JP5745971B2 - ライニング用ウレタン樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、配管内部のライニング用ウレタン樹脂組成物に係り、特にガス、液体、粉体等の輸送管として使用する埋設された配管内部の漏洩を防ぐ目的でシールするライニング用ウレタン樹脂組成物に関するものである。

ガス配管や水道配管等の配管は、地震等の振動、長年の使用又は配管本体の腐食により漏れが発生することがある。このような漏れの防止方法及び微小な漏れを起こしている継手部や腐食部分に対する補修方法としては、既設配管を埋設したままの状態で配管内面にライニング層を形成する工法等が検討されている。

埋設されたままの配管内にライニング材を塗布する方法としては、埋設されたままの配管内にて一定圧力に保持しなからピグをワイヤー等でけん引することによって配管内にライニング樹脂層を形成する方法が挙げられる。該当方法に使用されるライニング材としては特許文献１に開示されるようにエポキシ樹脂が主に用いられていた。

また、特許文献２には、主成分としてエポキシ樹脂を用いた第１ライニング層と伸長性の高い弾性エポキシ樹脂を用いた第２ライニング層の２層で管内にライニング層を形成し、通常時の配管の漏洩防止に関しては、第１ライニング層が主として作用し、大きな変位が配管に作用して亀裂・破断するような場合に第２ライニング層が主として作用することについて開示されている。

さらに特許文献３には、ライニング層が１層で対応できるように柔軟性を有したエポキシ樹脂とウレタン変性アミンからなる組成物をライニング材として適用させた技術が開示されている。

特開２００４−０４３５７１号公報 特開２００１−０５４７６２号公報 特開２００４−３２３５７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のエポキシ樹脂を主成分としたライニング材の硬化物は、高強度を有するものの追従性がないことから、道路の振動や地震等の地下の動きによる配管部のひずみに追従することができずに、亀裂が生じてしまうことから、漏洩を完全に防止することは出来ないという問題があった。

また、特許文献２に記載の方法では、２度ライニングする必要があり、作業効率が悪い上に、第１ライニング層と第２ライニング層との剥離性が悪く、大きな変位が作用するに伴って、管自体や第１ライニング層と共に第２ライニング層まで亀裂・破断する危険性があるという問題があった。

さらに、特許文献３に記載の技術では、配管のわずかな歪みに対しては追従可能であるが、大きな変位に対しては追従しきれずに配管とともに破断してしまい漏洩を完全に防止することは出来ないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、埋設されたままの配管の管内を一定の圧力に保持しながら未硬化樹脂をピグでけん引して、漏洩の防止及び微小に漏洩している管部の補修等に用いられるライニング組成物に関し、前述の課題である道路の振動や地震等の地下の動きによる配管の変形に対して、配管よりライニング材が簡単に離型することでガス等の漏れを防止することができ、かつライニング層が１層で対応可能な作業性良好なライニング用ウレタン樹脂組成物を提供することにある。

本発明の要旨を次に説明する。本発明の実施態様は、上述した従来の問題点を克服するものである。すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。

［１］下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有する配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。

（Ａ）ポリエステルポリエーテルポリオール１００重量部、（Ｂ）水酸基を有する脂肪酸同士または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とが縮合した２量体以上のオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールからなる中和価が３．０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるエステル化合物５〜５０重量部、（Ｃ）イソシアネート基含有化合物１０〜１，０００重量部。

［２］前記（Ｃ）がイソシアネート基含有プレポリマーであることを特徴とする前記［１］に記載の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。

［３］一方の液に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し、他方の液に（Ｃ）成分を含有した２液性樹脂組成物であることを特徴とする前記［１］又は［２］の何れか１項に記載の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。

［４］前記（Ａ）成分の重量平均分子量が、１００〜３０００であることを特徴とする前記［１］〜［３］の何れか１項に記載の配管用ライニングウレタン樹脂組成物。

本発明によれば、道路の振動や地震等の地下の動きによる配管の変形に対して、配管よりライニング材が簡単に離型することで亀裂折損時漏洩抑止の効果が高い配管のライニング用ウレタン樹脂組成物であると同時に、配管のライニング材に求められる高強度・高伸縮性（高い伸び・高弾性）を有するゴム物性を有し、かつ耐久性に優れることから優れた気密性を保持できる。また、配管のライニング材に求められる配管の継手部分等の凸凹な箇所の塗布性に優れることから作業性に優れる。以上の効果を有することから優れたライニング材として極めて有効である。

