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WO2016133167A1 - 繊維強化複合管および冷温水配管システム - Google Patents

繊維強化複合管および冷温水配管システム Download PDF

Info

Publication number
WO2016133167A1
WO2016133167A1 PCT/JP2016/054738 JP2016054738W WO2016133167A1 WO 2016133167 A1 WO2016133167 A1 WO 2016133167A1 JP 2016054738 W JP2016054738 W JP 2016054738W WO 2016133167 A1 WO2016133167 A1 WO 2016133167A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
reinforced composite
composite pipe
fiber
less
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/054738
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三二　敏文
寺地　信治
雄亮 星野
伸太郎 梅山
Original Assignee
積水化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015101914A external-priority patent/JP6510885B2/ja
Priority claimed from JP2015101655A external-priority patent/JP6484106B2/ja
Application filed by 積水化学工業株式会社 filed Critical 積水化学工業株式会社
Priority to US15/552,252 priority Critical patent/US10544886B2/en
Priority to AU2016220736A priority patent/AU2016220736B2/en
Priority to KR1020177022898A priority patent/KR101993147B1/ko
Priority to SG11201706694TA priority patent/SG11201706694TA/en
Priority to CN201680010751.9A priority patent/CN107250640B/zh
Publication of WO2016133167A1 publication Critical patent/WO2016133167A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall

