には全く及ば
ない。更に、管成形時にマンドレルを使用するため、マ
ンドレルの脱着工程などが必要となるなどの工程上効率
が悪い。
本発明者は、ＰＰＳが他の熱可塑性樹脂に比べて、特に
耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性、長期寸法安定性に優れて
おり、瞬間的には２６０℃、長期間では２２０〜２４０
℃の高温で使用に耐え、その上この様な高温雰囲気中で
も、ほとんどあらゆる薬品、溶剤に侵されないという特
長を持っており、このような特性を持ったプラスチック
ス材料がＰＰＳ以外にほとんど見られない点に着目し、
上記欠点を改良するために鋭意研究の結果、夫々の単体
素材の特長を生かし、欠点を克服したユニークな樹脂複
合パイプを完成するに至った。
耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性、長期寸法安定性に優れて
おり、瞬間的には２６０℃、長期間では２２０〜２４０
℃の高温で使用に耐え、その上この様な高温雰囲気中で
も、ほとんどあらゆる薬品、溶剤に侵されないという特
長を持っており、このような特性を持ったプラスチック
ス材料がＰＰＳ以外にほとんど見られない点に着目し、
上記欠点を改良するために鋭意研究の結果、夫々の単体
素材の特長を生かし、欠点を克服したユニークな樹脂複
合パイプを完成するに至った。
即ち、本発明はＰＰＳ製パイプを芯材とし、その表面に
繊維強化熱硬化製樹脂で被覆してなる耐食性、耐薬品性
、耐熱性、強度、剛性等に優れる複合樹脂パイプを提供
するものである。
繊維強化熱硬化製樹脂で被覆してなる耐食性、耐薬品性
、耐熱性、強度、剛性等に優れる複合樹脂パイプを提供
するものである。
本発明の複合樹脂パイプは、通常フィラメントワインデ
ィング装置により押出成形されたＰＰＳパイプの外表面
にＦＲＰのワインディング層を被覆することによって一
体構造となり、耐食性、耐薬品性、耐熱性、強度、剛性
にすぐれたものとなる。
ィング装置により押出成形されたＰＰＳパイプの外表面
にＦＲＰのワインディング層を被覆することによって一
体構造となり、耐食性、耐薬品性、耐熱性、強度、剛性
にすぐれたものとなる。
本発明の特長は、大約品性、耐熱性に極めて優れたＰＰ
Ｓパイプを芯材にすることにより、補競争であるＦＲＰ
層の耐薬品性、特に耐溶剤性の低さを補った点にある。
Ｓパイプを芯材にすることにより、補競争であるＦＲＰ
層の耐薬品性、特に耐溶剤性の低さを補った点にある。
更に、ＦＲＰパイプと比較して製造に際してマンドレル
を使用しなくとも、ＰＰＳパイプがその役目を兼ねると
いう付加的な効果がある。
を使用しなくとも、ＰＰＳパイプがその役目を兼ねると
いう付加的な効果がある。
本発明の複合樹脂パイプの製造は、例えば押出成形で得
られたＰＰＳパイプを芯材にして熱硬化性樹脂で含浸さ
れた補強材、例えば５〜２０ミクロン径のガラス繊維を
数百本集束したガラスロービングなどをフィラメントワ
インディング装置で、好ましくは芯材の円周方向に所望
のワインディング角度で巻き付けた後、加熱あるいは光
、紫外線、遠赤外線等の照射によって硬化せしめること
によって得られる。
られたＰＰＳパイプを芯材にして熱硬化性樹脂で含浸さ
れた補強材、例えば５〜２０ミクロン径のガラス繊維を
数百本集束したガラスロービングなどをフィラメントワ
インディング装置で、好ましくは芯材の円周方向に所望
のワインディング角度で巻き付けた後、加熱あるいは光
、紫外線、遠赤外線等の照射によって硬化せしめること
によって得られる。
本発明に使用するＰＰＳｈａ一般式で示される構成単位
を９０モル％以上含むものが好ましく、その量が９０モ
ル％未満のものは物性が劣る。このポリマーの重合法と
しては、ｐ−ジクロルベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存
在下で重合させる方法、極性溶媒中で硫化ナトリウムあ
るいは水硫化ナトリウム水酸化ナトリウム又は硫化水素
と水酸化ナトリウムの存在下で重合させる方法、ｐ−ク
ロルチオフェノールの自己縮合などがあげられるが、Ｎ
−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミ
ド系溶媒やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナト
リウムとｐ−ジクロルベンゼンを反応させる方法が適当
である。
を９０モル％以上含むものが好ましく、その量が９０モ
ル％未満のものは物性が劣る。このポリマーの重合法と
しては、ｐ−ジクロルベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存
在下で重合させる方法、極性溶媒中で硫化ナトリウムあ
るいは水硫化ナトリウム水酸化ナトリウム又は硫化水素
と水酸化ナトリウムの存在下で重合させる方法、ｐ−ク
ロルチオフェノールの自己縮合などがあげられるが、Ｎ
−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミ
ド系溶媒やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナト
リウムとｐ−ジクロルベンゼンを反応させる方法が適当
である。
この際に重合度を調節するためにカルボン酸やスルホン