以下に発明の詳細を説明する。

〈（Ａ）成分〉
本発明に用いられる（Ａ）成分であるポリエステルポリエーテルポリオールとは、分子末端に２個以上の水酸基を有するポリオール化合物であり、ポリエステルポリオールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の１種又は２種以上を重合させて得られる化合物が挙げられる。なお、上記（Ａ）成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

（Ａ）成分の重量平均分子量としては、好ましくは１００以上、より好ましくは１５０以上、特に好ましくは３００以上であり、尚且つ好ましくは１０，０００以下、より好ましくは５，０００以下、特に好ましくは３，０００以下である。（Ａ）成分の重量平均分子量が、１００以上であれば硬化物の柔軟性が低下してしまうのを効果的に抑制することができ、ライニング材として好適に利用することができる点で優れており、１０，０００以下であれば、後述するゲルタイムが短くなることもないので、配管にライニング材を塗布する作業性の低下を格段に抑制することができ、作業効率を大幅に向上することができる点で優れている。尚、本明細書において「分子量」とは、ゲルパーミッションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）をいう。なお、市販されているものを用いる場合には、製造・販売業者等がカタログなどで公表している数値を用いてもよい。

（Ａ）成分の原料であるポリエステルポリオールとしては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等の低分子ポリオールの１種以上とリシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸等の低分子ジカルボン酸との縮合重合により得られるポリエステルポリオール等が挙げられる。好ましくはライニング材に求められる耐水性に優れる共に、組成物を低粘度化しライニング塗布性に優れるという観点よりグリセリンとリシノール酸又は１２−ヒドロキシステアリン酸から得られるポリエステルポリオールである。

〈（Ｂ）成分〉
本発明に用いられる（Ｂ）成分は、水酸基を有する脂肪酸同士または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とが縮合した２量体以上のオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールとのエステル化合物が用いられ、配管からの離形性に効果を有する成分である。なお、以下に説明する（Ｂ）成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。（Ｂ）成分は、中和価が、好ましくは３．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは３．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、尚且つ、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で用いられるのが望ましい。（Ｂ）成分の中和価が、３．０ｍｇＫＯＨ／ｇより少ないと配管からの離型性が損なわれる恐れがあり、３０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きいと、ライニング層の耐薬品性が低下する恐れがある。上記（Ｂ）成分の中和価は、ＪＩＳ Ｋ ３３３１に定められた中和価試験法により測定した値を用いることができる。なお、市販されているものを用いる場合には、製造・販売業者等がカタログなどで公表している数値を用いてもよい。

また（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対して５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは７〜３０重量部である。（Ｂ）成分の配合量が、（Ａ）成分１００重量部に対して５重量部より少ないと配管からの離型性が損なわれ、５０重量部より多いとゴム物性が低下してしまい、道路の振動や地震等の地下の動きによる配管部のひずみにライニング層が追従できずに破断してしまう恐れがある。

ここで水酸基を有する脂肪酸としては、好ましくは主成分がリシノール酸であるヒマシ油脂肪酸，主成分が１２−ヒドロキシステアリン酸である水添ヒマシ油脂肪酸などが好ましく用いられる。また水酸基を有しない脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられ、これらの成分を含むヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、水添牛脂脂肪酸なども用いることができる。

この（Ｂ）成分の原料であるオキシ脂肪酸オリゴマーは種々の製造方法により得ることができ、その方法は特に限定されないが、例えば水酸基を有する脂肪酸同士、または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とを、不活性ガス雰囲気下において１５０〜２５０℃程度の温度に加熱することにより得られる。この場合、キシレン等を共存させ、副生する水を共沸により系外に除去することが好ましい。またパラトルエンスルホン酸、硫酸などの触媒を存在させてもよい。

本発明において使用される（Ｂ）成分の原料であるアルコールとしては、一価アルコール及び多価アルコールが挙げられる。一価アルコールとしては、炭素数１〜３０の直鎖または分岐のものを好ましく使用することができ、具体的には、イソブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、イソステアリルアルコールや炭素数４以上の合成アルコールなどが好適に用いられるが、離形性などの観点から特に分岐状のアルコールが好ましい。多価アルコールとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等のヒンダードアルコール、グリセリン又はその誘導体、ソルビタン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のポリグリコール類等が好ましく使用できる。