Definitions

  • the present invention relates to a fiber reinforced composite pipe and a cold / hot water piping system.
  • Polyolefin resin is relatively inexpensive and has excellent moldability, heat resistance, solvent resistance, mechanical properties, appearance, and the like. For this reason, polyolefin resin is processed into various molded products and used in many fields. For example, the composition containing the polyolefin-based resin is formed into an extruded product by extrusion molding and used as a deck material or the like. In addition, since polyolefin-based resins are also excellent in earthquake resistance, their use as gas pipes and water distribution pipes is increasing in recent years.
  • Patent Document 1 discloses a polyolefin resin tube.
  • Patent Document 2 discloses a fiber-reinforced synthetic resin pipe having a cylindrical shape. This pipe has a plurality of fiber reinforced resin layers, and the plurality of fiber reinforced resin layers are laminated in a cylindrical circumferential direction.
  • the fiber reinforced resin layer includes a glass fiber reinforced resin layer formed using glass fibers and a synthetic resin, and an organic nonwoven fabric layer formed using an organic nonwoven fabric and a synthetic resin.
  • Patent Document 3 discloses a molded body using a polyphenylene composite resin composition containing glass fiber or an inorganic filler.
  • the polyphenylene composite resin composition is 20 to 98% by weight of polyphenylene ether and at least one selected from the group consisting of polystyrene, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polycarbonate and polyethylene (including HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE). 1 to 40% by weight of the seed resin and 1 to 40% by weight of glass fiber or inorganic filler.
  • the entire system is basically configured by the same kind of pipe connection.
  • dissimilar pipe connection is unavoidable due to restrictions on the lineup of products and costs, etc., but dissimilar pipe connection has great disadvantages in that construction is difficult, while homogenous pipe connection is easy to construct and The same type pipe connection is actively adopted because of its great merit in terms of mechanical characteristics.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-327154 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-216555 International Publication No. 02/28971 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-243129
  • An object of the present invention is to provide a fiber reinforced composite pipe as a multilayer pipe material having high strength and high dimensional stability and excellent workability.
  • a pipe material In the same type pipe connection as described in Patent Document 4, a pipe material must be selected by paying attention to characteristics advantageous for the use of the pipe system.
  • Piping typically has both advantageous and disadvantageous properties for piping system applications.
  • piping having good characteristics in terms of strength tends to be inferior in terms of workability
  • piping having good characteristics in terms of corrosion resistance tends to be inferior in terms of ease of handling. Therefore, a piping system configured by connecting pipes of the same kind cannot help but inherit characteristics that are advantageous to the use of the piping system as well as disadvantageous characteristics.
  • the temperature range exceeds 20 ° C.
  • an object of the present invention is also to provide a cold / hot water piping system having excellent dimensional stability and improved workability.
  • the present invention includes the following fiber-reinforced composite pipes.
  • the fiber-reinforced composite pipe of the present invention includes a tubular first layer containing a polyolefin resin, a tubular second layer containing a polyolefin resin, glass fiber, and a compatibilizing agent, and a tubular third layer containing a polyolefin resin.
  • the second layer is disposed outside the first layer
  • the third layer is disposed outside the second layer
  • the second layer has the second thickness.
  • the ratio of the total thickness of the first layer and the third layer is 0.3 or more and 0.8 or less
  • the content of the polyolefin-based resin is 45% by weight in 100% by weight of the second layer.
  • the content of the glass fiber is 15% by weight or more and 45% by weight or less
  • the content of the compatibilizer is 0.5% by weight or more and 10% by weight or less.
  • the fiber-reinforced composite pipe according to the present invention has high strength and high dimensional stability, and is excellent in workability.
  • the total wall thickness refers to the total thickness of the fiber-reinforced composite pipe.
  • the fiber-reinforced composite pipe of (1) may include a gas barrier layer, and the gas barrier layer may be disposed outside the third layer.
  • the fiber-reinforced composite pipe of (2) may include an adhesive layer, the adhesive layer may be disposed outside the third layer, and the gas barrier layer may be disposed outside the adhesive layer.
  • the cold / hot water piping system of this invention is a piping system for transporting cold / hot water whose temperature width is 20 degreeC or more.
  • the cold / hot water piping system of the present invention includes a fiber reinforced composite pipe containing a polyolefin resin and glass fiber, a metal reinforced composite pipe containing a polyolefin resin and a metal, a connection member connecting the fiber reinforced composite pipe and the metal reinforced composite pipe, including.
  • the coefficient of thermal expansion of the fiber reinforced composite tube is 10 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less.
  • the capacity occupied by the fiber reinforced composite pipe is 70% or more of the total capacity of the fiber reinforced composite pipe and the metal reinforced composite pipe.
  • the cold / hot water piping system of the present invention is configured such that the low linear expansion fiber-reinforced composite pipe having a thermal linear expansion coefficient of 6 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less occupies a capacity of 70% or more. Excellent dimensional stability against changes in temperature of cold / hot water being transported.
  • the workability of fiber reinforced composite pipes such as lightness and ease of cutting
  • the workability of metal reinforced composite pipes such as bending workability and ease of placement and connection in a narrow pipe space is also provided. Because it is equipped, it has improved workability as a whole piping system. Furthermore, since all the pipe lines excluding the joints are made of resin-based flexible pipes, they are excellent in earthquake resistance.
  • the fiber-reinforced composite pipe may include at least a tubular first layer, a second layer, and a third layer in this order in the direction from the axial center to the outer periphery.
  • the first layer and the third layer contain a polyolefin resin as a main component
  • the second layer contains a polyolefin resin and glass fibers.
  • the ratio of the second layer thickness to the entire thick wall of the fiber reinforced composite pipe is 0.3 or more.
  • the average fiber diameter of the glass fibers may be 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the cold / hot water piping system of this invention is a piping system for transporting cold / hot water whose temperature width is 20 degreeC or more.
  • the cold / hot water piping system of the present invention connects the fiber reinforced composite pipe of any one of (1) to (3) above, a metal reinforced composite pipe containing a polyolefin resin and a metal, a fiber reinforced composite pipe, and a metal reinforced composite pipe. And a connecting member.
  • the coefficient of thermal expansion of the fiber reinforced composite tube is 10 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less.
  • the capacity occupied by the fiber reinforced composite pipe is 70% or more of the total capacity of the fiber reinforced composite pipe and the metal reinforced composite pipe.
  • the cold / hot water piping system of the present invention is configured such that the low linear expansion fiber-reinforced composite pipe having a thermal linear expansion coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less occupies a capacity of 70% or more. Excellent dimensional stability against changes in temperature of cold / hot water being transported. And since a fiber reinforced composite pipe is comprised with the fiber reinforced composite pipe in any one of said (1) to (3), it has high intensity
  • the inner diameter of the fiber reinforced composite pipe may be 19 mm or more and the inner diameter of the metal reinforced composite pipe may be 75 mm or less.
  • the inner diameter of the fiber reinforced composite pipe may be 50 mm or more and the inner diameter of the metal reinforced composite pipe may be 50 mm or less. Furthermore, with the inner diameter of 50 mm as a boundary, a pipe portion having a larger diameter than 50 mm can be constituted by a fiber reinforced composite pipe, and a pipe portion having a smaller diameter than 50 mm can be constituted by a metal reinforced composite pipe. As a result, it is possible to more preferably obtain workability such as ease of bending by the metal-reinforced composite pipe and ease of arrangement and connection in a narrow pipe space.
  • connection member includes an electrofusion joint for connection to the fiber reinforced composite pipe, and a screw coupling portion for connection to the metal reinforced composite pipe. May be included.
  • a fiber reinforced composite pipe is provided as a multilayer pipe material having high strength and high dimensional stability and excellent workability.
  • the present invention also provides a cold / hot water piping system having excellent dimensional stability and improved workability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a fiber-reinforced composite pipe according to an embodiment of the present invention.
  • An example of the cold / hot water piping system of this invention is shown typically. It is a typical exploded view which shows the connection of the fiber reinforced composite pipe and metal reinforced composite pipe in FIG. It is sectional drawing which shows typically the fiber reinforced composite pipe
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a fiber-reinforced composite pipe according to an embodiment of the present invention.
  • a fiber reinforced composite pipe 200 (multilayer molded body) shown in FIG. 1 includes a tubular first layer 210 (inner layer / molded body) and a tubular second layer 220 (intermediate layer / molded body) disposed outside the first layer 210.
  • the second layer 220 is laminated on the outer surface of the first layer 210, and the third layer 230 is laminated on the outer surface of the second layer 220, so that the first layer 210 and the outer peripheral side from the axial center side.
  • the second layer 220 and the third layer 230 are laminated in this order.
  • the second layer 220 may be laminated in contact with the outer surface of the first layer 210, and the third layer 230 may be laminated in contact with the outer surface of the second layer 220.
  • the first layer 210 includes a polyolefin resin.
  • the first layer 210 does not substantially contain glass fibers as in the second layer 220 described later.
  • the second layer 220 includes a polyolefin resin and glass fiber. That is, the second layer 220 is a molded body of a polyolefin resin composition containing a polyolefin resin and glass fibers.
  • the fiber reinforced composite tube 200 is imparted with a low linear expansion performance, and good dimensional stability is obtained.
  • the second layer 220 may further contain a compatibilizing agent.
  • the third layer 230 includes a polyolefin resin. Similar to the first layer 210, the third layer 230 is substantially free of glass fibers.
  • the entire fiber reinforced composite pipe 200 has flexibility, for example, when used in a cold / hot water piping system described later. Good earthquake resistance can be obtained for the system.
  • the fiber reinforced composite tube 200 may further include a tubular adhesive layer 240 and a gas barrier layer 250 on the outside of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230, or may not include them.
  • the adhesive layer 240 and the gas barrier layer 250 are further included, the adhesive layer 240 may be laminated on the outer surface of the third layer 230, and the gas barrier layer 250 may be laminated on the outer surface of the adhesive layer 240.
  • the adhesive layer 240 may be laminated in contact with the outer surface of the third layer 230, and the gas barrier layer 250 may be laminated in contact with the outer surface of the adhesive layer 240.
  • the gas barrier layer 250 may be laminated inside the first layer 210 via an adhesive layer.
  • the third layer 230 is the outermost layer of the line-reinforced composite tube 200, and the adhesive layer, the gas barrier layer 250, the adhesive layer, and the innermost layer are laminated in this order on the inner surface of the first layer 210.
  • This innermost layer is a layer containing a polyolefin resin that protects the gas barrier layer from cold and hot water.
  • the gas barrier layer 250 includes a gas barrier resin.
  • the gas barrier layer 250 is provided in order to improve the barrier property against the gas contacting the outer peripheral surface of the fiber reinforced composite pipe 200.
  • the adhesive layer 240 includes an adhesive resin.
  • the adhesive layer 240 is provided to improve the adhesion between the third layer 230 and the gas barrier layer 250.
  • the adhesive layer 240 is preferably tubular, specifically, tubular in contact with the entire outer peripheral surface of the third layer 230, but is not limited to this aspect.
  • the outer peripheral surface may be partially disposed in the axial direction and / or the circumferential direction.
  • the first layer 210 is the innermost layer of the fiber reinforced composite tube 200 and is in contact with an object (fluid) transported through the fiber reinforced composite tube 200.
  • the fluid with which the first layer 210 is in contact is cold / hot water.
  • the gas barrier layer 250 is the outermost layer of the fiber reinforced composite pipe 200 and is exposed to the external environment.
  • the third layer 230 is the outermost layer of the multilayer molded body.
  • the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 are laminated so as to be in direct contact with each other, but the present invention is not limited to this mode.
  • the first layer 210 and the second layer 220 and / or the second layer 220 and the third layer 230 may be indirectly laminated through, for example, an adhesive layer.
  • the fiber reinforced composite tube 200 is made of resin and glass fiber as described above, and does not include a metal layer like the metal reinforced composite tube 300. Since the fiber reinforced composite pipe 200 is light and easy to cut, it is excellent in workability.
  • the ratio (R2) of the thickness of the second layer 220 to the total thickness of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 is, for example, 0.3 or more, 0.8 It may be the following.
  • the ratio (R2) is preferably 0.4 or more, more preferably 0.45 or more, still more preferably 0.5 or more, particularly preferably 0.55 or more, and preferably 0.75 or less.
  • the ratio (R2) is not less than the above lower limit, the dimensional stability is further improved.
  • the ratio (R2) is not more than the above upper limit, the fusibility and workability are further enhanced, and the impact resistance and the earthquake resistance are further enhanced.
  • the ratio (R1) of the thickness of the first layer 210 to the total thickness of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 is preferably 0.1 or more, and more preferably. Is 0.12 or more, preferably 0.4 or less, more preferably 0.35 or less, further preferably 0.3 or less, particularly preferably 0.25 or less, and most preferably 0.23 or less.
  • the ratio (R1) is equal to or greater than the lower limit, the fusion property and workability are further enhanced, and the impact resistance and the earthquake resistance are further enhanced.
  • the ratio (R1) is not more than the above upper limit, the dimensional stability is further improved.
  • the ratio (R3) of the thickness of the third layer 230 to the total thickness of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 is preferably 0.1 or more, and more preferably. Is 0.12 or more, preferably 0.4 or less, more preferably 0.35 or less, still more preferably 0.3 or less, particularly preferably 0.25 or less, and most preferably 0.23 or less.
  • the ratio (R3) is equal to or more than the lower limit, the fusion property and the workability are further improved, and the impact resistance and the earthquake resistance are further improved.
  • the third layer 230 is the outermost layer, so that the reliability of bonding is further enhanced when performing electrofusion bonding described later. Become.
  • the ratio (R3) is not more than the above upper limit, the dimensional stability is further improved.
  • the total thickness of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 is preferably 1.5 mm or more, more preferably 3.5 mm or more, preferably 60 mm or less, more preferably 35 mm or less.
  • the thickness is not less than the above lower limit, rigidity, pressure resistance, and impact resistance are further enhanced.
  • the thickness is less than or equal to the above upper limit, lightness, secondary workability, and formability are further enhanced.
  • the total of the other layers may be configured to be, for example, not less than 0.002 and not more than 0.2, preferably not less than 0.003 and not more than 0.1, as a ratio to the thickness of the entire fiber reinforced composite tube 200.
  • the total thickness of the other layers is equal to or more than the above lower limit, the characteristics of the other layers can be effectively imparted to the fiber-reinforced composite pipe 200.
  • the total thickness of the adhesive layer 240 and the gas barrier layer 250 may be not less than 0.125 mm and not more than 0.4 mm.
  • the thickness of the adhesive layer 240 is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 75 ⁇ m or more, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer 240 is not less than the above lower limit, the thickness control is further facilitated, and the adhesiveness is further enhanced.
  • the thickness of the adhesive layer 240 is not more than the above upper limit, the amount of material used is reduced, and the material cost is low and light.
  • the thickness of the gas barrier layer 250 is preferably 75 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less.
  • the thickness of the gas barrier layer 250 is not less than the above lower limit, the thickness of the gas barrier layer 250 can be easily controlled, and the gas barrier property is further enhanced.
  • the thickness of the gas barrier layer 250 is not more than the above upper limit, the amount of material used is reduced, and the material cost is low and light.
  • Electrofusion bonding may be performed after exposing 230.
  • the content of the polyolefin resin may be 45% by weight or more and 84% by weight or less, the content of the glass fiber may be 15% by weight or more and 45% by weight or less,
  • the compatibilizer may be 0.5% by weight or more and 10% by weight or less.
  • the content of the polyolefin resin in 100% by weight of the second layer 220 is preferably 50% by weight or more, more preferably 57% by weight or more, preferably 79% by weight or less, more preferably 73% by weight or less. .
  • the content of the polyolefin resin is 79% by weight or less in 100% by weight of the second layer 220, the dimensional stability is further enhanced.
  • the content of the glass fiber in 100% by weight of the second layer 220 is preferably 20% by weight or more, more preferably 25% by weight or more, preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less. In particular, when the glass fiber content is 40% by weight or less in 100% by weight of the second layer 220, the creep performance is further enhanced.
  • the content of the compatibilizer is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and preferably 8% by weight or less. In particular, when the content of the compatibilizer is 10% by weight or less in 100% by weight of the second layer 220, the creep performance is further improved.
  • the content of the compatibilizer is 10% by weight or less in 100% by weight of the second layer 220, the dimensional stability tends to be further enhanced.
  • 100% by weight of the second layer 220 the content of the polyolefin resin is 50% by weight or more and 79% by weight or less
  • the content of the glass fiber is 20% by weight or more and 40% by weight or less
  • the compatibilizing agent The content of may be 1 wt% or more and 10 wt% or less.
  • the preferable minimum and upper limit of each content of the said polyolefin resin, the said glass fiber, and the said compatibilizer in 100 weight% of polyolefin resin composition for forming the said 2nd layer 220 are said 2nd. It is the same as the preferable minimum and upper limit of each content of the said polyolefin resin in the layer 220, the said glass fiber, and the said compatibilizer.
  • the creep performance and the earthquake resistance are further improved.
  • the content of the polyolefin resin is not more than the above upper limit
  • the dimensional stability is further improved.
  • the glass fiber content is at least the above lower limit
  • the dimensional stability is further improved.
  • the creep performance becomes even better.
  • the content of the compatibilizer is not less than the above lower limit
  • the compatibility of each component is increased and the pressure resistance is further increased.
  • the content of the compatibilizer is not more than the above upper limit, the creep performance is further improved.
  • the content of the polyolefin resin is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and preferably 100% by weight (total amount) or less.
  • the content of the polyolefin-based resin is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and preferably 100% by weight (total amount) or less.
  • the polyolefin resin used for the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 is not particularly limited, and a known polyolefin resin can be used. As for polyolefin resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the polyolefin resin used for each of the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 may be the same resin or different resins. In consideration of adhesion between layers, it is preferable that the same resin is used for the layers adjacent to each other.
  • polyolefin resins examples include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene- ⁇ -olefin copolymer. From the viewpoint of further effectively increasing the strength, dimensional stability and high-temperature elongation of the fiber-reinforced composite pipe 200 and / or from the viewpoint of further effectively improving the earthquake resistance due to flexibility, polyethylene or polypropylene is preferable. Polyethylene is more preferable.
