抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材、及びそれを用いた排水管のライニング工法
【課題】老朽化した排水管を、開削、取替工事を伴うスクラップ・アンド・ビルトする必要をなくし、短期間で、かつ低コストで老朽化排水管を延命化することができ、しかも悪臭・不快臭やかびの発生を長期にわたって防止することができるライニング材、及びそれを用いるライニング工法を提供する。
【解決手段】抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材、及び排水管内部表面に前記ライニング材を塗布する排水管のライニング工法であって、抗菌剤としては銀イオンが好ましく、塗布方法としては、排水管内部を負圧下に維持してライニングを行う工法が好ましい。さらに、前記排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、前記排水管用ライニング材を塗布することが好ましい。
【解決手段】抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材、及び排水管内部表面に前記ライニング材を塗布する排水管のライニング工法であって、抗菌剤としては銀イオンが好ましく、塗布方法としては、排水管内部を負圧下に維持してライニングを行う工法が好ましい。さらに、前記排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、前記排水管用ライニング材を塗布することが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新品の排水管、または建物に既設の排水管等の延命化を目的として、管内部表面に塗布するために用いられる、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材、及びそれを用いるライニング工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各地に建築以来２０年以上経過したマンションやビルが多数あり、それらの排水管は経時使用により有機物や油脂等が徐々に管壁に付着、堆積して、内部が狭窄状態になっている。これを、そのまま放置すると、堆積が進行して、完全に閉塞したり、排水管の腐食が進行して孔（ピンホール）が貫通し、漏水に至る等の老朽化現象が起こる。
その対策として、定期的な洗浄が行われているが、排水管の肉厚が薄くなったり、孔が貫通する等の老朽化した排水管では、スクラップ・アンド・ビルトや、排水管内部表面の保護被膜の形成等の改修・更正が求められる。この状況は、マンションだけでなく、一般のビルや産業大型施設において設けられた埋設排水管や高層の排水管も同様である。
上記のうち、老朽化した排水管のスクラップ・アンド・ビルトは、開削、取替工事が伴うため、工期は長く、住民に長期間不便を与えるうえに、資材や経費がかさむ。一方、これら老朽排水管内部表面に保護被膜を形成させて延命化する更生工法は、短期間で、かつ低コストで老朽化排水管を延命化でき、かつ開削工事を伴わないため、建物の構造躯体に損傷を与えることがなく、注目されている。
この更生工法は、基本的には既存の老朽化した排水管内を洗浄、及び必要により予備研磨後、各種治具を用いて、合成塗料等をその表面にライニングして保護被膜を形成する工法であり、いままで多くの工法や、そのための治具等が提案されている。
【０００３】
たとえば、建築物配管系における補修対象の施工配管の先端部から補修用樹脂を注入し、基端側に向けて気流で樹脂を送風、運搬しながら管内面に樹脂ライニング塗装を形成する工法が提案されている（特許文献１参照）。
同様の気流による工法において、ビニルエステル樹脂塗料を使用した防錆塗料の塗布を少なくとも２回実行するライニング方法が提案されている（特許文献２参照）。
また、吸引装置により排水管内部を負圧化し、塗料を投入した後に、バルーンを前記排水管内の上流端部より投入し、バルーンの排水管内の移動により、塗装を行って保護皮膜を形成する工法が提案されている（特許文献３参照）。
さらに、近年、老朽化配管からの悪臭・不快臭の発生防止等の要求がある。このような老朽化配管からの悪臭・不快臭の発生は、配管内に生息するバクテリアや菌類が原因であり、このようなバクテリアや菌類が発生しないように、抗菌剤入りの防腐塗料を塗布する方法も検討されているが、従来工法では、効果が一時的であった。
この一時的効果の原因が、添加された抗菌剤が塗膜中に均一に分散されているため、効果発現が期待される管の内壁表層部には一部しか抗菌剤が存在せず、大部分の抗菌剤は塗膜中に内包されてしまい、効果発現には寄与しない点にあるとして、ライニング塗装後に、抗菌成分を含むシリカ等の機能性フィラーを、その表層にさらに塗布する工法が提案されている（特許文献４参照）。
【０００４】
しかし、上記特許文献１、及び特許文献２記載のライニング工法では、排水管内の塗料を単に気流で送風運搬するだけであるため、均一な塗布が困難なため塗膜表面が凹凸になり塗膜形成後に有機物や油脂等が付着、堆積する。また、悪臭対策は考えられていない。
特許文献３記載のライニング工法では、排水管の口径がすべて同一であれば有効であるが、排水管が異なる口径の管材で連結されている場合、その部位で球体の移動が滞ってしまい、逆に球体に対し口径がかなり大きければ、その部位の塗膜が適正な肉厚に形成されないという課題がある。また、悪臭対策は考えられていない。
さらに特許文献４記載の工法では、悪臭・不快臭の発生防止には、効果が発揮されるが、下地塗装後にさらに機能性フィラーを塗布する工程が必要となるので、作業効率が良くなく、また工期もその分長くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４７８３号公報
【特許文献２】特開２００３−３０００１１号公報
【特許文献３】特開２００７−１５２１８６号公報
【特許文献４】特開２００４−３２１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、老朽化した排水管に対しては、開削、取替工事を伴うスクラップ・アンド・ビルトを行う必要をなくし、短期間で、かつ低コストで、老朽化排水管や新品排水管を延命化でき、しかも悪臭・不快臭の発生、必要によってはかびの発生を長期にわたって防止することができるライニング材、及びそれを用いるライニング工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】
【０００７】
上記先行技術の有する課題を解決するために、本発明者らが鋭意研究開発した結果、抗菌剤成分を担持したゼオライトを用いることにより、ビニルエステル樹脂に混合しても、長期間抗菌効果を発揮することを見出し、本発明を完成させたものであり、
（１）抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むことを特徴とする排水管用ライニング材、
（２）ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である上記１に記載の排水管用ライニング材、
（３）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である上記１又は２に記載の排水管用ライニング材、
（４）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である上記１〜３のいずれかに記載の排水管のライニング材、
（５）抗菌剤が、銀化合物である上記１〜４のいずれかに記載の排水管用ライニング材、
（６）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む上記１〜５のいずれかに記載の排水管用ライニング材、
（７）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含む上記１〜６のいずれかに記載の排水管のライニング材、
（８）抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材を、排水管内部表面に塗布することを特徴とする排水管のライニング工法、
（９）ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である上記８に記載の排水管のライニング工法、
（１０）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．０１〜１０質量％である上記８又は９に記載の排水管のライニング工法、
