(57)【要約】【課題】防炎性のプラスチック製配管系の製造方法とその防炎性のプラスチック製配管系自体であって、それによって、難燃に適した発泡性防炎コーティングを、接続エレメントを含むプラスチック製配管系上に適用でき、かつ該コーティングに悪影響を及ぼす、例えば湿分、摩耗などの環境の影響にもかかわらず、その難燃性の機能が保証されるものを提供する。【解決手段】前記プラスチック製配管系において、発泡性防炎コーティング上に保護層を塗工する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管構成要素、特に配管と接続エレメント、例えば管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプを含む防炎性のプラスチック製配管系の製造方法であって、前記配管系上に該プラスチック製配管系の外側表面上で、水系または溶剤系の発泡性防炎コーティングであって、架橋性のバインダー、特に酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン、ポリウレタン−アクリレートのバインダーのうち少なくとも１つと様々な充填剤を含有するコーティングを塗工する前記製造方法において、保護層が前記発泡性防炎コーティング上に塗工されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系もしくは前記構成要素が、ＰＶＣ−Ｕ、ＰＶＣ−Ｃ、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＥまたはＰＢのプラスチックのうち少なくとも１種からなることを特徴とする前記製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系の表面が、好ましくは溶剤、界面活性剤、粒子ブラストまたはドライアイスブラストによって清浄化されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系が火炎処理されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系がプラズマ処理されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系上に定着剤が塗工されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングが吹き付けによって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングがローラによって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングが浸漬によって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記保護層が溶剤系の塗料層によって形成されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記保護層が水系の塗料層によって形成されることを特徴とする前記製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記防炎性のプラスチック製配管系が熱的に後処理されることを特徴とする製造方法。
【請求項１３】
配管構成要素、特に配管と接続エレメント、例えば管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプを含む防炎性のプラスチック製配管系であって、前記プラスチック製配管系の外側表面が、水系または溶剤系の発泡性防炎コーティングであって、架橋性のバインダー、特に酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン−アクリレートのバインダーのうち少なくとも１つと様々な充填剤を含有するコーティングを有する前記防炎性のプラスチック製配管系において、前記発泡性防炎コーティング上に保護層が存在することを特徴とする前記プラスチック製配管系。
【請求項１４】
請求項１３に記載の防炎性のプラスチック製配管系において、前記発泡性防炎コーティングが０．３ｍｍの最小厚さを有し、前記コーティングは、好ましくは吹き付けによって施与されていることを特徴とする前記防炎性のプラスチック製配管系。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の防炎性のプラスチック製配管系において、前記保護層が０．０２〜０．１５ｍｍの厚さを有し、前記保護層は、好ましくは吹き付けによって施与されていることを特徴とする前記防炎性のプラスチック製配管系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管構成要素、特に配管と接続エレメント、例えば管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプなどを含む防炎性のプラスチック製配管系の製造方法であって、前記配管系上に該プラスチック製配管系の外側表面上で、水系または溶剤系の発泡性防炎コーティングであって、架橋性のバインダー、特に酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン、ポリウレタン−アクリレートのバインダーのうち少なくとも１つと様々な充填剤を含有するコーティングを塗工する前記製造方法ならびに該防炎性のプラスチック製配管系に関する。
【背景技術】
【０００２】
