(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム層と硬化性樹脂を含浸可能な不織布を積層した管路補修材に用いられる管路補修材用不織布において、該不織布のフィルム接触面側表面が熱カレンダー処理により熱融着され、かつ不織布の平均孔径が３０μｍ以下であることを特徴とする管路補修材用不織布。
【請求項２】
不織布の少なくともフィルム接触面側表面が、高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなり、かつ該低融点熱可塑性繊維が熱融着されていることを特徴とする請求項１記載の管路補修材用不織布。
【請求項３】
低融点熱可塑性繊維が不織布の少なくともフィルム接触面側表面に５〜５０重量％含有していることを特徴とする請求項２記載の管路補修材用不織布。
【請求項４】
不織布が高融点熱可塑性繊維および低融点熱可塑性繊維からなる層を第１繊維層とし、高融点熱可塑性繊維からなる層を第２繊維層としたニードルパンチ絡合積層不織布であることを特徴とする請求項２記載の管路補修材用不織布。
【請求項５】
５kg/cm2荷重時における管周方向の伸度が１０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の管路補修材用不織布。
【請求項６】
管路補修材のフィルム層と積層する熱硬化性樹脂を含浸可能な不織布において、少なくともフィルム接触面側表面が高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなる繊維ウェブをニードルパンチ法により絡合させ、フィルム接触面側表面を該低融点熱可塑性繊維が軟化あるいは溶融する温度で熱カレンダー処理を施すことを特徴とする管路補修材用不織布の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の管路補修材用不織布のフィルム接触面側表面に、フィルム層をラミネートした管路補修材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した管路（上下水道管、ガス管等）の内周面にライニングを行い、管路を補修する管路補修工法に主として利用される管路補修材に用いられる基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された上下水道、ガス管等の管路が老朽化した場合、一般には管路を掘り出して交換するが、これでは施工期間中は交通渋滞等の発生や騒音などの環境問題を引き起こしたり、また施工コスト面にも問題があった。そこで現在は管路を掘り出すことなく管内周面にライニングを行う管路補修工法が提案され、実用化されている。管路補修工法は一般に、表面をフィルムなどの不透水層を接合したニードルパンチ不織布などの樹脂吸収支持基材に各種硬化性の樹脂を含浸させた管状の管路補修材を流体圧によって管路内に反転させながら挿入した後、管路補修材を管路の内周面に押圧した状態で所定の硬化方法（例えば、加温、紫外線照射等）により硬化性樹脂を硬化させることにより、管路の内周面にライニングを施す工法である。
【０００３】
管路補修工法に主として利用される管路補修材において、例えば特開平６−８３２５号公報には、液状の合成樹脂を含浸可能な可撓性シート材からなる基材の一側面に２００〜８００g/m2のポリウレタンからなる不透過層を形成した管路補修材が開示されており、補修材を管路に反転侵入させる際の反転動作の抵抗を抑制させている。これらに用いられる液状の合成樹脂を含浸可能な可撓性シート材は一般的に、汎用性あるいは安価であることから、ポリエステル系繊維やガラス繊維等を用いたニードルパンチ不織布が多用されている。
【０００４】