（１１） 抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である上記８〜１０のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１２）抗菌剤が、銀化合物である上記８〜１１のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１３) 抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む上記８〜１２のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１４) 排水管内部を負圧下に維持して、ライニング材を塗布する上記８〜１３のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１５）排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、ライニング材を塗布する上記８〜１４のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１６）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含むライニング材を用いる上記８〜１５のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、老朽化した排水管に対しては、開削、取替工事を伴うスクラップ・アンド・ビルトを行う必要をなくし、短期間で、かつ低コストで、老朽化排水管や新品排水管を延命化でき、しかも悪臭・不快臭の発生や必要によっては、かびの発生を長期にわたって防止することができるライニング材、及びそれを用いるライニング工法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明は、抗菌剤を担持したゼオライトと、ビニルエステル樹脂、及びその硬化剤を含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材である。
本発明に使用することができる抗菌剤としては、ゼオライトに担持することができる抗菌剤であれば特に限定されない。例えば銀、銅、チタン、亜鉛等の金属化合物が挙げられるが、このうち、効果と持続性の観点から、特に銀化合物が好ましい。このような銀化合物としては、水溶性の銀化合物、例えば、硝酸銀、亜硝酸銀、酢酸銀、塩素酸銀、過塩素酸銀、乳酸銀、及びフッ化銀等が挙げられる。なお、炭酸銀、塩化銀、ヨウ化銀及び硫酸銀等、水難溶性銀化合物でも、アンモニア等を添加することによって銀錯体を形成して溶解する銀化合物も使用できる。
【００１０】
一方、前記抗菌剤を担持するゼオライトは、アルミノ珪酸塩による三次元骨格構造を持つもので、たとえばゼオライトＡ、ゼオライトＰ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、モルデナイト等を適用することができるが、実用的にはゼオライトＡが好ましい。
前記ゼオライトの平均粒径は、ビニルエステル樹脂と混合する際、ほぼ均一に分散させる必要があるため、０．１〜１０μｍ程度、好ましくは０．５〜３．０μｍ程度とする。
ゼオライトに対する抗菌剤の担持量としては、前記金属化合物の場合、金属として、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％とする。担持量が０．０１質量％未満では抗菌効果が低く、１０質量％を超えるものでは抗菌効果の増加割合が少なくコスト高になるという問題がある。
抗菌剤をゼオライトに担持させる方法としては、前記ゼオライトと抗菌剤を含む水溶液とを接触させてゼオライト中のカチオン成分と、水中の金属イオンとをイオン交換する方法が挙げられる。なお、この抗菌性ゼオライトの市販品としては、シナネンゼオミック社製「ゼオミック」等があり、これを使用してもよい。本発明では、抗菌剤を担持したゼオライトを抗菌性ゼオライトと称することがある。
【００１１】
この抗菌性ゼオライトが配合されるビニルエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、公知のビニルエステル樹脂が使用できる。ビニルエステル樹脂は不飽和酸とエポキシ樹脂とから製造され、使用し得る不飽和酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ソルビン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート・モノフタレート、ヒドロキシエチルメタクリレート・モノマレート、ヒドロキシエチルアクリレート・モノマレート、ヒドロキシプロピルアクリレート・モノマレート、ジシクロペンタジエニル・モノマレート等の不飽和一塩基酸が挙げられ、上記不飽和一塩基酸のうちアクリル酸、メタクリル酸が好適に使用できる。さらに必要に応じて、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヒキサヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸等の不飽和二塩基酸を併用することができる。併用する不飽和二塩基酸の量は不飽和一塩基酸に対してモル比で２/１以下である。２/１以下とすることにより、硬化剤による硬化調整が可能となる。不飽和二塩基酸を併用することにより、硬化乾燥時の表面乾燥が早くなる。
【００１２】
エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものである限り、分子構造、分子量等に制限されることなく広く使用することができる。具体的にはビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルボン酸のグリシジルエステル、シクロヘキサン誘導体のエポキシ化により得られた脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単独または２種以上を混合して使用することができる。さらに２個以上のエポキシ基を有する上記エポキシ樹脂のほかに必要に応じて液状のモノエポキシ化合物を併用することもできる。
【００１３】
不飽和酸とエポキシ樹脂とのモル比はエポキシ基/カルボキシル基の当量比が１．０５/１〜１．５０/１、好ましくは１．０５/１〜１．２０/１になるように調整するのが好ましい。当量比を１．５０/１以下とすることにより、系内におけるエポキシ基の残存量が必要以上に多くなる（相対的に不飽和およびカルボキシル基の量が少なくなる）ことを防止し、ラジカル重合による短時間硬化を可能とすることができる。
当量比を１．０５/１以上とすることにより、未反応の不飽和酸が必要以上に残るのを防止し、樹脂の酸価が１０ｍｇＫＯＨ/ｇを越えないようにすることができる。
【００１４】
エポキシ樹脂と不飽和酸とを反応させてビニルエステル樹脂を調製するためにはエステル化触媒を使用してもよい。
エステル化触媒としては、2,4,6-トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミノフェノール類、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等のリン化合物、Ｎ−ベンジルジメチルアミン、Ｎ−ベンジルジフェニルアミン、トリエチルアミン等の各種３級アミン、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩、４級ピリジニウム塩等の各種第４級化合物、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化スズ等の金属塩化物、酸化マグネシウム等の金属酸化物、テトラブチルチタネート、リチウムメタクリレート等の有機金属化合物を使用することができる。これらは単独または２種類以上混合して用いることができる。
エステル化触媒の使用量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、通常０．０５〜２質量部、好ましくは０．１〜１質量部である。０．１質量部以上とすることにより、エステル化反応をスムーズに進行させ、１質量部以下とすることにより、エステル化反応において副反応が生じるのを防ぐとともに熱硬化樹脂組成物の適切なポットライフを確保することができる。
【００１５】
本発明に係る抗菌性ビニルエステル樹脂組成物は、前記ビニルエステル樹脂を硬化することができる硬化剤を含む。このような硬化剤としては、ケトン系、アルキル系、及びジアシル系硬化剤等から選ばれる少なくとも一種の硬化剤が挙げられ、特に有機過酸化物からなる硬化剤が好適に使用できる。
有機過酸化物として具体的には、ブチルパーオキシベンゾエート、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンパーオキサイド等が挙げられ、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。
【００１６】
ビニルエステル樹脂組成物中の硬化剤の配合量は、前記内容のビニルエステル樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは１〜３質量部である。０．５質量部以上とすることにより硬化性樹脂組成物の適度な硬化性が確保され、５質量部以下とすることにより硬化時間が早過ぎることなく適度なゲル化時間が確保され硬化物の特性低下を防止することができる。
【００１７】
本発明では、上記内容のビニルエステル樹脂に前述の抗菌性ゼオライトを添加・分散させるが、その際、必要に応じて、骨材、分散剤、塗膜強化剤、シランカップリング剤、粘度調節剤等の、公知の各種の添加剤を必要に応じて適宜配合してもよい。