高められた難燃性が要求される分野、つまり使用される材料が発熱量の増加に寄与してはならないのみならず、規定された時間にわたって燃焼に持ちこたえねばならない分野においては、一般に今までは金属製の配管系が使用されている。軽い重さを有するかまたは耐食性である配管系が好ましくは予定される利用分野においては、例えば船舶に対しては、金属製の配管系の使用は、ほとんど好まれない。その代替物は、プラスチック製の配管系ではあるものの、商慣習のプラスチック製配管系は、難燃性の分野にとっては適していないため、該配管系は、制限されてのみ使用できるにすぎない。それというのも、前記プラスチック製配管系は火炎に持ちこたえずに、直ちに破壊され、それにより発熱量を更に高めるのに加えて、それらはまた消火水供給管にも不適だからである。
【０００３】
難燃性のプラスチックは、既に知られている。そのために、該プラスチックには、防炎添加剤、例えば臭素化防炎剤、塩素化有機リン酸塩、金属水酸化物、金属酸化物または有機リン酸塩が混加される。この添加剤が加えられたプラスチックから、配管もしくは配管構成要素は製造される。その際、防炎添加剤の添加によってプラスチックの物理的特性が改変されたかかる配管系は、その中で搬送されるべきあらゆる媒体のために使用することはできない。飲用水の分野では、かかるコンパウンドプラスチックは、許容されないため、該プラスチックは、飲用水用の配管系のために使用できない。
【０００４】
先行技術から、防炎性のプラスチック管であって、異なる複数の層から製造されている管も知られている。内層の材料は、飲用水認可の要求に即した従来のプラスチックである。より外側の層は、前記の内層の周りに防炎性を形成する耐火性層である。それは、防炎添加剤が加えられたプラスチックによって内管の周りに同時押出されるか、または特許文献１（ＥＰ０６６００２０Ｂ１）に開示される配管を覆う耐火繊維被覆である。かかる多層の難燃性の組み合わせは、配管の製造のために非常に適している。しかし、管継手、弁などの接続エレメントの製造のためには、この種の防炎は使用できない。特許文献２（ＥＰ０８５７２７２Ｂ１）は、同様に耐火管であって、強化繊維が巻き付けられ樹脂で接着された耐火管を開示している。かかる難燃性の生成は、非常にコストがかかり、同様に接続エレメントにほとんど転用できないか、または非常に不十分にのみ、かつ非常に高い費用をかけてのみ転用できるに過ぎない。
【０００５】
特許文献３（ＵＳ２０１０／００８４０３７）は、フレキシブルな環状部材にコーティングを施与する方法を記載している。この方法によって塗工されたコーティングは、フレキシブルな環状部材の紫外線安定性の改善に役立ち、かつ酸素バリヤーとして用いられる。更に、前記コーティングは、引っ掻きおよび他の摩耗的事象などの機械的作用に対して耐久性がある。この方法によって塗工されたコーティングは、しかし難燃性もしくは防火性としては適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ０６６００２０Ｂ１
【特許文献２】ＥＰ０８５７２７２Ｂ１
【特許文献３】ＵＳ２０１０／００８４０３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、防炎性のプラスチック製配管系の製造方法とその防炎性のプラスチック製配管系自体であって、それによって、難燃に適した発泡性防炎コーティングを、接続エレメントを含むプラスチック製配管系上に適用でき、かつ該コーティングに悪影響を及ぼす、例えば湿分、摩耗などの環境の影響にもかかわらず、その難燃性の機能が保証されるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、本発明によれば、発泡性防炎コーティング上に保護層を塗工することによって解決される。
【０００９】
既に先に述べたように、発泡性防炎コーティングは従来技術である。土木建築の分野において、鋼製支持体の周りに絶縁層を形成する発泡性防炎層は公知である。しかしながら、かかる層もしくはコーティングをプラスチック製の基体上に施与することは、付着性、機械的安定性、フレキシビリティーおよび高い難燃性を保証するために特殊な方法を必要とする。かかるコーティングの利点は、それが配管上にも接続エレメント上にも適用でき、それによってプラスチック製配管系一式が防炎化されることにある。配管系は、配管の他にも、管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプおよび他のエレメントなどの接続エレメントも含む。配管系は、好ましくは、プラスチックであるＰＶＣ−Ｃ、ＰＶＣ−Ｕ、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＥおよび／またはＰＢの少なくとも１種からなり、その際、該系の個々の構成要素は、同じプラスチックから製造されている必要はないが、１つのシステムが１種のプラスチックからなることが一般的である。
【００１０】
プラスチック製配管系に塗工される発泡性防炎コーティングは、水系または溶剤系であり、かつ少なくとも１種の架橋性のバインダー、例えば酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン、ポリウレタン−アクリレートならびに種々の充填剤、例えばメラミン、ポリリン酸アンモニウムまたはポリアルコールを含有する。
【００１１】
該コーティングの施与の前に、プラスチック製配管系の外側表面は清浄化されるべきである。そのために、好ましくは溶剤もしくは界面活性剤が使用される。その代わりに、該表面を粒子ブラストまたはドライアイスブラストで清浄化する手法もある。
【００１２】
