JP3753992B2

JP3753992B2 - Pipeline lining method

Info

Publication number: JP3753992B2
Application number: JP2002043908A
Authority: JP
Inventors: 雅博瀬下; 秀夫丸山
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2022-02-20
Also published as: JP2003236934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路の内張り方法に関する。詳しくは、不飽和ポリエステル樹脂（以下、ＵＰ樹脂という）又はビニルエステル樹脂（以下、ＶＥ樹脂という）を含有する熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を管路内面に設置して硬化させる管路の内張り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
管路の内張り方法は、内張り材を管路内面に設置して硬化させることにより、地中に埋設された管路の補修や補強をするための方法である。このような方法を用いると、地面を掘り返すことなく工事を行うことができることから、工事費用を抑制し、また、道路の下に管路がある場合に交通面で有利であることから、ガス管や水道管、特に下水道管の補修や補強に広く用いられている。
【０００３】
従来の管路の内張り方法において、熱硬化性樹脂組成物の加熱による硬化方法は、加熱媒体を管路に送り込むことによって加熱する方法が一般的であり、特開昭５６−１１６９９９号公報等に開示されているような加圧水蒸気を管路内に圧入する蒸気法と、特開昭５９−８９８８４号公報等に開示されているような温湯を管路内に送入する温水法とがある。そして、これらの加熱硬化方法に使用するＵＰ樹脂又はＶＥ樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物としては、常温雰囲気下で硬化反応を生じない硬化剤が選定されて配合されている。なお、このような熱硬化性樹脂組成物は、厳密にいえば徐々に硬化反応は進行するが、常温では硬化までに１週間以上を要するものである。
【０００４】
ＵＰ樹脂又はＶＥ樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物の構成は、酸類を触媒下で合成した反応化合物に、保存性を高めるための重合禁止剤、樹脂の粘度調整のための重合性単量体を配合した主剤と、内張り材へ含浸させる直前に主剤と混合する硬化剤とからなる。なお、酸類としては、ＵＰ樹脂の場合は不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸とグリコール類、ＶＥ樹脂はエポキシ化合物と不飽和一塩基酸からなる。
【０００５】
このような熱硬化性樹脂組成物に配合される硬化剤は、分解してラジカルを生成するものであるが、常温雰囲気下でほとんど硬化反応が進行しないので、熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を長距離輸送したり、施工現場の状況によって加熱開始時間が大幅に遅れたり、雨等により１日位施工日がずれたりしても、内張り材を問題なく使用することができることから、非常に使い勝手がよく、内張り材の取扱いを容易にするものである。
【０００６】
このような硬化剤を用いて硬化反応を生じさせるには、硬化剤の反応温度まで内張り材を加熱する必要がある。しかしながら、内張りを行う管路に、クラックが生じていたり、継手がずれたり、分岐管の接合不良が生じていたりすると、地下水が管路内に浸入することになる。
【０００７】
そして、内張り材外面が接する管路の内面側では、加熱媒体による熱が地下水に奪われてしまい、硬化剤の反応温度まで昇温しにくくなる。特に管が破損して近接の雨水管から地下水が浸入する箇所や、雪解け水が管内へ浸入する箇所等は、熱の奪われ方が激しく、加熱時間を大幅に要することとなっている。
【０００８】
このように浸入水の激しい管路に適応できる内張り方法について、特開平２−１９４９３２号公報には、内張り材内に可撓性を有する硬質チューブを挿入し、硬質チューブを介して流体を排出する方法が開示されている。また、特開平５−２００８６９号公報には、加圧水蒸気を噴出するノズルから噴出する加圧水蒸気を内張り材内面に吹き付けて加熱する方法が開示されている。しかしながら、これらの方法では、施工上の工夫で対策しているのが現状であるが、新たな設備を用いる等、加熱方法が複雑となっている。従って、従来と同様に容易に施工することができると共に、熱硬化性樹脂組成物を充分に加熱硬化させることにより硬化した内張り材の性能を充分に発揮することができるように工夫する余地があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、促進剤を含む熱硬化性樹脂組成物を使用した内張り材において、浸入水等により充分な加熱を行えない条件でも通常の加熱方法によって早期に熱硬化性樹脂組成物を硬化させることが可能で、且つ内張り材の取扱いは従来のまま容易となる管路の内張り方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、管路の内張り方法について種々検討した結果、熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を管路内面に設置して硬化させると、地中に埋設された管路の補修や補強を容易とし、硬化した内張り材が優れた基本性能を発揮することにまず着目した。このような管路の内張り方法において、浸入水等により充分な加熱を行えない条件では管路に設置された内張り材の外面付近、すなわち管路側付近の熱硬化性樹脂組成物の硬化性が充分でなくなることに着目し、管路と内張り材との間に常温硬化剤を配し、次いで内張り材内面に加熱媒体を圧入して、該熱硬化性樹脂組成物を硬化させると、加熱媒体による熱が伝わりにくい内張り材の管路側においても早期に熱硬化性樹脂組成物を硬化させることが可能であり、また、内張り材に含浸させる熱硬化性樹脂組成物には常温雰囲気下でほとんど硬化反応が進行しない硬化剤が配合されるため、内張り材の取扱いは従来のまま容易となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１１】