前記骨材としては、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、タルク、黒鉛、ガラス、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、雲母等の無機粉体が挙げられ、これらの形状は、平板状（フレーク状）に形成されたものが好適に用いられる。
分散剤としては、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸マグネシウム等が例示される。また、塗膜強化剤としては、炭素繊維や、ガラス繊維、アラミド繊維等の無機繊維が挙げられる。
シランカップリング剤としては、例えば、シラン系、チタネート系等の従来から公知のシランカップリング剤が挙げられる。
粘度調節剤は、例えば、日本アエロジル社製、商品名「アエロジル」のような活性シリカが挙げられる。
【００１８】
本発明のライニング材は、ビニルエステル樹脂と硬化剤、硬化促進剤及び抗菌性ゼオライトを、スタティックミキサー等の適当な混合手段を用いて混合することにより得られる。
また、作業効率を考えると、前もって硬化促進剤である一般的なナフテン酸コバルトをビニルエステル樹脂１００質量部に対して０．３〜３．２質量部（使用温度が低い場合には硬化促進剤の添加量が多くなる）の割合でスチレンモノマー等の溶剤とともに添加しておくのが好ましい。
抗菌剤を担持したゼオライトは、予めビニルエステル樹脂に混合しておいてもよく、また、ビニルエステル樹脂と硬化剤とを混合する際、前記ゼオライトを同時に、または順次添加しても良い。
ビニルエステル樹脂組成物中の、抗菌剤を担持したゼオライトの含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して、０．１〜７質量％、好ましくは、２〜５質量％とする。０．１質量％以上では抗菌性が発現し、７質量％以下では分散性が良好である。
前記ビニルエステル樹脂組成物中に含まれる抗菌剤の含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％、好ましくは、０．０１〜１質量％である。
【００１９】
本発明のライニング材では必要に応じて防かび剤を含むことができる。
本発明に使用することができる防かび剤としては、微生物を死滅させないまでも、それらの成長や発育を抑制・阻止する薬剤であり、各種市販の防かび剤を使用できる。防かび剤には大別すると、有機系防かび剤、無機系防かび剤、有機系防かび剤と無機系防かび剤を混合してなる有機・無機複合防かび剤がある。有機系防かび剤としては、イミダゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、チアベンタゾール系化合物（ＴＢＺ）、オルトフェニルフェノール系化合物（ＯＰＰ）、ピリジン系化合物、ピラゾール系化合物、チアゾール系化合物、有機ヨウ素系化合物、及びピロチオン系化合物等が挙げられる。無機系防かび剤としては、酸化亜鉛系金属化合物、マグネシウム溶融亜鉛系化合物等が挙げられる。有機・無機複合防かび剤としては、銀系防かび剤と上記有機防かび剤との混合物や、上記有機系防かび剤と無機系防かび剤の混合物等が挙げられる。
上記防かび剤については、長期間性能を維持できることから、有機系防かび剤や有機・無機複合防かび剤が好適に使用できる。
【００２０】
本発明は、前述した抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材を用いて、排水管内部表面に塗布する排水管のライニング工法に関するものであり、以下に、そのライニング工法を説明する。
本発明のライニング工法の対象となる排水管の材質としては、鋳鉄管や、亜鉛メッキ鋼管、炭素鋼管、ステンレス鋼管、銅管等の金属系の他に、硬質塩化ビニル管等の樹脂系、硬質塩化ビニルライニング鋼管等が挙げられる。
排水管は、上記のような老朽化した排水管でもよいし、新品の排水管でもよいが、以下では、マンションの既設の老朽化排水管を対象に、負圧下にライニング材を塗布するライニング工法を例にとって、本発明のライニング工法を説明する。
【００２１】
マンション排水管は、各階層を縦貫し、各階層に排水管より左右方向に延びる横引き配管には、台所や洗面所の排水口に接続された排水枝管を分岐している。
本発明のライニング工法においては、先ず延命化の対象となる排水管の上方、及び下方の部位に開口部を設けて、好ましくは最初に、排水管内面をクリーニングする。
このクリーニングにあっては、先ず、前記の排水管の下方側の開口部に管内を吸引する吸引装置を接続し、該吸引装置を作動させ、排水管内部に空気を高速で流通させて排水管内周面の付着物を乾燥させる。その後、排水管の上部開口部より研磨材（天然石、アルミナ、ケイ砂、及びセラミック粉末等）を投入して、吸引装置の吸引力によって生ずる高速気流で上流から下流へと搬送し、その搬送過程で、排水管内を回転させながら排水管内周面を研磨する。除去された排水管内周面の付着物及び研磨材は、系外に取り出される。
ついで、洗浄水を排水管内に投入する。クリーニングにより、管内面をより滑らかにする。
なお、クリーニングは、上述した研磨材を高速気流によって排水管内周面を研磨する手法に限定されず、治具洗浄法や、高圧洗浄法等の他のクリーニング法を採用してもよい。しかし、高圧洗浄法等、加圧方式では、生成したピンホールをさらに拡大する可能性があるので、上記の負圧式洗浄法が好ましい。
上記洗浄後、吸引装置により、排水管内に空気を高速流通させて排水管の研磨された内周面を乾燥させる。
【００２２】
次に、好ましくはプライマー塗装を行う。この場合、対象排水管が、硬質塩化ビニル管や硬質塩化ビニルライニング鋼管等の場合には、塩化ビニル用プライマーを、それ以外の場合には、ビニルエステル樹脂用プライマーを選択する。
プライマー塗装は、前記同様に管内に負圧を与えながら、前記上部開口部からプライマーを供給し、管内を均一に流すことにより行われ、これにより、管内にプライマーのライニング層が形成される。
【００２３】
前記プライマー層が半乾き状態になったところで、本発明のライニング材を用いて、ライニング塗装を施工する。上部開口部に、ギアポンプ付スタティックミキサー等のライニング材供給装置を連結し、所定の割合となるように、ビニルエステル樹脂と硬化剤とを計量して供給する。その際、抗菌性ゼオライトや、防かび剤等の任意成分を同時又は順次供給する。
前記ビニルエステル樹脂組成物中に含まれる抗菌剤の含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％、好ましくは０．０１〜１質量％である。
こうして得られたライニング材が、上記排水管内部を前記吸引装置で吸引することにより発生した負圧によって、管内を均一に分散して、薄く引き延ばされると同時に、硬化反応が起きる。その結果、排水管内周面全体に、平滑で薄肉なライニング材による塗膜が形成される。
排水管内周面全体に塗膜が形成された後には、自然乾燥してもよいが、必要に応じて、排水管内に温風を送り、乾燥を早めてもよい。その結果、排水管内に形成された塗膜が乾燥し、硬化した塗膜が形成される。
前記塗膜厚は、通常０．２〜３ｍｍ程度とする。なお、前記のクリーニング、乾燥、プライマー塗装、及びライニング塗装において、系内に発生させる負圧としては、いずれも０．０１〜０．０５ＭＰａ程度が好ましい。また、必要に応じて、各種治具を補助的に使用することができる。
【００２４】
以上のように、本発明においては、排水管内部に形成された抗菌性ゼオライトを含むライニング層により、排水管の延命化が図られ、しかもライニング層が水と接触すると、水中のミネラル分とイオン交換されて、極微量の銀イオン等の抗菌剤成分が水中に放出される。放出された抗菌剤成分の微生物に対する抗菌作用により、微生物の増殖を抑制することが可能となり、悪臭の発生も防止される。この抗菌剤成分の極微量の放出は長期間続くので、抗菌・防臭効果も長期間続く等、極めて優れた効果を発揮する。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明を実施例、比較例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらによってなんら限定されるものではない。
実施例１
以下の材料をスタティックミキサーに供給し、室温下に約５分間混合攪拌して、ほぼ均一なライニング材を得た。
・ビニルエステル樹脂（エポック社製：溶剤としてスチレンモノマー、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルト５質量％含む）１．０ｋｇ
・炭酸カルシウム（三共精粉社製）０．２ｋｇ
・銀担持ゼオライト（銀担持量が２．５質量％、平均粒径２μｍ、商品名：「ゼオミッ ク」、シナネンゼオテック社製）、０．０３６ｋｇ
・硬化剤（「ＰＮ−５０ＣＣ」、エポック社製）０．０２４ｋｇ
なお、上記組成からなるライニング材に含まれる銀の含有量は７５０ｐｐｍである。
次に、こうして得られたライニング材を、長さ１０ｃｍ、幅５ｍのステンレス鋼表面に、塗膜厚が３ｍｍとなるように、はけ塗りし、１日間立てた状態で放置した。その後、塗膜状態を観察した結果を表１に示す。