更なる方法工程としては、プラスチック製配管系の外側表面が火炎処理（beflammen）される。該火炎処理の代わりに、プラズマ処理の手法がある。該火炎処理に際しては、プラスチックが裸火で処理される。火炎処理またはプラズマ処理の直後に、発泡性防炎層の施与が行われる。該発泡性防炎層のプラスチック製配管系への付着性の改善のために、発泡性防炎層の施与前に定着剤（Haftvermittler）を塗工する手法がある。かかる定着剤は、火炎処理もしくはプラズマ処理後にまたはこの代わりに塗工できる。該発泡性防炎コーティングは、好ましくは、吹き付けによって塗工され、その際、複数の層を順次塗工することができ、それによって層厚は高まる。選択的に、該層は、ローラまたは浸漬によって施与することもできる。層が厚くなるほど、プラスチック製配管系をより高い温度にさらすことができる。しかしながら、該コーティングは、適した難燃性を示すためには、０．３ｍｍの最小厚さもしくは乾燥層厚を有するべきである。
【００１３】
湿分、清浄剤などの環境の影響に対する保護のために、発泡性防炎コーティング上に保護層が施与される。該保護層は、水系のまたは溶剤系の、かつ好ましくは吹き付けによって塗工される塗料層である。この層厚もしくは乾燥層厚は、好ましくは０．０２〜０．１５ｍｍの範囲である。該層の塗工後に、該プラスチック製配管系は熱的に後処理される。
【００１４】
［本発明の態様］
１．  配管構成要素、特に配管と接続エレメント、例えば管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプを含む防炎性のプラスチック製配管系の製造方法であって、前記配管系上に該プラスチック製配管系の外側表面上で、水系または溶剤系の発泡性防炎コーティングであって、架橋性のバインダー、特に酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン、ポリウレタン−アクリレートのバインダーのうち少なくとも１つと様々な充填剤を含有するコーティングを塗工する前記製造方法において、保護層が前記発泡性防炎コーティング上に塗工されることを特徴とする前記製造方法。
２．  １に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系もしくは前記構成要素が、ＰＶＣ−Ｕ、ＰＶＣ−Ｃ、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＥまたはＰＢのプラスチックのうち少なくとも１種からなることを特徴とする前記製造方法。
３．  １または２に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系の表面が、好ましくは溶剤、界面活性剤、粒子ブラストまたはドライアイスブラストによって清浄化されることを特徴とする前記製造方法。
４．  １から３までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系が火炎処理されることを特徴とする前記製造方法。
５．  １から３までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系がプラズマ処理されることを特徴とする前記製造方法。
６．  １から５までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記プラスチック製配管系上に定着剤が塗工されることを特徴とする前記製造方法。
７．  １から６までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングが吹き付けによって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
８．  １から７までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングがローラによって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
９．  １から８までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記発泡性防炎コーティングが浸漬によって塗工されることを特徴とする前記製造方法。
１０．  １に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記保護層が溶剤系の塗料層によって形成されることを特徴とする前記製造方法。
１１．  １に記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記保護層が水系の塗料層によって形成されることを特徴とする前記製造方法。
１２．  １から１１までのいずれかに記載の防炎性のプラスチック製配管系の製造方法において、前記防炎性のプラスチック製配管系が熱的に後処理されることを特徴とする製造方法。
１３．  配管構成要素、特に配管と接続エレメント、例えば管継手、弁、ねじ継手、タンク、ポンプを含む防炎性のプラスチック製配管系であって、前記プラスチック製配管系の外側表面が、水系または溶剤系の発泡性防炎コーティングであって、架橋性のバインダー、特に酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリレート、アクリレート混合樹脂、ポリウレタン−アクリレートのバインダーのうち少なくとも１つと様々な充填剤を含有するコーティングを有する前記防炎性のプラスチック製配管系において、前記発泡性防炎コーティング上に保護層が存在することを特徴とする前記プラスチック製配管系。
１４．  １３に記載の防炎性のプラスチック製配管系において、前記発泡性防炎コーティングが０．３ｍｍの最小厚さを有し、前記コーティングは、好ましくは吹き付けによって施与されていることを特徴とする前記防炎性のプラスチック製配管系。
１５．  １３または１４に記載の防炎性のプラスチック製配管系において、前記保護層が０．０２〜０．１５ｍｍの厚さを有し、前記保護層は、好ましくは吹き付けによって施与されていることを特徴とする前記防炎性のプラスチック製配管系。