すなわち本発明は、促進剤を含む熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を管路内面に設置して硬化させる管路の内張り方法であって、該管路の内張り方法は、管路と内張り材との間に常温硬化剤を配し、次いで内張り材内面に加熱媒体を圧入して、該熱硬化性樹脂組成物を硬化させる管路の内張り方法である。
以下に本発明を詳述する。
【００１２】
本発明の管路の内張り方法は、促進剤を含む熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を管路内面に設置し、次いで内張り材内面に加熱媒体を圧入して、この熱硬化性樹脂組成物を硬化させることで行う方法であるが、このとき管路と内張り材との間には常温硬化剤を配することになる。これによって、通常の加熱方法によっても早期に熱硬化性樹脂組成物を硬化させることが可能となり、特に加熱媒体による熱が伝わりにくい場合にも充分な効果を発揮することとなる。
【００１３】
上記熱硬化性樹脂組成物とは、常温で硬化することができない、又は、常温では硬化に長時間を要するものであって、例えば管路の内張り作業が一昼夜で終えることができない程の長時間を要する常温硬化特性を有し、主にラジカル重合反応によって硬化するものをいう。
上記熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂及び加熱性の硬化剤を必須成分として含有している。また、常温硬化剤とレドックス反応を生じさせるために、促進剤を含有するものである。また更に重合禁止剤及び重合性単量体を含有していることが好ましい。また、熱硬化性樹脂組成物は、内張り材に含浸させる直前に、熱硬化性樹脂、重合禁止剤、重合性単量体、促進剤を含有する主剤と硬化剤とを混合することで調製されるものであることが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂組成物は、硬化剤が熱分解によってラジカルを生じ、そのラジカルが主剤に含有されている成分とラジカル重合反応を起こすことで硬化物となる。
【００１４】
上記熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ樹脂）、ビニルエステル樹脂（ＶＥ樹脂）等が好適である。
上記不飽和ポリエステル樹脂としては、酸類である不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸とグリコール類とを触媒下で反応させて得られたもの等が好適であり、ビニルエステル樹脂としては、エポキシ化合物と不飽和一塩基酸を触媒下で反応させて得られたもの等が好適である。
上記不飽和多塩基酸としては、無水マレイン酸が、飽和多塩基酸としては、イソフタル酸が、グリコール類としては、プロピレングリコールが好適に用いられる。また、エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテルが、不飽和一塩基酸としては、メタクリル酸が好適に用いられる。
【００１５】
上記重合禁止剤は、熱硬化性樹脂の保存性を高めるために用いられ、ハイドロキノンが好適に用いられる。上記重合性単量体は、熱硬化性樹脂の粘度調整のために用いられ、スチレンが好適に用いられる。
【００１６】
上記硬化剤は、有機過酸化物であって、４０℃以上の雰囲気下で熱分解してラジカルを生成するものが好適である。これらの中でも、１０時間半減期温度が４０〜７０℃のものが好ましい。また、１０時間半減期温度が７０〜８０℃のものでも、当該温度が４０〜５０℃のものと混合して用いることが可能である。このような硬化剤を用いると、常温雰囲気下ではほとんど熱分解しないので、施工現場の状況によって加熱時間が大幅に遅れたり、雨等により施工日がずれたりしても、熱硬化性樹脂組成物の硬化反応が進行せず、施工性に優れるものとなる。
ここで半減期とは、ある一定の温度で硬化剤の濃度が半分になるまでに要する時間を意味する。
【００１７】
上記有機過酸化物としては、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチロンキセノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド系；１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール系；クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド系；ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド系；ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド系；ジーミリスチルパーオキシジカーボネイト等のパーオキシジカーボネイト系；ターシャリーブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルバーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル系等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でもターシャリーブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエートが好ましい。
【００１８】
上記促進剤としては、ナフテン酸コバルト等の金属有機酸塩；ジメチルアニリン、ジメチルパラトルイジン等の第３級アミン類等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でもナフテン酸コバルトが好ましい。
【００１９】
上記常温硬化剤とは、常温で熱硬化性樹脂組成物に配合された促進剤と反応する硬化剤であって、主にレドックス反応によって硬化が進行するものをいう。
上記常温硬化剤は、有機過酸化物であって、４０℃未満の雰囲気下でも促進剤との間でレドックス反応（酸化−還元反応）を起こしてラジカルを生成するものである。
このような常温硬化剤を用いると、常温雰囲気下で硬化反応を生じさせるので、侵入水等により充分に加熱されにくい箇所であっても、通常の加熱方法によって早期に熱硬化性樹脂組成物を硬化させることが可能となる。
【００２０】
