(57)【要約】【課題】従来の既設管更生用ライニング材と同等の強度特性を有し、かつ、引張破断伸びを向上させた、高い耐震性を有する既設管更生用ライニング材及びこれを用いた既設管の更生方法を提供することを目的とする。【解決手段】管状ライニング材と、該管状ライニング材に含浸した、フラン系樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を含む熱硬化性フラン樹脂組成物とからなる既設管更生用ライニング材及びこのライニング材で既設管の内壁を被覆する既設管の更生方法であって、前記管状ライニング材に、前記熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させる工程、前記管状ライニング材を、前記既設管内に挿入する工程及び挿入した前記管状ライニング材を前記既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された前記熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させて前記既設管の内壁を被覆する工程を含む既設管の更生方法。【選択図】図２
2016104561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ライニング材と、
該管状ライニング材に含浸した、フラン系樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を含む熱硬化性フラン樹脂組成物とからなることを特徴とする既設管更生用ライニング材。
【請求項２】
前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、２０℃でガラス状態であるシェル層の主成分となるポリマーと、２０℃でゴム状態であるコア層の主成分となるポリマーとを含む請求項１に記載の既設管更生用ライニング材。
【請求項３】
前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、シェル層が水酸基を有するガラス状態のポリマーである請求項１または２に記載の既設管更生用ライニング材。
【請求項４】
前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、９０重量％以上が、外径２０μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１つに記載の既設管更生用ライニング材。
【請求項５】
前記管状ライニング材は、
不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材、強化繊維基材及び第２の樹脂吸着基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、
不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材及び第２の樹脂吸収基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、
第１の樹脂吸収基材からなる管状ライニング材または
第１の樹脂吸着基材及び第１の強化繊維基材が積層されてなる管状ライニング材のいずれかである請求項１〜４のいずれか１つに記載の既設管更生用ライニング材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の既設管更生用ライニング材で既設管の内壁を被覆する既設管の更生方法であって、
前記管状ライニング材に、前記熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させる工程、
前記管状ライニング材を、前記既設管内に挿入する工程及び
挿入した前記管状ライニング材を前記既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された前記熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させて前記既設管の内壁を被覆する工程
を含むことを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項７】
管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程は、
管状ライニング材を、既設管内に引き込み挿入するか、
管状ライニング材を、流体圧によって既設管内に反転させつつ挿入するか、
第１の管状ライニング材を既設管内に引き込み挿入し、前記第１のライニング材の内側に、第２の管状ライニング材を流体圧によって反転させつつ挿入するかのいずれかである請求項６に記載の既設管の更生方法。
【請求項８】
前記管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程は、前記熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させた前記管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程である請求項６又は７に記載の既設管の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、既設管更生用ライニング材及びそれを用いた既設管の更生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設管、例えば地中に埋設された上下水道管、農水管、工水管等の埋設管などが老朽化した場合に、管路の内面にライニングを施して管路を補修する既設管更生工法が種々提案されており、実用化されている。