  • PE polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • PP polypropylene
  • PP polypropylene
  • PP polybutene-1.
  • the ethylene- ⁇ -olefin copolymer is about several mol% of ⁇ -olefin such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene or 1-octene with respect to ethylene. It is particularly preferable that the copolymer be copolymerized at a ratio of
  • the polyolefin resin has a constant stress value of 10.0 MPa or more at which the tube does not break for 50 years at 20 ° C., based on the long-term hydraulic strength obtained according to ISO / TR9080. More preferably, it is compatible with PE100.
  • the fiber length of the glass fiber contained in the second layer 220 is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, still more preferably 0.3 mm or more, preferably 10 mm or less, in terms of the length before molding.
  • the length may be obtained by molding a glass fiber of preferably 9 mm or less, more preferably 6 mm or less.
  • the fiber length of the glass fiber contained in the second layer 220, which is a molded body may be maintained before the molding process, or may be less than 100% of the fiber length before the molding process. When it becomes shorter than the length before forming, it may be shortened to a length of 0.06% or more and 10% or less.
  • the fiber length of the glass fiber contained in the 2nd layer 220 may be 0.002 mm or more and 0.3 mm or less, for example.
  • the fiber length of the glass fiber is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the strength, dimensional stability, and elongation at high temperature of the multilayer tube material are effectively increased.
  • the polyolefin resin composition for forming the second layer 220 includes glass fibers having the above-described preferable fiber length. It is preferable that the 2nd layer 220 is obtained by shape
  • the fiber length means an average length of a plurality of glass fibers included in the second layer 220. Specifically, it may be an average value of fiber lengths of 100 glass fibers randomly selected from the glass fibers included in the second layer 220.
  • the fiber diameter of the glass fibers contained in the second layer 220 is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less, and even more preferably 15 ⁇ m or less.
  • the fiber diameter of the glass fiber is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the strength, dimensional stability, and elongation at high temperature of the multilayer tube material are effectively increased.
  • the polyolefin resin composition for forming the second layer 220 includes glass fibers having the above-described preferable fiber diameter. It is preferable that the 2nd layer 220 is obtained by shape
  • the fiber diameter is an average value of the maximum diameters of the plurality of glass fibers included in the second layer 220. Specifically, it may be an average value of the maximum diameters of 100 glass fibers randomly selected from the glass fibers included in the second layer 220.
  • the glass fiber may be surface-treated.
  • the surface treatment agent include methacryl silane, acrylic silane, amino silane, imidazole silane, vinyl silane, and epoxy silane. Aminosilane is preferred.
  • the glass fiber is preferably surface-treated with aminosilane because it is more excellent due to the effects of the present invention.
  • compatibilizer examples include maleic acid-modified polyolefin, silane-modified polyolefin, and chlorinated polyolefin. These compatibilizers are distinguished from the polyolefin resins described in the above-mentioned section of the polyolefin resin in terms of the configuration of the present invention. As for a compatibilizing agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the compatibilizer is preferably maleic acid-modified polyolefin or silane-modified polyolefin.
  • Adhesive resin examples of the adhesive resin constituting the adhesive layer 240 include rubber-based hot melt adhesives and modified polyolefins (particularly modified polyethylene and modified polypropylene). Examples of the modified polyolefin include acid-modified polyolefin and silane-modified polyolefin. Examples of the modification of the modified polyolefin include modification by grafting and copolymerization.
  • the acid-modified polyolefin is a polyolefin-based resin modified with an unsaturated carboxylic acid.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, nadic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, citraconic acid, sorbic acid, mesaconic acid, angelic acid, and phthalic acid.
  • Examples of the derivatives include acid anhydrides, esters, amides, imides, metal salts, and the like.
  • maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, nadic anhydride, phthalic anhydride, methyl acrylate examples thereof include methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, maleic acid monoethyl ester, acrylamide, maleic acid monoamide, maleimide, N-butylmaleimide, sodium acrylate, and sodium methacrylate.
  • unsaturated dicarboxylic acids and derivatives thereof are preferable, and maleic anhydride and phthalic anhydride are particularly preferable.
  • Modified polyolefin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • gas barrier resin examples of the gas barrier resin constituting the gas barrier layer 250 include resins such as polyvinyl alcohol (PVA), ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride resin (PVDC), and polyacrylonitrile (PAN). .
  • PVA polyvinyl alcohol
  • EVOH ethylene vinyl alcohol copolymer
  • PVDC polyvinylidene chloride resin
  • PAN polyacrylonitrile
  • the first layer 210, the second layer 220, the third layer 230, the adhesive layer 240, and the gas barrier layer 250 may each include a thermoplastic resin other than the polyolefin-based resin.
  • the content of the thermoplastic resin other than the polyolefin resin in the polyolefin resin composition is more than the content of the polyolefin resin in the polyolefin resin composition.
  • a small amount that is, less than 50% of the entire resin component is preferable.
  • the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 are Each preferably contains an antioxidant.
  • antioxidant only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • antioxidants examples include hindered phenol antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, amine antioxidants, and lactone antioxidants.
  • hindered phenol antioxidants include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert- Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide], benzenepropanoic acid, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy, C7-C9 side chain alkyl ester, 3,3 ', 3 ′′, 5,5 ′, 5 ′′ -hexa-tert-butyl-a, a ′, a ′′-(mesitylene-2 4,
  • Phosphorus antioxidants include tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris [2-[[2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenzo [d, f] [ 1,3,2] dioxaphosphine-6-yl] oxy] ethyl] amine, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis [2,4-bis (1 , 1-Dimethylethyl) -6-methylphenyl] ethyl ester phosphorous acid and tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) (1,1-biphenyl) -4,4′-diylbisphosphonite Etc.
  • lactone antioxidant examples include a reaction product of 3-hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-one and o-xylene.
  • the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 are provided.
  • the antioxidant is preferably a phenol-based antioxidant, and more preferably a hindered phenol-based antioxidant. Only 1 type may be used for a phenolic antioxidant and a hindered phenolic antioxidant, and 2 or more types may be used together.
  • the antioxidant is 3- (3,5-di-tert. -Butyl-4-hydroxyphenyl) stearyl propionate or 2,4,6-tris (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxybenzyl) mesitylene, preferably the polyolefin resin
  • the composition comprises stearyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) stearyl propionate or 2,4,6-tris (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxy Bencyl) mesitylene is preferred.
  • the contents of the antioxidant, the phenolic antioxidant, and the hindered phenolic antioxidant are each preferably 0.01% by weight. % Or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and still more preferably 0.5% by weight or less.
  • the content of the antioxidant, the phenolic antioxidant, and the hindered phenolic antioxidant is equal to or more than the above lower limit, the durability of the fiber-reinforced composite pipe 200 at a high temperature is further increased, and the above upper limit.
  • the content exceeds 50% the durability of the fiber reinforced composite pipe 200 at high temperatures does not change. Therefore, when the content is not more than the above upper limit, use of an excessive antioxidant can be suppressed.
  • the first layer 210, the second layer 220, and the third layer 230 may contain additives such as a cross-linking agent, a copper damage inhibitor, a lubricant, a light stabilizer, and a pigment as necessary.
  • crosslinking agent examples include organic peroxides.
  • examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne.
  • a crosslinking agent only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the amount of organic peroxide used is not particularly limited.
  • the content of the organic oxide is preferably 0.01 parts by weight or more, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. It is.
  • the lubricant is not particularly limited, and examples thereof include a fluorine-based lubricant, a paraffin wax-based lubricant, and a stearic acid-based lubricant. Only 1 type may be used for a lubricant and 2 or more types may be used together.
  • the amount of lubricant used is not particularly limited.
  • the content of the lubricant is preferably 0.01 parts by weight or more and preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyolefin resin.
  • the light stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include salicylic acid ester-based, benzophenone-based, benzotriazole-based and cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, hindered amine-based light stabilizers, and the like. Only one type of light stabilizer may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the pigment is not particularly limited, and examples thereof include organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dye lake, and oxides, molybdenum chromate, sulfide-selenide, and ferrocyanide.
  • organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dye lake, and oxides, molybdenum chromate, sulfide-selenide, and ferrocyanide.
  • An inorganic pigment etc. are mentioned.
  • the pigment only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the coefficient of thermal expansion of the fiber reinforced composite tube 200 is 11 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, more preferably 10 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, still more preferably 6 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, and further preferably 5.5. ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, even more preferably 5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, particularly preferably 4.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, and most preferably 4 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less.
  • the fiber reinforced composite tube 200 preferably has a lower coefficient of thermal expansion.
  • the fiber-reinforced composite pipe 200 has a low coefficient of thermal expansion, thermal expansion and contraction is difficult to occur. Therefore, generation
  • the coefficient of thermal expansion of the fiber reinforced composite pipe 200 is low, heat is applied to cold / hot water having a temperature range of 20 ° C. or more flowing through the fiber reinforced composite pipe 200 when applied to a cold / hot water piping system described later. Expansion and contraction is difficult to occur.
  • the coefficient of thermal expansion is measured as follows.
  • the fiber reinforced composite tube 200 is cut so that the length in the axial direction is 1 m, and an evaluation sample is obtained.
  • the obtained evaluation sample is stored at 60 ° C. (Thot) for 2 hours, and the axial length (Lhot) at 60 ° C. immediately after storage is measured.
  • the same evaluation sample is stored at 5 ° C. (Tcool) for 2 hours, and the axial length (Lcool) at 5 ° C. immediately after storage is measured.
  • the obtained value is substituted into Equation 1 below to calculate the coefficient of thermal expansion.
  • the circumferential stress is 5.0 MPa for 1000 hours or more, more preferably 5.1 MPa for 1000 hours or more, and further preferably 5.2 MPa for 1000 hours or more. Particularly preferably, the pressure is 5.5 MPa and 1000 hours or longer.
  • the time in the hot internal pressure creep performance is the fracture time. It is preferable that the creep performance at high temperature of the fiber-reinforced composite pipe 200 is higher. When the creep performance at a high temperature of the fiber reinforced composite pipe 200 is high, the applicable range is widened as a pipe through which a high temperature fluid flows. Moreover, it becomes more useful as a cold / hot water pipe by satisfying both linear expansion performance and creep performance.
  • the fracture mode is preferably somewhat brittle, more preferably ductile cracking.
  • the hot internal pressure creep performance at 80 ° C. is tested at 80 ° C. using a hot internal pressure creep tester.
  • An example of the hot internal pressure creep tester is a tester manufactured by Condo Science. A method in which a fiber reinforced composite tube 200 cut to a length of 50 cm is placed in a constant temperature water bath adjusted to 80 ° C., and a desired circumferential stress is set by applying water pressure using a dedicated sealing plug jig. .
  • the fiber reinforced composite tube 200 can be formed by co-extrusion by preparing resin compositions for producing the first layer 210, the second layer 220, the third layer 230, the adhesive layer 240, and the gas barrier layer 250, respectively. . It does not specifically limit as a molding machine, A single screw extruder, a biaxial different direction parallel extruder, a biaxial different direction conical extruder, a biaxial same direction extruder, etc. are mentioned. The mold to be shaped, the resin temperature, etc. are not particularly limited.
  • FIG. 2 An example of the cold / hot water piping system of this invention is shown typically.
  • the cold / hot water pipe system 100 shown in FIG. 2 is used for the cold / hot water pipe of an air-conditioning apparatus.
  • the cold / hot water piping system 100 includes a fiber reinforced composite pipe 200a and a metal reinforced composite pipe 300a.
  • the fiber reinforced composite pipe 200a occupies 70% or more of the total capacity of the capacity of the fiber reinforced composite pipe 200a and the capacity of the metal reinforced composite pipe 300a. Since the fiber reinforced composite pipe 200a is excellent in dimensional stability, the temperature of the cold / hot water to be transported is configured by configuring the cold / hot water piping system 100 so that the capacity of the fiber reinforced composite pipe 200a occupies most of the total capacity. Excellent dimensional stability against changes.
  • the fiber reinforced composite pipe 200a is excellent in workability due to its light weight and easy cutting.
  • the metal-reinforced composite pipe 300a has excellent workability due to its excellent bending workability and easy installation and connection even when the piping space is narrow. In the cold / hot water pipe system 100, these excellent workability synergistically improves the workability as a whole. Furthermore, since both the fiber reinforced composite pipe 200a and the metal reinforced composite pipe 300a are resin-based flexible pipes, the entire cold / hot water pipe piping system 100 is also excellent in earthquake resistance.
  • the temperature range of the cold / hot water transported in the cold / hot water piping system 100 is 20 ° C. or more.
  • the upper limit within this temperature range is not particularly limited because it varies depending on the heat-resistant temperature of the constituent resin of the fiber reinforced composite pipe 200a and the metal reinforced composite pipe 300a, but is, for example, 105 ° C, preferably 95 ° C, more preferably 75 ° C. More preferably, it may be 55 ° C.
  • the specific temperature of the cold / hot water is not particularly limited because it varies depending on the heat resistance temperature of the constituent resin of the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a. For example, in the case of a polypropylene resin, it may be ⁇ 5 ° C. or higher and 90 ° C. or lower or ⁇ 5 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • the cold / hot water piping system 100 includes a hot water boiler 410, a refrigerator (in this embodiment, an absorption refrigerator) 420, a fan coil unit 430, and an expansion tank 440, and a pipe for transporting cold / hot water entering and exiting the fan coil unit 430.
  • the entire path is composed of a fiber reinforced composite tube 200a and a metal reinforced composite tube 300a.
  • a pipe with an arrow indicating the direction of the cold / hot water toward the fan coil unit 430 indicates a forward path
  • a pipe with an arrow indicating the direction of the cold / hot water exiting the fan coil unit 430 is a return path. Indicates.
  • the metal reinforced composite pipe 300a constitutes a pipe connected to a device (fan coil unit 430 having a built-in coil in the present embodiment) including a folded portion of the forward / backward passage of the cold / hot water. Is preferred.
  • the metal-reinforced composite pipe 300a is connected to the fan coil unit 430 in both the forward path and the return path. Since the fan coil unit 430 including the return part of the cold / hot water return path and the return path is disposed in a narrow pipe space (for example, the ceiling back), connecting with the metal reinforced composite pipe 300a is a work such as bending workability. From the viewpoint of sex.
  • the metal reinforced composite pipe 300 a connected to the fan coil unit 430 is connected to the fiber reinforced composite pipe 200 a that communicates with the hot water boiler 410 or the refrigerator 420.
  • a fiber reinforced composite branched from the fiber reinforced composite pipe 200a by a cheese-type joint As a connection mode between the fiber reinforced composite pipe 200a and the metal reinforced composite pipe 300a connected to the fan coil unit 430, as shown in FIG. 2, a fiber reinforced composite branched from the fiber reinforced composite pipe 200a by a cheese-type joint.
  • the metal reinforced composite pipe 300a connected to the fan coil unit 430 may be coupled to the pipe 200a.
  • the cold / hot water piping system 100 of this embodiment is a two-pipe cold / hot water system, and the metal reinforced composite pipe 300a and the fiber reinforced composite pipe 200a connected thereto are used for transporting cold water or hot water. Used.
  • the fiber reinforced composite pipe 200a is branched and communicated with a hot water pipe 510 connected to the hot water boiler 410 and a cold water pipe 520 connected to the refrigerator 420 by a three-way valve.
  • the cold / hot water piping system 100 further includes a cooling tower 450, and is connected to the refrigerator 420 by a cold water pipe 550.
  • the hot water pipe 510, the cold water pipe 520, and the cold water pipe 550 are not necessarily configured by the fiber reinforced composite pipe 200a because the temperature difference between the hot water or the cold water to be transported is small.
  • hot water higher than expected may flow in the hot water pipe 510, and the temperature of the pipe may vary greatly between when the air conditioning is stopped and when it is activated.
  • the cold water pipes 520 and 550 are warmed by the outside air temperature when the air conditioning is stopped, and the cold water pipes 520 and 550 are cooled when the air conditioning is activated.
  • the normal water pipe (not having a fiber reinforced resin layer), such as when the air conditioning is stopped, the hot water pipe 510 is cooled by the outside air temperature, and when the air conditioning is activated, the hot water pipe 510 is warmed.
  • the resin tube is composed of a fiber-reinforced composite tube 200a.
  • a heat source is selected from a refrigerator, a heat pump, a boiler, etc.
  • an air-conditioner is an air handling unit
  • the hot / cold water piping system may be an arbitrary combination selected from a fan coil unit, an induction unit, and the like.
  • the present invention is particularly useful when a fan coil unit used in a portion where many fine branches exist is selected as an air conditioner.
  • the cold / hot water piping system of the present invention includes a hot water / water supply piping system for hot water heaters such as gas water heaters and hot water boilers, a hot water / water supply piping system for apartment houses and detached houses, a humidification / water supply piping system for humidifiers, ice
  • the present invention can also be applied to a piping system of a heat storage type heat exchanger.
  • a two-pipe cold water pipe system is illustrated, but the present invention may be a four-pipe cold water pipe system.
  • the cold water pipe and the hot water pipe are independent and are not shared, the temperature of the pipe varies greatly between when the air conditioning is stopped and when the air is turned on.
  • a fiber reinforced composite tube 200a is used.
  • the metal reinforced composite pipe 300a is illustrated as an example in which the branch pipe from the fiber reinforced composite pipe 200a is communicated with the fan coil unit 430.
  • the present invention provides a space with a narrow pipe space (for example, The present invention is also applied to a mode in which a part of piping is repaired with a metal-reinforced composite pipe 300 in a ceiling back, a wall back, and the like.
  • an elbow branched from the fiber reinforced composite pipe 200a by a cheese-type joint is used.
  • the metal reinforced composite pipe 300a may be connected.
  • the metal-reinforced composite pipe 300a may be directly connected to the cheese type joint.
  • both the fiber reinforced composite pipe 200a and the metal reinforced composite pipe 300a included in the cold / hot water piping system 100 include a heat insulating material.
  • the present invention is not limited to this embodiment, and either one or both of the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a is a fiber reinforced composite tube 200 containing no heat insulating material (described above), a metal reinforced composite composite. It may be replaced with a tube 300 (described later).
  • FIG. 3 the typical exploded view of the connection part of the fiber reinforced composite pipe and the metal reinforced composite pipe in the cold / hot water piping system of this invention is shown.
  • the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a can be connected via an electrofusion joint 290 and a caulking joint 390.