上記常温硬化剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド系；過酸化ベンゾイル等のジアシルパーオキサイド系等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でもメチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドが好ましい。
特に、熱硬化性樹脂組成物を硬化させる際の温度が１０℃以下の低温となることが予想される場合には、使用直前にナフテン酸コバルト、ジメチルアニリン等の促進剤を、常温硬化剤に直接混合することが好ましく、これにより１０℃以下の低温下でも容易にレドックス反応が進行することになる。
【００２１】
本発明は、管路と熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材との間、すなわち、熱硬化性樹脂組成物が侵入水等により充分に加熱されにくい箇所に常温硬化剤を配することで、早期に熱硬化性樹脂を硬化させることになるが、この内張り材を管路内に設置する方法としては、（１）常温硬化剤を熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材に塗布した後に、この内張り材を管路内に設置する方法、（２）常温硬化剤を内張り材と接する面に塗布したシート状物又は筒状物を、管路内に設置した後に、熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材をシート状物上又は筒状物内に設置する方法等が好適である。
【００２２】
上記（１）の設置方法について説明する。
まず、常温硬化剤を、熱硬化性樹脂組成物が含浸された内張り材の外面又は内面に塗布する。この場合、塗布が容易であることから、外面に塗布することが好ましい。なお、常温硬化剤は、内張り材に含浸された熱硬化性樹脂組成物と接触するように塗布されることになる。
【００２３】
次いで、この常温硬化剤を塗布した内張り材を管路内に設置する。内張り材の設置方法としては、常温硬化剤を内張り材の外面に塗布した場合には引込みによる設置方法を用い、内張り材の内面に塗布した場合には反転による設置方法を用いる。すなわち、内張り材は、常温硬化剤の塗布された面が管路の内面に接するように管路内に設置されることになる。引込みによる設置を行う場合、塗布した常温硬化剤が管路内面で擦られて摩耗するのを防止するために、少なくとも内張り材が管路内面と接触する箇所をシート状物等で保護することが好ましい。
【００２４】
上記内張り材の引込みによる設置方法及び反転による設置方法について説明する。引込みによる設置方法とは、内張り材の一端を、内張りを行う管路の一端から他端まで移動させて引込み、内張り材の内側に加圧媒体を導入し、内張り材を膨らませて管路の内面に圧着させることで設置する方法である。反転による設置方法とは、内張り材の一端を、圧力容器の一端にある環状固定部に固定し、その固定部の後方に流体圧力を作用させ、そこに形成される折り返し部分において内張り材の内側が外側となるように裏返しつつ、折り返し部分を管路内で前進させるとともに、内張り材を管路の内面に圧着させることで設置する方法である。
【００２５】
次に上記（２）の設置方法について説明する。
まず、常温硬化剤をシート状物の片面、又は、筒状物の内面若しくは外面に塗布する。シート状物及び筒状物の材質としては、ナイロン等のプラスチック、ゴム、コーティングされた帆布等が好適である。
【００２６】
次いで、この常温硬化剤を塗布したシート状物又は筒状物を、常温硬化剤が塗布された面が管路の内方向を向くように、管路内に設置する。また、筒状物の設置方法としては、常温硬化剤を筒状物の内面に塗布した場合には引込みによる設置方法を用い、筒状物の外面に塗布した場合には反転による設置方法を用いる。
【００２７】
次いで、熱硬化性樹脂組成物が含浸された内張り材を、この管路内に設置されたシート状物の上、又は、筒状物の中に設置する。この内張り材の設置方法としては、引込みによる設置方法と反転による設置方法のどちらを用いてもよいが、内張り材に含浸した熱硬化性樹脂組成物が常温硬化剤と接触するように設置することになる。
【００２８】
上述したように内張り材を管路内に設置した後、蒸気法や温水法等により内張り材に含浸している熱硬化性樹脂組成物を加熱し、硬化反応を生じさせることになる。このとき、管路に接触している箇所の熱硬化性樹脂組成物は侵入水等で充分に加熱されにくいが、常温硬化剤が配されているので、特殊な加熱方法を用いなくても熱硬化性樹脂組成物を硬化させることができることになる。
【００２９】
上記内張り材としては、筒状のものが好適であり、具体的には（イ）筒状の布帛の内面に気密性を有する被膜が一体化されたもの、（ロ）筒状の布帛の外面に気密性を有する被膜が一体化されたもの、（ハ）布帛内にチューブを挿入したもの、（ニ）布帛の外面にチューブを被せたもの等が好ましい。
引込みによって管路内に内張り材を設置する場合には、（イ）筒状の布帛の内面に気密性の被膜が一体化された内張り材、又は、（ハ）布帛内にチューブを挿入した内張り材を用いる。また、反転によって管路内に内張り材を設置する場合には、（ロ）筒状の布帛の外面に気密性の被膜が一体化された内張り材、又は、（ニ）布帛の外面にチューブを被せた内張り材を用いる。
【００３０】
上記布帛としては、織物、編物、組物又は不織布であることが好適であり、これらの組み合わせからなるものも含む。気密性を有する被膜の材質としては、ポリエチレン系やポリエステル系のエラストマー等が好適であり、チューブの材質としては、ナイロンとポリオレフィンの積層物等が好適である。
【００３１】
上記熱硬化性樹脂組成物を内張り材に含浸する方法、及び、常温硬化剤を内張り材の外面又は内面に塗布する方法としては、ディッピング法や特開平３−１０６４８０号公報に開示されている塗布法等が好適である。ディッピング法とは、熱硬化性樹脂組成物や常温硬化剤に内張り材等を直接浸漬することで含浸又は塗布する方法である。塗布法とは、内張り材の内側に熱硬化性樹脂組成物等を注入し、２つ以上のニップローラーで内張り材内の熱硬化性樹脂組成物等を絞ることで含浸又は塗布する方法である。
また常温硬化剤をシート状物又は筒状物に塗布する方法も、上記のような塗布方法により行う。
【００３２】
