JP2001041360A - 樹脂製パイプ並びにこれを用いた温水循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出し加工する際に長手方向に沿った波打ち
がなく、その横断面は偏肉がなく均一な３層構造で、層
間剥離がなく、破裂強度や圧縮強度に優れた樹脂製パイ
プ並びにこれを用いた温水循環装置を提供する。 【解決手段】 ３層構造からなる樹脂性パイプであっ
て、外層が相対粘度２．５〜７のポリアミド樹脂、中間
層がエチレン、プロピレン、１−ブテンを少なくとも１
種含有するα−オレフィンと不飽和カルボン酸エステル
との共重合体（Ａ）、エチレン、プロピレン、１−ブテ
ンを少なくとも１種含有するα−オレフィンと酢酸ビニ
ルとの共重合体又はそのケン化物（Ｂ）、エチレン、プ
ロピレン、１−ブテンを少なくとも１種含有するα−オ
レフィンを成分とするアイオノマー（Ｃ）から選ばれた
少なくとも１種の変性ポリオレフィン樹脂、内層が架橋
ポリエチレン樹脂で構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出し加工性が良
好で、パイプの長手方向に沿った波打ちがなく、その横
断面は偏肉のない均一な３層構造で層間剥離がなく、破
裂強度や圧縮強度に優れ、特にロードヒーティングシス
テムに好適に使用できる樹脂製パイプ並びにこれを用い
た温水循環装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築や土木業界では、パイプ状配
管に10〜60℃程度の温水もしくはエチレングリコールや
プロピレングリコール等の多価アルコールを不凍液とし
て含む水溶液（以下「不凍液」と称す。）を通して室内
の床暖房を行うフロア―ヒーティングシステムや、寒冷
地での路面の凍結を防止するロードヒーティングシステ
ム等のいわゆる「ヒートシステム法」が採用されてい
る。ヒートシステム法に用いられるパイプ状配管には、
従来より金属製パイプが用いられていたが、金属製パイ
プの使用には溶接作業が必要であり、また長時間使用す
ると錆びて腐食するという問題があった。

【０００３】上記問題を解決するために、近年では樹脂
製パイプの使用が主流になりつつある。樹脂製パイプと
しては、例えば、架橋ポリエチレン樹脂からなる樹脂製
パイプが挙げられる。架橋ポリエチレン樹脂からなる樹
脂製パイプは、使用温度が比較的低いフロア―ヒーティ
ングシステムには好適に使用できる。しかしながら、ロ
ードヒーティングシステムでは、パイプ状配管を地中に
埋設し、その埋設部の地表面を通常 160℃程度の高温の
アスファルト混合物で覆ってアスファルト施工を行うた
め、融点が 140℃程度と低い架橋ポリエチレン樹脂から
なる樹脂製パイプでは耐熱性が十分ではなく好適に使用
できるものではなかった。

【０００４】上述のようにロードヒーティングシステム
では、高温のアスファルト混合物を用いるため、耐熱性
に優れたナイロン６やナイロン66等のポリアミド樹脂か
らなる樹脂製パイプが使用されている。しかしながら、
このようなポリアミド樹脂は、機械的強度や耐熱性や耐
薬品性等には優れているものの、吸水による寸法変化が
比較的大きく、寸法変化が生じると、接合部や取付け部
に伸縮による過剰な応力がかかり、耐久性に劣るという
問題があった。また、温水を長時間使用していると、一
部が加水分解されてパイプが脆くなるという問題もあっ
た。

【０００５】このような問題点を解決するものとして、
本出願人は実開昭59-118525 号公報に、最外層にポリア
ミド樹脂、中間層に変性ポリオレフィン樹脂及び内層に
架橋ポリエチレン樹脂を配置した３層構造の樹脂製パイ
プを開示している。

【０００６】この３層構造の樹脂製パイプは、外層に耐
熱性に優れたポリアミド樹脂が配置され、内層に吸水性
が低く寸法安定性の良い架橋ポリエチレン樹脂が配置さ
れているため、ロードヒーティングシステムにおいて 1
60℃程度の高温のアスファルト施工をしても、樹脂製パ
イプが変形したり脆くなったりすることがなくなり、管
路に温水や不凍液を長時間循環させても吸水による大き
な寸法変化が生じることがないものである。