【０００３】
このような更生工法の一つとして、まず、未硬化の硬化性樹脂を管状樹脂吸着基材に含浸させて、管状ライニング材を形成する。次いで、この管状ライニング材を、流体圧によって管路内に反転（裏返し）挿入する。その後、この管状ライニング材を管路の内壁に押圧し、その状態で含浸した硬化性樹脂を硬化させて固定する更生管工法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この種の工法では、管状ライニング材を平坦状として密閉容器内に折り畳んで積み重ねた状態で配備し、その一端を外側に折り曲げ、これを密閉容器に接続された反転ノズルの開口端外周に取り付け、密閉容器内に流体圧（水圧、エア圧）を作用させて、ライニング材を管路内に反転挿入する。そして、ライニング材を管路の内面に押圧しながら蒸気又は温水により加熱し、硬化させたライニング材によって管路の内面がライニングされる。
【０００５】
このような更生工法に用いられる硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル及びエポキシ樹脂が一般的である。また、フラン樹脂が硬化性樹脂として用いられている（例えば、特許文献２参照）。しかし、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂及びフラン樹脂等は、引張破断伸びが小さい。よって、特に上下水道管の耐震化が求められている昨今、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂及びフラン樹脂は、老朽化した既設管を補修及び／又は更生する材料として適切とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６５１５８号公報
【特許文献２】国際公開公報２０１１／１２５５３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂及びフラン樹脂等からなる既設管更生用ライニング材と同等の強度特性を有し、かつ、引張破断伸びを向上させた、高い耐震性を有する既設管更生用ライニング材及びこれを用いた既設管の更生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、
（１）管状ライニング材と、
該管状ライニング材に含浸した、フラン系樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を含む熱硬化性フラン樹脂組成物とからなることを特徴とする既設管更生用ライニング材。
（２）前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、２０℃でガラス状態であるシェル層の主成分となるポリマーと、２０℃でゴム状態であるコア層の主成分となるポリマーとを含む上記既設管更生用ライニング材。
（３）前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、シェル層が水酸基を有するガラス状態のポリマーである上記既設管更生用ライニング材。
（４）前記コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）は、９０重量％以上が、外径２０μｍ以下である上記の既設管更生用ライニング材。
（５）前記管状ライニング材は、
不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材、強化繊維基材及び第２の樹脂吸着基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、
不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材及び第２の樹脂吸収基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、
第１の樹脂吸収基材からなる管状ライニング材または
第１の樹脂吸着基材及び第１の強化繊維基材が積層されてなる管状ライニング材のいずれかである上記の既設管更生用ライニング材。
（６）上記の既設管更生用ライニング材で既設管の内壁を被覆する既設管の更生方法であって、
前記管状ライニング材に、前記熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させる工程、
前記管状ライニング材を、前記既設管内に挿入する工程及び
挿入した前記管状ライニング材を前記既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された前記熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させて前記既設管の内壁を被覆する工程を含むことを特徴とする既設管の更生方法。
（７）管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程は、
管状ライニング材を、既設管内に引き込み挿入するか、
管状ライニング材を、流体圧によって既設管内に反転させつつ挿入するか、