常温硬化剤の粘度としては、１〜１０Ｐａ・ｓ位が垂れによる塗布ムラが生じないので好ましく、希釈剤で薄めて粘度を下げたり、逆に高粘度溶剤に溶かしたり、充填剤等を配合して粘度を上げることで最適な粘度に調整されているものを用いる。更に硬化不良が生じない程度に、常温硬化剤含浸体（薄手の不織布等）に含浸させて垂れを防止することも可能である。
【００３３】
本発明の管路の内張り方法においては、熱硬化性樹脂組成物が充分に加熱されにくい管路側に常温硬化剤を配しているので、内張り材の外面側でレドックス反応によるラジカルを生じ、常温雰囲気下でも硬化反応が開始する。また、内張り材に含浸している熱硬化性樹脂組成物は、内張り材の内側に注入される加熱媒体による加熱によって、硬化剤の熱分解によるラジカルを生じ、加熱媒体側から硬化反応が進行する。従って、加熱条件が悪く、内張り材と管路との接触面が内部からの加熱でも４０℃位までの温度までしか昇温しない箇所でも、常温硬化剤が管路の接触面に位置することから短時間で充分な硬化反応を行うことができる。
更に、侵入水等がない管路の施工において本発明の管路の内張り方法を用いる場合にも、常温硬化剤が加熱媒体により加熱されるので、硬化反応速度が高まって硬化時間が短縮され、且つ内張り材に含浸している熱硬化性樹脂組成物は従来と同様であるので、内張り材の保存性は従来と同等であり、施工性が損なわれることもないという効果を有することになる。
【００３４】
【実施例】
以下に実施例を揚げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は、「重量部」を意味するものとする。
【００３５】
実施例１
図１に示すように、口径φ２５０ｍｍ、長さ２０ｍのヒューム管１を用い、略中央上部に孔２を開口して、その孔２から２Ｌ／ｍｉｎの流量で５〜１０℃の水が、ヒューム管１内に流れるようにした。また、内張り材３が内圧によってヒューム管１の内面に密着している保圧時には、この孔２より０．０１ＭＰａの外水圧Ｗを加えて、地中埋設管路内の浸入水と同様な状況を作り出した。
【００３６】
まず、φ２５０ｍｍのナイロン製チューブの内面に、常温硬化剤であるケトンパーオキサイド系の５５％メチルエチルケトンパーオキサイドを１０ｇ／ｍの塗布量で塗布し、筒状物４を作製した。この筒状物４をヒューム管１内に引込んで設置した。次いで、外面がポリエチレン系エラストマーで押出被覆されている筒状不織布に、不飽和多塩基酸である無水マレイン酸と飽和多塩基酸であるイソフタル酸とグリコールであるプロピレングリコールとを反応させて得られる不飽和ポリエステル樹脂、重合禁止剤であるハイドロキノン、重合性単量体であるスチレン、及び、促進剤であるナフテン酸コバルトを加えてなる主剤１００部と、硬化剤であるターシャリーブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート２部とを混合して得られた熱硬化性樹脂組成物を４．５ｋｇ／ｍの割合で含浸し、φ２５０ｍｍ用の内張り材３を作製した。この内張り材３を反転機５により０．０５ＭＰａのエアー圧力で筒状物４内に反転挿入した。
【００３７】
内張り材３をヒューム管１内に設置した後、内張り材３内に０．０７ＭＰａの内圧を保てる程度の、蒸気とエアーの混合加熱流体をホース６より注入し、熱硬化性樹脂組成物を硬化させた。熱硬化性樹脂組成物の硬化確認は孔２を利用して、一端水を停止して触覚により確認し、このときの硬化時間を測定した。この結果を表１に示す。なお、内張り材３の先端には、パイプ７を差し込み、加熱流体が絶えず内張り材３内で流動している状態とした。
【００３８】
実施例２
実施例１と同様のナイロン製チューブの内面に、常温硬化剤であるケトンパーオキサイド系の３４％アセチルアセトンパーオキサイドを１０ｇ／ｍの塗布量で塗布した筒状物を、実施例１と同様のヒューム管内に反転挿入して設置した。次いで、実施例１と同様の熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を、実施例１と同様に筒状物内に反転挿入した。
実施例１と同様の硬化条件にて、熱硬化性樹脂組成物の加熱を行い、硬化確認をし、このときの硬化時間を測定した。この結果を表１に示す。
【００３９】
比較例
実施例１と同様のヒューム管内に、実施例１と同様の熱硬化性樹脂組成物を含浸した内張り材を反転挿入し、実施例１と同様の硬化条件にて、熱硬化性樹脂組成物の加熱を行い、硬化確認をし、このときの硬化時間を測定した。この結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表１に示すように、常温硬化剤を使用しなかった比較例においては、８時間経過後もヒューム管と接している内張り材表面の硬化を確認することができなかったが、実施例１及び実施例２は硬化時間に差があるものの、短時間で熱硬化性樹脂組成物の硬化を確認することができた。
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成であるので、熱硬化性樹脂を使用した内張り材において、浸入水等により充分な加熱を行えない条件でも通常の加熱方法によって早期に熱硬化性樹脂を硬化させることが可能で、且つ内張り材の取扱いは従来のまま容易となる管路の内張り方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管路の内張り方法における実施例１の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ヒューム管
２孔
３内張り材
４筒状物
５反転機
６ホース
７パイプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for lining pipes. Specifically, a pipe for setting and curing a lining material impregnated with a thermosetting resin composition containing an unsaturated polyester resin (hereinafter referred to as UP resin) or a vinyl ester resin (hereinafter referred to as VE resin) on the inner surface of the pipeline. It relates to the method of lining the road.