【０００７】しかしながら、上記の樹脂製パイプは、押
出し成形により形成されるものであるが、場合によって
はパイプが長手方向に沿って凹凸形状となるいわゆる波
打ちが生じたり、その横断面の肉厚が不均一となり偏肉
が生じるという問題があった。そして、このような波打
ちや偏肉が生じると、外層と内層の接着性に劣るものと
なり、層間剥離が生じやすくなるうえに、樹脂製パイプ
の破裂強度や圧縮強度が低下するという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決し、押出し加工性が良好で、パイプの長手方向に
沿った波打ちがなく、その横断面は偏肉のない均一な３
層構造で層間剥離がなく、破裂強度や圧縮強度に優れ、
特にロードヒーティングシステムに好適に使用できる樹
脂製パイプ並びにこれを用いた温水循環装置を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意検討した結果、本発明に至ったも
のである。すなわち、本発明の要旨は次の通りである。 (1) ３層構造からなる樹脂製パイプであって、外層が相
対粘度 2.5〜７のポリアミド樹脂、中間層がエチレン、
プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種含有するα−オ
レフィンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体(A)
、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種
含有するα- オレフィンと酢酸ビニルとの共重合体又は
そのケン化物(B) 、エチレン、プロピレン、1-ブテンを
少なくとも１種含有するα−オレフィンを成分とするア
イオノマー(C) から選ばれた少なくとも１種の変性ポリ
オレフィン樹脂、内層が架橋ポリエチレン樹脂で構成さ
れていることを特徴とする樹脂製パイプ。 (2) ポリアミド樹脂が、相対粘度４〜７のナイロン６、
相対粘度 2.5〜５のナイロン66、相対粘度 2.5〜５のナ
イロン612 、相対粘度 2.5〜４のナイロン11、相対粘度
2.5〜４のナイロン12のいずれかであることを特徴とす
る上記(1) 記載の樹脂製パイプ。 (3) 上記(1)、(2) のいずれか１項記載の樹脂製パイプに
て構成される管路に、水もしくは多価アルコールを含む
水溶液が通されていることを特徴とする温水循環装置。 (4) 地中に埋設されるとともに、その埋設部の地表面が
アスファルト処理されていることを特徴とする上記(3)
記載の温水循環装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１１】本発明の樹脂製パイプの外層は、相対粘度
2.5〜７のポリアミド樹脂であることが必要である。ポ
リアミド樹脂の相対粘度が 2.5よりも低くなると、パイ
プの成形時にポリアミド樹脂が内層の周りに均一に周る
ことができない。一方、相対粘度が７を超えるもので
は、ポリアミド樹脂の流動性が悪くなり、内層の周囲に
周らなくなるので好ましくない。

【００１２】上記のポリアミド樹脂としては、例えばナ
イロン６の場合には、相対粘度４〜７のものが好適に使
用される。また、その他のポリアミド樹脂については、
市場での入手性を勘案すると相対粘度の上限が規制され
る。すなわち、ナイロン66については相対粘度 2.5〜５
のもの、ナイロン612 については相対粘度 2.5〜5 のも
の、ナイロン11については相対粘度 2.5〜４のもの、及
びナイロン12については相対粘度 2.5〜４のものが好適
に使用される。さらに、道路の凍結防止剤等には塩化カ
ルシウムが含まれているが、ナイロン612 やナイロン12
は、耐塩化カルシウム性にも優れたものであるため、特
に好適に使用できるものである。なお、ポリアミド樹脂
の相対粘度は、溶媒として96重量％濃硫酸を用い、温度
25℃、濃度１g/dlの条件で測定されたものである。