また上記以外の硬化性樹脂を含浸可能な不織布としては、例えば特開平７−２０５２８７号公報には、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された管状不織布の内周面に、周方向に伸びにくくて幅方向に伸び易いリング状の補強材を長さ方向に適当なピッチで接着した管路補修材が開示されており、管の曲がり部におけるシワの発生を抑制させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記管路補修材には以下の問題点がある。例えば、特開平６−８３２５号公報においては、フィルム層としてポリウレタン樹脂を使用しているので、安価であり、硬化性樹脂を含浸可能な不織布へのラミネート性には優れているものの、ポリウレタン樹脂自体の伸度が大きいため、流体圧によって管路内に反転させながら挿入する際に管路補修材が伸びてしまい、変形や皺の発生が起こりやすくなり、管路を流れる流体の抵抗が大きくなるという問題がある。さらにポリウレタン樹脂は、含浸する硬化性樹脂として不飽和ポリエステル硬化性樹脂を使用すると、溶媒として用いられるスチレンモノマーに対する耐薬品性に劣るため、エポキシ樹脂等の高価な硬化性樹脂を使用せざるを得ない。
【０００６】
また、特開平７−２０５２８７号公報においては、リング状補強材を管状不織布に接着させるため、寸法安定性に優れるが、製造工程が複雑になるばかりでなくコスト高となる。
したがって、安価で寸法安定性に優れた管路補修材に用いられる基材が未だ得られていないのが実情である。本発明はかかる実情を鑑みてなされたものであり、流体圧によって管路内に反転させながら挿入する際に、変形や皺の発生が起こらない寸法安定性に優れ、かつ安価である管路補修材用不織布およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の管路補修材用不織布は、フィルム層と硬化性樹脂を含浸可能な不織布を積層した管路補修材に用いられる管路補修材用不織布において、該不織布のフィルム接触面側表面が熱カレンダー処理により熱融着され、かつ不織布の平均孔径が３０μｍ以下であることを特徴とする。かかる構成により、安価で寸法安定性に優れ、かつ各種硬化性の樹脂を含浸させたときにフィルム層への浸出が抑制される。
【０００８】
本発明の管路補修材用不織布において、不織布の少なくともフィルム接触面が、高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなり、かつ該低融点熱可塑性繊維が熱融着されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の管路補修材用不織布において、低融点熱可塑性繊維は不織布の少なくともフィルム接触面に５〜５０重量％含有していることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明の管路補修材用不織布において、不織布は高融点熱可塑性繊維および低融点熱可塑性繊維からなる層を第１繊維層とし、高融点熱可塑性繊維からなる層を第２繊維層としたニードルパンチ絡合積層不織布であることが好ましい。
【００１１】
本発明の管路補修材用不織布において、５kg/cm2荷重時における管周方向の伸度は１０％以下であることが好ましい。
【００１２】
そして、本発明の管路補修材用不織布は、管路補修材のフィルム層と積層する熱硬化性樹脂を含浸可能な不織布において、少なくともフィルム接触面が高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなる繊維ウェブをニードルパンチ法により絡合させ、フィルム接触面側を該低融点熱可塑性繊維が軟化あるいは溶融する温度で熱カレンダー処理を施すことにより製造される。
以下、本発明の内容を具体的に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の管路補修材用不織布において、不織布のフィルム接触面が熱融着され、かつ平均孔径が３０μｍ以下であることを特徴とする。フィルム接触面の平均孔径が３０μｍを超えると、不織布に含浸させた各種硬化性樹脂のフィルム面に対する接触面積が大きくなり、フィルム層に用いる樹脂と硬化性樹脂に用いられる溶媒に対する薬品性が悪いとフィルム層の樹脂が侵され、不透液層としての機能が著しく低下するからである。より好ましい平均孔径は、１０〜２０μｍである。
【００１４】
また、熱融着により繊維同士が固定された不織布は、伸度が抑制されるため、寸法安定性に優れる。本発明において、不織布の少なくともフィルム接触面が、高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなり、かつ該低融点熱可塑性繊維が熱融着されていることが好ましい。低融点熱可塑性繊維の融点（Tm2）が、Tm2＞Tm1-20であると、後述する熱カレンダー処理を施した際に、低融点熱可塑性繊維が溶融するだけでなく、高融点熱可塑性繊維も軟化するため不織布が硬くなるからである。