[0002]
[Prior art]
The pipeline lining method is a method for repairing or reinforcing a pipeline buried in the ground by installing a lining material on the inner surface of the pipeline and curing it. If such a method is used, construction can be performed without dug up the ground, so construction costs can be reduced, and if there is a pipeline under the road, it is advantageous in terms of traffic. It is widely used for repairing and reinforcing water pipes, especially sewer pipes.
[0003]
In the conventional method of lining a pipeline, a curing method by heating the thermosetting resin composition is generally a method of heating by feeding a heating medium into the pipeline, as disclosed in JP-A-56-116999. There are a steam method for injecting pressurized steam into the pipe as disclosed, and a hot water method for feeding hot water into the pipe as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-89884. And as a thermosetting resin composition containing UP resin or VE resin used for these heat-curing methods, the hardening | curing agent which does not produce hardening reaction in normal temperature atmosphere is selected and mix | blended. Strictly speaking, such a thermosetting resin composition gradually proceeds with a curing reaction, but at room temperature, it takes one week or longer to cure.
[0004]
The composition of the thermosetting resin composition containing UP resin or VE resin is composed of a reaction compound obtained by synthesizing acids under a catalyst, a polymerization inhibitor for improving storage stability, and a polymerizable monomer for adjusting the viscosity of the resin. It consists of a main agent blended with the body and a curing agent mixed with the main agent just before impregnating the lining material. The acids are unsaturated polybasic acid, saturated polybasic acid and glycol in the case of UP resin, and VE resin is composed of epoxy compound and unsaturated monobasic acid.
[0005]
The curing agent blended in such a thermosetting resin composition decomposes and generates radicals, but since the curing reaction hardly proceeds in a normal temperature atmosphere, the thermosetting resin composition was impregnated. Even if the lining material is transported for a long distance, the heating start time is greatly delayed depending on the situation at the construction site, or even if the construction date is shifted about 1 day due to rain, etc., the lining material can be used without problems, It is very easy to use and facilitates the handling of lining materials.
[0006]
In order to cause a curing reaction using such a curing agent, it is necessary to heat the lining material to the reaction temperature of the curing agent. However, if a crack is generated in the pipe line for lining, a joint is displaced, or a branch pipe is poorly joined, groundwater enters the pipe line.
[0007]
And on the inner surface side of the pipe line where the outer surface of the lining material contacts, the heat from the heating medium is lost to the ground water, and it is difficult to raise the temperature to the reaction temperature of the curing agent. In particular, places where groundwater enters from a nearby rainwater pipe due to breakage of the pipe, and places where snowmelt water enters the pipe are severely deprived of heat and require a long heating time.
[0008]
As for the lining method that can be applied to a pipe line with such a great amount of infiltration water, JP-A-2-194932 discloses that a flexible hard tube is inserted into the lining material and the fluid is discharged through the hard tube. A method is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-200869 discloses a method in which pressurized water vapor ejected from a nozzle that ejects pressurized water vapor is sprayed onto the inner surface of the lining material and heated. However, in these methods, currently, the countermeasures are taken by means of construction, but the heating method is complicated such as using new equipment. Therefore, it can be easily applied as in the past, and there is room for improvement so that the performance of the cured lining material can be sufficiently exhibited by sufficiently heat-curing the thermosetting resin composition. It was.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described situation, and in a lining material using a thermosetting resin composition containing an accelerator, the normal heating method can be used in an early stage even under conditions where sufficient heating cannot be performed due to intrusion water or the like. An object of the present invention is to provide a method for lining a pipe line, which can cure the thermosetting resin composition and can be easily handled as before.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various investigations on the method of lining the pipeline, the present inventors have repaired the pipeline buried in the ground when the lining material impregnated with the thermosetting resin composition is set on the inner surface of the pipeline and cured. We first focused on the ease of reinforcement and the hardened lining material exhibiting excellent basic performance. In such a pipeline lining method, the thermosetting resin composition in the vicinity of the outer surface of the lining material installed in the pipeline, that is, in the vicinity of the pipeline side is sufficiently cured under conditions where sufficient heating cannot be performed by intrusion water or the like. If a normal temperature curing agent is disposed between the pipe line and the lining material, and then a heating medium is pressed into the inner surface of the lining material to cure the thermosetting resin composition, It is possible to cure the thermosetting resin composition at an early stage even on the pipeline side of the lining material where heat is difficult to transmit, and the thermosetting resin composition impregnated in the lining material is almost completely cured at room temperature. Since a curing agent that does not progress is blended, it has been found that the handling of the lining material can be easily performed as before, and it has been conceived that the above problem can be solved brilliantly, and the present invention has been achieved.
[0011]
That is, the present invention is a method of lining a pipeline in which a lining material impregnated with a thermosetting resin composition containing an accelerator is installed on the inner surface of the pipeline and cured, and the lining method of the pipeline includes a pipeline and This is a pipeline lining method in which a room temperature curing agent is disposed between the lining material, and then a heating medium is pressed into the inner surface of the lining material to cure the thermosetting resin composition.
The present invention is described in detail below.
[0012]
In the method of lining a pipe according to the present invention, a lining material impregnated with a thermosetting resin composition containing an accelerator is placed on the inner surface of the pipe, and then a heating medium is pressed into the inner surface of the lining material. In this method, the composition is cured. At this time, a room temperature curing agent is disposed between the pipe line and the lining material. Accordingly, the thermosetting resin composition can be cured at an early stage even by a normal heating method, and a sufficient effect is exhibited even when heat from the heating medium is difficult to be transmitted.