第１の管状ライニング材を既設管内に引き込み挿入し、前記第１のライニング材の内側に、第２の管状ライニング材を流体圧によって反転させつつ挿入するかのいずれかである上記の既設管の更生方法。
（８）前記管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程は、前記熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させた前記管状ライニング材を前記既設管内に挿入する工程である上記の既設管の更生方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の既設管更生用ライニング材は、従来の既設管更生用ライニング材と同等の強度特性と、良好な引張破断伸びとの双方を備え、高い耐震性を実現することができる。
また、このような既設管更生用ライニング材を用いることにより、従来と同等の簡便な方法によって、老朽化した既設管（特に埋設管）の内面にライニングを施すことができ、確実に、管路を補修し、耐震性能を付与するように既設管を更生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の既設管更生用ライニング材の一例を示す部分断面図である。
【図２】既設管内壁に一体化させた状態の本開示の既設管更生用ライニング材の一例の断面図である。
【図３】本開示の既設管の更生方法の一工程を示す説明図である。
【図４】本開示の別の既設管の更生工法の一工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔既設管更生用ライニング材〕
本開示の既設管更生用ライニング材（以下、ライニング材ということがある）は、管状ライニング材と、これに含浸した熱硬化性フラン樹脂組成物とを含む。
【００１２】
（管状ライニング材）
管状ライニング材は、少なくとも、熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸し得る樹脂吸収基材を含む。管状ライニング材は、１層の樹脂吸収基材によって構成されていてもよいし、２層以上の樹脂吸収基材を含んで構成されていてもよい。管状ライニング材は、さらに、不透水フィルム及び／又は１層以上の強化繊維基材等含んで構成されていてもよい。
具体的には、(i)不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材、強化繊維基材及び第２の樹脂
吸着基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、(ii)不透水フィルム、第１の樹脂吸収基材及び第２の樹脂吸収基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材、(iii)第
１の樹脂吸収基材からなる管状ライニング材、(iv)第１の樹脂吸着基材及び第１の強化繊維基材が積層されてなる管状ライニング材、(v)不透水フィルム、第１樹脂吸収基材及び
第１強化繊維基材・・・第ｎ−１樹脂吸収基材及び第ｎ−１強化繊維基材、第ｎ樹脂吸着基材がこの順に積層されてなる管状ライニング材等が挙げられる。なかでも、不透水フィルムと、その上に樹脂吸収基材及び強化繊維基材がこの順に１層ずつ又は交互に２層以上ずつ積層されてなる管状ライニング材が好ましい。
管状ライニング材の総肉厚は、例えば、２．０ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ〜２０ｍｍが好ましい。
【００１３】
（１）樹脂吸収基材
樹脂吸収基材は、熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させる基材であり、空隙率が９０％以下、好ましくは１０〜９０％であるものが好ましい。これにより、熱硬化性フラン樹脂組成物を確実及び／又は大量に含浸させることができる。その結果、硬化後の樹脂吸収基材にボイド等が形成される不具合を最小限に抑えることができ、高い強度を有するものが得られる。
樹脂吸収基材は、肉厚が０．１ｍｍ以上であるものが好ましく、０．２ｍｍ以上であるものが好ましい。これにより、十分な保護特性を発現させることができる。
【００１４】
樹脂吸収基材は、上述したように、単層でもよいし、同じ材料による積層構造、異なる材料による積層構造のいずれでもよい。また、複数の樹脂吸収基材が離間して管状ライニング材を構成する場合には、離間した層は、同じ材料及び異なる材料のいずれでもよい。
樹脂吸収基材としては、不織布、チョップドストランドマット等が挙げられる。
【００１５】
不織布としては、例えば、ポリエステル、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン等の樹脂、木綿、苧麻、亜麻黄麻、ケナフ等の天然素材が挙げられ、高強度及び高弾性の材料からなるものが好ましい。天然繊維を用いる場合、既設管更生用ライニング材の全体が非石油系材料から構成されるため、好ましい。天然繊維としては、樹脂含浸性、加工性、供給安定性等の観点から、苧麻、亜麻が特に好ましい。
また、可撓性を有し、多孔質であり、連続フィラメント又はステープルファイバーを備えたフェルト、マット、スパンボンド、ウェブ等も使用することができる。
チョップドストランドマットとしては、例えば、ガラス繊維等のストランドを一定長さに切断し、マット状に分散させた後、熱可塑性樹脂等の粘接着剤を均一に付与して熱溶融し、ストランド同士を接着させてマットとしたもの等が挙げられる。