【００１３】本発明の樹脂製パイプの内層は、架橋ポリ
エチレン樹脂であることが必要である。この架橋ポリエ
チレン樹脂は、ポリエチレンをラジカル発生剤の存在下
でシラン化合物をグラフトさせてシラン変性ポリエチレ
ンとし、次いでこのシラン変性ポリエチレンをシラノー
ル縮合触媒の存在下に水分を含有する雰囲気に曝して架
橋させる、いわゆる水架橋方法により製造されるもので
あり、具体的には、三井石油化学工業社製のSH035 とSL
MB20との混合物等が挙げられる。

【００１４】本発明の樹脂製パイプの中間層は、上記の
ポリアミド樹脂からなる外層と架橋ポリエチレン樹脂か
らなる内層との接着層としての機能を有するもので、本
発明においては、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少
なくとも１種含有するα−オレフィンと不飽和カルボン
酸エステルとの共重合体(A) 、エチレン、プロピレン、
1-ブテンを少なくとも１種含有するα−オレフィンと酢
酸ビニルとの共重合体又はそのケン化物(B) 、エチレ
ン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種含有するα
−オレフィンを成分とするアイオノマー(C) から選ばれ
た少なくとも１種の変性ポリオレフィン樹脂にて形成さ
れることが必要である。

【００１５】さらに変性ポリオレフィン樹脂としては、
そのメルトフローレートが 0.1〜３（g/10min)の範囲に
あるものが好適に使用でき、0.1 〜１（g/10min)の範囲
にあるものが特に好適に使用できる。メルトフローレー
トが 0.1（g/10min)未満のものでは、溶融粘度が高くな
りすぎ、パイプの成形時に圧力上昇が生じたり流動性が
悪くなり、パイプの肉厚が不均一なものとなる。一方、
メルトフローレートが３（g/10min)を超えるものでは、
溶融粘度が低くなりすぎ、パイプの成形時に内層を形成
する架橋ポリエチレン樹脂の周囲に均一に周ることがで
きず、パイプの肉厚が不均一なものとなり、場合によっ
ては内層と外層との接着不良が生じ、パイプの落下衝撃
強度も低下する。なお、変性ポリオレフィン樹脂のメル
トフローレートは、ASTM-D-1238 に記載の方法に準じ
て、温度 190℃、2.16kgの荷重の条件下で測定されたも
のである。

【００１６】変性ポリオレフィン樹脂の具体例として
は、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種
含有するα−オレフィンと不飽和カルボン酸エステルと
の共重合体(A) に属するものとして、エチレン／アクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重
合体、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体、エチレ
ン／メタクリル酸エチル共重合体、エチレン／グリシジ
ルメタクリレート共重合体、エチレン／メタクリル酸メ
チル／グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン／
グリシジルアクリレート共重合体、エチレン／プロピレ
ン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合体（“ｇ”はグ
ラフトを表す。以下同じ。）、エチレン／１−ブテン−
ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／プロ
ピレン／1,4 −ヘキサジエン−ｇ−メタクリル酸グリシ
ジル共重合体、エチレン／プロピレン／ジシクロペンタ
ジエン−ｇ−メタクリル酸グリシジル共重合体等が挙げ
られる。また、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少な
くとも１種含有するα−オレフィンと酢酸ビニルとの共
重合体又はそのケン化物(B) に属するものとして、エチ
レン／酢酸ビニル共重合体又はそのケン化物、エチレン
／酢酸ビニル／グリシジルアクリレート共重合体又はそ
のケン化物、エチレン／酢酸ビニル／グリシジルメタク
リレート共重合体又はそのケン化物等が挙げられる。さ
らに、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１
種含有するα−オレフィンを成分とするアイオノマー
(C) に属するものとして、エチレン／アクリル酸共重合
体又はエチレン／メタクリル酸共重合体中のカルボン酸
部分の一部もしくは全てをナトリウム、リチウム、カリ
ウム、亜鉛、カルシウムとの塩としたもの等が挙げられ
る。

【００１７】本発明の樹脂製パイプにおいて、外層を構
成するポリアミド樹脂の厚みをＬ１、中間層を構成する
変性ポリオレフィン樹脂の厚みをＬ２、内層を構成する
架橋ポリエチレン樹脂の厚みをＬ３とすると、Ｌ１〜Ｌ
３の各層の厚みの関係は以下の〜式を満たすことが
好ましい。 Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＝ 0.9〜2.2 mm Ｌ２＝0.005 〜0.1 mm Ｌ１／Ｌ３＝ 4/6 〜6/4