上記オキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールとのエステル化反応は、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸、塩化亜鉛などの触媒の存在下に、不活性ガス雰囲気中で１５０〜３００℃の温度条件下に加熱反応させて行うことができる。

上記エステル化反応により得られるエステル化合物としては、上記水酸基を有する脂肪酸同士、または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸との各種オキシ脂肪酸オリゴマーからなる各種エステル化合物が挙げられる。本発明においては、上記エステル化合物のなかで、（Ａ）成分の溶解性の点からリシノール酸のオリゴマー及び１２−ヒドロキシステアリン酸のオリゴマーから選ばれるもののエステル化合物が好ましく用いられる。

〈（Ｃ）成分〉
本発明に用いられる（Ｃ）成分は、１以上のイソシアネート基を含有する化合物である。イソシアネート含有化合物（Ｃ）としては、例えば、芳香族系ポリイソシアネートとして、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリフェニルメタンポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）等が、脂肪族系ポリイソシアネートとして、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等が、脂環式系ポリイソシアネートとして、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添ジフェニルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）等が、イソシアネート基を含有する化合物と水酸基を有するポリオール化合物とを反応させ得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー、ポリイソシアネートの二量体化合物等が、挙げられる。中でもライニング組成物のゲルタイムの調整が容易であることから配管のライニング塗布性に優れるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーが好ましい。なお、上記（Ｃ）成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

イソシアネート基含有プレポリマーは、好ましくは、末端にイソシアネート基を含有する化合物と、分子末端に２個以上の水酸基を有するポリオール化合物とを、ＮＣＯ／ＯＨ比２〜２５で反応させる。ウレタンプレポリマーの合成方法に特に限定はされないが、例えば、イソシアネート基含有化合物を、ポリオールに対して上記のＮＣＯ／ＯＨ比の範囲で添加し、１０〜１２０℃、１〜１５０時間、必要により反応を速めるために公知の触媒を添加して反応させることができる。イソシアネート基含有プレポリマーを製造する際の末端にイソシアネート基を含有する化合物は、安価で、塗装作業性、硬化性、硬化ライニング層の物性に優れることから、芳香族系ポリイソシアネートが好ましい。イソシアネート基含有プレポリマーを製造する際の分子末端に２個以上の水酸基を有するポリオール化合物としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添されたポリブタジエンポリオール等が挙げられる。

（Ｃ）成分のイソシアネート基含有プレポリマーは、前述のポリオールとポリイソシアネートを反応させて得ることができる。詳しくはポリオールの水酸基とポリイソシアネートのイソシアネート基をウレタン反応させることにより得ることができる。この反応は常温または加温下でポリオールとポリイソシアネートを混合することにより容易に行うことができるが、触媒を用いることが好ましい。この触媒としては錫、鉛、チタン等の金属を有する有機金属化合物、トリエチルアミン、トリエチレンジアミンなどの三級アミン系などが挙げられる。中でも、有機錫化合物が好ましく、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫メルカプトプロピオネート、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグリコレート、ジブチル錫ドデシルメルカプチド、２−エチルヘキサン酸錫、オクタン酸第一錫、オレイン酸第一錫等が挙げられる。前述のポリオールとポリイソシアネートの反応に用いられる触媒量としては、全原料中の０．００１〜１０質量％、好ましくは０．１〜７．０質量％の範囲であることが好ましい。

また、上記（Ｃ）成分のイソシアネート基含有化合物の配合量は、上記（Ａ）成分１００重量部に対して１０〜１，０００重量部であることが好ましく、より好ましくは２０〜５００重量部である。上記（Ｃ）成分の配合量が、上記（Ａ）成分１００重量部に対して１０重量部より少ないと硬化性が損なわれる恐れがあり、１，０００重量部より多いと硬化速度が大きく増加することから、均一にライニング塗布することが困難になってしまう恐れがある。