なお、曲げ試験はＪＩＳ Ｋ７２０３、及び衝撃試験はＪＩＳ Ｋ５４００による。
【００２６】
【表１】
【００２７】
次に、上記で得られたライニング材を用いて抗菌性能の試験を行った。
試験法はＪＩＳ Ｚ２８０１，５・２項プラスチック製品等の試験方法による。
試験菌株は黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１２７３２）、及び大腸菌（ＮＢＲ３９７２）である。
前記ライニング材を塗布した試験片の表面に、１／１ＮＢ普通ブイヨンで調整した前記菌液を滴下し、フイルムで密着させて３５℃で保存した。２４時間後、供試片上の菌液について、生菌数を測定した。
結果を表２に示す。なお、表２中の抗菌活性判定で、「抗菌効果あり」はＪＩＳ Ｚ２８０１の効果（抗菌活性値２．０以上）を示している。
【００２８】
【表２】
ここで、
検体１：本発明の抗菌剤を担持したゼオライトを添加しない試験片
検体２：本実施例１に従って得られたライニング材を塗布した試験片
＜１０*：「検出せず」を示している
【００２９】
以上の表１及び表２から、本発明のライニング材により形成された塗膜は、強度が十分であり、かつ銀の担持量が２．５質量％の抗菌ゼオライトを、ビニルエステル樹脂組成物に対して３質量％（銀の重量＝７５０ｐｐｍ）添加した場合において、抗菌作用が十分に発揮されていることが分かる。
【００３０】
実施例２
抗菌性ゼオライトの添加量を２質量％（検体３）、及び３質量％（検体４）とし、かつ、黄色ブドウ球菌に替えて、緑膿菌を含む菌液を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行って、抗菌性能の試験を行った。
結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
表３から、本発明の排水管用ライニング材は、緑膿菌に対しても抗菌効果を有することが分かる。
【００３３】
実施例３
亜鉛メッキ鋼管を排水管とする築２５年の５階建てマンションを対象に、本発明を実施した。用いたライニング材は下記の材料を使用した。
・ビニルエステル樹脂（商品名：「ネオポール８３５０Ｌ」、日本ユピカ社製）５．０ｋｇ
・炭酸カルシウム（三共精粉社製）１．０ｋｇ
・銀担持ゼオライト（銀担持率２．５質量％、平均粒径２μｍ、商品名：「ゼオミック」、シナネンゼオテック社製）、 ０．１８ｋｇ
・硬化剤 ケトンパーオキシド系硬化剤（商品名：「パーメックＮ」、日本油脂社製）
０．０５ｋｇ
・硬化促進剤 ナフテン酸コバルト（商品名：「コバルトＮ」、エポック社製）
０．０２５ｋｇ
・粘度調整剤 （商品名：「アエロジル」、日本アエロジル社製） ０．１５ｋｇ
なお、上記組成からなるライニング材に含まれる銀の含有量は７５０ｐｐｍである。
上記材料を用いて、ビニルエステル樹脂に硬化剤を混合する時には、最初に硬化促進剤を混合した後に硬化剤を添加し、ライニング材を準備した。
【００３４】
ライニングについては、先ず、排水管の上方、及び下方の部位を切断し、下流端部に管内を吸引する吸引装置を接続し、該吸引装置を作動させて管内に０．０４ＭＰａの負圧を発生させ、空気量３０ｍ3／分にして２０分間、排水管内部に空気を流通させて排水管内周面の付着物を乾燥させた。次いで、排水管の上流端部より研磨材（セラミック粉体）を投入して、吸引装置の吸引力によって上流から下流へと搬送して研磨した。除去された排水管内周面の付着物及び研磨材は、下流端部より系外に取り出した。ついで、１０分間、水道水を排水管内に投入して洗浄した。その後、水道水の供給をやめ、１０分間、排水管内に空気を流通させて排水管の研磨された内周面を乾燥した。その後、上記ライニング材を投入した。上記排水管内部を前記吸引装置により空気量３０ｍ3／分で吸引して、前記ライニング材を２０分間添加した後、２０分間空気を送って乾燥（硬化）させた。その後、２４時間後に下部より内視鏡で内部を観察したところ、管内部表面に均一なライニング層が形成されていることが確認された。
工事後、３月経過しても、塗膜の剥がれが無く、また、悪臭の発生もないことが確認された。
【００３５】
実施例４
前記実施例３で得られたライニング材について耐水区分での抗菌性能試験を行った。試験菌株として黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１２７３２）を用い、検体４として試験を行った。なお、ブランクとして検体５を作成した。
ここで、耐水性区分は、抗菌技術協議会による区分で、水に晒されている状況で、それぞれ製品が使用される場合の抗菌性を試験する方法である。本実施例では耐水性区分２（５０℃下１６時間保持）で実施した。結果を表４に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】
表４から、本発明においては、試験片を耐水区分２の前処理を施しても、極めて良好な抗菌性を示すことが分かる。
【００３８】
実施例５
実施例１にて用いたライニング材にさらに有機系防かび剤（メチル−ベンゾイミダゾール−２−イルカーバメートが坦持された酸化亜鉛 商品名：アモルデンＴＳＭ−３２、
大和化学工業社製）を３質量％添加した。得られたライニング材を用いて防かび効果の評価試験を実施した。試験方法はＪＩＳ Ｚ２９１１（Ａ法）により、使用したかびは「黒こうじかび（ＵＢＲＣ６３４１）」で、けん濁溶液滴下量０．１ｍｌで、保存温度２９±１℃、保存日数４週間で行った。この試験片を検体６とした。検体１はブランクであり、結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
評価０：肉眼及び顕微鏡下でかびの発育が認められない。
評価２：菌糸の発育が肉眼で認められるが、発育部分の面積は試料全面積の２５％を超えない。
【００４０】
表５から、有機系の防かび材を使用した本発明のライニング材は優れた防かび効果を有することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のライニング材及びライニング工法は、排水管内部に強固な抗菌性ライニング塗膜を形成することができるので、長期間にわたって排水管の延命化が図られ、しかも水中に放出された極微量の抗菌剤成分により、微生物の増殖や悪臭発生が防止される等、優れた効果を発揮し、既設または新品の排水管に適用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新品の排水管、または建物に既設の排水管等の延命化を目的として、管内部表面に塗布するために用いられる、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材、及びそれを用いるライニング工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各地に建築以来２０年以上経過したマンションやビルが多数あり、それらの排水管は経時使用により有機物や油脂等が徐々に管壁に付着、堆積して、内部が狭窄状態になっている。これを、そのまま放置すると、堆積が進行して、完全に閉塞したり、排水管の腐食が進行して孔（ピンホール）が貫通し、漏水に至る等の老朽化現象が起こる。
その対策として、定期的な洗浄が行われているが、排水管の肉厚が薄くなったり、孔が貫通する等の老朽化した排水管では、スクラップ・アンド・ビルトや、排水管内部表面の保護被膜の形成等の改修・更正が求められる。この状況は、マンションだけでなく、一般のビルや産業大型施設において設けられた埋設排水管や高層の排水管も同様である。
上記のうち、老朽化した排水管のスクラップ・アンド・ビルトは、開削、取替工事が伴うため、工期は長く、住民に長期間不便を与えるうえに、資材や経費がかさむ。一方、これら老朽排水管内部表面に保護被膜を形成させて延命化する更生工法は、短期間で、かつ低コストで老朽化排水管を延命化でき、かつ開削工事を伴わないため、建物の構造躯体に損傷を与えることがなく、注目されている。
この更生工法は、基本的には既存の老朽化した排水管内を洗浄、及び必要により予備研磨後、各種治具を用いて、合成塗料等をその表面にライニングして保護被膜を形成する工法であり、いままで多くの工法や、そのための治具等が提案されている。
【０００３】
たとえば、建築物配管系における補修対象の施工配管の先端部から補修用樹脂を注入し、基端側に向けて気流で樹脂を送風、運搬しながら管内面に樹脂ライニング塗装を形成する工法が提案されている（特許文献１参照）。
同様の気流による工法において、ビニルエステル樹脂塗料を使用した防錆塗料の塗布を少なくとも２回実行するライニング方法が提案されている（特許文献２参照）。
また、吸引装置により排水管内部を負圧化し、塗料を投入した後に、バルーンを前記排水管内の上流端部より投入し、バルーンの排水管内の移動により、塗装を行って保護皮膜を形成する工法が提案されている（特許文献３参照）。
さらに、近年、老朽化配管からの悪臭・不快臭の発生防止等の要求がある。このような老朽化配管からの悪臭・不快臭の発生は、配管内に生息するバクテリアや菌類が原因であり、このようなバクテリアや菌類が発生しないように、抗菌剤入りの防腐塗料を塗布する方法も検討されているが、従来工法では、効果が一時的であった。