  • the terminal part of the fiber reinforced composite pipe 200a and the terminal part of the metal reinforced composite pipe 300a connected to each joint are respectively a heat insulating material (a heat insulating material 280 in FIG. 5 is not present.
  • the end portion of the fiber reinforced composite tube 200a is joined to the electrofusion joint 290.
  • the electrofusion joint 290 has an electrofusion joint and a screw connection.
  • the joint portion for electrofusion joins the fiber reinforced composite tube 200 by being electrofused in a state of being extrapolated to the end portion of the fiber reinforced composite tube 200a.
  • the screw connection portion is screwed and connected to a screw connection portion (described later) of a caulking joint 390 to which the metal reinforced composite pipe 300a is connected.
  • the end portion of the metal reinforced composite pipe 300a is joined to the caulking joint 390.
  • the caulking joint 390 includes a caulking joint portion and a screw connection portion.
  • the crimping joint portion is crimped in a state where the end portion of the metal reinforced composite tube 300a is fitted, thereby joining the metal reinforced composite tube 300.
  • the heat insulating material is coated on the portion where the heat insulating material has been lost,
  • the connecting portion can also be kept warm.
  • the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a are exemplified by the embodiment in which the heat insulating material is coated from the beginning of the connection except for the end portion involved in the joining.
  • the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a are both connected together without any heat insulating material, and after the connection is completed, the entire fiber reinforced composite tube 200a, the entire metal reinforced composite tube 300a, and The connecting portion can be covered with a heat insulating material.
  • either one of the fiber reinforced composite tube 200a and the metal reinforced composite tube 300a (for example, the fiber reinforced composite tube 200a) is connected in a state having no heat insulating material, and after the connection is completed, The entire fiber reinforced composite tube 200a) and the connecting portion can be covered with a heat insulating material.
  • the screw connection part of the electrofusion joint 290 on the fiber reinforced composite pipe 200a side is a female type
  • the screw connection part of the caulking joint 390 on the metal reinforced composite pipe 300a side is a male type.
  • the male and female of each screw connection portion may be reversed.
  • the electrofusion joint 290 is a series type
  • a branch type may be used.
  • the electrofusion joint 290 is a branch type
  • two fiber reinforced composite tubes 200a and one metal reinforced composite tube 300a can be connected.
  • the fiber reinforced composite pipe 200a can be branched by the branch type electrofusion joint 290, and the metal reinforced composite pipe 300a can be directly connected to the branch type electrofusion joint 290.
  • connection between the fiber reinforced composite pipe 200a and the metal reinforced composite pipe 300a may be a connection using a flange and a connection via a steel pipe, in addition to the above-described embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the fiber-reinforced composite pipe 200a in FIG.
  • the fiber reinforced composite pipe 200a (multilayer molded body) shown in FIG. 4 further includes a heat insulating material 280 in the fiber reinforced composite pipe 200 described above.
  • the outer peripheral surface side of the 3rd layer 230 is covered with the heat insulating material 280 like the fiber reinforced composite pipe 200a.
  • the heat insulating material 280 includes the gas barrier layer 250.
  • the heat insulating material 280 may be provided in contact with the outer peripheral surface of the gas barrier layer 250.
  • the heat insulating material 280 is composed of a structure having a large specific surface area.
  • the heat insulating material 280 blocks the heat transfer between the cold / warm water transported in the fiber reinforced composite tube 200a and the external environment of the fiber reinforced composite tube 200a, so that the cold temperature transported in the fiber reinforced composite tube 200a.
  • the fiber-reinforced composite pipe 200a is preferably provided.
  • the thickness of the heat insulating material 280 is not particularly limited, it may be 2% or more and 400% or less, preferably 5% or more and 350% or less, of the outer diameter of the fiber reinforced composite pipe 200 to be kept warm. It is preferable that the thickness is not less than the above lower limit from the viewpoint of maintaining the temperature of cold / hot water and preventing condensation, and being less than the above upper limit is preferable from the viewpoint of construction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the metal-reinforced composite pipe 300a in FIG.
  • a metal reinforced composite tube 300 a shown in FIG. 5 includes a metal reinforced composite tube 300 and a heat insulating material 380.
  • the metal-reinforced composite pipe 300 includes a tubular first layer 310 (inner layer / molded body), a tubular second layer 330 (intermediate layer / metal) disposed outside the first layer 310, and a second layer 330. And a tubular third layer 350 (outer layer / molded body) disposed on the outside.
  • a first adhesive layer 320 is interposed between the first layer 310 and the second layer 330, and a second adhesive layer 340 is interposed between the second layer 330 and the third layer 350, but this is not essential. .
  • the first adhesive layer 320 and the second adhesive layer 340 are provided to improve the adhesion between the first layer 310 and the second layer 330 and between the second layer 330 and the third layer 350, respectively. It has been. Therefore, in the metal reinforced composite pipe 300a, the first layer 310, the first adhesive layer 320, the second layer 330, the second adhesive layer 340, and the third layer 350 are laminated in this order from the axial center side to the outer peripheral
  • the first layer 310 includes a polyolefin resin.
  • the second layer 330 is made of metal.
  • the third layer 350 includes a polyolefin resin.
  • the first layer 310 and the third layer 350 do not include glass fibers as in the fiber reinforced composite tube 200 constituting the fiber reinforced composite tube 200a.
  • the metal-reinforced composite pipe 300 is excellent in bending workability by including the second layer 330 made of metal as an intermediate layer. Bending workability is a property that is easy to bend and that the shape after bending is difficult to return to the original shape.
  • the first layer 310 is the innermost layer of the metal reinforced composite tube 300a and is in contact with cold / hot water transported through the metal reinforced composite tube 300a.
  • the outer peripheral surface of the metal reinforced composite pipe 300 is covered with a heat insulating material 380 like the metal reinforced composite pipe 300a.
  • the heat insulating material 380 is formed of a structure having a large specific surface area.
  • the heat insulating material 380 blocks the heat transfer between the cold / hot water transported in the metal reinforced composite tube 300a and the external environment of the metal reinforced composite tube 300a, thereby cooling the hot and cold transported in the metal reinforced composite tube 300a.
  • the metal-reinforced composite pipe 300 is provided from the viewpoint of maintaining the temperature of water and preventing condensation caused by the heat transfer (which may be a factor that significantly reduces heat retention).
  • the metal reinforced composite tube 300 constituting the metal reinforced composite tube 300a includes other layers.
  • a weather resistant layer may be laminated on the outermost layer
  • a chemical resistant layer may be laminated on the innermost layer.
  • the ratio (r2) of the thickness of the second layer 330 to the thickness of the entire metal reinforced composite tube 300 may be, for example, 0.05 or more and 0.35 or less.
  • the ratio (r2) is preferably 0.1 or more, and preferably 0.2 or less.
  • the ratio (r2) is equal to or higher than the lower limit, the strength (reinforcing property) is further improved.
  • the ratio (r2) is not more than the above upper limit, the bending workability is further improved.
  • the ratio (r1) of the thickness of the first layer 310 to the total thickness of the metal reinforced composite pipe 300 is preferably 0.35 or more, more preferably 0.45 or more, preferably 0.00. 65 or less, more preferably 0.6 or less.
  • the ratio (r1) is not less than the above lower limit, the heat resistance, chemical resistance, corrosion resistance, and bending workability are further enhanced.
  • the ratio (r1) is not more than the above upper limit, the rigidity and strength are further improved.
  • the ratio (r3) of the thickness of the third layer 350 to the thickness of the entire metal reinforced composite pipe 300 is preferably 0.1 or more, more preferably 0.15 or more, preferably 0.00. 3 or less, more preferably 0.25 or less.
  • the ratio (r3) is not less than the above lower limit, the heat resistance, chemical resistance, corrosion resistance, and bending workability are further enhanced.
  • the ratio (r3) is not more than the above upper limit, the rigidity and strength are further improved.
  • the thickness of the metal reinforced composite tube 300 constituting the metal reinforced composite tube 300a is preferably 1 mm or more, more preferably 1.25 mm or more, preferably 6 mm or less, more preferably 3.5 mm or less.
  • the thickness is not less than the above lower limit, the rigidity, strength, and pressure resistance are further enhanced.
  • the thickness is less than or equal to the above upper limit, bending workability and lightness are further enhanced.
  • the thickness of each of the first adhesive layer 320 and the second adhesive layer 340 is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 75 ⁇ m or more, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 155 ⁇ m or less.
  • the thickness control is further facilitated, and the adhesiveness is further enhanced.
  • the thickness of each of the first adhesive layer 320 and the second adhesive layer 340 is equal to or less than the above upper limit, the bending workability is further improved, the amount of material used is reduced, the material cost is low, and the weight is reduced.
  • the thickness of the heat insulating material 380 is not particularly limited, but may be 2% or more and 400% or less, preferably 5% or more and 350% or less, of the outer diameter of the metal-reinforced composite pipe 300 to be kept warm. It is preferable that the thickness is not less than the above lower limit from the viewpoint of maintaining the temperature of cold / hot water and preventing condensation, and being less than the above upper limit is preferable from the viewpoint of construction.
  • the content of the polyolefin resin is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and preferably 100% by weight (total amount) or less.
  • the content of the polyolefin resin is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and preferably 100% by weight (total amount) or less.
  • the polyolefin resin used for the first layer 310 and the third layer 350 is not particularly limited, and a known polyolefin resin can be used. As for polyolefin resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the polyolefin resin used for each of the first layer 310 and the third layer 350 may be the same resin or different resins. For example, a resin that is more excellent in terms of heat resistance, durability, and the like can be selected for the first layer 310.
  • the third layer 350 is not particularly limited as long as it has a minimum resistance against external impact and rubbing and stress applied for a long time at the joint of the joint.
  • the polyolefin-based resin used for each of the first layer 310 and the third layer 350 the first layer 210, the second layer 220, and / or the second layer of the above-described fiber reinforced composite tube 200 constituting the fiber reinforced composite tube 200a.
  • the same resin as the polyolefin resin used for the three layers 230 may be used, or a different resin may be used.
  • polyolefin resins examples include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene- ⁇ -olefin copolymer. From the viewpoint of heat resistance and durability, polyethylene or polypropylene is preferable, and polyethylene is more preferable. Further, the polyolefin resin may be a crosslinked polyolefin resin (particularly, a crosslinked polyethylene PEX).
  • crosslinked polyolefin-based resin examples include peroxide-crosslinked polyolefin-based resins (particularly peroxide-crosslinked polyethylene PEX-A), silane-crosslinked polyolefin-based resins (particularly silane-crosslinked polyethylene PEX-B), and electron beam irradiation crosslinked polyolefin-based resins (electronic Line-crosslinked polyethylene PEX-C).
  • peroxide-crosslinked polyolefin-based resins particularly peroxide-crosslinked polyethylene PEX-A
  • silane-crosslinked polyolefin-based resins particularly silane-crosslinked polyethylene PEX-B
  • electron beam irradiation crosslinked polyolefin-based resins electro beam irradiation crosslinked polyolefin-based resins
  • electro beam irradiation crosslinked polyolefin-based resins electro beam irradiation crosslinked polyolefin-based resins
  • PE polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • PP polypropylene
  • PP polypropylene
  • PP polybutene-1.
  • the ethylene- ⁇ -olefin copolymer is about several mol% of ⁇ -olefin such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene or 1-octene with respect to ethylene. It is particularly preferable that the copolymer be copolymerized at a ratio of
  • a polyolefin resin having a long-term creep property may be selected. As a result, a water leakage accident due to breakage can be prevented.
  • heat-resistant polyethylene (PE-RT) is less durable even when used at a high temperature of 90 ° C. for a long time, and has excellent durability.
  • a polyolefin resin having long-term creep properties conforms to PE100 having a constant stress value of 10.0 MPa or more at which a tube does not break for 50 years at 20 ° C. based on long-term hydraulic strength obtained according to ISO / TR9080. It may be.
  • metal As a metal which comprises a metal layer, what is excellent in intensity
  • Adhesive resin examples of the first adhesive layer 320 and the second adhesive layer 340 include rubber-based hot melt adhesives, modified polyolefins (particularly, modified polyethylene and modified polypropylene), and ionomers.
  • the adhesive resin one of the following exemplifications may be used alone, or two or more may be used in combination.
  • modified polyolefin examples include acid-modified polyolefin and silane-modified polyolefin.
  • modification of the modified polyolefin examples include modification by grafting and copolymerization.
  • the acid-modified polyolefin is obtained by modifying a polyolefin resin with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof.
  • unsaturated carboxylic acid examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, nadic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, citraconic acid, sorbic acid, mesaconic acid, angelic acid, and phthalic acid.
  • Examples of the derivatives include acid anhydrides, esters, amides, imides, metal salts, and the like.
  • maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, nadic anhydride, phthalic anhydride, methyl acrylate examples thereof include methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, maleic acid monoethyl ester, acrylamide, maleic acid monoamide, maleimide, N-butylmaleimide, sodium acrylate, and sodium methacrylate.
  • unsaturated dicarboxylic acids and derivatives thereof are preferable, and maleic anhydride and phthalic anhydride are particularly preferable.
  • the ionomer is a resin obtained by neutralizing a polyolefin copolymer (comonomer includes unsaturated carboxylic acid and unsaturated carboxylic acid ester) by cross-linking with metal ions between molecular chains.
  • a copolymer may be used individually or in combination of multiple types.
  • the metal ion include transition metal ions such as zinc, manganese, and cobalt; alkali metal ions such as lithium, sodium, and potassium; and alkaline earth metal ions such as calcium. These metal ions may be used alone or in combination of two or more.
  • the metal reinforced composite tube 300 is composed of a first layer 310, a second layer 330, and a third layer 350, silane-modified PE (crosslinked PE) -aluminum-silane-modified PE. (Crosslinked PE).
  • crosslinked PE crosslinked PE
  • the surface of the aluminum is surface-treated so as to be in close contact with the silane-modified PE, whereby both can be brought into close contact by the anchor effect.
  • PE-RT heat resistant PE
  • Acid-modified PE (adhesive layer) -Aluminum-maleic acid-modified PE (adhesive layer) -High-density PE, silane-modified PE (crosslinked PE) -Maleic acid-modified PE (adhesive layer) -Aluminum-maleic acid-modified PE (adhesive layer) -Silane modified PE (crosslinked PE).
  • Examples of the structure having a large specific surface area constituting the heat insulating material 380 include a porous material (for example, a resin foam) and a fibrous material (for example, a nonwoven fabric, a woven fabric, a single fiber body, and a net-like body).
  • a porous material for example, a resin foam
  • a fibrous material for example, a nonwoven fabric, a woven fabric, a single fiber body, and a net-like body.
  • the foamed resin may be a polyolefin resin foam described above as the resin used for the first layer 310 and the third layer 350 from the viewpoints of heat insulation, flexibility, dimensional stability, ease of attachment, and the like. From the viewpoint of more effectively obtaining heat insulation, flexibility, dimensional stability, ease of attachment, and the like, a crosslinked product of the above-described polyolefin-based resin (cross-linked polyolefin-based resin) used as the resin used for the first layer 310 and the third layer 350 Resin).
  • the fibrous material may be an inorganic fiber such as glass fiber or carbon fiber, or an organic fiber such as natural fiber or resin fiber.
  • the first layer 310, the third layer 350, the first adhesive layer 320, and the second adhesive layer 340 may each include a thermoplastic resin other than the polyolefin-based resin within a range that maintains desired characteristics.
  • the content of the thermoplastic resin other than the polyolefin resin in the polyolefin resin composition is more than the content of the polyolefin resin in the polyolefin resin composition.
  • a small amount that is, less than 50% of the entire resin component is preferable.
  • thermoplastic resins other than polyolefin resins examples include thermoplastic resins other than polyolefin resins, antioxidants, cross-linking agents, lubricants, which are listed as other components in the fiber reinforced composite tube 200 constituting the fiber reinforced composite tube 200a.
  • examples include the same components as the light stabilizer and the pigment.
  • the creep strength of the metal reinforced composite tube 300 may be 1.5 times or more and 3 times or less that of the fiber reinforced composite tube 200.
  • the diameter of the inner diameter of the metal reinforced composite pipe 300 may be, for example, 75 mm or less, preferably 50 m or less, from the viewpoint of saving piping space.
  • the outer diameter of the metal-reinforced composite pipe 300 is, for example, 35 mm or less, preferably 34 mm. Hereinafter, it may be 28 mm or less.
  • the lower limit value in the range of the aperture is not particularly limited, but may be, for example, 10 mm from the viewpoint of securing the flow rate.
  • Example 1 Polyolefin-based polyethylene (polyethylene resin, PE100, density: 0.95 g / cm 3 ) 50 parts by weight, glass fiber (fiber length 3 mm, fiber diameter 13 ⁇ m, aminosilane surface treatment) 40 parts by weight, and a compatibilizing agent 10 parts by weight of a certain silane-modified polyethylene (density: 0.95 g / cm 3 ) was mixed to obtain a polyolefin resin composition for forming the second layer. Moreover, in order to form a 1st layer and a 3rd layer, polyethylene (PE100, density: 0.95 g / cm ⁇ 3 >) which is polyolefin resin was prepared.
  • each of the first layer, the second layer, and the third layer was formed using separate single extruders.
  • the first layer and the third layer were 40 mm, and the second layer was a single extruder of 75 mm.
  • the extrusion temperature was 200 ° C.
  • a dedicated three-layer mold was used as the mold.
  • a 50A three-layer tube having an outer diameter of 60 mm and an overall thickness of 5.5 mm was obtained.
  • Examples 2 to 13, 17 to 20 and Comparative Examples 1 to 9 A fiber-reinforced composite tube was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness and composition of the first layer, the second layer, and the third layer were set as shown in Tables 1 to 3 below.
  • Example 14 to 16, 21 The thickness and composition of the first layer, the second layer, and the third layer were set as shown in Tables 2 and 3 below to form a three-layer tube, and maleic anhydride-modified polyethylene (density) on the outside of the third layer : 0.93 g / cm 3 ) and a gas barrier layer was formed outside the adhesive layer using ethylene vinyl alcohol (density: 1.19 g / cm 3 ). In the same manner as in Example 1, a fiber-reinforced composite tube was obtained.
  • an adhesive layer and a gas barrier layer were formed on the outside of the third layer in the three-layer tube using two single extruders.
  • the extrusion temperature was 200 ° C.
  • ⁇ Thermal expansion coefficient is 4 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less
  • ⁇ Thermal expansion coefficient exceeds 4 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. and 5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less
  • ⁇ Thermal expansion coefficient exceeds 5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. and less than 5.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C.
  • Thermal expansion coefficient is 5.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or more
  • Hot internal pressure creep performance 1000 hours
  • the hot internal pressure creep performance at 80 ° C. of the obtained fiber reinforced composite tube was tested at 80 ° C. using a hot internal pressure creep tester.
  • the circumferential stress with a fracture time of 1000 hours was evaluated.
  • the hot internal pressure creep performance at 80 ° C. is 1000 hours or more with a circumferential stress of 5.0 MPa.
  • the hot internal pressure creep performance was judged according to the following criteria.
  • Circumferential stress is 5.5 MPa or more
  • Circumferential stress is 5.24 MPa or more and less than 5.5 MPa
  • Circumferential stress is 5 MPa or more and less than 5.24 MPa
  • Circumferential stress is less than 5 MPa or measurement is not possible
  • Oxygen permeability was evaluated according to DIN 4726. Oxygen permeability was determined according to the following criteria.