〈（Ｄ）成分〉
本発明において更に物性、流動性などの改良を目的として充填材を添加してもよい。具体的には有機質粉体、無機質粉体、金属質粉体等が挙げられる。これらの粉体（充填材）の平均粒子径としては、好ましくは０．００１〜５０μｍ、より好ましくは０．００５〜３０μｍの範囲である。これらの粉体（充填材）の平均粒子径が０．００１μｍ以上であれば、均一な分散性を得ることができ、５０μｍ以下であれば、組成物にチクソ性が付与でき、ライニング塗布性に優れる点で望ましい。尚、充填材の平均粒径は、レーザー回折・散乱法により測定することができる。

上記無機質粉体の充填材としては、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、マイカ、セラミックス、シリコーンゴム粉体、炭酸カルシウム、窒化アルミ、カーボン粉、カオリンクレー、乾燥粘土鉱物、乾燥珪藻土等が挙げられる。ライニング塗布時の作業性を向上させるという観点で好ましくは、シリカ及び炭酸カルシウムが挙げられ、より好ましくは、表面処理されたシリカ及び炭酸カルシウムである。表面処理されたシリカとしては、例えば、ポリジメチルシロキサンで表面処理されたシリカ、ジメチルシランで表面処理されたシリカ、トリメチルシランで表面処理されたシリカ、で表面処理されたシリカアルキルシラン、メタクリロキシシランで表面処理されたシリカなどが挙げられるが、これらに制限されるものではない。

また全原料中の無機質粉体の充填材の添加割合は、０．１〜７０質量％程度が好ましく、より好ましくは０．５〜５０質量％である。０．１質量％以上であれば、充填目的である物性、流動性などの改良効果が十分に得られ、７０質量％以下であれば、組成物の流動性が乏しくのを効果的に抑制でき、物性、流動性などの改良効果が十分に得られ、作業性が低下するのも効果的に抑制できる点で優れている。

さらに必要に応じて触媒、ウレタンゴム、スチレン系共重合体等の各種エラストマー、吸湿剤、消泡剤、発泡剤、保存安定剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、顔料又は染料の着色剤、界面活性剤、分散剤、可塑剤、接着助剤、難燃剤等の添加剤を任意に配合してもよい。これらのその他添加剤は本発明の効果を損なわない範囲であれば配合量の一部又は全量を主剤に配合しても良い。

本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物に対し、硬化速度の調整、硬化物物性の調整を目的として触媒を添加してもよい。

本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物に対し、その他添加剤として用いられる触媒としては、有機金属化合物や三級アミン等が挙げられる。有機金属化合物としては、錫、鉛、およびチタン等を含有する化合物が挙げられ、三級アミンとしては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミンなどが挙げられる。中でも有機錫化合物が好ましく、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫メルカプトプロピオネート、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグリコレート、ジブチル錫ドデシルメルカプチド、２−エチルヘキサン酸錫、オクタン酸第一錫、オレイン酸第一錫等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。その他添加剤として用いられる上記触媒量としては、全原料中の０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜５質量％の範囲であることが好ましい。

本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物は、好ましくは、２液硬化性組成物（以下、単に２液型組成物ともいう）として使用される。この際、一方の液（Ｂ剤）に（Ａ）成分のポリエステルポリエーテルポリオールを含め、他方の液（Ａ剤）に成分（Ｃ）成分のイソシアネート基含有化合物を含めることが好ましい。このように（Ａ）成分と（Ｃ）成分とを、別々の液に分けることにより貯蔵中に無駄な反応を抑えることができ、貯蔵安定性を高めることができる。さらに（Ｂ）成分は、Ｂ剤又はＡ剤のどちらか一方に添加されていてもよいが、好ましくは貯蔵安定性及びゲルタイムの安定の為にＢ剤に添加される。このような２液型組成物は、使用の際に２つの液を混合し使用される。

本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物を配管内に形成する方法は、例えば、配管内にライニング用の未硬化の組成物を充填するとともに、管内ライニング用のピグを挿入し、そのピグの移動方向の後方側から流体等による背圧を作用させてピグを移動させ、そのピグの移動によってピグと配管の隙間部分に未硬化組成物が塗布される。その後塗布された未硬化組成物が硬化することでライニング層を形成することが可能である。