なかでも、チョップドストランドマットは、樹脂不織布よりも高い強度を得ることができる。
【００１６】
（２）不透水フィルム
不透水性フィルムは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、エラストマー及び合成ゴム等の合成樹脂系材料によって形成することができる。不透水フィルムは、厚みが、０．２〜２．０ｍｍ程度が挙げられる。
不透水性フィルムは、樹脂吸収基材及び／又は強化繊維の一面に、液密に形成され、管状ライニング材の内面に形成されていることが好ましく、内面及び外面に形成されていることがさらに好ましい。これによって、熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させた管状ライニング材の使用を容易にすることができる。例えば、既存管の内壁に管状ライニング材を被覆する際に、不透水フィルム側から、既存管の内壁に管状ライニング材を押圧することにより、熱硬化性フラン樹脂組成物を、既存管の内壁に確実に伸展させることができ、既存管以外の部位への熱硬化性フラン樹脂組成物の付着を防止することができる。
【００１７】
（３）強化繊維基材
強化繊維基材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、無機繊維、有機繊維、ウィスカー等又はこれらを組み合わせたもの等の強化繊維から形成することができる。なかでも、得られる繊維強化樹脂層の強度及び価格のバランスを考慮すると、ガラス繊維を用いることが好ましい。強化繊維は、繊維径が３〜３０μｍのものが好ましく、強度及び価格の観点から、５〜２５μｍの繊維径のものがより好ましい。
強化繊維基材は、肉厚が０．５ｍｍ以上であるものが好ましく、１．０ｍｍ以上であるものが好ましい。これにより、十分な保護特性を発現させることができる。
【００１８】
（熱硬化性フラン樹脂組成物）
熱硬化性フラン樹脂組成物は、主として、フラン系樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を含むものが好ましい。
【００１９】
（１）フラン系樹脂（Ａ）
フラン系樹脂（Ａ）としては、フラン樹脂、変性フラン樹脂が好ましい。
フラン樹脂は、フルフラール又はフルフリルアルコールを出発物質とする重合体又はその前駆体（オリゴマー）である。これらは単独で又は２種以上を併用してもよい。
重合体としては、フルフリルアルコール型、フルフリルアルコール・フルフラール共縮合型、フルフリルアルコール・アルデヒド共縮合型、フルフラール・ケトン共縮合型、フルフラール・フェノール共縮合型、フルフリルアルコール・尿素共縮合型、フルフリルアルコール・フェノール共縮合型等の重合体が挙げられる。
【００２０】
フラン樹脂の前駆体としては、フルフリルアルコール型、フルフリルアルコール・フルフラール共縮合型、フルフリルアルコール・アルデヒド共縮合型、フルフラール・ケトン共縮合型、フルフラール・フェノール共縮合型、フルフリルアルコール・尿素共縮合型、フルフリルアルコール・フェノール共縮合型等のオリゴマーが挙げられる。
【００２１】
フラン系樹脂（Ａ）としていずれの種類も使用可能であるが、工業的に安定に供給されていることから、フルフリルアルコール型、フルフリルアルコール・ホルムアルデヒド共縮合型の重合体又は前駆体が好ましい。
フラン樹脂は、その変性物であってもよく、例えば、エポキシ変性、フェノール変性、アルデヒド変性、尿素変性、メラミン変性等のフラン樹脂が挙げられる。
【００２２】
フラン系樹脂（Ａ）は、熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させる際、水分放散による寸法収縮を最小限に止めるために、その水分量を１０重量％以下とすることが好ましく、９重量％以下、５重量％以下、３重量％以下がより好ましく、２重量％以下、１重量％以下がさらに好ましい。
【００２３】
（２）硬化剤（Ｂ）
硬化剤（Ｂ）は、フラン系樹脂（Ａ）を硬化できるものであれば特に限定されず、無機酸及び有機酸等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を併用してもよい。
無機酸としては、塩酸、硫酸等が挙げられる。
有機酸としては、キシレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機スルホン酸；マロン酸、コハク酸、マレイン酸、シュウ酸、酢酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、安息香酸、クエン酸等の有機カルボン酸等が挙げられる。また、アンモニウム塩又はアミン塩等であってもよい。
【００２４】
アンモニウム塩、アミン塩は、加熱硬化時には、加熱により解離したアンモニア又はアミンが、フラン樹脂中に微少量含まれるホルムアルデヒドと反応してアミン化合物を形成し、安定化する。さらに、酸成分を遊離し、この遊離酸によりフラン樹脂を速やかに硬化させる。よって、硬化時間の短縮とポットライフの長期化との両立を図ることができる。
アンモニウム塩としては、例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、臭化アンモニウム等が挙げられる。
アミン塩としては、例えば、メチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、エチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩等の塩酸塩、硫酸塩などの鉱酸塩が挙げられる。