この一時的効果の原因が、添加された抗菌剤が塗膜中に均一に分散されているため、効果発現が期待される管の内壁表層部には一部しか抗菌剤が存在せず、大部分の抗菌剤は塗膜中に内包されてしまい、効果発現には寄与しない点にあるとして、ライニング塗装後に、抗菌成分を含むシリカ等の機能性フィラーを、その表層にさらに塗布する工法が提案されている（特許文献４参照）。
【０００４】
しかし、上記特許文献１、及び特許文献２記載のライニング工法では、排水管内の塗料を単に気流で送風運搬するだけであるため、均一な塗布が困難なため塗膜表面が凹凸になり塗膜形成後に有機物や油脂等が付着、堆積する。また、悪臭対策は考えられていない。
特許文献３記載のライニング工法では、排水管の口径がすべて同一であれば有効であるが、排水管が異なる口径の管材で連結されている場合、その部位で球体の移動が滞ってしまい、逆に球体に対し口径がかなり大きければ、その部位の塗膜が適正な肉厚に形成されないという課題がある。また、悪臭対策は考えられていない。
さらに特許文献４記載の工法では、悪臭・不快臭の発生防止には、効果が発揮されるが、下地塗装後にさらに機能性フィラーを塗布する工程が必要となるので、作業効率が良くなく、また工期もその分長くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４７８３号公報
【特許文献２】特開２００３−３０００１１号公報
【特許文献３】特開２００７−１５２１８６号公報
【特許文献４】特開２００４−３２１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、老朽化した排水管に対しては、開削、取替工事を伴うスクラップ・アンド・ビルトを行う必要をなくし、短期間で、かつ低コストで、老朽化排水管や新品排水管を延命化でき、しかも悪臭・不快臭の発生、必要によってはかびの発生を長期にわたって防止することができるライニング材、及びそれを用いるライニング工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】
【０００７】
上記先行技術の有する課題を解決するために、本発明者らが鋭意研究開発した結果、抗菌剤成分を担持したゼオライトを用いることにより、ビニルエステル樹脂に混合しても、長期間抗菌効果を発揮することを見出し、本発明を完成させたものであり、
（１）抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むことを特徴とする排水管用ライニング材、
（２）ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である上記１に記載の排水管用ライニング材、
（３）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である上記１又は２に記載の排水管用ライニング材、
（４）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である上記１〜３のいずれかに記載の排水管のライニング材、
（５）抗菌剤が、銀化合物である上記１〜４のいずれかに記載の排水管用ライニング材、
（６）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む上記１〜５のいずれかに記載の排水管用ライニング材、
（７）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含む上記１〜６のいずれかに記載の排水管のライニング材、
（８）抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材を、排水管内部表面に塗布することを特徴とする排水管のライニング工法、
（９）ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である上記８に記載の排水管のライニング工法、
（１０）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．０１〜１０質量％である上記８又は９に記載の排水管のライニング工法、
（１１） 抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である上記８〜１０のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１２）抗菌剤が、銀化合物である上記８〜１１のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１３) 抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む上記８〜１２のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１４) 排水管内部を負圧下に維持して、ライニング材を塗布する上記８〜１３のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１５）排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、ライニング材を塗布する上記８〜１４のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
（１６）抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含むライニング材を用いる上記８〜１５のいずれかに記載の排水管のライニング工法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、老朽化した排水管に対しては、開削、取替工事を伴うスクラップ・アンド・ビルトを行う必要をなくし、短期間で、かつ低コストで、老朽化排水管や新品排水管を延命化でき、しかも悪臭・不快臭の発生や必要によっては、かびの発生を長期にわたって防止することができるライニング材、及びそれを用いるライニング工法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明は、抗菌剤を担持したゼオライトと、ビニルエステル樹脂、及びその硬化剤を含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材である。
本発明に使用することができる抗菌剤としては、ゼオライトに担持することができる抗菌剤であれば特に限定されない。例えば銀、銅、チタン、亜鉛等の金属化合物が挙げられるが、このうち、効果と持続性の観点から、特に銀化合物が好ましい。このような銀化合物としては、水溶性の銀化合物、例えば、硝酸銀、亜硝酸銀、酢酸銀、塩素酸銀、過塩素酸銀、乳酸銀、及びフッ化銀等が挙げられる。なお、炭酸銀、塩化銀、ヨウ化銀及び硫酸銀等、水難溶性銀化合物でも、アンモニア等を添加することによって銀錯体を形成して溶解する銀化合物も使用できる。
【００１０】
一方、前記抗菌剤を担持するゼオライトは、アルミノ珪酸塩による三次元骨格構造を持つもので、たとえばゼオライトＡ、ゼオライトＰ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、モルデナイト等を適用することができるが、実用的にはゼオライトＡが好ましい。
前記ゼオライトの平均粒径は、ビニルエステル樹脂と混合する際、ほぼ均一に分散させる必要があるため、０．１〜１０μｍ程度、好ましくは０．５〜３．０μｍ程度とする。
ゼオライトに対する抗菌剤の担持量としては、前記金属化合物の場合、金属として、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％とする。担持量が０．０１質量％未満では抗菌効果が低く、１０質量％を超えるものでは抗菌効果の増加割合が少なくコスト高になるという問題がある。
抗菌剤をゼオライトに担持させる方法としては、前記ゼオライトと抗菌剤を含む水溶液とを接触させてゼオライト中のカチオン成分と、水中の金属イオンとをイオン交換する方法が挙げられる。なお、この抗菌性ゼオライトの市販品としては、シナネンゼオミック社製「ゼオミック」等があり、これを使用してもよい。本発明では、抗菌剤を担持したゼオライトを抗菌性ゼオライトと称することがある。
【００１１】
この抗菌性ゼオライトが配合されるビニルエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、公知のビニルエステル樹脂が使用できる。ビニルエステル樹脂は不飽和酸とエポキシ樹脂とから製造され、使用し得る不飽和酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ソルビン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート・モノフタレート、ヒドロキシエチルメタクリレート・モノマレート、ヒドロキシエチルアクリレート・モノマレート、ヒドロキシプロピルアクリレート・モノマレート、ジシクロペンタジエニル・モノマレート等の不飽和一塩基酸が挙げられ、上記不飽和一塩基酸のうちアクリル酸、メタクリル酸が好適に使用できる。さらに必要に応じて、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヒキサヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸等の不飽和二塩基酸を併用することができる。併用する不飽和二塩基酸の量は不飽和一塩基酸に対してモル比で２/１以下である。２/１以下とすることにより、硬化剤による硬化調整が可能となる。不飽和二塩基酸を併用することにより、硬化乾燥時の表面乾燥が早くなる。