ライニング層を均一に塗布する為には、組成物の粘度、ゲルタイムを最適化する必要がある。本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物を２液型組成物で用いる場合にＡ剤、Ｂ剤それぞれの２５℃における粘度が１，０００〜１５０，０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは１，５００〜１２０，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。粘度が１，０００ｍＰａ・ｓ以上であれば、配管に塗布後液だれし難いことから均一なライニング層を簡単に得られることができる。更に塗布後の未硬化状態の組成物は一定の粘性を有し、硬化時までの間輸送体の圧力によってライニング層が破断しないことが求められるが、一定以上の十分な粘性を有することからライニング層が破断することもない点で優れている。また粘度が１５０，０００ｍＰａ・ｓ以下であれば、粘度が高すぎることからライニング塗布時にピグのけん引に際し抵抗が大きく作業性が低下してしまう恐れもなく、優れた作業性及び作業効率を奏することができる点で優れている。２液型組成物で用いる場合にＡ剤、Ｂ剤それぞれの２５℃における粘度の測定は、ＢＨ型粘度計Ｎｏ．７、２０ｒｐｍで測定した。

ゲルタイムは、２液型組成物を混合し、常温（２５℃）で放置し、経時で粘度（ＢＨ型粘度計Ｎｏ．７、２０ｒｐｍ）を測定していく、そして粘度が２００，０００ｍ・Ｐａｓに達した時間を意味する。このゲルタイムは、２０〜１２０分の範囲であることが好ましく、より好ましくは３０〜９０分である。ゲルタイムが２０分以上であれば、長い距離の配管に関してライニング塗布が十分に可能である上に、塗布面が波打ちを生じることもなく均一に塗布することができる点で優れている。ゲルタイムが１２０分以下であれば、硬化までに時間がかかり過ぎることもなく極めて効率である上に、未硬化組成物が配管から液だれすることもなく、均一にライニング塗布することができる点で優れている。

本発明のライニング用ウレタン樹脂組成物が用いられる配管は、特に限定されないが、例えば、鋳鉄管、ポリエチレン管、炭素鋼管、硬質塩化ビニル管等が挙げられる。配管内を流れる物質は、ガス、水等挙げられるが、本組成物は特にガスを封止することが良好であることからガスが好ましい。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

〈実施例１〜９及び比較例１〜１０〉
樹脂組成物を準備するために下記成分を準備した。

実施例及び比較例において使用した試験法は下記の通りである。

〈Ａ成分〉
Ａ１：重量平均分子量８００のヒマシ油系ポリエステルポリエーテルポリオール（リシノール酸とグリセリンから得られたポリエステルポリオールにプロピレンオキサイドを重合させた化合物）
Ａ２：重量平均分子量２０００のヒマシ油系ポリエステルポリエーテルポリオール（リシノール酸とグリセリンから得られたポリエステルポリオールにプロピレンオキサイドを重合させた化合物）
Ａ３：重量平均分子量３２００のヒマシ油系ポリエステルポリエーテルポリオール（リシノール酸とグリセリンから得られたポリエステルポリオールにプロピレンオキサイドを重合させた化合物）
〈Ａ成分の比較成分〉
Ａ'１：重量平均分子量４００のポリエーテルポリオール（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名アデカポリエーテル Ｇ−４００）
Ａ'２：重量平均分子量３０００のポリエステルポリオール（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名アデカニューエース Ｙ６−３０）
〈Ｂ成分〉
Ｂ１：リシノール酸を用いたオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールからなる中和価が１３ｍｇＫＯＨ／ｇであるエステル化合物（伊藤製油株式会社製、商品名ＭＩＮＥＲＡＳＯＬ（ミネラゾール）ＬＢ−６０１）
Ｂ２：リシノール酸を用いたオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールからなる中和価が３．５ｍｇＫＯＨ／ｇであるエステル化合物（伊藤製油株式会社製、商品名ＭＩＮＥＲＡＳＯＬ（ミネラゾール）ＬＢ−７０４）
〈Ｂ成分の比較成分〉
Ｂ'１：リシノール酸を用いたオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールからなる中和価が２．１ｍｇＫＯＨ／ｇであるエステル化合物（伊藤製油株式会社製、商品名ＭＩＮＥＲＡＳＯＬ（ミネラゾール）ＬＢ−６０４）
Ｂ'２：シリコーンレジン含有ジメチルシリコーンオイル（モメンティブ社製、商品名ＴＳＦ４６００）
Ｂ'３：アミノ変性シリコーンオイル（モメンティブ社製、商品名ＴＳＦ４７００）
Ｂ'４：含フッ素基・親水性基・親油性基含有オリゴマー（ＤＩＣ株式会社製、商品名メガファック Ｆ−５５３）
Ｂ'５：フタル酸ジイソデシル（新日本理化株式会社製、商品名サンソサイザーＤＩＤＰ）
Ｂ'６：アジピン酸ジ２−エチルヘキシル（新日本理化株式会社製、商品名サンソサイザーＤＯＡ）
〈Ｃ成分〉
Ｃ１：イソシアネートプレポリマー４０重量％及びジフェニルメタンジイソシアネート６０重量％の混合物
〈Ｄ成分〉
Ｄ１：ポリジメチルシロキサンで表面処理されたシリカ（無機質粉体の充填材、平均粒子径０．０１μｍ）
＜樹脂組成物の調製＞
各成分を表１、２に示す質量部で採取し、Ａ剤は各実施例及び比較例のいずれも成分Ｃ１をそのまま用い、Ｂ剤は各実施例及び比較例ごとに、表１、２に示す質量部のＢ剤を構成する各成分を常温にてプラネタリーミキサーで３０分混合して調製し、得られた各実施例及び比較例ごとのＡ剤及びＢ剤を混合し、樹脂組成物を調整し、各種物性に関して次のようにして測定した。尚、詳細な調整量は表１、２に従い、数値は全て質量部で標記する。
〈粘度〉
２５℃環境下でＢＨ型粘度計を用いて回転速度２０ｒｐｍで測定した。