アンモニウム塩及びアミン塩は、フラン樹脂への添加及び分散を容易にするために希釈剤に溶解又は分散させることが好ましい。希釈剤としては水、メタノール、フルフリルアルコール等のアルコール類が挙げられる。
【００２５】
硬化剤は、フラン系樹脂（Ａ）、硬化剤の種類及び希釈濃度、目的とする硬化温度及び硬化時間等によってその含有量を適宜調整することができる。例えば、フラン樹脂１００重量部に対し、０．１〜１５重量部が好ましく、０．３〜１０重量部がより好ましい。この範囲に設定することにより、硬化不良を発生させることなく、その一方、ポットライフをも確保することができる。
【００２６】
（３）コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）
コアシェル型ゴムポリマーは、シェル層とコア層とを有している。コアシェル型ゴムポリマーは、フラン系樹脂（Ａ）への添加及び分散を容易にするために、希釈剤に溶解又は分散されていることが好ましい。希釈剤としては水、メタノール、フルフリルアルコール等のアルコール類が挙げられる。
【００２７】
シェル層の主成分となるポリマーは、２０℃でガラス状態であることが好ましい。シェル層は、２０℃でガラス状態であるポリマーのみから構成されていてもよい。また、シェル層の主成分となるポリマーは、水酸基を有するガラス状態のポリマーであることが好ましい。特に、シェル層は、２０℃でガラス状態であり、かつ水酸基を有するガラス状態のポリマーのみから構成されていることが好ましい。
【００２８】
特に、シェル層の主成分となるポリマーは、フラン樹脂に添加される際の温度でガラス状態となるものが好ましい。シェル層の主成分となるポリマーは、硬化前のフラン樹脂に対して適度な濡れ性があることが好ましい。このようなシェル層の主成分となるポリマーとしては、例えば、アクリル系重合体、アクリル−エポシキ共重合体などが挙げられ、特に、メタクリル酸アルキル重合体が好ましい。
【００２９】
コア層の主成分となるポリマーは、２０℃でゴム状態である。コア層は、２０℃でゴム状態であるポリマーのみから構成されていてもよい。
コア層の主成分となるポリマーは、フラン樹脂に添加される際の温度でゴム状態となっていることが好ましい。このようなコア層の主成分となるポリマーとしては、例えば、アクリルゴム、ブタジエンゴム等が挙げられ、特に、アクリル酸アルキル重合体が好ましい。
【００３０】
コアシェル型ゴムポリマーの添加量は、特に限定されないが、目的とする耐震性能により調整するという観点から、フラン系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、１〜２０重量部が好ましく、２．５〜１０重量部がより好ましい。この範囲とすることにより、耐震性能な耐震性能を得ることができるとともに、高い強度を維持することができる。
【００３１】
（４）その他の成分
熱硬化性フラン樹脂組成物は、さらに、反応希釈剤、無機系充填材、結晶化防止剤、無機系添加物、可塑剤、整泡剤、反応性希釈剤、水分捕捉剤等を含有していてもよい。これらは単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００３２】
反応希釈剤及び無機系充填材としては、国際公開公報２０１１／１２５５３４号に記載のものを使用することができる。また、特開２０１４−１０４７１９号に記載の充填材及び無機系充填材を用いてもよい。
結晶化防止剤としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。結晶化防止剤は、例えば、粘度（２５℃）が、１０００〜５００００ｍＰａ・ｓ程度のもの、水分量が１〜２０重量％程度及び／又はホルムアルデヒド含有量が０．１〜１５重量％程度のものが好ましい。結晶化防止剤は、例えば、フラン樹脂１００重量部に対し、０．０５〜１０重量部で用いることができる。この範囲に設定することにより、適度な粘度を得ることができる。
【００３３】
無機系添加物は、水溶性の化合物が好ましい。例えば、塩化ナトリウム、塩化リチウム、臭化ナトリウム又は臭化リチウム等が挙げられる。ここで水溶性とは、水にわずかでも溶解するものであればよいが、２０±５℃の水１００ｇに溶解する化合物の量が１ｇ以上であるものが好ましい。無機系添加物の含有量は、例えば、フラン樹脂１００重量部に対し、０．２〜１０重量部が好ましい。この範囲に設定することにより、十分な寸法変化防止効果が得られ、熱硬化性フラン樹脂組成物を適度な粘度に調整することができる。
【００３４】
可塑剤としては、例えば、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル等のフタル酸エステル、リン酸エステル、脂肪酸エステル、エポキシ系可塑剤などが挙げられる。
整泡剤としては、例えば、ひまし油、ひまし油誘導体、ポリシロキサン系化合物、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
水分捕捉剤は、例えば、無機塩の水和により水分を捕捉できるもの（無水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、塩化カルシウム等）又は分子内細孔での吸着により水分を捕捉できるもの（シリカゲル、モレキュラシーブ、ゼオライト等）が挙げられる。水分捕捉剤の含有量は、例えば、フラン系樹脂１００重量部に対し、１〜１００重量部が好ましい。