【００１２】
エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものである限り、分子構造、分子量等に制限されることなく広く使用することができる。具体的にはビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルボン酸のグリシジルエステル、シクロヘキサン誘導体のエポキシ化により得られた脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単独または２種以上を混合して使用することができる。さらに２個以上のエポキシ基を有する上記エポキシ樹脂のほかに必要に応じて液状のモノエポキシ化合物を併用することもできる。
【００１３】
不飽和酸とエポキシ樹脂とのモル比はエポキシ基/カルボキシル基の当量比が１．０５/１〜１．５０/１、好ましくは１．０５/１〜１．２０/１になるように調整するのが好ましい。当量比を１．５０/１以下とすることにより、系内におけるエポキシ基の残存量が必要以上に多くなる（相対的に不飽和およびカルボキシル基の量が少なくなる）ことを防止し、ラジカル重合による短時間硬化を可能とすることができる。
当量比を１．０５/１以上とすることにより、未反応の不飽和酸が必要以上に残るのを防止し、樹脂の酸価が１０ｍｇＫＯＨ/ｇを越えないようにすることができる。
【００１４】
エポキシ樹脂と不飽和酸とを反応させてビニルエステル樹脂を調製するためにはエステル化触媒を使用してもよい。
エステル化触媒としては、2,4,6-トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミノフェノール類、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等のリン化合物、Ｎ−ベンジルジメチルアミン、Ｎ−ベンジルジフェニルアミン、トリエチルアミン等の各種３級アミン、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩、４級ピリジニウム塩等の各種第４級化合物、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化スズ等の金属塩化物、酸化マグネシウム等の金属酸化物、テトラブチルチタネート、リチウムメタクリレート等の有機金属化合物を使用することができる。これらは単独または２種類以上混合して用いることができる。
エステル化触媒の使用量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、通常０．０５〜２質量部、好ましくは０．１〜１質量部である。０．１質量部以上とすることにより、エステル化反応をスムーズに進行させ、１質量部以下とすることにより、エステル化反応において副反応が生じるのを防ぐとともに熱硬化樹脂組成物の適切なポットライフを確保することができる。
【００１５】
本発明に係る抗菌性ビニルエステル樹脂組成物は、前記ビニルエステル樹脂を硬化することができる硬化剤を含む。このような硬化剤としては、ケトン系、アルキル系、及びジアシル系硬化剤等から選ばれる少なくとも一種の硬化剤が挙げられ、特に有機過酸化物からなる硬化剤が好適に使用できる。
有機過酸化物として具体的には、ブチルパーオキシベンゾエート、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンパーオキサイド等が挙げられ、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。
【００１６】
ビニルエステル樹脂組成物中の硬化剤の配合量は、前記内容のビニルエステル樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは１〜３質量部である。０．５質量部以上とすることにより硬化性樹脂組成物の適度な硬化性が確保され、５質量部以下とすることにより硬化時間が早過ぎることなく適度なゲル化時間が確保され硬化物の特性低下を防止することができる。
【００１７】
本発明では、上記内容のビニルエステル樹脂に前述の抗菌性ゼオライトを添加・分散させるが、その際、必要に応じて、骨材、分散剤、塗膜強化剤、シランカップリング剤、粘度調節剤等の、公知の各種の添加剤を必要に応じて適宜配合してもよい。
前記骨材としては、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、タルク、黒鉛、ガラス、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、雲母等の無機粉体が挙げられ、これらの形状は、平板状（フレーク状）に形成されたものが好適に用いられる。
分散剤としては、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸マグネシウム等が例示される。また、塗膜強化剤としては、炭素繊維や、ガラス繊維、アラミド繊維等の無機繊維が挙げられる。
シランカップリング剤としては、例えば、シラン系、チタネート系等の従来から公知のシランカップリング剤が挙げられる。
粘度調節剤は、例えば、日本アエロジル社製、商品名「アエロジル」のような活性シリカが挙げられる。
【００１８】
本発明のライニング材は、ビニルエステル樹脂と硬化剤、硬化促進剤及び抗菌性ゼオライトを、スタティックミキサー等の適当な混合手段を用いて混合することにより得られる。
また、作業効率を考えると、前もって硬化促進剤である一般的なナフテン酸コバルトをビニルエステル樹脂１００質量部に対して０．３〜３．２質量部（使用温度が低い場合には硬化促進剤の添加量が多くなる）の割合でスチレンモノマー等の溶剤とともに添加しておくのが好ましい。
抗菌剤を担持したゼオライトは、予めビニルエステル樹脂に混合しておいてもよく、また、ビニルエステル樹脂と硬化剤とを混合する際、前記ゼオライトを同時に、または順次添加しても良い。
ビニルエステル樹脂組成物中の、抗菌剤を担持したゼオライトの含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して、０．１〜７質量％、好ましくは、２〜５質量％とする。０．１質量％以上では抗菌性が発現し、７質量％以下では分散性が良好である。
前記ビニルエステル樹脂組成物中に含まれる抗菌剤の含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％、好ましくは、０．０１〜１質量％である。
【００１９】
本発明のライニング材では必要に応じて防かび剤を含むことができる。
本発明に使用することができる防かび剤としては、微生物を死滅させないまでも、それらの成長や発育を抑制・阻止する薬剤であり、各種市販の防かび剤を使用できる。防かび剤には大別すると、有機系防かび剤、無機系防かび剤、有機系防かび剤と無機系防かび剤を混合してなる有機・無機複合防かび剤がある。有機系防かび剤としては、イミダゾール系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、チアベンタゾール系化合物（ＴＢＺ）、オルトフェニルフェノール系化合物（ＯＰＰ）、ピリジン系化合物、ピラゾール系化合物、チアゾール系化合物、有機ヨウ素系化合物、及びピロチオン系化合物等が挙げられる。無機系防かび剤としては、酸化亜鉛系金属化合物、マグネシウム溶融亜鉛系化合物等が挙げられる。有機・無機複合防かび剤としては、銀系防かび剤と上記有機防かび剤との混合物や、上記有機系防かび剤と無機系防かび剤の混合物等が挙げられる。
上記防かび剤については、長期間性能を維持できることから、有機系防かび剤や有機・無機複合防かび剤が好適に使用できる。
【００２０】
本発明は、前述した抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含む排水管用ライニング材を用いて、排水管内部表面に塗布する排水管のライニング工法に関するものであり、以下に、そのライニング工法を説明する。
本発明のライニング工法の対象となる排水管の材質としては、鋳鉄管や、亜鉛メッキ鋼管、炭素鋼管、ステンレス鋼管、銅管等の金属系の他に、硬質塩化ビニル管等の樹脂系、硬質塩化ビニルライニング鋼管等が挙げられる。
排水管は、上記のような老朽化した排水管でもよいし、新品の排水管でもよいが、以下では、マンションの既設の老朽化排水管を対象に、負圧下にライニング材を塗布するライニング工法を例にとって、本発明のライニング工法を説明する。
【００２１】
マンション排水管は、各階層を縦貫し、各階層に排水管より左右方向に延びる横引き配管には、台所や洗面所の排水口に接続された排水枝管を分岐している。
本発明のライニング工法においては、先ず延命化の対象となる排水管の上方、及び下方の部位に開口部を設けて、好ましくは最初に、排水管内面をクリーニングする。