【００１８】各層の厚さの合計であるＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３
の値が0.9 mmより小さくなると、圧縮強度に優れたパイ
プが得られなくなる。一方、2.2 mmより大きくなると、
重たくなりすぎまたコスト高となる。中間層の厚さＬ２
の値が0.005 mmより小さくなると、外層と内層との接着
強度が低下する。また、Ｌ２の値が0.1 mmより大きくな
ると、パイプにおける接着剤としての中間層の構成割合
が多くなり、それに伴って外層及び内層の割合が小さく
なるため、耐熱性と耐衝撃性とを同時に満足するものが
得られない。外層の厚さＬ１と内層の厚さＬ３との割合
が 4/6より小さくなる、すなわち外層の厚さＬ１がこれ
以下になると、耐熱性に優れたパイプが得られない。一
方、この割合が 6/4より大きくなる、すなわちＬ１がこ
れ以上となると、内層の厚みが小さくなって、10〜60℃
の水もしくは不凍液を長時間安定に流すことが難しくな
る。また、上記のように構成された３層構造の樹脂製パ
イプの外径は、８mm以上とすることが好ましい。樹脂製
パイプの外径が８mmより小さくなると、水頭損失が大き
くなり、放熱量が小さくなってヒートシステムとしての
効果が小さくなりやすくなる。

【００１９】上記のように構成された３層構造の樹脂製
パイプは、10〜60℃の水もしくは不凍液を通して長時間
使用した場合の寸法変化率が 0.5％以下であり、この値
は、１％程度の寸法変化率を示す同条件で測定したポリ
アミド樹脂単層からなる樹脂製パイプの値と比べると小
さいものとなる。また、ポリアミド樹脂単層からなる樹
脂製パイプは、温度が60℃から80℃へと上がるにつれ寸
法変化率がさらに大きくなるが、本発明の３層構造から
なる樹脂製パイプは、この60℃から80℃までの温度変化
においても寸法変化率が安定したものとなる。

【００２０】本発明の樹脂製パイプは、３層構造に成形
可能なパイプ用ダイスと引取り装置とを用いた押出し成
形にて作製することができる。すなわち、Ｌ／Ｄ（長さ
／口径）が15〜45で、口径が20〜70mmのスクリュー付き
の一軸押出し機を用い、シリンダー内でそれぞれの樹脂
を融点以上の温度で溶融した後、別々に溶融された樹脂
を３層構造となる１個のダイス先端部より吐出し、引き
取り装置にてパイプ状に押出して製造する。

【００２１】この際，外層を形成するポリアミド樹脂を
入れたシリンダー温度は、ポリアミド樹脂の融点以上、
通常は 200〜260 ℃に設定し、中間層としての変性ポリ
オレフィン樹脂及び内層を形成する架橋ポリエチレン樹
脂を入れたシリンダー温度を140 〜180 ℃に設定する。
また、スクリュー回転数は連続的な引取りが可能な吐出
量に設定することが好ましい。なお、パイプの引き取り
装置には、通常、水冷式のものが用いられる。

【００２２】本発明の樹脂製パイプは、例えば、フロア
−ヒーティングやロードヒーティング等の温水循環装置
に用いられる。温水循環装置の管路には、温水もしくは
エチレングリコールなどの多価アルコールを含む水溶液
を循環させるのであるが、本発明においては、10〜60℃
に調整された水もしくは多価アルコールを含む水溶液が
通されていることが好ましい。多価アルコールを含む水
溶液は、不凍液としての効果を有するため寒冷地で使用
する温水循環装置として好適に使用できる。

【００２３】このような多価アルコールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパン
ジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリ
セリン等が挙げられ、いずれも効果が認められるが、エ
チレングリコールやプロピレングリコールが有効に使用
でき、さらに衛生的見地からはプロピレングリコールが
好適に使用できる。