【００３５】
（５）熱硬化性フラン樹脂組成物の調製
熱硬化性フラン樹脂組成物は、フラン系樹脂（Ａ）に、コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を添加して攪拌し、さらに、硬化剤（Ｂ）、任意にその他の成分等を添加して攪拌することにより得ることができる。コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）、硬化剤（Ｂ）及びその他の成分をフラン系樹脂（Ａ）に添加する順序は、特に限定されず、全てを同時に添加してもよい。得られた熱硬化性フラン樹脂組成物では、フラン系樹脂（Ａ）に上述した成分の全てが均一に分散されていることが好ましい。
【００３６】
（６）含浸
熱硬化性フラン樹脂組成物を管状ライニング材に含浸させる方法は特に限定されず、例えば、硬化性フラン樹脂組成物を、未含浸の管状ライニング材に、含浸ロールにて含浸させる方法等が挙げられる。
【００３７】
〔既設管の更生方法〕
既設管の更生方法は、主として、管状ライニング材に熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させる工程、管状ライニング材を既設管内に挿入する工程及び挿入した管状ライニング材を既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された前記熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させて前記既設管の内壁を被覆する工程を含む。
【００３８】
（管状ライニング材への熱硬化性フラン樹脂組成物の含浸）
管状ライニング材への熱硬化性フラン樹脂組成物の含浸は、上述したように行うことができる。ただし、管状ライニング材及び熱硬化性フラン樹脂組成物をそれぞれ準備したその場で、熱硬化性フラン樹脂組成物を、管状ライニング材に含浸してもよいし、現場、つまり、既設管への管状ライニング材の挿入の直前に、場合によっては既設管へ管状ライニング材を挿入した後に、含浸を行ってもよい。
【００３９】
（管状ライニング材の既設管内への挿入）
管状ライニング材の既設管内への挿入は、以下のいずれかの工程によって行うことができる。
(i)管状ライニング材を、既設管内に引き込み挿入するか、
(ii)管状ライニング材を、流体圧によって既設管内に反転させつつ挿入するか、
(iii)第１の管状ライニング材を既設管内に引き込み挿入し、前記第１のライニング材の内側に、第２の管状ライニング材を流体圧によって反転させつつ挿入する。
この場合、熱硬化性フラン樹脂組成物を含浸させた管状ライニング材を、既設管内に挿入することが好ましい。ただし、特に(iii)の場合には、第１の管状ライニング材は、必ずしも熱硬化性フラン樹脂組成物が含浸したものでなくてもよく、第２の管状ライニング材に含浸した熱硬化性フラン樹脂組成物を、第２の管状ライニング材から第１の管状ライニング材に移行させてもよい。このような方法を利用することにより、管状ライニング材に含浸した熱硬化性フラン樹脂組成物での漏れ又は汚染を防止することができる。
【００４０】
管状ライニング材を既設管内に挿入する際、既設管と管状ライニング材との間に、多孔質フィルムを配置してもよい。例えば、まず、既設管内に多孔質フィルムを挿入し、多孔質フィルムの内側に管状ライニング材を接触するように配置してもよいし、管状ライニング材外側に多孔質フィルムを配置し、一体化した状態で、既設管の内壁に多孔質フィルムが接触するように挿入してもよい。多孔質フィルムは、通常、管状ライニング材の不透水フィルムとは反対側の表面に配置される。多孔質フィルムとしては、特開２０１４−１０４７１９号に記載のものを利用することができる。
【００４１】
管状ライニング材の挿入方法は、その積層構造によって適宜選択することができる。
例えば、管状ライニング材の最外層が不透水フィルムの場合、図３に示すように、管状ライニング材をマンホールＭ１の近傍の地上の反転装置４に装着し、既設管の更生区間に合わせて、ライニング材を反転させながら既設管内に挿入することが好ましい。
反転装置は、当該分野で使用されている公知の装置を用いることができる。反転装置を用いる場合、反転装置から加圧流体を供給することにより、管状ライニング材の先端側から反転させながら、管状ライニング材に広範囲に均一な力を付与し、管状ライニング材を十分に拡径させて、管状ライニング材を既設管内に挿入することができる。
【００４２】
一方、管状ライニング材の最内層が不透水フィルムである場合、図４に示すように、管状ライニング材をそのまま既設管内に引き込むことが好ましい。
【００４３】
既設管に下水等の流体がある場合、既設管の管路から流体を除去してから、管状ライニング材を挿入することが好ましい。流体の除去方法は、例えば、図３に示すように、既設管の管路に、適当な間隔で設けられたマンホールＭ１、Ｍ２の上流側（図３においては、マンホールＭ１側）に堰き止め部材３を設けて、流体を下流側（Ｍ２側）に流して除去する方法が挙げられる。既設管内に、堆積物や木片等の異物が存在する場合には、既設管内を高圧水洗浄することが好ましい。
【００４４】
（既設管の内壁の被覆）
管状ライニング材を既設管内に挿入した後、管状ライニング材を、既設管の内壁に押圧した状態で、熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させる。