酸のアルカリ金属塩を添加したり、水酸化アルカリを添
加することは好ましい方法である。共重合成分として１
０モル％未満であればメタ結合、エーテル結合、スルホ
ン結合 、ビフェニル結合、 置換フェニルスルフィド結合、ここでＲはアルキル、ニ
トロ、フェニル、アルコキシ基を示す）、３官能フェニ
ルスルフィド結合などを含有していてもポリマーの結晶
性に大きく影響しない範囲でかまわないが好ましくは共
重合成分は５モル％以下がよい。特に３官能性以上のフ
ェニル、ビフェニル、ナフチルスルフィド結合などを共
重合に選ぶ場合は３モル％以下、さらに好ましくは１モ
ル％以下がよい。
酸のアルカリ金属塩を添加したり、水酸化アルカリを添
加することは好ましい方法である。共重合成分として１
０モル％未満であればメタ結合、エーテル結合、スルホ
ン結合 、ビフェニル結合、 置換フェニルスルフィド結合、ここでＲはアルキル、ニ
トロ、フェニル、アルコキシ基を示す）、３官能フェニ
ルスルフィド結合などを含有していてもポリマーの結晶
性に大きく影響しない範囲でかまわないが好ましくは共
重合成分は５モル％以下がよい。特に３官能性以上のフ
ェニル、ビフェニル、ナフチルスルフィド結合などを共
重合に選ぶ場合は３モル％以下、さらに好ましくは１モ
ル％以下がよい。
かかるＰＰＳは一般的な製造法、例えば（１）ハロゲン
置換芳香族化合物と硫化アルカリとの反応（米国特許第
２５１３１８８号明細書、特公昭４４−２７６７１号お
よび特公昭４５−３３６８号参照）（２）チオフェノー
ル類のアルカリ触媒又は銅塩等の共存下における縮合反
応（米国特許台２７４１６５号、英国特許第１１６０６
６０号参照）（３）芳香族化合物を塩化硫黄とのルイス
酸触媒共存下に於ける縮合反応（特公昭４６−２７２５
５号、ベルギー特許第２９４３７号参照）等により合成
されるものであり、目的に応じ任意に選択し得る。
置換芳香族化合物と硫化アルカリとの反応（米国特許第
２５１３１８８号明細書、特公昭４４−２７６７１号お
よび特公昭４５−３３６８号参照）（２）チオフェノー
ル類のアルカリ触媒又は銅塩等の共存下における縮合反
応（米国特許台２７４１６５号、英国特許第１１６０６
６０号参照）（３）芳香族化合物を塩化硫黄とのルイス
酸触媒共存下に於ける縮合反応（特公昭４６−２７２５
５号、ベルギー特許第２９４３７号参照）等により合成
されるものであり、目的に応じ任意に選択し得る。
更にＰＰＳの５０重量％以下の割合で、テフロン樹脂、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリア
リルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ＰＥＴ、ＰＢＴ等の各種樹脂を添加できる。
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリア
リルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ＰＥＴ、ＰＢＴ等の各種樹脂を添加できる。
又、ＰＰＳ中にガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、チタ
ン酸カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック繊
維、窒化ケイ素などの繊維状強化剤；硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライト、
ベントナイト、セリサイド、ゼオライト、マイカ、雲母
、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイト、
ウオラストナイト、プロセスドミネラルファイバー（Ｐ
ＭＦ）、フェライト、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、ドロマイト、三酸化アンモン、酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二硫
化モリブデン、黒鉛、石コウ、ガラスビーズ、ガラスバ
ルーン、石英粉などの無機充填剤を組成物中０．１〜７
０重量％まで含有せしめることができる。
ン酸カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック繊
維、窒化ケイ素などの繊維状強化剤；硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライト、
ベントナイト、セリサイド、ゼオライト、マイカ、雲母
、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイト、
ウオラストナイト、プロセスドミネラルファイバー（Ｐ
ＭＦ）、フェライト、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、ドロマイト、三酸化アンモン、酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二硫
化モリブデン、黒鉛、石コウ、ガラスビーズ、ガラスバ
ルーン、石英粉などの無機充填剤を組成物中０．１〜７
０重量％まで含有せしめることができる。
これらの強化剤又は充填剤を加える場合、公知シランカ