このクリーニングにあっては、先ず、前記の排水管の下方側の開口部に管内を吸引する吸引装置を接続し、該吸引装置を作動させ、排水管内部に空気を高速で流通させて排水管内周面の付着物を乾燥させる。その後、排水管の上部開口部より研磨材（天然石、アルミナ、ケイ砂、及びセラミック粉末等）を投入して、吸引装置の吸引力によって生ずる高速気流で上流から下流へと搬送し、その搬送過程で、排水管内を回転させながら排水管内周面を研磨する。除去された排水管内周面の付着物及び研磨材は、系外に取り出される。
ついで、洗浄水を排水管内に投入する。クリーニングにより、管内面をより滑らかにする。
なお、クリーニングは、上述した研磨材を高速気流によって排水管内周面を研磨する手法に限定されず、治具洗浄法や、高圧洗浄法等の他のクリーニング法を採用してもよい。しかし、高圧洗浄法等、加圧方式では、生成したピンホールをさらに拡大する可能性があるので、上記の負圧式洗浄法が好ましい。
上記洗浄後、吸引装置により、排水管内に空気を高速流通させて排水管の研磨された内周面を乾燥させる。
【００２２】
次に、好ましくはプライマー塗装を行う。この場合、対象排水管が、硬質塩化ビニル管や硬質塩化ビニルライニング鋼管等の場合には、塩化ビニル用プライマーを、それ以外の場合には、ビニルエステル樹脂用プライマーを選択する。
プライマー塗装は、前記同様に管内に負圧を与えながら、前記上部開口部からプライマーを供給し、管内を均一に流すことにより行われ、これにより、管内にプライマーのライニング層が形成される。
【００２３】
前記プライマー層が半乾き状態になったところで、本発明のライニング材を用いて、ライニング塗装を施工する。上部開口部に、ギアポンプ付スタティックミキサー等のライニング材供給装置を連結し、所定の割合となるように、ビニルエステル樹脂と硬化剤とを計量して供給する。その際、抗菌性ゼオライトや、防かび剤等の任意成分を同時又は順次供給する。
前記ビニルエステル樹脂組成物中に含まれる抗菌剤の含有量は、ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％、好ましくは０．０１〜１質量％である。
こうして得られたライニング材が、上記排水管内部を前記吸引装置で吸引することにより発生した負圧によって、管内を均一に分散して、薄く引き延ばされると同時に、硬化反応が起きる。その結果、排水管内周面全体に、平滑で薄肉なライニング材による塗膜が形成される。
排水管内周面全体に塗膜が形成された後には、自然乾燥してもよいが、必要に応じて、排水管内に温風を送り、乾燥を早めてもよい。その結果、排水管内に形成された塗膜が乾燥し、硬化した塗膜が形成される。
前記塗膜厚は、通常０．２〜３ｍｍ程度とする。なお、前記のクリーニング、乾燥、プライマー塗装、及びライニング塗装において、系内に発生させる負圧としては、いずれも０．０１〜０．０５ＭＰａ程度が好ましい。また、必要に応じて、各種治具を補助的に使用することができる。
【００２４】
以上のように、本発明においては、排水管内部に形成された抗菌性ゼオライトを含むライニング層により、排水管の延命化が図られ、しかもライニング層が水と接触すると、水中のミネラル分とイオン交換されて、極微量の銀イオン等の抗菌剤成分が水中に放出される。放出された抗菌剤成分の微生物に対する抗菌作用により、微生物の増殖を抑制することが可能となり、悪臭の発生も防止される。この抗菌剤成分の極微量の放出は長期間続くので、抗菌・防臭効果も長期間続く等、極めて優れた効果を発揮する。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明を実施例、比較例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらによってなんら限定されるものではない。
実施例１
以下の材料をスタティックミキサーに供給し、室温下に約５分間混合攪拌して、ほぼ均一なライニング材を得た。
・ビニルエステル樹脂（エポック社製：溶剤としてスチレンモノマー、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルト５質量％含む）１．０ｋｇ
・炭酸カルシウム（三共精粉社製）０．２ｋｇ
・銀担持ゼオライト（銀担持量が２．５質量％、平均粒径２μｍ、商品名：「ゼオミッ ク」、シナネンゼオテック社製）、０．０３６ｋｇ
・硬化剤（「ＰＮ−５０ＣＣ」、エポック社製）０．０２４ｋｇ
なお、上記組成からなるライニング材に含まれる銀の含有量は７５０ｐｐｍである。
次に、こうして得られたライニング材を、長さ１０ｃｍ、幅５ｍのステンレス鋼表面に、塗膜厚が３ｍｍとなるように、はけ塗りし、１日間立てた状態で放置した。その後、塗膜状態を観察した結果を表１に示す。
なお、曲げ試験はＪＩＳ Ｋ７２０３、及び衝撃試験はＪＩＳ Ｋ５４００による。
【００２６】
【表１】
【００２７】
次に、上記で得られたライニング材を用いて抗菌性能の試験を行った。
試験法はＪＩＳ Ｚ２８０１，５・２項プラスチック製品等の試験方法による。
試験菌株は黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１２７３２）、及び大腸菌（ＮＢＲ３９７２）である。
前記ライニング材を塗布した試験片の表面に、１／１ＮＢ普通ブイヨンで調整した前記菌液を滴下し、フイルムで密着させて３５℃で保存した。２４時間後、供試片上の菌液について、生菌数を測定した。
結果を表２に示す。なお、表２中の抗菌活性判定で、「抗菌効果あり」はＪＩＳ Ｚ２８０１の効果（抗菌活性値２．０以上）を示している。
【００２８】
【表２】
ここで、
検体１：本発明の抗菌剤を担持したゼオライトを添加しない試験片
検体２：本実施例１に従って得られたライニング材を塗布した試験片
＜１０*：「検出せず」を示している
【００２９】
以上の表１及び表２から、本発明のライニング材により形成された塗膜は、強度が十分であり、かつ銀の担持量が２．５質量％の抗菌ゼオライトを、ビニルエステル樹脂組成物に対して３質量％（銀の重量＝７５０ｐｐｍ）添加した場合において、抗菌作用が十分に発揮されていることが分かる。
【００３０】
実施例２
抗菌性ゼオライトの添加量を２質量％（検体３）、及び３質量％（検体４）とし、かつ、黄色ブドウ球菌に替えて、緑膿菌を含む菌液を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行って、抗菌性能の試験を行った。
結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
表３から、本発明の排水管用ライニング材は、緑膿菌に対しても抗菌効果を有することが分かる。
【００３３】
実施例３
亜鉛メッキ鋼管を排水管とする築２５年の５階建てマンションを対象に、本発明を実施した。用いたライニング材は下記の材料を使用した。
・ビニルエステル樹脂（商品名：「ネオポール８３５０Ｌ」、日本ユピカ社製）５．０ｋｇ
・炭酸カルシウム（三共精粉社製）１．０ｋｇ
・銀担持ゼオライト（銀担持率２．５質量％、平均粒径２μｍ、商品名：「ゼオミック」、シナネンゼオテック社製）、 ０．１８ｋｇ
・硬化剤 ケトンパーオキシド系硬化剤（商品名：「パーメックＮ」、日本油脂社製）
０．０５ｋｇ
・硬化促進剤 ナフテン酸コバルト（商品名：「コバルトＮ」、エポック社製）
０．０２５ｋｇ
・粘度調整剤 （商品名：「アエロジル」、日本アエロジル社製） ０．１５ｋｇ
なお、上記組成からなるライニング材に含まれる銀の含有量は７５０ｐｐｍである。
上記材料を用いて、ビニルエステル樹脂に硬化剤を混合する時には、最初に硬化促進剤を混合した後に硬化剤を添加し、ライニング材を準備した。
【００３４】
ライニングについては、先ず、排水管の上方、及び下方の部位を切断し、下流端部に管内を吸引する吸引装置を接続し、該吸引装置を作動させて管内に０．０４ＭＰａの負圧を発生させ、空気量３０ｍ3／分にして２０分間、排水管内部に空気を流通させて排水管内周面の付着物を乾燥させた。次いで、排水管の上流端部より研磨材（セラミック粉体）を投入して、吸引装置の吸引力によって上流から下流へと搬送して研磨した。除去された排水管内周面の付着物及び研磨材は、下流端部より系外に取り出した。ついで、１０分間、水道水を排水管内に投入して洗浄した。その後、水道水の供給をやめ、１０分間、排水管内に空気を流通させて排水管の研磨された内周面を乾燥した。その後、上記ライニング材を投入した。上記排水管内部を前記吸引装置により空気量３０ｍ3／分で吸引して、前記ライニング材を２０分間添加した後、２０分間空気を送って乾燥（硬化）させた。その後、２４時間後に下部より内視鏡で内部を観察したところ、管内部表面に均一なライニング層が形成されていることが確認された。
工事後、３月経過しても、塗膜の剥がれが無く、また、悪臭の発生もないことが確認された。
【００３５】
実施例４
前記実施例３で得られたライニング材について耐水区分での抗菌性能試験を行った。試験菌株として黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１２７３２）を用い、検体４として試験を行った。なお、ブランクとして検体５を作成した。