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Abstract

　本発明は、高い強度と高い寸法安定性とを有し、施工性にも優れている多層管材として繊維強化複合管、および寸法安定性に優れかつ施工性が向上した冷温水配管システムを提供する。本発明の繊維強化複合管は、ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第１層と、ポリオレフィン系樹脂とガラス繊維と相溶化剤とを含む管状の第２層と、ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第３層とを含み、前記第１層の外側に前記第２層が配置されており、前記第２層の外側に前記第３層が配置されており、前記第２の厚みの、前記第の層と前記第の層と前記第３層との合計の厚みに対する比が０．３以上、０．８以下であり、前記第２層１００重量％中、前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が４５重量％以上、８４重量％以下、前記ガラス繊維の含有量が１５重量％以上、４５重量％以下、前記相溶化剤の含有量が０．５重量％以上、１０重量％以下である。

Description

繊維強化複合管および冷温水配管システム
　本発明は、繊維強化複合管および冷温水配管システムに関する。
　ポリオレフィン系樹脂は、比較的安価であり、かつ成形性、耐熱性、耐溶剤性、機械的特性及び外観等に優れている。このため、ポリオレフィン系樹脂は、各種の成形体に加工されており、多くの分野で使用されている。例えば、上記ポリオレフィン系樹脂を含む組成物は、押出成形により押出成形体とされ、デッキ材等として用いられている。また、ポリオレフィン系樹脂は、耐震特性にも優れていることから、近年、ガス管及び配水管等としての使用が増大している。
　ポリオレフィン系樹脂を用いた成形体の一例として、日本国特開２００６－３２７１５４号公報（特許文献１）には、ポリオレフィン系樹脂管が開示されている。
　また、強度を高めるために、成形体において、ガラス繊維が用いられることがある。ガラス繊維を用いた成形体の一例として、日本国特開２００７－２１６５５５号公報（特許文献２）では、筒形状を有する繊維強化合成樹脂パイプが開示されている。このパイプは、繊維強化樹脂層を複数有し、該複数の繊維強化樹脂層は筒形状の周方向に積層されている。上記繊維強化樹脂層は、ガラス繊維及び合成樹脂を用いて形成されたガラス繊維強化樹脂層と、有機不織布及び合成樹脂を用いて形成された有機不織布層とを有する。
　国際公開第０２／２８９７１号（特許文献３）には、ガラス繊維又は無機質充填材を含むポリフェニレン系複合樹脂組成物を用いた成形体が開示されている。上記ポリフェニレン系複合樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテル２０～９８重量％と、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート及びポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥを含む）からなる群から選ばれた少なくとも１種の樹脂１～４０重量％と、ガラス繊維又は無機質充填材１～４０重量％とを含む。
　また、従来の配管システムでは、たとえば日本国特開２０１０－２４３１２９号公報（特許文献４）に記載されているように、基本的に同種管接続によりシステム全体が構成される。たとえば、既製品のラインナップおよびコスト等の制限によりやむを得ず異種管接続がなされる場合もあるが、異種管接続は施工が難しい点などでデメリットが大きく、一方で同種管接続は施工が容易でありかつ機械的特性も揃う点などでメリットが大きいことから、同種管接続が積極的に採用されている。
日本国特開２００６－３２７１５４号公報 日本国特開２００７－２１６５５５号公報 国際公開第０２／２８９７１号 日本国特開２０１０－２４３１２９号公報
　特許文献１から特許文献３に記載のような従来の成形体では、強度と寸法安定性との双方を高めることが困難なことがある。また、多層管材とする場合に、特許文献１から特許文献３に記載のような従来の成形体を用いただけでは、強度と寸法安定性との双方を高めることが困難なことがある。
　本発明の目的は、高い強度と高い寸法安定性とを有し、施工性にも優れている多層管材として繊維強化複合管を提供することにある。
　また、特許文献４に記載のような同種管接続では、配管システムの用途にとって有利な特性に着目して配管の素材が選択されなければならない。配管は配管システムの用途にとって有利な特性と不利な特性との両方を併せ持つことが通常である。たとえば、強度の点で良好な特性を有する配管は施工性の点で劣る傾向にあり、耐食性の点で良好な特性を有する配管は取扱容易性の点で劣る傾向にある。したがって、同種管接続で構成される配管システムは、当該配管システムの用途にとって有利な特性とともに不利な特性がそのまま受け継がれることを免れない。特に、温度幅が２０℃を超えるような冷温水配管システムの場合、適応させるべき温度条件が過酷であるため要求特性が厳しく、配管の選択は極めて困難である。
　そこで本発明の目的は、寸法安定性に優れかつ施工性が向上した冷温水配管システムを提供することにもある。
　本発明は、以下の繊維強化複合管を含む。
（１）
　本発明の繊維強化複合管は、ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第１層と、ポリオレフィン系樹脂とガラス繊維と相溶化剤とを含む管状の第２層と、ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第３層とを含み、前記第１層の外側に前記第２層が配置されており、前記第２層の外側に前記第３層が配置されており、前記第２の厚みの、前記第の層と前記第の層と前記第３層との合計の厚みに対する比が０．３以上、０．８以下であり、前記第２層１００重量％中、前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が４５重量％以上、８４重量％以下、前記ガラス繊維の含有量が１５重量％以上、４５重量％以下、前記相溶化剤の含有量が０．５重量％以上、１０重量％以下である。
　これによって、本発明に係る繊維強化複合管は、高い強度と高い寸法安定性とを有し、施工性にも優れる。なお、全体の肉厚とは、繊維強化複合管の総厚をいう。
（２）
　上記（１）の繊維強化複合管は、ガスバリア層を含み、前記第３層の外側に、前記ガスバリア層が配置されてよい。
　これによって、繊維強化複合管の外周表面に接触する気体に対するバリア性が高まる。
（３）
　上記（２）の繊維強化複合管は、接着層を含み、前記第３層の外側に、前記接着層が配置されており、前記接着層の外側に前記ガスバリア層が配置されてよい。
　これによって、繊維強化複合管の外周表面に接触する気体に対するバリア性が高まるとともに、第３層とガスバリア層との間の密着性が高まる。
　さらに、本発明は、以下の冷温水配管システムを含む。
（４）
（４－１）
　本発明の冷温水配管システムは、温度幅が２０℃以上の冷温水を輸送するための配管システムである。本発明の冷温水配管システムは、ポリオレフィン樹脂およびガラス繊維を含む繊維強化複合管と、ポリオレフィン樹脂および金属を含む金属強化複合管と、繊維強化複合管および金属強化複合管を接続する接続部材と、を含む。また、繊維強化複合管の熱線膨張係数は１０×１０－５／℃以下である。さらに、繊維強化複合管と金属強化複合管との合計容量に対し、繊維強化複合管が占める容量は７０％以上である。
　このように、本発明の冷温水配管システムは、熱線膨張係数が６×１０－５／℃以下の低線膨張性の繊維強化複合管を７０％以上の容量を占めるように構成することによって、輸送する冷温水の温度変化に対する寸法安定性に優れる。また、繊維強化複合管体が有する軽量性、切断容易性などの加工性に加え、金属強化複合管による曲げ加工性ならびに狭い配管空間内での配設容易性および接続容易性などの加工性も備わるため、配管システム全体として向上した施工性を有する。さらに、継手を除く管路が全て樹脂ベースの可撓性管で構成されるため、耐震性にも優れる。
（４－２）
　上記（４－１）の冷温水配管システムにおいて、繊維強化複合管は、軸心から外周への方向に、少なくとも、管状の第１層、第２層および第３層をこの順で含んでよい。この場合、第１層および第３層はポリオレフィン系樹脂を主成分として含み、第２層はポリオレフィン系樹脂とガラス繊維とを含む。さらに、繊維強化複合管の厚肉全体に対する第２層層厚の比は０．３以上である。
　このように、繊維強化複合管の厚肉全体に対して繊維強化樹脂層の厚みの比を０．３以上となるように構成することによって、寸法安定性をより好ましく得ることができる。
（４－３）
　上記（４－１）または（４－２）の冷温水配管システムにおいて、ガラス繊維の平均繊維径は５μｍ以上２０μｍ以下であってよい。
　これによって、強度、寸法安定性及び高温での伸びをより好ましく得ることができる。
（４－４）
　本発明の冷温水配管システムは、温度幅が２０℃以上の冷温水を輸送するための配管システムである。本発明の冷温水配管システムは、上記（１）から（３）のいずれかの繊維強化複合管と、ポリオレフィン樹脂および金属を含む金属強化複合管と、繊維強化複合管および金属強化複合管を接続する接続部材と、を含む。また、繊維強化複合管の熱線膨張係数は１０×１０－５／℃以下である。さらに、繊維強化複合管と金属強化複合管との合計容量に対し、繊維強化複合管が占める容量は７０％以上である。
　このように、本発明の冷温水配管システムは、熱線膨張係数が１０×１０－５／℃以下の低線膨張性の繊維強化複合管を７０％以上の容量を占めるように構成することによって、輸送する冷温水の温度変化に対する寸法安定性に優れる。そして、繊維強化複合管が上記（１）から（３）のいずれかの繊維強化複合管で構成されるため、高い強度とより高い寸法安定性とを有し、施工性にも優れる。また、繊維強化複合管体が有する軽量性、切断容易性などの加工性に加え、金属強化複合管による曲げ加工性ならびに狭い配管空間内での配設容易性および接続容易性などの加工性も備わるため、配管システム全体として向上した施工性を有する。さらに、継手を除く管路が全て樹脂ベースの可撓性管で構成されるため、耐震性にも優れる。
（５）
　上記（４）の冷温水配管システムでは、繊維強化複合管の内径の直径が１９ｍｍ以上かつ金属強化複合管の内径の直径が７５ｍｍ以下であってよい。
　また、上記（４）の冷温水配管システムでは、繊維強化複合管の内径の直径が５０ｍｍ以上かつ金属強化複合管の内径の直径が５０ｍｍ以下であってもよい。
　さらに、内径の直径５０ｍｍを境に、当該５０ｍｍより大口径の配管部分を繊維強化複合管で構成し、当該５０ｍｍより小口径の配管部分を金属強化複合管で構成することができる。これによって、金属強化複合管による屈曲容易性ならびに狭い配管空間内での配設容易性および接続容易性などの加工性をより好ましく得ることができる。
（６）
　上記（４）または（５）の冷温水配管システムにおいて、接続部材は、繊維強化複合管との接続のためのエレクトロフュージョン用接合部と、金属強化複合管との接続のためのねじ連結部とを含んでよい。
　これによって、金属強化複合管側では接続容易性が備わり狭い配管空間でも当該特性が担保されるとともに、繊維強化複合管側では信頼性の高い接続が可能である。
　本発明によって、高い強度と高い寸法安定性とを有し、施工性にも優れている多層管材として繊維強化複合管が提供される。
　また、本発明によって、寸法安定性に優れかつ施工性が向上した冷温水配管システムも提供される。
図１は、本発明の一実施形態に係る繊維強化複合管を模式的に示す断面図である。 本発明の冷温水配管システムの一例を模式的に示す。 図２における繊維強化複合管と金属強化複合管との接続を示す模式的分解図である。 図２における繊維強化複合管を模式的に示す断面図である。 図２における金属強化複合管を模式的に示す断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［１．繊維強化複合管］
［１－１．層構成］
　図１は、本発明の一実施形態に係る繊維強化複合管を模式的に示す断面図である。　図１に示す繊維強化複合管２００（多層成形体）は、管状の第１層２１０（内層／成形体）と、第１層２１０の外側に配置された管状の第２層２２０（中間層／成形体）と、第２層２２０の外側に配置された管状の第３層２３０（外層／成形体）とを含む。第１層２１０の外側の表面に第２層２２０が積層され、第２層２２０の外側の表面に第３層２３０が積層されていることで、軸心側から外周側へ第１層２１０と第２層２２０と第３層２３０とがこの順で積層されている。第２層２２０は第１層２１０の外側の表面に接触して積層されてよく、第３層２３０は第２層２２０の外側の表面に接触して積層されてよい。
　第１層２１０は、ポリオレフィン系樹脂を含む。第１層２１０は、後述の第２層２２０のようなガラス繊維は実質的に含んでいない。第２層２２０は、ポリオレフィン系樹脂とガラス繊維を含む。つまり、第２層２２０は、ポリオレフィン系樹脂とガラス繊維とを含むポリオレフィン系樹脂組成物の成形体である。第２層２２０が繊維強化樹脂であることにより、繊維強化複合管２００に低線膨張性能を付与し、良好な寸法安定性が得られる。第２層２２０には、さらに相溶化剤を含んでもよい。第３層２３０は、ポリオレフィン系樹脂を含む。第３層２３０も、第１層２１０と同様にガラス繊維は実質的に含んでいない。第１層２１０、第２層２２０および第３層２３０がポリオレフィン系樹脂を含むことにより、繊維強化複合管２００全体が可撓性を有し、たとえば後述の冷温水配管システムで使用された場合に、当該システムに良好な耐震性が得られる。
　繊維強化複合管２００は、第１層２１０、第２層２２０及び第３層２３０の外側に、さらに管状の接着層２４０とガスバリア層２５０とを更に含んでよいし、含まなくてもよい。接着層２４０とガスバリア層２５０とを更に含む場合、第３層２３０の外側の表面に接着層２４０が積層され、接着層２４０の外側の表面にガスバリア層２５０が積層されてよい。接着層２４０は、第３層２３０の外側の表面に接触して積層されてよく、ガスバリア層２５０は、接着層２４０の外側の表面に接触して積層されてよい。
　なお、ガスバリア層２５０は、接着層を介して第１層２１０の内側に積層されていてもよい。この場合、線強化複合管２００は、第３層２３０が最外層とされ、第１層２１０の内側表面に対して接着層、ガスバリア層２５０、接着層、最内層がこの順に積層されている。この最内層は、ガスバリア層を冷温水から保護するポリオレフィン系樹脂を含む層とされる。
　ガスバリア層２５０は、ガスバリア性樹脂を含む。ガスバリア層２５０は、繊維強化複合管２００の外周表面に接触する気体に対するバリア性を高めるために設けられる。
　接着層２４０は、接着性樹脂を含む。接着層２４０は第３層２３０とガスバリア層２５０との間の密着性を高めるために設けられている。接着層２４０は管状であること、具体的には第３層２３０の外周面の全体に接触する管状であることが好ましいが、この態様に限定されるものではなく、たとえば、第３層２３０の外周面において、軸方向および／または周方向に部分的に配設されていてもよい。
　第１層２１０は、繊維強化複合管２００の最も内側の層であり、繊維強化複合管２００内を輸送される物体（流体）に接する。後述の冷温水配管システムに使用される場合、第１層２１０が接する流体は冷温水である。本実施形態では、ガスバリア層２５０は繊維強化複合管２００の最も外側の層であり、外部環境に晒される。繊維強化複合管２００が接着層２４０及びガスバリア層２５０を有しない場合には、第３層２３０は多層成形体の最も外側の層である。
　本実施形態では、繊維強化複合管２００では、第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０は、直接接するように積層されているが、この態様に限定されない。第１層２１０と第２層２２０、および／または、第２層２２０と第３層２３０とは、たとえば接着層などを介して間接的に積層されていてもよい。
　繊維強化複合管２００は上述のように樹脂およびガラス繊維で構成されており、金属強化複合管３００のように金属層を含まない。繊維強化複合管２００は軽量かつ切断容易であるため、施工性に優れる。
［１－２．厚み］
　繊維強化複合管２００において、第２層２２０の厚みの、第１層２１０と第２層２２０と第３層２３０との合計の厚みに対する比（Ｒ２）は、たとえば０．３以上、０．８以下であってよい。上記比（Ｒ２）は、好ましくは０．４以上、より好ましくは０．４５以上、更に好ましくは０．５以上、特に好ましくは０．５５以上、好ましくは０．７５以下であってよい。上記比（Ｒ２）が上記下限以上であると、寸法安定性がより一層良好になる。上記比（Ｒ２）が上記上限以下であると、融着性及び施工性がより一層高くなり、耐衝撃性及び耐震性がより一層高くなる。
　繊維強化複合管２００において、第１層２１０の厚みの、第１層２１０と第２層２２０と第３層２３０との合計の厚みに対する比（Ｒ１）は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１２以上、好ましくは０．４以下、より好ましくは０．３５以下、さらに好ましくは０．３以下、特に好ましくは０．２５以下、最も好ましくは０．２３以下である。上記比（Ｒ１）が上記下限以上であると、融着性及び施工性がより一層高くなり、耐衝撃性及び耐震性がより一層高くなる。上記比（Ｒ１）が上記上限以下であると、寸法安定性がより一層良好になる。
　繊維強化複合管２００において、第３層２３０の厚みの、第１層２１０と第２層２２０と第３層２３０との合計の厚みに対する比（Ｒ３）は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１２以上、好ましくは０．４以下、より好ましくは０．３５以下、更に好ましくは０．３以下、特に好ましくは０．２５以下、最も好ましくは０．２３以下である。上記比（Ｒ３）が上記下限以上であると、融着性及び施工性がより一層高くなり、耐衝撃性及び耐震性がより一層高くなる。さらに、繊維強化複合管２００が接着層２４０およびガスバリア層２５０を有さない場合には第３層２３０が最外層となるため、後述のエレクトロフュージョン接合を行う場合に接合の信頼性がより一層高くなる。上記比（Ｒ３）が上記上限以下であると、寸法安定性がより一層良好になる。
　第１層２１０と第２層２２０と第３層２３０との合計の厚みは、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３．５ｍｍ以上、好ましくは６０ｍｍ以下、より好ましくは３５ｍｍ以下である。当該厚みが上記下限以上であると、剛性、耐圧性、耐衝撃性がより一層高くなる。当該厚みが上記上限以下であると、軽量性、二次加工性、成形性がより一層高くなる。
　繊維強化複合管２００が本実施形態のように第１層、第２層および第３層以外の、接着層２４０およびガスバリア層２５０のような他の層を含む場合、当該他の層の合計の厚みは、繊維強化複合管２００全体の肉厚に対する比として、たとえば０．００２以上０．２以下、好ましくは０．００３以上０．１以下となるように構成してよい。他の層の合計の厚みが上記下限以上であると、繊維強化複合管２００に対して当該他の層による特性を効果的に付与することができる。他の層の合計の厚みが上記上限以下であると、繊維強化複合管２００に対して第２層２２０による低線膨張性能をより一層効果的に付与することができる。なお、接着層２４０とガスバリア層２５０との合計肉厚は０．１２５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であってよい。
　接着層２４０の厚みは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは７５μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。接着層２４０の厚みが上記下限以上であると、厚み制御がより一層容易であり、接着性がより一層高くなる。接着層２４０の厚みが上記上限以下であると、材料の使用量が減り、材料コストが安くかつ軽量になる。
　ガスバリア層２５０の厚みは、好ましくは７５μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。ガスバリア層２５０の厚みが上記下限以上であると、ガスバリア層２５０の厚みを容易に制御でき、ガスバリア性がより一層高くなる。ガスバリア層２５０の厚みが上記上限以下であると、材料の使用量が減り、材料コストが安くかつ軽量になる。
　なお、繊維強化複合管２００がガスバリア層２５０を含む場合に後述のエレクトロフュージョン接合を行うためには、繊維強化複合管２００の末端部分のガスバリア層２５０および接着層２４０を除去して、第３層２３０を露出させてからエレクトロフュージョン接合を行うとよい。
［１－３．組成］
　第２層２２０の１００重量％中、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は４５重量％以上、８４重量％以下、上記ガラス繊維の含有量が１５重量％以上、４５重量％以下であってよく、さらに上記相溶化剤を含む場合は、上記相溶化剤の含有量が０．５重量％以上、１０重量％以下であってよい。上記第２層２２０の１００重量％中、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは５７重量％以上、好ましくは７９重量％以下、より好ましくは７３重量％以下である。特に上記第２層２２０の１００重量％中、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量が７９重量％以下であると、寸法安定性がより一層高くなる。上記第２層２２０の１００重量％中、上記ガラス繊維の含有量は好ましくは２０重量％以上、より好ましくは２５重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３５重量％以下である。特に、上記第２層２２０の１００重量％中、上記ガラス繊維の含有量が４０重量％以下であると、クリープ性能がより一層高くなる。上記第２層２２０の１００重量％中、上記相溶化剤の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上、好ましくは８重量％以下である。特に上記第２層２２０の１００重量％中、上記相溶化剤の含有量が１０重量％以下であると、クリープ性能がより一層良好になる。また、上記第２層２２０の１００重量％中、上記相溶化剤の含有量が１０重量％以下であると、寸法安定性がより一層高くなる傾向がある。上記第２層２２０の１００重量％中、上記ポリオレフィン系樹脂の含有量が５０重量％以上、７９重量％以下、上記ガラス繊維の含有量が２０重量％以上、４０重量％以下、上記相溶化剤の含有量が１重量％以上、１０重量％以下であってもよい。また、上記第２層２２０のを形成するためのポリオレフィン系樹脂組成物１００重量％中の上記ポリオレフィン系樹脂、上記ガラス繊維及び上記相溶化剤の各含有量の好ましい下限及び上限は、上記第２層２２０中の上記ポリオレフィン系樹脂、上記ガラス繊維及び上記相溶化剤の各含有量の好ましい下限及び上限と同じである。
　第２層２２０において、ポリオレフィン系樹脂の含有量が上記下限以上であると、クリープ性能および耐震性がより一層良好になる。ポリオレフィン系樹脂の含有量が上記上限以下であると、寸法安定性がより一層良好になる。ガラス繊維の含有量が上記下限以上であると、寸法安定性がより一層良好になる。ガラス繊維の含有量が上記上限以下であると、クリープ性能がより一層良好になる。さらに、相溶化剤の含有量が上記下限以上であると、各成分の相溶性が高くなり、耐圧性がより一層高くなる。相溶化剤の含有量が上記上限以下であると、クリープ性能がより一層良好になる。
　第１層２１０において、ポリオレフィン系樹脂の含有量は、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、好ましくは１００重量％（全量）以下である。第３層２３０において、ポリオレフィン系樹脂の含有量は好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、好ましくは１００重量％（全量）以下である。
［１－４．成分］
［１－４－１．ポリオレフィン系樹脂］