〈ライニング材の配管離型性（配管ゼロスパン試験）〉
長さ５０ｍｍ×内径３２ｍｍの配管を２本準備し、２本の配管の端面同士を両面テープで貼りあわせた配管の内面に、上記で得られた各樹脂組成物をそれぞれライニング塗布し、常温環境下で２４時間養生後、さらに４０℃で１週間養生して硬化させ、定速万能引張試験機で引っ張り評価した。なお、各実施例及び比較例とも、樹脂組成物のライニング塗布、養生（硬化）により、配管の内面に約２ｍｍ厚の均一なライニング層が形成されていた。

《評価基準》
ライニング層が破断せず、配管のみ貼りあわせた端面がはずれた場合を「○」、ライニング層が破断した場合を「×」とした。評価結果を表１、２に示す。

〈ゴム物性〉
ゴム物性については、上記で得られた各樹脂組成物をそれぞれ厚さ２ｍｍのシート状に成型し、常温環境下で２４時間養生後、さらに４０℃で１週間養生し硬化物を得た。得られた硬化物を定速万能引張試験機を用いてゴム強度、伸び率を測定した。測定結果を表１、２に示す。

〈耐水性〉
ゴム物性試験で作成した試料を４０℃の純水中（詳しくは４０℃の温水で満たされた水槽中）に３０日間浸漬し、浸漬試験後の試料を定速万能引張試験機で引張り強さを測定した。

《評価基準》
ゴム強度について初期値と浸漬試験後の変化率が±２０％以内であれば「○」、±２０％を超える変化率であれば「×」とした。評価結果を表１、２に示す。

〈ゲルタイム〉
Ａ剤とＢ剤を混合後、常温（２５℃）で放置しながら、ＢＨ型粘度計（スリーボンド株式会社製、Ｎｏ．７ローター）を用いて回転速度２０ｒｐｍで粘度を５分毎に測定し、２００，０００ｍＰａ・ｓに達する時間を測定した。測定結果を表１、２に示す。

〈ライニング塗布性〉
曲がり部のある長さ８ｍ×内径３２ｍｍのネジ継手鋼管に表３に記載の各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をそれぞれ充填するとともに、シリコーンゴム製のピグを挿入し、そのピグの移動方向の後方側から７０ｋＰａの空気圧による背圧を作用させてピグを移動させることで管内にライニング層を形成した。そしてライニングピグが管末に達したら、到達した管末から側からライニングピグを１つ追加し、同じように７０ｋＰａの空気圧により逆向きにライニングピグを作用させて均一な膜を形成し、常温（２５℃）環境下で２週間養生し、直管部及び継手部のライニング膜の形成状況を目視で確認した。なお、表３に記載の各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を用いたライニング後の膜の厚さは、約２ｍｍとなるように調製した。