既設管の内壁に管状ライニング材を押圧するために、例えば、反転装置等を利用するなどして、管状ライニング材の内側に加圧流体を供給する。これによって、管状ライニング材の広範囲に均一な力を付与することができ、管状ライニング材を十分に拡径させて、管状ライニング材を既設管の内壁に押圧することができる。
硬化は、熱硬化性フラン樹脂組成物を加熱することによって行うことが好ましい。加熱方法としては、例えば、温水を送り込む方法、蒸気を送り込む方法等が挙げられる。熱硬化時の加熱温度は、例えば４５〜１３０℃が好ましい。
【００４５】
このように、熱硬化性フラン樹脂組成物の硬化によって、管状ライニング材が既設管内に強固に密着しながら、それ自体が強固に硬化して、既設管と同等の管を生成することとなり、既設管が更生される。
【００４６】
一実施形態では、既設管の更生方法を、以下のように行うことができる。
Ｉａ：フラン系樹脂（Ａ）に硬化剤（Ｂ）とコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を添加して熱硬化性フラン樹脂組成物を製造し、
Ｉｂ：未含浸の管状ライニング材に、硬化性フラン樹脂組成物製造工程（Ｉａ）で得られた熱硬化性樹脂組成物を注入し含浸させ、
Ｉｃ：熱硬化性フラン樹脂組成物製造工程（Ｉｂ）で得られた管状ライニング材を、流体圧によって既設管内に反転させつつ挿入し、
Ｉｄ：反転工程(Ｉｃ)で挿入した管状ライニング材を既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された熱硬化性樹脂組成物を硬化させて既設管の内壁を被覆する。
【００４７】
他の実施形態では、既設管の更生方法は、以下のように行ってもよい。
IIａ：フラン系樹脂（Ａ）に硬化剤（Ｂ）とコアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を添加して熱硬化性フラン樹脂組成物を製造し、
IIｂ：未含浸の管状ライニング材に、硬化性フラン樹脂組成物製造工程（Ｉａ）で得られた熱硬化性樹脂組成物を注入し含浸させ、
IIｃ：管状ライニング材含浸工程(IIｂ)で得られた管状ライニング材を、既設管内に引き込み挿入し、
IIｄ：引込工程（IIｃ）で挿入した管状ライニング材の内側に、片表面が液密にフィルムコーティングされた樹脂吸収基材を流体圧によって反転させつつ挿入し、
IIｅ：引込工程（IIｃ）で挿入した管状ライニング材と反転工程（IIｄ）で挿入した片表面が液密にフィルムコーティングされた樹脂吸収基材を既設管の内壁に押圧した状態で、含浸された熱硬化性樹脂組成物を硬化させて既設管の内壁を被覆する。
【００４８】
このような既設管の更生方法により更生された管は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物と基材とを含む積層体によって、内壁がライニングされている。このため、強度を低下させることなく、引張破断伸びが向上し、耐震性が付与される。
【００４９】
以下、本開示の既設管更生用のライニング材及び既設管の更生方法の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（既設管更生用のライニング材）
既設管更生用のライニング材１は、図１に示すように、液密にフィルムコーティングするための不透水フィルム１１、第１の樹脂吸収基材１２、第１の強化繊維基材１３、第２の樹脂吸着基材１４、第２の強化繊維基材１５及び第３の樹脂吸着基材１６がこの順に積層されて構成される。
【００５０】
上述した既設管更生用のライニング材１は、補修対象の既設管２の内壁をライニングした際に、図２に示すように、既設管１７の内側から順に、不透水フィルム１１、第１の樹脂吸収基材１２、第１の強化繊維基材１３、第２の樹脂吸着基材１４、第２の強化繊維基材１５及び第３の樹脂吸着基材１６となるように、筒状に配置される。
第１の樹脂吸収基材１２、第１の強化繊維基材１３、第２の樹脂吸着基材１４、第２の強化繊維基材１５及び第３の樹脂吸着基材１６には、既設管への挿入の際に、熱硬化性樹脂が含浸されており、更生後においては、これらに含浸された熱硬化性樹脂は、既設管１７の内壁に密着した状態で強固に硬化している。更生後の既設管では、最も内側に不透水フィルム１１が配置されているために、この不透水フィルム１１が熱硬化性樹脂の漏れ出しを阻止しており、既設管内での、熱硬化性樹脂の意図しない汚染が防止されている。
【００５１】
＜実施例１＞
フルフリルアルコールとホルムアルデヒド共縮合物（２５℃における粘度１８３０ｍＰａ・ｓ、水分含有率６．１重量％）からなるフラン系樹脂８５重量部に対し、コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）分散液（分散液としてフルフリルアルコール１５重量部と、コアシェル型ゴムポリマーとしてメタブレンＳＲＫ２００（三菱レイヨン社製、二次粒子径２０μｍより大きく８０μｍ以下）５重量部を予備分散したもの）２０重量部を、ホモディスパーを用いて１０００ｒｐｍで５分間攪拌した。
撹拌後、硬化剤（Ｂ）としてパラトルエンスルホン酸６５％水溶液０．３重量部と臭化アンモニウム塩４０％水溶液１３重量部とを添加し、さらに１０００ｒｐｍで５分間攪拌した。これによって熱硬化性フラン樹脂組成物を調製した。
【００５２】