　第１層２１０、第２層２２０および第３層２３０に用いられるポリオレフィン系樹脂は特に限定されず、公知のポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。第１層２１０、第２層２２０および第３層２３０それぞれに用いられるポリオレフィン系樹脂としては、同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。層間の接着性を考慮すると、互いに隣接する層には同じ樹脂が用いられることが好ましい。
　ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン－酢酸ビニル共重合体及びエチレン－α－オレフィン共重合体等が挙げられる。繊維強化複合管２００の強度、寸法安定性及び高温での伸びをより一層効果的に高める観点、および／または可撓性による耐震性をより一層効果的に高める観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、ポリエチレンがより好ましい。
　ポリエチレン（ＰＥ）としては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥ等が挙げられる。ポリプロピレン（ＰＰ）としては、ホモＰＰ、ブロックＰＰ及びランダムＰＰ等が挙げられる。ポリブテンとしては、ポリブテン－１等が挙げられる。
　エチレン－α－オレフィン共重合体は、エチレンに対して、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン又は１－オクテン等のα－オレフィンを数モル％程度の割合で共重合させた共重合体であることが特に好ましい。
　また、熱間内圧クリープ性能を良好にする観点から、ポリオレフィン系樹脂は、ＩＳＯ／ＴＲ９０８０に従って求めた長期水圧強度をもとに、２０℃で５０年間管が破壊しない一定応力値が１０．０ＭＰａ以上であるＰＥ１００に適合することがさらに好ましい。
［１－４－２．ガラス繊維］
　第２層２２０に含まれるガラス繊維の繊維長は、成形加工前の長さで好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上、更に好ましくは０．３ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは９ｍｍ以下、更に好ましくは６ｍｍ以下のガラス繊維を成型加工して得られる長さであってよい。成形体である第２層２２０中に含まれるガラス繊維の繊維長は、成形加工前の繊維長が維持されていてもよいし、成形加工前の繊維長の１００％未満であってもよい。成形加工前の長さよりも短くなる場合、０．０６％以上１０％以下の長さまで短くなっていてもよい。成形加工前の繊維長よりも短くなる場合、第２層２２０に含まれるガラス繊維の繊維長は、たとえば０．００２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であってよい。上記ガラス繊維の繊維長が上記下限以上及び上記上限以下であると、多層管材の強度、寸法安定性及び高温での伸びが効果的に高くなる。第２層２２０を形成するためのポリオレフィン系樹脂組成物が、上記の好ましい繊維長を有するガラス繊維を含むことが好ましい。第２層２２０は、上記の好ましい繊維長を有するガラス繊維を含むポリオレフィン系樹脂組成物を成形することにより得られることが好ましい。
　上記繊維長は、第２層２２０に含まれる複数のガラス繊維の長さの平均を意味する。具体的には、第２層２２０に含まれるガラス繊維のうちランダムに選出された１００本のガラス繊維の繊維長の平均値であってよい。
　第２層２２０に含まれるガラス繊維の繊維径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下である。上記ガラス繊維の繊維径が上記下限以上及び上記上限以下であると、多層管材の強度、寸法安定性及び高温での伸びが効果的に高くなる。第２層２２０を形成するためのポリオレフィン系樹脂組成物が、上記の好ましい繊維径を有するガラス繊維を含むことが好ましい。第２層２２０は、上記の好ましい繊維径を有するガラス繊維を含むポリオレフィン系樹脂組成物を成形することにより得られることが好ましい。
　前記繊維径は、第２層２２０中に含まれる複数のガラス繊維それぞれの最大径の平均値である。具体的には、第２層２２０に含まれるガラス繊維のうちランダムに選出された１００本のガラス繊維それぞれの最大径の平均値であってよい。
　ガラス繊維は表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、メタクリルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、イミダゾールシラン、ビニルシラン及びエポキシシラン等がある。好ましくはアミノシランである。本発明の効果により一層優れることから、上記ガラス繊維は、アミノシランにより表面処理されていることが好ましい。
［１－４－３．相溶化剤］
　第２層２２０に用いられてよい相溶化剤としては、例えば、マレイン酸変性ポリオレフィン、シラン変性ポリオレフィン、及び塩素化ポリオレフィン等が挙げられる。なお、これらの相溶化剤は、上述のポリオレフィン系樹脂の項目で述べたポリオレフィン系樹脂とは、本発明の構成上区別される。相溶化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　繊維強化複合管２００の強度、寸法安定性及び高温での伸びをより一層効果的に高める観点からは、相溶化剤は、マレイン酸変性ポリオレフィン又はシラン変性ポリオレフィンであることが好ましい。
［１－４－４．接着性樹脂］
　接着層２４０を構成する接着性樹脂としては、たとえば、ゴム系ホットメルト接着剤および変性ポリオレフィン（特に、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン）が挙げられる。変性ポリオレフィンとしては、たとえば、酸変性ポリオレフィンおよびシラン変性ポリオレフィンなどが挙げられる。変性ポリオレフィンの変性態様としては、グラフトおよび共重合による変性が挙げられる。酸変性ポリオレフィンは、ポリオレフィン系樹脂が不飽和カルボン酸によって変性されたものである。不飽和カルボン酸としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸、フタル酸等が挙げられる。また、その誘導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等が挙げられ、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水フタル酸、アクリル酸メチル、メタクル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエステル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミド、Ｎ－ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、不飽和ジカルボン酸及びその誘導体が好ましく、特に無水マレイン酸および無水フタル酸が好ましく挙げられる。変性ポリオレフィンは、１種を単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。
［１－４－５．ガスバリア性樹脂］
　ガスバリア層２５０を構成するガスバリア性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、及びポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）等の樹脂が挙げられる。
［１－４－６．他の成分］
　第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０、接着層２４０、ガスバリア層２５０は、それぞれ、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。但し、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含ませる場合には、ポリオレフィン系樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量は、ポリオレフィン系樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹脂の含有量よりも少ない（つまり樹脂成分全体のうち５０％未満の量である）ことが好ましい。
　繊維強化複合管２００の高温下での耐久性をより一層高めたり、銅などの金属による耐久性の低下を抑えたりする観点からは、第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０はそれぞれ、酸化防止剤を含むことが好ましい。酸化防止剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びラクトン系酸化防止剤等が挙げられる。
　ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、チオジエチレンビス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’－ヘキサン－１，６－ジイルビス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド］、ベンゼンプロパン酸、３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシ、Ｃ７－Ｃ９側鎖アルキルエステル、３，３’，３’’，５，５’，５’’－ヘキサ－ｔｅｒｔ－ブチル－ａ，ａ’，ａ’’－（メシチレン－２，４，６－トリイル）トリ－ｐ－クレゾール、４，６－ビス（ドデシルチオメチル）－ｏ－クレゾール、４，６－ビス（オクチルチオメチル）－ｏ―クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３－（５－ｔｅｒｔ―ブチル－４－ヒドロキシ－ｍ－トリル）プロピオネート］、ヘキサメチレンビス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５－トリス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオン、１，３，５－トリス［（４－ｔｅｒｔ－ブチル－３－ヒドロキシ－２，６－キシリル）メチル］－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオン、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－［４，６－ビス（オクチルチオ）－１，３，５－トリアジン２－イルアミノ］フェノール、及びジエチル［｛３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル｝メチル］ホスフォネート等が挙げられる。
　リン系酸化防止剤としては、トリス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）フォスファイト、トリス［２－［［２，４，８，１０－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェフィン－６－イル］オキシ］エチル］アミン、ビス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス［２，４－ビス（１，１－ジメチルエチル）－６－メチルフェニル］エチルエステル亜リン酸、及びテトラキス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）（１，１－ビフェニル）－４，４’－ジイルビスホスフォナイト等が挙げられる。
　ラクトン系酸化防止剤としては、３－ヒドロキシ－５，７－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－フラン－２－オンとｏ－キシレンとの反応生成物等が挙げられる。
　繊維強化複合管２００の高温下での耐久性をさらに一層高めたり、銅などの金属による耐久性の低下を抑えたりする観点からは、第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０が酸化防止剤を含む場合に、酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤であることが好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤であることがより好ましい。フェノール系酸化防止剤及びヒンダードフェノール系酸化防止剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　繊維強化複合管２００の高温下での耐久性をさらに一層高めたり、銅などの金属による耐久性の低下を抑えたりする観点からは、酸化防止剤は、３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル又は２，４，６－トリス（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’－ヒドロキシベンシル）メシチレンであることが好ましく、上記ポリオレフィン系樹脂組成物は、３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル又は２，４，６－トリス（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’－ヒドロキシベンシル）メシチレンを含むことが好ましい。
　第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０の１００重量％中、酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、及びヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量はそれぞれ、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下である。酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、及びヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が、上記下限以上であると、繊維強化複合管２００の高温下での耐久性がより一層高くなり、上記上限を超える含有量では、繊維強化複合管２００の高温下での耐久性は変わらないため、上記上限以下であると、過剰な酸化防止剤の使用が抑えられる。
　第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０は、必要に応じて、架橋剤、銅害防止剤、滑剤、光安定剤及び顔料等の添加剤を含んでいてもよい。
　架橋剤としては、有機過酸化物等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂組成物は、有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、及び２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキシン等が挙げられる。架橋剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　有機過酸化物の使用量は特に限定されない。有機過酸化物を用いる場合に、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、有機酸化物の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。
　滑剤としては特に限定されず、例えば、フッ素系滑剤、パラフィンワックス系滑剤及びステアリン酸系滑剤等が挙げられる。滑剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　滑剤の使用量は特に限定されない。ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、滑剤の含有量は好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは３重量部以下である。
　光安定剤としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系及びシアノアクリレート系等の紫外線吸収剤、並びにヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。光安定剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
　顔料としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系及び染料レーキ系等の有機顔料、並びに酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物－セレン化物系及びフェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。顔料は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
［１－５．熱線膨張係数］
　繊維強化複合管２００の熱線膨張係数は１１×１０－５／℃以下、より好ましくは１０×１０－５／℃以下、より一層好ましくは６×１０－５／℃以下、さらに好ましくは５．５×１０－５／℃以下、さらに一層好ましくは５×１０－５／℃以下、特に好ましくは４．５×１０－５／℃以下、最も好ましくは４×１０－５／℃以下である。繊維強化複合管２００の熱線膨張係数は低い方が好ましい。繊維強化複合管２００の熱線膨張係数が低いと、熱伸縮が生じにくい。そのため、支持部材を必要とする箇所において、熱応力の発生が抑制され、繊維強化複合管２００の適用箇所が広がる。また、繊維強化複合管２００の熱線膨張係数が低いと、後述の冷温水配管システムに適用された場合に、繊維強化複合管２００中を流れる２０℃以上の温度幅のある冷温水に対して熱伸縮が生じにくい。
　熱線膨張係数は以下のようにして測定される。繊維強化複合管２００を軸方向の長さが１ｍとなるように切断し、評価サンプルを得る。得られた評価サンプルを６０℃（Ｔｈｏｔ）で２時間保管し、保管直後の６０℃での軸方向の長さ（Ｌｈｏｔ）を測定する。次いで、同じ評価サンプルを５℃（Ｔｃｏｏｌ）で２時間保管し、保管直後の５℃での軸方向の長さ（Ｌｃｏｏｌ）を測定する。得られた値を下記の式１に代入し、熱線膨張係数を算出する。
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［１－６．熱間内圧クリープ性能］
　繊維強化複合管２００の８０℃での熱間内圧クリープ性能に関しては、円周応力５．０ＭＰａで１０００時間以上、より好ましくは５．１ＭＰａで１０００時間以上、更に好ましくは５．２ＭＰａで１０００時間以上、特に好ましくは５．５ＭＰａで１０００時間以上である。熱間内圧クリープ性能における時間は、破壊時間である。繊維強化複合管２００の高温でのクリープ性能は高い方が好ましい。繊維強化複合管２００の高温でのクリープ性能が高いと、高温流体を流す配管として適用範囲が広がる。また、線膨張性能とクリープ性能を両立することで冷温水管としてより有用となる。破壊形態は、好ましくはやや脆性、さらに好ましくは延性割れである。
　上記８０℃での熱間内圧クリープ性能は、熱間内圧クリープ試験機を用いて、８０℃で試験される。熱間内圧クリープ試験機としては、コンドー科学社製の試験機が挙げられる。８０℃に調整された恒温水槽内に５０ｃｍの長さに切断した繊維強化複合管２００を入れ、専用の密栓治具を使用し、水圧をかける事で所望の円周応力に設定する方法を用いる。
［１－７．成形］
　繊維強化複合管２００は、第１層２１０、第２層２２０、第３層２３０、接着層２４０およびガスバリア層２５０をそれぞれ製造するための樹脂組成物を調製し、共押出によって成形することができる。成形機としては特に限定されず、単軸押出機、二軸異方向パラレル押出機、二軸異方向コニカル押出機、及び二軸同方向押出機等が挙げられる。賦形する金型、樹脂温度等は、特に限定されない。
［２．冷温水配管システム］
［２－１．冷温水配管システムの構成］
　図２に、本発明の冷温水配管システムの一例を模式的に示す。図２に示す冷温水管配管システム１００は、空調機器の冷温水配管に用いられる。冷温水配管システム１００は、繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａとを含む。
　繊維強化複合管２００ａは、繊維強化複合管２００ａの容量と金属強化複合管３００ａの容量との合計容量に対し、７０％以上の容積を占める。繊維強化複合管２００ａは寸法安定性に優れるため、繊維強化複合管２００ａの容量が当該合計容量の大部分を占めるように冷温水配管システム１００が構成されることで、輸送される冷温水の温度変化に対する寸法安定性に優れる。
　繊維強化複合管２００ａは、軽量であることおよび切断が容易であることなどにより施工性に優れる。これに加えて、金属強化複合管３００ａは、曲げ加工性に優れること、配管空間が狭くても配設も接続も容易であることなどにより、施工性に優れる。冷温水管配管システム１００では、これらの優れた施工性が相乗することで、全体としての施工性が顕著に向上する。さらに、繊維強化複合管２００ａも金属強化複合管３００ａも樹脂ベースの可撓性管であるため、冷温水管配管システム１００全体の耐震性にも優れる。
　冷温水配管システム１００内を輸送される冷温水の温度幅は２０℃以上である。この温度幅の範囲内の上限は、繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａの構成樹脂の耐熱温度などによって異なるため特に限定されないが、たとえば１０５℃、好ましくは９５℃、さらに好ましくは７５℃、よりいっそう好ましくは５５℃であってよい。冷温水の具体的な温度も、繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａの構成樹脂の耐熱温度などによって異なるため特に限定されないが、たとえばポリエチレン系樹脂であれば－５℃以上６０℃以下であってよく、たとえばポリプロピレン系樹脂であれば－５℃以上９０℃以下または－５℃以上１００℃以下であってよい。
　冷温水配管システム１００は、温水ボイラー４１０、冷凍機（本実施形態では吸収式冷凍機）４２０、ファンコイルユニット４３０、および膨張槽４４０を含み、ファンコイルユニット４３０を出入りする冷温水を輸送する管路全体が繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａで構成されている。図２中、ファンコイルユニット４３０へ向かう冷温水の方向を示す矢印が付された管路は往路を示し、ファンコイルユニット４３０から出る冷温水の方向を示す矢印が付された管路は還路を示す。
　冷温水配管システム１００では、金属強化複合管３００ａは、冷温水の往路および還路の折り返し部分を含む機器（本実施形態ではコイルを内蔵するファンコイルユニット４３０）に接続される管を構成することが好ましい。冷温水配管システム１００に示すように、ファンコイルユニット４３０には、往路および還路ともに、金属強化複合管３００ａが接続されている。冷温水の往路および還路の折り返し部分を含むファンコイルユニット４３０は、狭い配管空間（たとえば天井裏など）に配置されるため、金属強化複合管３００ａで接続することは、曲げ加工性などの施工性の点で好ましい。ファンコイルユニット４３０に接続された金属強化複合管３００ａは、温水ボイラー４１０または冷凍機４２０に通じる繊維強化複合管２００ａと連結されている。
　繊維強化複合管２００ａと、ファンコイルユニット４３０に接続された金属強化複合管３００ａとの接続態様としては、図２に示すように、繊維強化複合管２００ａからチーズ型継手によって分岐させた繊維強化複合管２００ａに対し、ファンコイルユニット４３０に接続された金属強化複合管３００ａが連結していてよい。