【００２４】さらに、本発明における温水循環装置は、
上記のように作製された樹脂製パイプが地中に埋設され
るとともに、その埋設部の地表面がアスファルト処理さ
れたロードヒーティングシステムに好適に使用できるも
のである。

【００２５】なお、本発明において、外層を形成するポ
リアミド樹脂及び内層を形成する架橋ポリエチレン樹脂
には、顔料や熱安定剤等の添加剤を適宜加えてもよい。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、実施例及び比較例における特性値の測定
は、次の通りに行った。 (a) ポリアミド樹脂の相対粘度 96重量％濃硫酸中に、ポリアミド樹脂の乾燥ペレットを
濃度が１g/dlとなるように溶解し、温度25℃で測定し
た。 (b) 変性ポリオレフィン樹脂及び架橋ポリエチレン樹脂
のメルトフローレート（以下「ＭＦＲ」という。） メルトフローインデクサー（東洋精機社製）を用いて、
ASTM-D-1238 に記載の方法に準じて、温度190 ℃、2.16
kgの荷重の条件下にて測定した。 (c) パイプの外観 外径17mm、肉厚２mm、長さ 500mmの樹脂製パイプを押出
加工にて成形し、その長手方向に沿う外観を目視観察
し、パイプの表層の波打ち状態により以下の３段階で評
価した。 ○：ほとんど波打ちが認められず良好なものであった。 △：若干の波打ちが認められたが実使用に問題のないも
のであった。 ×：波打ちが大きく実使用に問題のあるものであった。 (d) パイプの断面形状 (c) と同様にして作製した樹脂製パイプを任意の位置で
径方向に切断し、その横断面の状態を、外層は目視で、
中間層は顕微鏡で観察し、その偏肉の度合いを以下の３
段階で評価した。なお、内層は、溶融押出し成形する際
に溶融した樹脂を３層の中で一番最初に流して形成する
ものであり、偏肉が生じることがないため、ここでは評
価しなかった。 ○：ほとんど均一な肉厚で良好であった。 △：やや偏肉が認められたが実使用に問題のないもので
あった。 ×：偏肉が大きく実使用に問題のあるものであった。 (e) 剥離強度 外径17mm、肉厚２mm、長さ 500mmの樹脂製パイプを作製
して縦方向に４分割し、その分割面を目視にて観測し、
以下の２段階で評価した。 ○：切断面に層間剥離がなかった。 ×：切断面に層間剥離が生じた。 (f) 破裂強度 (MPa) 外径17mm、肉厚２mm、長さ 500mmの樹脂製パイプの一方
の端を閉じ、他端にパイプ用ジョイントを取り付けて、
このパイプの内部に20〜30℃の水を充填した後、手動式
水圧ポンプにて圧力をかけた。そして、パイプが破裂し
たときの最大ゲージ圧を破裂強度の指標とした。 (g) 圧縮強度 (MPa) 外径17mm、肉厚２mm、長さ 500mmの樹脂製パイプを径方
向にプレス機に挟んで圧縮荷重を加え、その外径が５％
変形したときの荷重をもって圧縮強度の指標とした。 (h) フープストレス (MPa) 外径17mm、肉厚２mm、長さ 500mmの樹脂製パイプを80℃
で１時間処理したときと、80℃で 100時間処理したとき
のそれぞれの破裂強度を求め、以下の式によりパイプの
フープストレスを求めた。 σ＝｛Ｐ×（Ｄ−ｔ）｝／２ｔ ここで、σはフープストレス (MPa)、Ｐは破裂強度 (MP
a)、Ｄはパイプの外径(mm)、ｔはパイプの肉厚(mm)を示
す。なお、フープストレスはパイプのクリープ特性の指
標となるものである。