《評価基準》
「○」：均一な層が観察されたライニング層
「×」：下記の１．〜３．のいずれか１つ以上確認されたライニング層
１．液ダレ、波打ち、発泡等による不均一なライニング層が確認されたもの
２．亀裂、切断、剥離等の異常が確認されたライニング層が確認されたもの
３．継手において凸凹な箇所に追従できず不均一なライニング層が観察されたもの。

〈ライニング膜の曲げ試験〉
長さ５００ｍｍ×内径３２ｍｍの配管を２本準備し、継手を介して接続した配管の内面に表３に記載の各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をそれぞれライニング塗布し、常温環境下で２週間養生し試験試料を作製した。なお、各実施例及び比較例とも、樹脂組成物のライニング塗布、養生（硬化）により、配管の内面に約２ｍｍ厚の均一なライニング膜が形成されていた。

曲げ試験は、作製した配管の貼りあわせ部分（継手接続部分）に対して３０〜５０ｍｍ／分の速度で垂直方向に荷重を加え、試験を行った。

《評価基準》
３０ｍｍの変位で漏洩が見られず、且つ試験後のライニング膜に亀裂等の異常がなかったものを「○」、３０ｍｍの変位でガス漏洩が確認されたもの、又は試験後のライニング膜に亀裂が確認されたものを「×」とした。

〈ライニング膜の引張り試験〉
長さ１０００ｍｍ×内径３２ｍｍの配管を２本準備し、継手を介して接続した配管の内面に表３に記載の各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をそれぞれライニング塗布し、常温環境下で２週間養生し試験試料を作製した。なお、各実施例及び比較例とも、樹脂組成物のライニング塗布、養生（硬化）により、配管の内面に約２ｍｍ厚の均一なライニング膜が形成されていた。

引張り試験は、作製した配管の片側を固定し、もう片側を１０ｍｍ／秒の速度で引張り、試験を行った。

《評価基準》
５０ｍｍの変位で漏洩が見られず、且つ試験後のライニング膜に亀裂等の異常がなかったものを「○」、５０ｍｍの変位でガス漏洩が確認されたもの、又は試験後のライニング膜に亀裂が確認されたものを「×」とした。

なお、比較例８のライニング塗布性の評価基準の「×」は、「×」評価に該当する１〜３のうち「１」の不良が確認・観察され、比較例１２では「１」、「２」の不良が確認・観察されたものである。

本発明の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物は、埋設されたままの配管の管内を一定の圧力に保持しながら未硬化樹脂をピグでけん引して、漏洩の防止及び微小に漏洩している管部の補修等に用いられるライニング組成物に関し、道路の振動や地震等の地下の動きによる配管の変形に対して、配管よりライニング材が簡単に離型することでガス等の漏れを防止することができ、かつライニング層が１層で対応可能な作業性良好なライニング用ウレタン樹脂組成物を提供し得ることから、埋設前の配管へのライニング施工、埋設されたままの正常な配管のライニング補修、更には埋設後に道路の振動や地震等の地下の動きにより変形した配管のライニング補修など各種配管へのライニングに幅広く適用可能であることから産業上有用である。

Claims (4)

1. 下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有することを特徴とする配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。
   （Ａ）ポリエステルポリエーテルポリオール１００重量部、
   （Ｂ）水酸基を有する脂肪酸同士または水酸基を有する脂肪酸と水酸基を有しない脂肪酸とが縮合した２量体以上のオキシ脂肪酸オリゴマーとアルコールからなる中和価が３．０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであるエステル化合物５〜５０重量部、
   （Ｃ）イソシアネート基含有化合物１０〜１，０００重量部。
2. 前記（Ｃ）成分がイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。
3. 一方の液に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し、他方の液に（Ｃ）成分を含有した２液硬化性組成物であることを特徴とする請求項１〜２の何れか１項に記載の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。
4. 前記（Ａ）成分の重量平均分子量が、１００〜３，０００であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の配管のライニング用ウレタン樹脂組成物。