【００１５】
本発明に用いられる高融点熱可塑性繊維は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６．６等のポリアミド系繊維、あるいはポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系繊維等から任意に１あるいは２以上選択して使用することができる。特に、汎用性からポリエステル系繊維が好ましい。
【００１６】
また、本発明に用いられる低融点熱可塑性繊維についても、融点がTm2≦Tm1-20を満たしていれば、特に限定されない。例えば、共重合ポリエステル、エチレン−プロピレン共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体等からなる単一繊維、あるいはこれら樹脂を鞘成分に用いた鞘芯型複合繊維などが用いられる。高融点熱可塑性繊維としてポリエステル系繊維を用いた場合、親和性の点で共重合ポリエステルからなる繊維を用いるのが好ましい。
【００１７】
そして、上記低融点熱可塑性繊維が不織布の少なくともフィルム接触面に５〜５０重量％含有していることが好ましい。低融点熱可塑性繊維の含有量が５重量％未満であると、熱融着が不十分で不織布の伸度が大きくなるだけでなく、フィルム接触面の平均孔径が大きくなり、硬化性樹脂を含浸させたときに、フィルム層へ浸出しやすくなる。また、５０重量％を超えると、不織布の伸度や平均孔径は小さくなるが、フィルム接触面の風合いが硬くなり、管路補修材の施工時に反転させ難くなったり、硬化性樹脂の含浸を阻害する可能性がある。
【００１８】
上記高融点熱可塑性繊維および低融点熱可塑性繊維は、繊維長３０〜１００mmのステープル繊維とし、単層または２層以上に積層されて、目付３００〜１０００g/m2のパラレルウェブやクロスウェブ等に調整される。積層させる場合は、単に同じ配合率の繊維ウェブを積層させてもよいし、配合率の異なる繊維ウェブを積層してもよい。例えば、単層であれば、低融点熱可塑性繊維を５〜５０重量％、高融点熱可塑性繊維を９５〜５０重量％混綿して形成させてもよいし、積層体であれば、フィルム接触面に低融点熱可塑性繊維を５〜５０重量％配合し、他面に高融点熱可塑性繊維のみで形成させてもよい。また、あらかじめ目付２００〜５００g/m2に調整した繊維ウェブを後述するニードルパンチ処理を施した後、再度それらを積層してニードルパンチ処理を施して、目的とする目付に調整してもよい。
【００１９】
上記繊維ウェブは、ニードルパンチ処理を施し、三次元的に交絡される。ニードルパンチ処理は従来からよく知られている方法で行えばよく、その条件は最終的に得ようとする不織布の伸度などに応じて設定すればよい。特に、本発明の管路補修材用不織布において、不織布は高融点熱可塑性繊維および低融点熱可塑性繊維からなる層を第１繊維層（フィルム接触層）とし、高融点熱可塑性繊維からなる層を第２繊維層としたニードルパンチ絡合積層不織布であることが好ましい。
【００２０】
そして得られた不織布は、フィルム接触面側の低融点熱可塑性繊維が軟化あるいは溶融する温度で熱カレンダー処理を施し、表面を平滑化させると共に平均孔径を調整する。熱カレンダー処理はフィルム接触面側片面のみ施すとよい。他面も熱カレンダー処理を施すと、硬化性樹脂が不織布に含浸し難くなるからである。熱カレンダー処理条件は、目的とする平均孔径、不織布の伸度に応じて、温度、圧力、ロール速度等を適宜調整すればよいが、高融点熱可塑性繊維が軟化あるいは溶融しない温度で行うとよい。
【００２１】
得られた管路補修材用不織布は、５kg/cm2荷重時における管周方向の伸度が１０％以下であることが好ましい。より好ましくは、伸度が８％以下である。伸度が１０％を超えると、管路内に反転させながら挿入する際に、伸びが生じ、変形や皺の発生が起こりやすくなるからである。
【００２２】