【００２７】実施例１ 外層を形成するポリアミド樹脂として相対粘度 6.0のナ
イロン６（ユニチカ社製、A1050)を用いた。また、中間
層を形成する変性ポリオレフィン樹脂としてＭＦＲが
0.5（g/10min)であるエチレン／アクリル酸エチル共重
合体（三井・デュポンポリケミカル社製、EVAFLEX-EEA
A-710、以下「ＥＥＡ」という。）を用いた。さらに、
内層を形成する樹脂としてＭＦＲが 1.0（g/10min)であ
る架橋ポリエチレン樹脂（三井石油化学工業社製、SH03
5 とSLMB20とを重量比でSH035/SLMB20＝25:1となるよう
に配合したもの）を用いた。ナイロン６についてはＬ／
Ｄ（長さ／直径）が25で、口径45mmのスクリュー付き一
軸押出し機を用い、ＥＥＡについてはＬ／Ｄ（長さ／直
径）が20で、口径30mmのスクリュー付き一軸押出し機を
用い、架橋ポリエチレン樹脂についてはＬ／Ｄ（長さ／
直径）が25で、口径45mmのスクリュー付き一軸押出し機
を用いて、それぞれの樹脂を別々に溶融した。そして、
架橋ポリエチレン樹脂、ＥＥＡ、ナイロン６の順で供給
し、先端部に設けられた３層構造を形成するダイスによ
りパイプ状に溶融押出し成形した。その後、成形パイプ
の内層を架橋する目的で、70℃の温水中に24時間浸漬処
理して供試パイプを得た。なお、ナイロン６の溶融温度
は 250〜260 ℃、ＥＥＡ及び架橋ポリエチレン樹脂の溶
融温度は 150〜160 ℃とした。得られた供試パイプは、
外層、中間層、内層のそれぞれの厚みＬ１、Ｌ２、Ｌ３
がＬ１＝１mm、Ｌ２＝0.05mm、Ｌ３＝１mmであり、外径
17mm、肉厚２mmの３層構造の樹脂製パイプであった。こ
の樹脂製パイプを上記試験法に適した長さに切断して、
外観、断面形状、剥離強度、破裂強度、圧縮強度、フー
プストレスを測定した。得られた供試パイプの物性を表
１に示す。

【００２８】実施例２、３ 外層を形成するナイロン６の相対粘度をそれぞれ表１に
示すようにした。そしてそれ以外は実施例１と同様にし
て、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得られ
た供試パイプの物性を表１に示す。

【００２９】実施例４、５ 中間層を形成する変性ポリエチレン樹脂として、実施例
４ではＭＦＲが 0.5（g/10min)であるエチレン／酢酸ビ
ニル共重合体（三井・デュポンポリケミカル社製、EVAF
LEX EV280、以下「ＥＶＡ」という。）、実施例５では
ＭＦＲが 1.0（g/10min)であるエチレン／メタクリル酸
共重合体をNaイオンで架橋したアイオノマー（三井・デ
ュポンポリケミカル社製、ハイミラン1856、以下「アイ
オノマー」という。）を用いた。そしてそれ以外は実施
例２と同様にして、供試パイプを作製し、その物性を測
定した。得られた供試パイプの物性を表１に示す。

【００３０】比較例１ 外層を形成するナイロン６の相対粘度を本発明の下限よ
り低い 2.3とした。そしてそれ以外は実施例１と同様に
して、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得ら
れた供試パイプの物性を表１に示す。

【００３１】実施例１〜５及び比較例１における結果を
まとめて表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例１〜５は、いずれも外層が相対粘度
４〜７のナイロン６、中間層が変性ポリオレフィン樹
脂、内層が架橋ポリエチレン樹脂で構成された３層構造
パイプであったため、得られた樹脂製パイプは、表面に
波打ちがなくその断面は偏肉や層間剥離がなく、破裂強
度、圧縮強度、フープストレスのいずれにも優れたもの
であった。なお、実施例３は、外層を形成するナイロン
６の相対粘度がやや低かったため、パイプ表面に若干の
波打ちが生じていたが、実使用に問題のあるものではな
かった。比較例１は、外層を形成するナイロン６の相対
粘度が本発明の範囲よりも低かったため、パイプを押出
し成形する際に内層と外層のなじみが悪くなり、得られ
た供試パイプの表面は波打ちが大きく、またその横断面
には外層に偏肉が生じていた。