[0013]
The thermosetting resin composition is one that cannot be cured at room temperature, or that requires a long time to cure at room temperature, for example, a long time that the lining work of the pipe cannot be completed day and night It has a room temperature curing characteristic that requires a high temperature, and is cured mainly by a radical polymerization reaction.
The thermosetting resin composition contains a thermosetting resin and a heatable curing agent as essential components. Moreover, in order to produce a redox reaction with a normal temperature hardening | curing agent, an accelerator is contained. Further, it preferably contains a polymerization inhibitor and a polymerizable monomer. Further, the thermosetting resin composition is prepared by mixing a main agent containing a thermosetting resin, a polymerization inhibitor, a polymerizable monomer, and an accelerator and a curing agent immediately before impregnating the lining material. It is preferable that it is a thing. In this case, the thermosetting resin composition becomes a cured product by generating radicals by thermal decomposition of the curing agent and causing radical polymerization reaction with the components contained in the main agent.
[0014]
As the thermosetting resin, unsaturated polyester resin (UP resin), vinyl ester resin (VE resin) and the like are suitable.
The unsaturated polyester resin is preferably one obtained by reacting an unsaturated polybasic acid, which is an acid, a saturated polybasic acid and a glycol under a catalyst, and the vinyl ester resin is an epoxy compound. And those obtained by reacting an unsaturated monobasic acid in the presence of a catalyst are preferred.
As the unsaturated polybasic acid, maleic anhydride is preferably used. As the saturated polybasic acid, isophthalic acid is preferably used. As the glycols, propylene glycol is preferably used. Further, bisphenol A type diglycidyl ether is suitably used as the epoxy compound, and methacrylic acid is suitably used as the unsaturated monobasic acid.
[0015]
The said polymerization inhibitor is used in order to improve the preservability of a thermosetting resin, and hydroquinone is used suitably. The polymerizable monomer is used for adjusting the viscosity of the thermosetting resin, and styrene is preferably used.
[0016]
The curing agent is preferably an organic peroxide that generates a radical by thermal decomposition in an atmosphere of 40 ° C. or higher. Among these, a 10-hour half-life temperature of 40-70 degreeC is preferable. Moreover, even if the 10-hour half-life temperature is 70-80 degreeC, it can be mixed and used for the said temperature of 40-50 degreeC. When such a curing agent is used, it is hardly pyrolyzed at room temperature, so the thermosetting resin composition can be used even if the heating time is greatly delayed depending on the situation at the construction site or the construction date is shifted due to rain or the like. The curing reaction does not proceed and the workability is excellent.
Here, the half-life means the time required for the concentration of the curing agent to be halved at a certain temperature.
[0017]
Examples of the organic peroxide include ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide and methylon xenon peroxide; peroxyketals such as 1,1-bis (tertiary butyl peroxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane; Hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide; diacyl peroxides such as lauryl peroxide and benzoyl peroxide; peroxydicarbonates such as dimyristylperoxydicarbonate; Peroxyesters such as tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanoate and tertiary butyl baroxybenzoate are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanoate is preferable.
[0018]
Preferred examples of the promoter include metal organic acid salts such as cobalt naphthenate; tertiary amines such as dimethylaniline and dimethylparatoluidine. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, cobalt naphthenate is preferable.
[0019]
The normal temperature curing agent is a curing agent that reacts with an accelerator blended in the thermosetting resin composition at normal temperature, and that cures mainly by a redox reaction.
The room temperature curing agent is an organic peroxide, and generates a radical by causing a redox reaction (oxidation-reduction reaction) with an accelerator even in an atmosphere of less than 40 ° C.
When such a room temperature curing agent is used, a curing reaction is caused in a room temperature atmosphere, so even if it is a place that is not easily heated by intruding water or the like, the thermosetting resin composition can be quickly formed by a normal heating method. It can be cured.
[0020]
As the room temperature curing agent, ketone peroxide systems such as methyl ethyl ketone peroxide and acetylacetone peroxide; diacyl peroxide systems such as benzoyl peroxide and the like are suitable. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, methyl ethyl ketone peroxide and acetylacetone peroxide are preferable.
In particular, when the temperature at which the thermosetting resin composition is cured is expected to be a low temperature of 10 ° C. or less, an accelerator such as cobalt naphthenate or dimethylaniline is used as a room temperature curing agent immediately before use. It is preferable to mix directly, so that the redox reaction proceeds easily even at a low temperature of 10 ° C. or lower.
[0021]
The present invention provides a room temperature curing agent between the pipe line and the lining material impregnated with the thermosetting resin composition, that is, in a place where the thermosetting resin composition is not sufficiently heated by intrusion water or the like. The thermosetting resin is cured at an early stage. As a method of installing the lining material in the pipeline, (1) a room temperature curing agent is applied to the lining material impregnated with the thermosetting resin composition. Later, a method of installing the lining material in the pipe line, (2) a sheet-like material or a cylindrical material coated with a room temperature curing agent on the surface in contact with the lining material, the thermosetting resin A method of placing the lining material impregnated with the composition on a sheet-like material or in a tubular material is suitable.
[0022]
The installation method of said (1) is demonstrated.
First, a room temperature curing agent is applied to the outer surface or the inner surface of the lining material impregnated with the thermosetting resin composition. In this case, since application is easy, it is preferable to apply to the outer surface. The room temperature curing agent is applied so as to come into contact with the thermosetting resin composition impregnated in the lining material.