外表面に不透水フィルム１１が被覆された第１の樹脂吸収基材１２である、不織布（ポリエステル不織布、空隙率８５％、４６０ｇ／ｍ2）及び不織布（ポリエステル不織布、空隙率８５％、２０ｇ／ｍ2）の積層体、
第１の強化繊維基材１３であるガラス繊維強化基材（平織り、繊維径１７μｍ、空隙率６０％、１７００ｇ／ｍ2）、
第２の樹脂吸着基材１４である不織布（ポリエステル不織布、空隙率８５％、１８０ｇ／ｍ2）、
第２の強化繊維基材１５であるガラス繊維強化基材（平織り、繊維径１７μｍ、空隙率６０％、１７００ｇ／ｍ2）並びに
第３の樹脂吸着基材１６である不織布（ポリエステル不織布、空隙率８５％、２０ｇ／ｍ2）をこの順に積層した、図１の管状ライニング材１を準備した。
【００５３】
管状ライニング用材の内部を減圧して、管状ライニング用材内のエアを脱気した。
上記で得られた熱硬化性フラン樹脂組成物を、脱気した管状ライニング材１の内部に７５００ｇ／ｍ2注入して含浸させた。これにより、厚さ４ｍｍの管状ライニング材１を得た。
【００５４】
得られた管状ライニング材１を、図３に示すように、マンホールＭ２近傍の地上に設置した反転装置４に装着し、圧縮空気にて管状ライニング材１を反転させつつ、内径２５０ｍｍの埋設管２に挿入した。
続いて、埋設管２内に反転挿入した管状ライニング材１を、埋設管２の内壁に押圧した状態で、内部から５０℃で１時間、６０℃で１時間、８０℃で２時間加熱し、熱硬化性フラン樹脂組成物を硬化させ、ライニング材で既設管の内壁を被覆した。これによって、埋設管２が更生された。
【００５５】
＜実施例２＞
コアシェル型ゴムポリマーとしてメタブレンＣ２０１Ａ（三菱レイヨン社製、二次粒子径８０μｍより大きく５００μｍ以下）５重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に熱硬化性フラン樹脂組成物を調製し、埋設管を更生させた。
【００５６】
＜実施例３＞
コアシェル型ゴムポリマーとしてシェル層に水酸基を有するスタフィロイドＡＣ４０３０（アイカ工業社製、二次粒子径１μｍより大きく２０μｍ以下）５重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様に熱硬化性フラン樹脂組成物を調製し、埋設管を更生させた。
【００５７】
＜比較例１＞
フルフリルアルコールとホルムアルデヒド共縮合物（２５℃における粘度１８３０ｍＰａ・ｓ、水分含有率６．１重量％）からなるフラン系樹脂１００重量部に対し、硬化剤（Ｂ）としてパラトルエンスルホン酸６５％水溶液０．３重量部と臭化アンモニウム塩４０％水溶液１３重量部とを添加し、１０００ｒｐｍで５分間攪拌した。これによって、で熱硬化性フラン樹脂組成物を調製した。
得られた熱硬化性フラン樹脂組成物を用いて、実施例１と同様に埋設管を更生させた。
【００５８】
実施例及び比較例により得られた更生埋設管について、表１に示す評価を行った。その評価結果を表１に示す。表１における評価結果およびフラン系樹脂の粘度と水分含有量は、以下の方法で測定した。
（１）引張破断伸び及び引張強度
実施例及び比較例により得られた更生埋設管を軸方向にダンベルカットし、ＪＩＳ  Ｋ７１１７『プラスチック―引張特性の試験方法』に準拠して測定した。
（２）含浸性
管状ライニング材の内部を−０．０９５Ｍｐａに減圧し、樹脂組成物を含浸させたときの樹脂進行速度を評価した。評価基準は以下の通りである。
◎：樹脂進行速度０．５ｍ／ｍｉｎ以上
○：樹脂進行速度０．１ｍ／ｍｉｎ以上
△：樹脂進行速度０．０１ｍ／ｍｉｎ以上
（３）粘度
ＪＩＳ  Ｋ７１１７-１『プラスチック―液状、乳濁状又は分散状の樹脂−ブルックフィールド形回転粘度計による見掛け粘度の測定方法』に準拠して測定した。
（４）水分含有量
ＪＩＳ  Ｋ０１１３−８『カールフィッシャー滴定方法』における定量滴定方法に準拠して測定した。
【００５９】
【表１】
2016104561.tif 000003
2016104561.tif 000004
【００６０】
表１から明らかなように、実施例１、２、３と比較例１との対比によって、コアシェル型ゴムポリマー（Ｃ）を添加することにより、引張強度と引張破断伸びを向上させることができることが確認された。さらに、二次粒子径が小さい方が、含浸性が良好となり、かつ、シェル層が、メタクリル酸共重合体等のように、親水基を有することにより、引張強度が大きく向上することが確認された。従って、本願の実施例におけるライニング材は、引張破断伸びも高く、耐震性に非常に優れた既設管更生用ライニング材を実現し、良好な既設管の更生方法を実施できることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本開示は、既設管、例えば地中に埋設された上水道管、下水道管、農業用水管、ガス管等の埋設管などの種々の既設管の内周面を更生するための既設管更生用ライニング材及びそれを用いた既設管更生工法として産業上有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  管状ライニング材
２  既設管
３  堰き止め部材
４  反転装置
Ｍ１、Ｍ２  マンホール
１１  不透水フィルム  １２  第１の樹脂吸収基材
１３  第１の強化繊維基材
１４  第２の樹脂吸着基材
１５  第２の強化繊維基材
１６  第３の樹脂吸着基材
【図１】
2016104561.tif 000005
【図２】
2016104561.tif 000006
【図３】
2016104561.tif 000007
【図４】
2016104561.tif 000008