ップリング剤やチタネートカップリング剤を用いること
ができる。
ップリング剤やチタネートカップリング剤を用いること
ができる。
次にＦＲＰに使用する熱硬化性樹脂としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、不飽和モノカルボン酸変性ビニルエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等が有用である。又、補強材と
してはガラス繊維、カーボン繊維、ケプラ繊維、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨン、金属等のロービングが有
用であり、それらの織物も使用できるが、特にガラスロ
ービングが好ましい。
リエステル樹脂、不飽和モノカルボン酸変性ビニルエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等が有用である。又、補強材と
してはガラス繊維、カーボン繊維、ケプラ繊維、ナイロ
ン、ポリエステル、レーヨン、金属等のロービングが有
用であり、それらの織物も使用できるが、特にガラスロ
ービングが好ましい。
本発明のパイプを構成するＦＲＰ層は、一定の交叉角を
有するフィラメントワインディング層の他にパイプ軸方
向に配列したＦＲＰの引抜き層が存在しても良い。又、
ＦＲＰの外層に、耐薬品性、活性を高めるために、種々
の熱可塑性樹脂、例えば、ＰＰＳ樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ＰＢＴ、ポリブテン樹脂、ポリスチレ
ン系（例えばＡＳ、ＡＢＳなど）、ポリアミド系、ポリ
塩化ビニル系、フッ素系樹脂（例えばポリフッ化ビニル
、ポリ三フッ化エチレン）、ポリウレタンなどをはじめ
とする各種熱可塑性樹脂を押出機、フローコーター等で
溶解して被覆するか、溶剤に溶かして被覆するか、粉体
にして被覆することができる。
有するフィラメントワインディング層の他にパイプ軸方
向に配列したＦＲＰの引抜き層が存在しても良い。又、
ＦＲＰの外層に、耐薬品性、活性を高めるために、種々
の熱可塑性樹脂、例えば、ＰＰＳ樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ＰＢＴ、ポリブテン樹脂、ポリスチレ
ン系（例えばＡＳ、ＡＢＳなど）、ポリアミド系、ポリ
塩化ビニル系、フッ素系樹脂（例えばポリフッ化ビニル
、ポリ三フッ化エチレン）、ポリウレタンなどをはじめ
とする各種熱可塑性樹脂を押出機、フローコーター等で
溶解して被覆するか、溶剤に溶かして被覆するか、粉体
にして被覆することができる。
次に、本発明に複合パイプを実施例にもとづいて説明す
る。
る。
実施例
線状高分子量ＰＰＳ（ＡＳＴＭＤ １２３８に従って、
３１５．５℃、５０００ｇ荷重で、メルトフローを測定
し、５０ｇ／１０分の粘度を有するＰＰＳ）を内径２５
ｍｍ、外径２８ｍｍのパイプに毎分１〜２ｍの速度で、
押出機バレル温度２９０℃にて押出成形して内径２５ｍ
ｍ、外径２８ｍｍのパイプを連続的に得、サイジングし
ながら水冷の後、その外表面を１００番のサンドペーパ
ーで粗面に仕上げた。この押出パイプを芯材（１）とし
、次に、ガラスロービングに硬化剤としてメチルエチル
ケトンパーオキサイドを１．０重量部、促進剤として６
％ナフテン酸コバルト０．１重量部を配合したポリライ
ト■ＮＳ−２６０（大日本インキ化学工業（株）製不飽
和ポリエステル樹脂）を含浸させたものを、芯材（１）
の外周面にパイプの軸方向に対し±５２°のらせん角で
巻きつけ、遠赤外線加熱により８０〜１２０℃に昇温さ
せた気流中を２〜１０分間通過させることにより、ＦＲ
Ｐ層を完全に硬化させた。
３１５．５℃、５０００ｇ荷重で、メルトフローを測定
し、５０ｇ／１０分の粘度を有するＰＰＳ）を内径２５
ｍｍ、外径２８ｍｍのパイプに毎分１〜２ｍの速度で、
押出機バレル温度２９０℃にて押出成形して内径２５ｍ
ｍ、外径２８ｍｍのパイプを連続的に得、サイジングし
ながら水冷の後、その外表面を１００番のサンドペーパ
ーで粗面に仕上げた。この押出パイプを芯材（１）とし
、次に、ガラスロービングに硬化剤としてメチルエチル
ケトンパーオキサイドを１．０重量部、促進剤として６
％ナフテン酸コバルト０．１重量部を配合したポリライ
ト■ＮＳ−２６０（大日本インキ化学工業（株）製不飽
和ポリエステル樹脂）を含浸させたものを、芯材（１）
の外周面にパイプの軸方向に対し±５２°のらせん角で
巻きつけ、遠赤外線加熱により８０〜１２０℃に昇温さ
せた気流中を２〜１０分間通過させることにより、ＦＲ
Ｐ層を完全に硬化させた。
出来上った複合パイプは第１図に示す如くの断面形状を
有し、外径は３２ｍｍで、ＦＲＰ中のガラス体積含有率
は５０％であった。このパイプは内圧破壊テストに於て
、同一の内径、外径のＰＰＳ押出パイプと比較して、約
４倍の強度を有していた。
有し、外径は３２ｍｍで、ＦＲＰ中のガラス体積含有率
は５０％であった。このパイプは内圧破壊テストに於て
、同一の内径、外径のＰＰＳ押出パイプと比較して、約
４倍の強度を有していた。
第１図は実施例で得られた複合パイプの部分剥離斜視図
であり、（１）はＰＰＳ芯材、（２）はＦＲＰフィラメ
ントワインディング層である。
であり、（１）はＰＰＳ芯材、（２）はＦＲＰフィラメ
ントワインディング層である。
Claims (1)