[0023]
Next, the lining material coated with this room temperature curing agent is placed in the pipeline. As a method for installing the lining material, an installation method by retraction is used when a room temperature curing agent is applied to the outer surface of the lining material, and an installation method by reversal is used when applied to the inner surface of the lining material. That is, the lining material is installed in the pipeline so that the surface to which the room temperature curing agent is applied is in contact with the inner surface of the pipeline. When installing by retracting, in order to prevent the applied normal temperature curing agent from being rubbed and worn on the inner surface of the pipeline, at least the place where the lining material contacts the inner surface of the pipeline can be protected with a sheet or the like. preferable.
[0024]
The installation method by drawing in the said lining material and the installation method by inversion are demonstrated. The installation method by retraction means that one end of the lining material is moved from one end to the other end of the pipe line to be lined and drawn, a pressure medium is introduced inside the lining material, and the inner surface of the pipe line is expanded by inflating the lining material. It is the method of installing by making it crimp. The installation method by inversion means that one end of the lining material is fixed to an annular fixing portion at one end of the pressure vessel, fluid pressure is applied to the rear of the fixing portion, and the inside of the lining material is formed at the folded portion formed there. Is turned upside down so that the folded portion is advanced in the pipeline, and the lining material is pressure-bonded to the inner surface of the pipeline.
[0025]
Next, the installation method (2) will be described.
First, the room temperature curing agent is applied to one side of the sheet-like material, or the inner surface or the outer surface of the cylindrical material. As the material for the sheet-like material and the cylindrical material, plastics such as nylon, rubber, coated canvas and the like are suitable.
[0026]
Next, the sheet or cylinder having the room temperature curing agent applied thereto is placed in the pipeline so that the surface to which the room temperature curing agent is applied faces inward of the pipeline. In addition, as a method for installing the cylindrical object, an installation method by pulling in is used when a room temperature curing agent is applied to the inner surface of the cylindrical object, and an installation method by reversal is used when applied to the outer surface of the cylindrical object. .
[0027]
Next, the lining material impregnated with the thermosetting resin composition is placed on the sheet-like material installed in the pipe line or in the cylindrical material. As the installation method of the lining material, either the installation method by retraction or the installation method by reversal may be used, but the curable resin composition impregnated in the lining material should be installed so as to come into contact with the room temperature curing agent. become.
[0028]
As described above, after the lining material is installed in the pipeline, the thermosetting resin composition impregnated in the lining material is heated by a steam method, a hot water method, or the like to cause a curing reaction. At this time, the thermosetting resin composition in contact with the pipe line is not easily heated by intruding water or the like, but since a room temperature curing agent is provided, it can be heated without using a special heating method. The curable resin composition can be cured.
[0029]
As the lining material, a cylindrical material is preferable. Specifically, (a) an inner surface of the cylindrical fabric is integrated with a coating having airtightness, and (b) an outer surface of the cylindrical fabric. And (c) those in which a tube is inserted into the fabric, (d) those in which the tube is covered on the outer surface of the fabric, and the like are preferable.
When the lining material is installed in the pipe line by pulling in, (i) the lining material in which an airtight coating is integrated with the inner surface of the tubular fabric, or (c) the lining material in which a tube is inserted into the fabric. Use materials. When the lining material is installed in the pipe line by reversal, (b) the lining material in which an airtight coating is integrated with the outer surface of the cylindrical fabric, or (d) the tube on the outer surface of the fabric. Use covered lining material.
[0030]
The fabric is preferably a woven fabric, a knitted fabric, a braided fabric, or a non-woven fabric, and includes a combination thereof. As the material of the airtight coating, polyethylene or polyester elastomer is suitable, and as the material of the tube, a laminate of nylon and polyolefin is suitable.
[0031]
Examples of the method for impregnating the lining material with the thermosetting resin composition and the method for applying the room temperature curing agent to the outer surface or the inner surface of the lining material include the dipping method and the application disclosed in JP-A-3-106480. A method or the like is preferable. The dipping method is a method of impregnation or coating by directly immersing a lining material or the like in a thermosetting resin composition or a room temperature curing agent. The coating method is a method of impregnating or coating by injecting a thermosetting resin composition or the like inside the lining material and squeezing the thermosetting resin composition or the like in the lining material with two or more nip rollers. .
Moreover, the method of apply | coating a normal temperature hardening agent to a sheet-like thing or a cylindrical thing is also performed by the above application methods.
[0032]
The viscosity of the room temperature curing agent is preferable because it does not cause uneven coating due to sagging of 1 to 10 Pa · s, and it is diluted with a diluent to lower the viscosity, or conversely dissolved in a high viscosity solvent, or a filler is blended. Use the one that has been adjusted to the optimum viscosity by increasing the viscosity. Furthermore, it is possible to prevent dripping by impregnating a room temperature curing agent impregnated body (thin non-woven fabric or the like) so that curing failure does not occur.
[0033]
In the pipeline lining method of the present invention, since the room temperature curing agent is disposed on the pipeline side where the thermosetting resin composition is not sufficiently heated, a radical due to the redox reaction is generated on the outer surface side of the lining material, The curing reaction starts even in an atmosphere. Moreover, the thermosetting resin composition impregnated in the lining material generates radicals due to thermal decomposition of the curing agent by heating with the heating medium injected inside the lining material, and the curing reaction proceeds from the heating medium side. . Therefore, the heating conditions are poor, and the room temperature curing agent is located on the contact surface of the pipe line even in the part where the contact surface between the lining material and the pipe line is heated only to a temperature of about 40 ° C. even from the inside. A sufficient curing reaction can be performed in a short time.