　本実施形態の冷温水配管システム１００は２管式冷温水システムであり、金属強化複合管３００ａおよびそれに連結された繊維強化複合管２００ａは、同じ管路が冷水の輸送にも温水の輸送にも用いられる。繊維強化複合管２００ａは、三方弁により、温水ボイラー４１０に接続された温水管５１０と、冷凍機４２０に接続された冷水管５２０とに分岐して連通している。
　冷温水配管システム１００は、さらに冷却塔４５０を含んでおり、冷凍機４２０と冷水管５５０によって接続されている。
　温水管５１０、冷水管５２０、および冷水管５５０は、輸送される温水または冷水の温度差が小さいため、必ずしも繊維強化複合管２００ａで構成されなくてもよい。しかしながら、状況によっては、温水管５１０内を想定以上の高温の水が流れる可能性があること、および、空調が止まっている時と起動している時とで管の温度が大きく変わる場合がある（たとえば外気温が高い場合は、空調が止まっている時は外気温によって冷水管５２０，５５０が温められ、空調が起動している時は冷水管５２０，５５０が冷やされる。外気温が低い場合は、空調が止まっている時は外気温によって温水管５１０が冷やされ、空調が起動している時は温水管５１０が温められる。）ことなど、通常の樹脂管（繊維強化樹脂層を有しない樹脂管）の場合に想定される管伸縮を考慮すると、繊維強化複合管２００ａで構成された方が好ましい。
［２－２．冷温水配管システムの構成の変形態様］
　本実施形態では、空調機器の冷温水配管システムの一例を示したが、本発明は、たとえば、熱源が、冷凍機、ヒートポンプ、およびボイラなどから選択され、かつ、空調機が、エアハンドリングユニット、ファンコイルユニット、インダクションユニットなどから選択される任意の組み合わせによる冷温水配管システムであってよい。この中でも、本発明は、多数の細かな分岐が存在する部分に用いられるファンコイルユニットが空調機として選択される場合に特に有用である。
　さらに、本発明の冷温水配管システムは、ガス給湯器および温水ボイラーなどの給湯器の給湯給水配管システム、集合住宅および戸建住宅などの給湯給水配管システム、加湿器への加湿給水配管システム、氷蓄熱式の熱交換機の配管システムなどにも適用することができる。
　本実施形態では２管式の冷水管システムを例示したが、本発明は４管式の冷水管システムであってもよい。冷水の管路と温水の管路とは共有されずに独立しているが、空調が止まっている時と起動している時とで管の温度が大きく変わるため、本実施形態の冷温水配管システム１００と同様に繊維強化複合管２００ａが用いられる。
　本実施形態では、金属強化複合管３００ａを、繊維強化複合管２００ａからの分岐管路をファンコイルユニット４３０に連通させる部位に用いる態様を例示したが、本発明は、配管スペースが狭い空間（たとえば天井裏、壁裏など）において一部の配管を金属強化複合管３００で修理する態様にも適用される。
　繊維強化複合管２００ａと、ファンコイルユニット４３０に接続された金属強化複合管３００ａとの接続態様としては、本実施形態で示すものの他、繊維強化複合管２００ａからチーズ型継手によって分岐させたエルボに対し、金属強化複合管３００ａが連結していてもよい。あるいは、当該チーズ型継手に対して直接的に金属強化複合管３００ａが連結していてもよい。
　なお、後述するとおり、冷温水配管システム１００に含まれる繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａはいずれも保温材を含む。しかしながら本発明はこの態様に限定されるものではなく、繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａのいずれか一方または両方が、保温材を含まない繊維強化複合管２００（前述），金属強化複合管３００（後述）に置き換えられてもよい。
［２－３．繊維強化複合管および金属強化複合管の接続部］
　図３に、本発明の冷温水配管システムにおける繊維強化複合管と金属強化複合管との接続部の模式的分解図を示す。図３に示すように、繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａとは、エレクトロフュージョン式ジョイント２９０とカシメ式ジョイント３９０とを介して接続することができる。なお、図３に示すように、各ジョイントに接続される、繊維強化複合管２００ａの末端部分と金属強化複合管３００ａの末端部分は、それぞれ、保温材（後述図４における保温材２８０、後述図５における保温材３８０）が無い。
　繊維強化複合管２００ａの末端部分は、エレクトロフュージョン式ジョイント２９０に接合される。エレクトロフュージョン式ジョイント２９０は、エレクトロフュージョン用接合部と、ねじ連結部とを有する。エレクトロフュージョン用接合部は、繊維強化複合管２００ａの末端部分に外挿した状態でエレクトロフュージョン接合されることで、繊維強化複合管２００を接合する。ねじ連結部は、金属強化複合管３００ａが連結されたカシメ式ジョイント３９０のねじ連結部（後述）に螺合して連結される。
　金属強化複合管３００ａの末端部分は、カシメ式ジョイント３９０に接合される。カシメ式ジョイント３９０は、カシメ用接合部とねじ連結部とを有する。カシメ用接合部は、金属強化複合管３００ａの末端部分を嵌合させた状態でカシメられることで、金属強化複合管３００を接合する。
　繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａとがエレクトロフュージョン式ジョイント２９０およびカシメ式ジョイント３９０を介して連結された後には、保温材が欠失していた部分に保温材を被覆することで、連結部分も保温することができる。
　なお、本実施形態では、繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａは、接合に関与する末端部分を除き、連結時当初から保温材が被覆されている態様を例示したが、この態様に限定されない。たとえば、繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａは、両方とも保温材を全く有さない状態で連結され、連結が完了した後に、繊維強化複合管２００ａ全体、金属強化複合管３００ａ全体、および連結部を保温材で被覆することができる。または、繊維強化複合管２００ａおよび金属強化複合管３００ａのいずれか一方（たとえば繊維強化複合管２００ａ）が保温材を全く有さない状態で連結され、連結が完了した後に、当該いずれか一方（たとえば繊維強化複合管２００ａ）の全体、および連結部を保温材で被覆することができる。
［２－４．繊維強化複合管および金属強化複合管の接続部の変形態様］
　本実施形態では、繊維強化複合管２００ａ側のエレクトロフュージョン式ジョイント２９０のねじ連結部が雌型、金属強化複合管３００ａ側のカシメ式ジョイント３９０のねじ連結部が雄型である態様を例示したが、それぞれのねじ連結部の雌雄は逆であってもよい。
　本実施形態では、エレクトロフュージョン式ジョイント２９０が直列型である態様を例示したが、分岐型であってもよい。エレクトロフュージョン式ジョイント２９０が分岐型である場合、２本の繊維強化複合管２００ａと１本の金属強化複合管３００ａとを連結させることができる。この場合、繊維強化複合管２００ａから分岐型エレクトロフュージョン式ジョイント２９０で分岐させるとともに、分岐型エレクトロフュージョン式ジョイント２９０に直接金属強化複合管３００ａを連結することができる。
　本発明では、繊維強化複合管２００ａと金属強化複合管３００ａとの連結は、上記の態様の他にも、フランジによる連結および鋼管を介した連結であってもよい。
［２－５．繊維強化複合管］
　図４は、図２における繊維強化複合管２００ａを模式的に示す断面図である。
　図４に示す繊維強化複合管２００ａ（多層成形体）は、上述した繊維強化複合管２００にさらに保温材２８０を含む。冷温水配管システム１００では、繊維強化複合管２００ａのように、第３層２３０の外周面側が、保温材２８０によって覆われていることが好ましい。上述した繊維強化複合管２００のように、第１層２１０、第２層２２０及び第３層２３０の外側に、さらに接着層２４０とガスバリア層２５０とを含む場合、保温材２８０は、ガスバリア層２５０の外周面に設けられる。保温材２８０は、ガスバリア層２５０の外周面に接触して設けられてよい。
　保温材２８０は、比表面積が大きい構造体で構成される。保温材２８０は、繊維強化複合管２００ａ内を輸送される冷温水と、繊維強化複合管２００ａの外部環境との間の熱移動を遮断することで、繊維強化複合管２００ａ内を輸送される冷温水の温度を保つ観点、および、当該熱移動によって生じる結露（結露は、保温性を著しく下げる要因となりうる）を防止する観点から、繊維強化複合管２００ａに設けられることが好ましい。
　保温材２８０の厚みは特に限定されないが、保温対象となる繊維強化複合管２００の外径の２％以上４００％以下、好ましくは５％以上３５０％以下であってよい。当該厚みが上記下限以上であることは、冷温水の温度保持および結露防止の点で好ましく、上記上限以下であることは、施工の点で好ましい。
［２－６．金属強化複合管］
［２－６－１．層構成］
　図５は、図２における金属強化複合管３００ａを模式的に示す断面図である。
　図５に示す金属強化複合管３００ａは、金属強化複合管３００と、保温材３８０とを含む。
　金属強化複合管３００は、管状の第１層３１０（内層／成形体）と、第１層３１０の外側に配置された管状の第２層３３０（中間層／金属）と、第２層３３０の外側に配置された管状の第３層３５０（外層／成形体）とを含む。第１層３１０と第２層３３０との間には第１接着層３２０が介在し、第２層３３０と第３層３５０との間には第２接着層３４０が介在するが、必須ではない。第１接着層３２０および第２接着層３４０は、それぞれ、第１層３１０と第２層３３０との間、および、第２層３３０と第３層３５０との間の密着性を高めるために設けられている。したがって、金属強化複合管３００ａは、軸心側から外周側へ、第１層３１０、第１接着層３２０、第２層３３０、第２接着層３４０、第３層３５０がこの順で積層されている。
　第１層３１０は、ポリオレフィン系樹脂を含む。第２層３３０は、金属から構成される。第３層３５０は、ポリオレフィン系樹脂を含む。第１層３１０および第３層３５０には、繊維強化複合管２００ａを構成する繊維強化複合管２００におけるようなガラス繊維は含まない。金属強化複合管３００は、中間層として金属から構成される第２層３３０を含むことにより、曲げ加工性に優れる。曲げ加工性とは、曲げやすく、かつ、曲げたあとの形状がもとに戻りにくい性質をいう。
　第１層３１０は、金属強化複合管３００ａの最も内側の層であり、金属強化複合管３００ａ内を輸送される冷温水に接する。冷温水配管システム１００では、金属強化複合管３００ａのように、金属強化複合管３００の外周面が保温材３８０によって覆われていることが好ましい。保温材３８０は、比表面積が大きい構造体で構成される。保温材３８０は、金属強化複合管３００ａ内を輸送される冷温水と、金属強化複合管３００ａの外部環境との間の熱移動を遮断することで、金属強化複合管３００ａ内を輸送される冷温水の温度を保つ観点、および、当該熱移動によって生じる結露（保温性を著しく下げる要因となりうる）を防止する観点から、金属強化複合管３００に設けられる。
　また、金属強化複合管３００ａを構成する金属強化複合管３００には、第１層３１０、第１接着層３２０、第２層３３０、第２接着層３４０、第３層３５０に加えて、他の層、たとえば最外層に耐候層、最内側層に耐薬層などが積層されていてもよい。
［２－６－２．厚み］
　金属強化複合管３００ａにおいて、第２層３３０の厚みの、金属強化複合管３００全体の肉厚に対する比（ｒ２）は、たとえば０．０５以上、０．３５以下であってよい。上記比（ｒ２）は、好ましくは０．１以上、好ましくは０．２以下である。上記比（ｒ２）が上記下限以上であると、強度（補強性）がより一層良好になる。上記比（ｒ２）が上記上限以下であると、曲げ加工性がより一層良好になる。
　金属強化複合管３００ａにおいて、第１層３１０の厚みの、金属強化複合管３００全体の肉厚に対する比（ｒ１）は、好ましくは０．３５以上、より好ましくは０．４５以上、好ましくは０．６５以下、より好ましくは０．６以下である。上記比（ｒ１）が上記下限以上であると、耐熱性、耐薬品性、耐腐食性、曲げ加工性がより一層高くなる。上記比（ｒ１）が上記上限以下であると、剛性、強度がより一層良好になる。
　金属強化複合管３００ａにおいて、第３層３５０の厚みの、金属強化複合管３００全体の肉厚に対する比（ｒ３）は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１５以上、好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２５以下である。上記比（ｒ３）が上記下限以上であると、耐熱性、耐薬品性、耐腐食性、曲げ加工性がより一層高くなる。上記比（ｒ３）が上記上限以下であると、剛性、強度がより一層良好になる。
、
　金属強化複合管３００ａを構成する金属強化複合管３００の厚みは、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは１．２５ｍｍ以上、好ましくは６ｍｍ以下、より好ましくは３．５ｍｍ以下である。当該厚みが上記下限以上であると、剛性、強度、耐圧性がより一層高くなる。当該厚みが上記上限以下であると、曲げ加工性、軽量性がより一層高くなる。
　金属強化複合管３００において、第１接着層３２０および第２接着層３４０それぞれの厚みは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは７５μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５５μｍ以下である。第１接着層３２０および第２接着層３４０それぞれの厚みが上記下限以上であると、厚み制御がより一層容易であり、接着性がより一層高くなる。第１接着層３２０および第２接着層３４０それぞれの厚みが上記上限以下であると、曲げ加工性がより一層良好となり、さらに、材料の使用量が減り、材料コストが安くかつ軽量になる。
　保温材３８０の厚みは特に限定されないが、保温対象となる金属強化複合管３００の外径の２％以上４００％以下、好ましくは５％以上３５０％以下であってよい。当該厚みが上記下限以上であることは、冷温水の温度保持および結露防止の点で好ましく、上記上限以下であることは、施工の点で好ましい。
［２－６－３．組成］
　第１層３１０において、ポリオレフィン系樹脂の含有量は、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、好ましくは１００重量％（全量）以下である。第３層３５０において、ポリオレフィン系樹脂の含有量は好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、好ましくは１００重量％（全量）以下である。
［２－６－４．成分］
［２－６－４－１．ポリオレフィン系樹脂］
　第１層３１０および第３層３５０に用いられるポリオレフィン系樹脂は特に限定されず、公知のポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。第１層３１０および第３層３５０それぞれに用いられるポリオレフィン系樹脂としては、同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。たとえば、第１層３１０には、耐熱性、耐久性などの点でより優れた樹脂を選択することができる。第３層３５０については、外部からの衝撃および擦れ、ならびに継手の接合部で長時間負荷される応力などに対する最低限の耐性さえ備えた樹脂であれば、特に限定されなくてよい。たとえばコストなどの入手容易性に基づいて選択してよい。
　さらに、第１層３１０および第３層３５０それぞれに用いられるポリオレフィン系樹脂としては、繊維強化複合管２００ａを構成する上述の繊維強化複合管２００の第１層２１０、第２層２２０および／または第３層２３０に用いられるポリオレフィン系樹脂と同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。
　ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン－酢酸ビニル共重合体及びエチレン－α－オレフィン共重合体等が挙げられる。耐熱性、耐久性の観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、ポリエチレンがより好ましい。さらに、ポリオレフィン系樹脂は、架橋ポリオレフィン系樹脂（特に架橋ポリエチレンＰＥＸ）であってもよい。架橋ポリオレフィン系樹脂としては、過酸化物架橋ポリオレフィン系樹脂（特に過酸化物架橋ポリエチレンＰＥＸ－Ａ）、シラン架橋ポリオレフィン系樹脂（特にシラン架橋ポリエチレンＰＥＸ－Ｂ）、電子線照射架橋ポリオレフィン系樹脂（電子線架橋ポリエチレンＰＥＸ－Ｃ）が挙げられる。耐熱性、耐久性、曲げ特性の観点からは、架橋ポリエチレン（ＰＥＸ）、耐熱性ポリエチレン（ＰＥ－ＲＴ）であることが特に好ましい。
　ポリエチレン（ＰＥ）としては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥ等が挙げられる。ポリプロピレン（ＰＰ）としては、ホモＰＰ、ブロックＰＰ及びランダムＰＰ等が挙げられる。ポリブテンとしては、ポリブテン－１等が挙げられる。
　エチレン－α－オレフィン共重合体は、エチレンに対して、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン又は１－オクテン等のα－オレフィンを数モル％程度の割合で共重合させた共重合体であることが特に好ましい。
　また、ポリオレフィン系樹脂は、長期クリープ性を有するものを選択してよい。これによって、破損による漏水事故を防止することができる。たとえば、耐熱性ポリエチレン（ＰＥ－ＲＴ）は、９０℃の高温で長時間使用しても二－ポイントが発生しにくく、耐久性に優れる。あるいは、長期クリープ性を有するポリオレフィン系樹脂は、ＩＳＯ／ＴＲ９０８０に従って求めた長期水圧強度をもとに、２０℃で５０年間管が破壊しない一定応力値が１０．０ＭＰａ以上であるＰＥ１００に適合するものであってもよい。
［２－６－４－２．金属］
　金属層を構成する金属としては、強度および延伸性に優れるものを特に限定されることなく選択することができ、たとえば、アルミニウム、銅、鉛等が挙げられる。好ましくはアルミニウムが用いられる。
［２－６－４－３．接着性樹脂］
　第１接着層３２０および第２接着層３４０は、たとえば、ゴム系ホットメルト接着剤および変性ポリオレフィン（特に、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン）、アイオノマーが挙げられる。接着性樹脂は、以下の例示の１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　変性ポリオレフィンとしては、たとえば、酸変性ポリオレフィンおよびシラン変性ポリオレフィンなどが挙げられる。変性ポリオレフィンの変性態様としては、グラフトおよび共重合による変性が挙げられる。酸変性ポリオレフィンは、ポリオレフィン系樹脂が不飽和カルボン酸またはその誘導体によって変性されたものである。不飽和カルボン酸としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸、フタル酸等が挙げられる。また、その誘導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等が挙げられ、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水フタル酸、アクリル酸メチル、メタクル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエステル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミド、Ｎ－ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、不飽和ジカルボン酸及びその誘導体が好ましく、特に無水マレイン酸および無水フタル酸が好ましく挙げられる。
　アイオノマーは、ポリオレフィンの共重合体（コモノマーとしては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステルが挙げられる。）が分子鎖間で金属イオンによって架橋により中和された樹脂である。共重合体は、単独で、または複数種の組み合わせで用いられてよい。金属イオンとしては、亜鉛、マンガン、コバルトなどの遷移金属イオン；リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属イオン；および、カルシウムなどのアルカリ土類金属イオンが挙げられる。これらの金属イオンは、単独で、または複数種の組み合わせで用いられてよい。
［２－６－４－４．具体例］
　より具体的な層構成としては、たとえば、金属強化複合管３００が第１層３１０－第２層３３０－第３層３５０で構成される場合、シラン変性ＰＥ(架橋ＰＥ)－アルミ－シラン変性ＰＥ(架橋ＰＥ)が挙げられる。この場合、アルミの表面はシラン変性ＰＥと密着しやすいように表面処理されることで、アンカー効果により両者を密着させることができる。また、金属強化複合管３００が第１層３１０－第１接着層３２０－第２層３３０－第２接着層３４０－第３層３５０で構成される場合、ＰＥ－ＲＴ(耐熱性ＰＥ)－マレイン酸変性ＰＥ(接着層)－アルミ－マレイン酸変性ＰＥ(接着層)－高密度ＰＥ、シラン変性ＰＥ(架橋ＰＥ) －マレイン酸変性ＰＥ(接着層)－アルミ－マレイン酸変性ＰＥ(接着層)－シラン変性ＰＥ(架橋ＰＥ)が挙げられる。
［２－６－４－５．保温材］
　保温材３８０を構成する比表面積が大きい構造体は、多孔質材料（たとえば、樹脂発泡体など）、繊維質材料（たとえば、不織布、織布、単繊維体、網状体など）が挙げられる。
　発泡樹脂は、断熱性、柔軟性、寸法安定性、取付容易性などの観点から、第１層３１０および第３層３５０に用いられる樹脂として上述したポリオレフィン系樹脂の発泡体であってよい。断熱性、柔軟性、寸法安定性、取付容易性などをより効果的に得る観点からは、第１層３１０および第３層３５０に用いられる樹脂として上述したポリオレフィン系樹脂の架橋体（架橋ポリオレフィン系樹脂）であることが好ましい。
　繊維質材料は、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維であってもよいし、天然繊維、樹脂繊維などの有機繊維であってもよい。
［２－６－４－６．他の成分］
　第１層３１０、第３層３５０、第１接着層３２０および第２接着層３４０は、それぞれ、所望の特性を保つ範囲内でポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。但し、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含ませる場合には、ポリオレフィン系樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量は、ポリオレフィン系樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹脂の含有量よりも少ない（つまり樹脂成分全体のうち５０％未満の量である）ことが好ましい。具体的な他の成分としては、繊維強化複合管２００ａを構成する上記の繊維強化複合管２００において他の成分として挙げた、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂、酸化防止剤、架橋剤、滑剤、光安定剤、顔料と同じ成分が挙げられる。
［２－６－５．熱間内圧クリープ性能］
　金属強化複合管３００のクリープ強度は、繊維強化複合管２００の１．５倍以上３倍以下であってよい。
［２－６－６．口径］
　金属強化複合管３００の内径の直径は、配管空間節約などの観点からたとえば７５ｍｍ以下、好ましくは５０ｍ以下であってよい。曲げ加工性（屈曲容易性）、狭い配管内での配設容易性、および接続容易性などの加工性を考慮すると、金属強化複合管３００の外径の直径は、たとえば３５ｍｍ以下、好ましくは３４ｍｍ以下、より好ましくは２８ｍｍ以下であってよい。当該口径の範囲内の下限値は特に限定されないが、流量確保の観点から、たとえば１０ｍｍであってよい。
　以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