- ポリフェニレンサルファイド製パイプを芯材とし、その
表面に、繊維強化熱硬化性樹脂で被覆してなる耐食性、
耐薬品性、耐熱性、強度、剛性等に優れる複合樹脂パイ
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15466482A JPS5947590A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 複合樹脂パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15466482A JPS5947590A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 複合樹脂パイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947590A true JPS5947590A (ja) | 1984-03-17 |
| JPH026954B2 JPH026954B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=15589186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15466482A Granted JPS5947590A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 複合樹脂パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947590A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02200415A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Toray Ind Inc | プラスチック管状体 |
| JPH034991U (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-18 | ||
| US5256743A (en) * | 1990-03-05 | 1993-10-26 | Kureha Kagaku Kogyo K.K. | Poly(arylene thioether) resin compositions and extruded products thereof |
| US5777069A (en) * | 1994-02-07 | 1998-07-07 | Tonen Chemical Corporation | Method of maufacturing a tubular extrusion molding product comprising a high molecular weight polyarylene sulfide |
| CN102518879A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 上海长园电子材料有限公司 | 双层复合管及其制造方法和制造设备 |
| KR20170099428A (ko) * | 2016-02-23 | 2017-09-01 | 주식회사 동일씨앤이 | 이중 복합 소재 덕트 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5086814B2 (ja) | 2008-01-07 | 2012-11-28 | 株式会社キーエンス | 流量計 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4873812A (ja) * | 1971-12-30 | 1973-10-05 | ||
| JPS5620969A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-27 | Hitachi Ltd | Absorption refrigerating machine |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP15466482A patent/JPS5947590A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4873812A (ja) * | 1971-12-30 | 1973-10-05 | ||
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| CN102518879A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 上海长园电子材料有限公司 | 双层复合管及其制造方法和制造设备 |
| KR20170099428A (ko) * | 2016-02-23 | 2017-09-01 | 주식회사 동일씨앤이 | 이중 복합 소재 덕트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026954B2 (ja) | 1990-02-14 |
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