【００３４】実施例６ 外層を形成するポリアミド樹脂として相対粘度 2.6のナ
イロン612 （デュポン社製、ザイテル151H）を用いた。
また、ナイロン612 の溶融温度は 200〜220 ℃とした。
そしてそれ以外は実施例１と同様にして、供試パイプを
作製し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物
性を表２に示す。

【００３５】実施例７ 外層を形成するナイロン612 の相対粘度を 5.0とした。
そしてそれ以外は実施例６と同様にして、供試パイプを
作製し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物
性を表２に示す。

【００３６】実施例８、９ 中間層を形成する変性ポリオレフィン樹脂として、実施
例８ではＭＦＲが 0.5（g/10min)であるＥＶＡ、実施例
９ではＭＦＲが 1.0（g/10min)であるアイオノマーを用
いた。そしてそれ以外は実施例６と同様にして、供試パ
イプを作製し、その物性を測定した。得られた供試パイ
プの物性を表２に示す。

【００３７】比較例２ 外層を形成するナイロン612 の相対粘度を本発明の下限
より低い2.3 とした。そしてそれ以外は実施例６と同様
にして、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得
られた供試パイプの物性を表２に示す。

【００３８】実施例６〜９及び比較例２における結果を
まとめて表２に示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例６〜９は、いずれも外層が相対粘度
2.5〜５のナイロン612 、中間層が変性ポリオレフィン
樹脂、内層が架橋ポリエチレン樹脂で構成された３層構
造パイプであったため、得られた樹脂製パイプは、表面
に波打ちがなくその断面は偏肉や層間剥離がなく、破裂
強度、圧縮強度、フープストレスのいずれにも優れたも
のであった。比較例２は、外層を形成するナイロン612
の相対粘度が本発明の範囲よりも低かったため、パイプ
を押出し成形する際に内層と外層のなじみが悪くなり、
得られた供試パイプの表面は波打ちが大きく、またその
横断面には外層に偏肉が生じていた。

【００４１】実施例１０ 外層を形成するポリアミド樹脂として相対粘度 2.7のナ
イロン66（デュポン社製、ザイテル101L）を用いた。そ
してそれ以外は実施例１と同様にして、供試パイプを作
製し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物性
を表３に示す。

【００４２】実施例１１ 外層を形成するポリアミド樹脂として相対粘度 2.5のナ
イロン11（東レ社製、リルサン BMN O）を用いた。ま
た、ナイロン11樹脂の溶融温度は 200〜220 ℃とした。
そしてそれ以外は実施例１と同様にして、供試パイプを
作製し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物
性を表３に示す。

【００４３】実施例１２ 外層を形成するポリアミド樹脂として相対粘度 2.5のナ
イロン12（東レ社製、リルサン AMN O）を用いた。ま
た、ナイロン12樹脂の溶融温度は 200〜220 ℃とした。
そしてそれ以外は実施例１と同様にして、供試パイプを
作製し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物
性を表３に示す。

【００４４】比較例３ 外層を形成するナイロン66の相対粘度を本発明の下限よ
り低い 2.3とした。そしてそれ以外は実施例１０と同様
にして、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得
られた供試パイプの物性を表３に示す。

【００４５】比較例４ 外層を形成するナイロン11の相対粘度を本発明の下限よ
り低い 2.3とした。そしてそれ以外は実施例１１と同様
にして、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得
られた供試パイプの物性を表３に示す。

【００４６】比較例５ 外層を形成するナイロン12の相対粘度を本発明の下限よ
り低い 2.3とした。そしてそれ以外は実施例１２と同様
にして、供試パイプを作製し、その物性を測定した。得
られた供試パイプの物性を表３に示す。

【００４７】比較例６ 樹脂材料として、架橋ポリエチレン樹脂（三井石油化学
工業社製、SH035 とSLMB20とを重量比でSH035/SLMB20＝
25:1となるように配合したもの）のみを用いた。この架
橋ポリエチレン樹脂をＬ／Ｄが25で、口径45mmのスクリ
ュー付き一軸押出し機に入れて溶融し、先端部に設けら
れたダイスによりパイプ状に溶融押出し成形した。その
後、成形パイプを70℃の温水中に24時間浸漬処理して肉
厚２mmの単層の供試パイプを作製し、その物性を測定し
た。得られた供試パイプの物性を表４に示す。