ここで、耐水性区分は、抗菌技術協議会による区分で、水に晒されている状況で、それぞれ製品が使用される場合の抗菌性を試験する方法である。本実施例では耐水性区分２（５０℃下１６時間保持）で実施した。結果を表４に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】
表４から、本発明においては、試験片を耐水区分２の前処理を施しても、極めて良好な抗菌性を示すことが分かる。
【００３８】
実施例５
実施例１にて用いたライニング材にさらに有機系防かび剤（メチル−ベンゾイミダゾール−２−イルカーバメートが坦持された酸化亜鉛 商品名：アモルデンＴＳＭ−３２、
大和化学工業社製）を３質量％添加した。得られたライニング材を用いて防かび効果の評価試験を実施した。試験方法はＪＩＳ Ｚ２９１１（Ａ法）により、使用したかびは「黒こうじかび（ＵＢＲＣ６３４１）」で、けん濁溶液滴下量０．１ｍｌで、保存温度２９±１℃、保存日数４週間で行った。この試験片を検体６とした。検体１はブランクであり、結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
評価０：肉眼及び顕微鏡下でかびの発育が認められない。
評価２：菌糸の発育が肉眼で認められるが、発育部分の面積は試料全面積の２５％を超えない。
【００４０】
表５から、有機系の防かび材を使用した本発明のライニング材は優れた防かび効果を有することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のライニング材及びライニング工法は、排水管内部に強固な抗菌性ライニング塗膜を形成することができるので、長期間にわたって排水管の延命化が図られ、しかも水中に放出された極微量の抗菌剤成分により、微生物の増殖や悪臭発生が防止される等、優れた効果を発揮し、既設または新品の排水管に適用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むことを特徴とする排水管用ライニング材。
【請求項２】
ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である請求項１に記載の排水管用ライニング材。
【請求項３】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である請求項１又は２に記載の排水管用ライニング材。
【請求項４】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の排水管のライニング材。
【請求項５】
抗菌剤が、銀化合物である請求項１〜４のいずれかに記載の排水管用ライニング材。
【請求項６】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む請求項１〜５のいずれかに記載の排水管用ライニング材。
【請求項７】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含む請求項１〜６のいずれかに記載の排水管のライニング材。
【請求項８】
抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材を、排水管内部表面に塗布することを特徴とする排水管のライニング工法。
【請求項９】
ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である請求項８に記載の排水管のライニング工法。
【請求項１０】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である請求項８または９に記載の排水管のライニング工法。
【請求項１１】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である請求項８〜１０のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１２】
抗菌剤が、銀化合物である請求項８〜１１のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１３】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む請求項８〜１２のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１４】
排水管内部を負圧下に維持して、ライニング材を塗布する請求項８〜１３のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１５】
排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、ライニング材を塗布する請求項８〜１４のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１６】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含むライニング材を用いる請求項８〜１５のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１】
抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むことを特徴とする排水管用ライニング材。
【請求項２】
ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である請求項１に記載の排水管用ライニング材。
【請求項３】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である請求項１又は２に記載の排水管用ライニング材。
【請求項４】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の排水管のライニング材。
【請求項５】
抗菌剤が、銀化合物である請求項１〜４のいずれかに記載の排水管用ライニング材。
【請求項６】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む請求項１〜５のいずれかに記載の排水管用ライニング材。
【請求項７】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含む請求項１〜６のいずれかに記載の排水管のライニング材。
【請求項８】
抗菌剤を担持したゼオライトを含有する抗菌性ビニルエステル樹脂組成物を含むライニング材を、排水管内部表面に塗布することを特徴とする排水管のライニング工法。
【請求項９】
ゼオライト中の抗菌剤の担持量が、０．０１〜１０質量％である請求項８に記載の排水管のライニング工法。
【請求項１０】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中のゼオライトの含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．１〜７質量％である請求項８または９に記載の排水管のライニング工法。
【請求項１１】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物中の抗菌剤の含有量が、抗菌性ビニルエステル樹脂組成物に対して０．００１〜１質量％である請求項８〜１０のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１２】
抗菌剤が、銀化合物である請求項８〜１１のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１３】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物が、硬化剤として有機過酸化物、及び硬化促進剤としてナフテン酸コバルトを含む請求項８〜１２のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１４】
排水管内部を負圧下に維持して、ライニング材を塗布する請求項８〜１３のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１５】
排水管内部表面に、予めプライマーを塗布し、その後、ライニング材を塗布する請求項８〜１４のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【請求項１６】
抗菌性ビニルエステル樹脂組成物にさらに防かび剤を含むライニング材を用いる請求項８〜１５のいずれかに記載の排水管のライニング工法。
【公開番号】特開２０１１−１３３０３６（Ｐ２０１１−１３３０３６Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３２３７（Ｐ２００９−２９３２３７）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５１１０５６５５２）株式会社タイコー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５１１０５６５５２）株式会社タイコー (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]