Furthermore, even when using the lining method of the pipeline of the present invention in the construction of the pipeline without intruding water, etc., since the room temperature curing agent is heated by the heating medium, the curing reaction rate is increased and the curing time is shortened, Further, since the thermosetting resin composition impregnated in the lining material is the same as the conventional one, the storability of the lining material is equivalent to the conventional one, and the workability is not impaired.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples. Unless otherwise specified, “parts” means “parts by weight”.
[0035]
Example 1
As shown in FIG. 1, a fume tube 1 having a diameter of 250 mm and a length of 20 m is used, and a hole 2 is opened at a substantially upper center, and water at 5 to 10 ° C. is discharged from the hole 2 at a flow rate of 2 L / min. It flowed into the tube 1. In addition, when the lining material 3 is kept in close contact with the inner surface of the fume pipe 1 due to the internal pressure, an external water pressure W of 0.01 MPa is applied from the hole 2 and the situation is similar to the infiltration water in the underground pipe line. Produced.
[0036]
First, on the inner surface of a nylon tube having a diameter of 250 mm, a ketone peroxide-based 55% methyl ethyl ketone peroxide, which is a room temperature curing agent, was applied at a coating amount of 10 g / m to produce a cylindrical product 4. This cylindrical object 4 was drawn into the fume tube 1 and installed. Next, it is obtained by reacting maleic anhydride, which is an unsaturated polybasic acid, isophthalic acid, which is a saturated polybasic acid, and propylene glycol, which is a glycol, with a cylindrical nonwoven fabric whose outer surface is extrusion-coated with a polyethylene-based elastomer. 100 parts of a main agent comprising an unsaturated polyester resin, hydroquinone as a polymerization inhibitor, styrene as a polymerizable monomer, and cobalt naphthenate as an accelerator, and tertiary butyl peroxy 2- as a curing agent A thermosetting resin composition obtained by mixing 2 parts of ethylhexanoate was impregnated at a rate of 4.5 kg / m to prepare a lining material 3 for φ250 mm. This lining material 3 was inverted and inserted into the cylindrical object 4 by an inverter 5 at an air pressure of 0.05 MPa.
[0037]
After the lining material 3 is installed in the fume tube 1, a mixed heating fluid of steam and air that can maintain an internal pressure of 0.07 MPa is injected into the lining material 3 from the hose 6 to cure the thermosetting resin composition. I let you. The curing of the thermosetting resin composition was confirmed by using the holes 2 to stop water at one end and confirm by touch, and the curing time at this time was measured. The results are shown in Table 1. In addition, the pipe 7 was inserted in the front-end | tip of the lining material 3, and it was set as the state into which the heating fluid is flowing in the lining material 3 continuously.
[0038]
Example 2
The same fume as in Example 1 was prepared by applying a cylindrical peroxide 34% acetylacetone peroxide, which is a normal temperature curing agent, to the inner surface of a nylon tube similar to Example 1 at a coating amount of 10 g / m. The tube was inverted and installed. Next, the lining material impregnated with the same thermosetting resin composition as in Example 1 was inverted and inserted into the cylindrical material in the same manner as in Example 1.
Under the same curing conditions as in Example 1, the thermosetting resin composition was heated to confirm the curing, and the curing time at this time was measured. The results are shown in Table 1.
[0039]
Comparative Example A liner material impregnated with the same thermosetting resin composition as in Example 1 was reversely inserted into the same fume tube as in Example 1, and the thermosetting resin composition was used under the same curing conditions as in Example 1. The product was heated to confirm the curing, and the curing time at this time was measured. The results are shown in Table 1.
[0040]
[Table 1]

[0041]
As shown in Table 1, in the comparative example in which the room temperature curing agent was not used, it was not possible to confirm the curing of the surface of the lining material in contact with the fume tube even after 8 hours. Although Example 2 had a difference in curing time, the curing of the thermosetting resin composition could be confirmed in a short time.
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, in the lining material using the thermosetting resin, the thermosetting resin is quickly cured by a normal heating method even under conditions where sufficient heating cannot be performed by intrusion water or the like. Therefore, it is possible to provide a method for lining a pipe line, which can be easily handled as before.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a form of Example 1 in a method for lining a pipeline according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Hume pipe 2 Hole 3 Lining material 4 Tubular material 5 Reversing machine 6 Hose 7 Pipe

Claims

A method for lining a pipe, which contains a thermosetting resin and a heat-curable curing agent as essential components and is cured by installing a lining material impregnated with a thermosetting resin composition containing an accelerator on the inner surface of the pipe. The method for lining the pipe line is characterized in that a room temperature curing agent is disposed between the pipe line and the lining material, and then a heating medium is pressed into the inner surface of the lining material to cure the thermosetting resin composition. Line lining method.

2. The method of lining a pipe according to claim 1, wherein the lining material is installed in the pipe after applying a room temperature curing agent to the lining.

The pipe lining method is such that after a sheet-like material or a cylindrical material coated with a room temperature curing agent on the surface in contact with the lining material is installed on the inner surface of the pipeline, the lining material is placed on the sheet-like material or the cylindrical material. The pipe lining method according to claim 1, wherein the lining is installed in the pipe.

The pipe lining method according to any one of claims 1 to 3, wherein the room temperature curing agent is an organic peroxide.