そして管路補修材は、上記の不織布のフィルム接触面にフィルム層がラミネートされる。フィルムの素材は、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等いずれであってもよいが、本発明においては、ポリウレタン樹脂のような弾性が大きく、フィルム層にした時、伸度が大きい樹脂に対して特に有用である。さらに、各種硬化性樹脂を含浸させる場合、フィルム層に用いる樹脂と硬化性樹脂に用いられる溶媒に対する薬品性が悪くても、両者の接触面積が小さいため、フィルム層の樹脂が侵されることを最小限に抑える。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例を挙げて具体的に説明する。なお、不織布の平均孔径および伸度はそれぞれ下記の方法で測定した。
【００２４】
［平均孔径］  ASTM  F  316-86（バブルポイント法）に準じ、ポーラス・マテリアルズ社製「パーム・ポロメーター」を用いた。
【００２５】
［伸度］  ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に準じ、幅５cm×長さ１５cmの試料をつかみ間隔１０cmでつかみ、定速伸長型引張試験機（商品名：テンシロン  オリエンテック（株）製）を用いて引張速度２０cm／分で伸長し、５kg/cm2荷重時における伸長率を伸度とした。
【００２６】
［実施例１］
フィルム接触面層において、高融点熱可塑性繊維として繊度５デニール、繊維長７６mm、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート繊維（東レ（株）製）を使用し、低融点熱可塑性繊維として繊度４デニール、繊維長５１mm、融点１４０℃の共重合ポリエステル繊維（鐘紡（株）製）を用意した。
【００２７】
それぞれ高融点熱可塑性繊維を９０重量％、低融点熱可塑性繊維を１０重量％混綿して繊維ウェブを作製し、パンチ密度３００N/cm2 でニードルパンチ処理を施し、目付４５０g/m2とした。
【００２８】
他層において、上記高融点熱可塑性繊維からなる目付４５０g/m2の繊維ウェブを作製し、上記条件でニードルパンチ処理を施した後、前記ニードルパンチ不織布と積層し、再度ニードルパンチ処理を施して、目付９００g/m2の不織布となした。
【００２９】
次いで、不織布をフィルム接触面側にロール温度１８０℃、線圧２０kg/cm が加わるようにフラットロールにて熱カレンダー処理を施した。
得られた不織布のフィルム接触面にポリウレタン樹脂をラミネート加工し、管路補修材となした。
【００３０】
［実施例２］
フィルム接触面層の高融点熱可塑性繊維を６０重量％、低融点熱可塑性繊維を４０重量％とした以外は、実施例１と同様にして管路補修材を作製した。
【００３１】
［比較例１］
実施例１の高融点熱可塑性繊維からなる目付４５０g/m2の繊維ウェブを作製し、実施例１の同条件でニードルパンチ処理を施した後、これを２層積層し、再度ニードルパンチ処理を施して、目付９００g/m2の不織布となした。
得られた不織布のフィルム接触面にポリウレタン樹脂をラミネート加工し、管路補修材となした。
実施例１、２および比較例１の不織布性能を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0003657762.tif 000002
【００３３】
実施例１、２の管路補修材に溶媒としてスチレンモノマーを用いた不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、管路に挿入したところ、補修材の反転性もよく、変形や皺が生じることはなかった。また、ポリウレタン樹脂がスチレンモノマーに侵されることはなかった。一方、比較例１は、部分的にスチレンモノマーに侵され、管路挿入時、水圧によりピンホールができ、一部変形を引き起こした。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の管路補修材用不織布は、不織布のフィルム接触面が熱融着され、かつ平均孔径が３０μｍ以下であるので、たとえフィルム層が不織布に含浸させる硬化性樹脂に用いられる溶媒に対する薬品性が悪くても、フィルム層の樹脂が侵されることを最小限に抑えることが可能である。
また、不織布の少なくともフィルム接触面が、高融点熱可塑性繊維および該高融点熱可塑性繊維の融点（Tm1）より２０℃以上低い融点（Tm2）を有する低融点熱可塑性繊維からなり、かつ該低融点熱可塑性繊維が熱融着されているので、不織布の伸度を極力抑えることができ、管路内に反転させながら挿入する際の変形や皺の発生を抑えることが可能である。