　（実施例１）

　ポリオレフィン系樹脂であるポリエチレン（ポリエチレン樹脂、ＰＥ１００、密度：０．９５ｇ／ｃｍ３）５０重量部と、ガラス繊維（繊維長３ｍｍ、繊維径１３μｍ、アミノシラン表面処理）４０重量部と、相溶化剤であるシラン変性ポリエチレン（密度：０．９５ｇ／ｃｍ３）１０重量部とを混合して、第２層を形成するためのポリオレフィン系樹脂組成物を得た。また、第１層及び第３層を形成するために、ポリオレフィン系樹脂であるポリエチレン（ＰＥ１００、密度：０．９５ｇ／ｃｍ３）を用意した。

　第１層を形成するためのポリエチレンと、第２層を形成するためのポリオレフィン系樹脂組成物と、第３層を形成するためのポリエチレンとを、押出成形することにより、３層構造の繊維強化複合管を得た。

　具体的には、第１層、第２層及び第３層はそれぞれ、別々のシングル押出機を用いて形成した。第１層，第３層は４０ｍｍ、第２層は７５ｍｍのシングル押出機とした。押出温度は２００℃とした。金型として専用三層金型を用いた。外径が６０ｍｍ、全体の厚みが５．５ｍｍである５０Ａ三層管を得た。

　（実施例２～１３，１７～２０及び比較例１～９）

　第１層、第２層及び第３層の厚み及び組成を下記の表１～３に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、繊維強化複合管を得た。

　（実施例１４～１６，２１）

　第１層、第２層及び第３層の厚み及び組成を下記の表２，３に示すように設定して三層管を形成したこと、第３層の外側に無水マレイン酸変性ポリエチレン（密度：０．９３ｇ／ｃｍ３）を用いて接着層を形成し、かつ、接着層の外側に、エチレンビニルアルコール（密度：１．１９ｇ／ｃｍ３）を用いてガスバリア層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、繊維強化複合管を得た。

　具体的には、三層管における第３層の外側に、接着層及びガスバリア層を、２つのシングル押出機を用いて形成した。押出温度は２００℃とした。

　（評価）

　（１）寸法安定性（熱線膨張係数）

　得られた繊維強化複合管の熱線膨張係数を上述した方法にて測定した。寸法安定性を下記の基準で判定した。

　［寸法安定性の判定基準］

　○：熱線膨張係数が４×１０－５／℃以下

　△：熱線膨張係数が４×１０－５／℃を超え、５×１０－５／℃以下

　△△：熱線膨張係数が５×１０－５／℃を超え、５．５×１０－５／℃未満

　×：熱線膨張係数が５．５×１０－５／℃以上

　（２）熱間内圧クリープ性能（１０００時間）

　得られた繊維強化複合管の８０℃での熱間内圧クリープ性能は、熱間内圧クリープ試験機を用いて、８０℃で試験した。破壊時間が１０００時間である円周応力を評価した。破壊時間が１０００時間である円周応力が５．０ＭＰａ以上である場合に、８０℃での熱間内圧クリープ性能は、円周応力５．０ＭＰａで１０００時間以上である。熱間内圧クリープ性能を下記の基準で判定した。

　［熱間内圧クリープ性能（円周応力）の判定基準］

　○：円周応力が５．５ＭＰａ以上

　△：円周応力が５．２４ＭＰａ以上、５．５ＭＰａ未満

　△△：円周応力が５ＭＰａ以上、５．２４ＭＰａ未満

　×：円周応力が５ＭＰａ未満又は測定不可

　[熱間内圧クリープ性能（破壊形態）の判定基準]

　○：延性割れ

　△：やや脆性割れ

　×：脆性割れ

　（３）施工性

　第３層を０．３ｍｍスクレープすることにより、施工性を評価した。施工性を下記の基準で判定した。

　［施工性の判定基準］

　○：十分スクレープでき、ＥＦ接合ができる

　×：スクレープしろが無く、第２層が露出

　（４）酸素透過性

　ＤＩＮ４７２６に従い、酸素透過性を評価した。酸素透過性を下記の基準で判定した。

　［酸素透過性の判定基準］

　○：４０℃にて、０．３２ｍｇ/ｍ２．ｄａｙ未満

　△：４０℃にて、０．３２ｍｇ/ｍ２．ｄａｙ以上

　×：押出不良によって、繊維強化複合管に意図しない通気穴がある

　詳細及び結果を下記の表１から表５に示す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な変形がなされる。
　１００…冷温水配管システム
　２００…繊維強化複合管（多層成形体）
　２１０…第１層（内層／成形体）
　２２０…第２層（中間層／成形体）
　２３０…第３層（外層／成形体）
　２４０…接着層
　２５０…ガスバリア層
　２００ａ…繊維強化複合管
　２９０…接続部材
　３００ａ…金属強化複合管
 

Claims (6)

  1. 　ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第１層と、ポリオレフィン系樹脂とガラス繊維と相溶化剤とを含む管状の第２層と、ポリオレフィン系樹脂を含む管状の第３層とを含み、
    　前記第１層の外側に前記第２層が配置されており、前記第２層の外側に前記第３層が配置されており、
    　前記第２の層の厚みの、前記第１層と前記第２層と前記第３層との合計の厚みに対する比が０．３以上、０．８以下であり、
    　前記第２の層１００重量％中、前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が４５重量％以上、８４重量％以下、前記ガラス繊維の含有量が１５重量％以上、４５重量％以下、前記相溶化剤の含有量が０．５重量％以上、１０重量％以下である、繊維強化複合管。
  2. 　ガスバリア層を含み、
    　前記第３層の外側に、前記ガスバリア層が配置されている、請求項１に記載の繊維強化複合管。
  3. 　接着層を含み、
    　前記第３層の外側に、前記接着層が配置されており、前記接着層の外側に前記ガスバリア層が配置されている、請求項２に記載の繊維強化複合管。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の繊維強化複合管と
    　ポリオレフィン樹脂および金属を含む金属強化複合管と、
    　前記繊維強化複合管と前記金属強化複合管とを接続する接続部材と、を含み、
    　前記繊維強化複合管の熱線膨張係数が１０×１０－５／℃以下であり、かつ、
    　前記繊維強化複合管と前記金属強化複合管との合計容量に対し、前記繊維強化複合管が占める容量が７０％以上であり、かつ、
    　温度幅が２０℃以上の冷温水を輸送する、冷温水配管システム。
  5. 　前記繊維強化複合管の内径の直径が１９ｍｍ以上かつ前記金属強化複合管の内径の直径が７５ｍｍ以下である、請求項４に記載の冷温水配管システム。
  6. 　前記接続部材が、前記繊維強化複合管との接続のためのエレクトロフュージョン用接合部と、前記金属強化複合管との接続のためのねじ連結部とを含む、請求項４または５に記載の冷温水配管システム。
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