【００４８】比較例７ 樹脂材料として、相対粘度 6.0のナイロン６（ユニチカ
社製、A1050)のみを用いた。このナイロン６をＬ／Ｄが
25で、口径45mmのスクリュー付き一軸押出し機に入れて
溶融し、先端部に設けられたダイスによりパイプ状に溶
融押出し成形して、肉厚２mmの単層の供試パイプを作製
し、その物性を測定した。得られた供試パイプの物性を
表４に示す。

【００４９】実施例１０〜１２及び比較例３〜７におけ
る結果をまとめて表３及び表４に示す。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】実施例１０は外層を形成するナイロン66の
相対粘度がやや低かったため、パイプの表面に若干の波
打ちが生じたが、実使用に問題のあるものではなかっ
た。また、それ以外の物性については、上記の実施例１
〜９と同様に良好なものであった。実施例１１と実施例
１２は、それぞれ外層を形成するナイロン11とナイロン
12の相対粘度が実施例１０のものよりもさらに低かった
ため、パイプの表面に若干の波打ちが生じただけでな
く、外層に若干の偏肉が生じたが、実使用に問題のある
ものではなかった。また、それ以外の物性については、
上記の実施例１〜９と同様に良好なものであった。比較
例３〜５は、いずれも外層を形成するポリアミド樹脂の
相対粘度が本発明の下限よりも低かったため、パイプを
押出し成形する際に内層と外層のなじみが悪くなり、得
られた供試パイプの表面は波打ちが大きく、またその横
断面は外層に偏肉が生じていた。比較例６は、架橋ポリ
エチレン樹脂のみからなる単層構造であったため、フー
プストレスが低く耐熱性に劣るものとなった。比較例７
は、ナイロン６のみからなる単層構造であったため、圧
縮強度に劣り実使用に耐えうるものではなかった。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、樹脂製パイプの外層に
相対粘度 2.5〜7 のポリアミド樹脂を用いることで、押
出し加工時に外層を形成する樹脂組成物が内層及び中間
層に沿って流れやすくなり、長手方向に沿う波打ちや横
断面における偏肉が解消され、内層と外層とが中間層に
よって良好に接着される。また、中間層をエチレン、プ
ロピレン、1-ブテンを少なくとも１種含有するα−オレ
フィンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体(A) 、
エチレン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種含有
するα−オレフィンと酢酸ビニルとの共重合体又はその
ケン化物(B) 、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少な
くとも１種含有するα−オレフィンを成分とするアイオ
ノマー(C) から選ばれた少なくとも１種の変性ポリオレ
フィン樹脂にて形成したため、変性ポリオレフィン樹脂
の流動性が悪くなったり、変性ポリオレフィン樹脂がパ
イプ成形時に内層を形成する架橋ポリエチレン樹脂の周
囲に均一に周り込むことができなくなったりして、その
肉厚が不均一になることを防止でき、従って、このよう
な肉厚の不均一にもとづく内層と外層との接着不良が生
じることを防止できる。さらに、本発明の樹脂製パイプ
は、外層がポリアミド樹脂で形成されているため、ロー
ドヒーティングシステムにおいて 160℃程度の高温のア
スファルト施工をしても、樹脂製パイプが変形したり脆
くなったりすることがない。また、内層が吸水性が低く
寸法安定性に優れた架橋ポリエチレン樹脂で形成されて
いるため、樹脂製パイプ内に温水や不凍液を長時間循環
させても吸水による大きな寸法変化が生じることがなく
なる。従って、本発明の樹脂製パイプを管路として用い
る温水循環装置は、フロアーヒーティングシステムやロ
ードヒーティングシステムとして好適に使用することが
でき、特にロードヒーティングシステムとして好適に使
用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 27/34 Ｂ３２Ｂ 27/34 Ｃ０８Ｌ 23/02 Ｃ０８Ｌ 23/02 23/26 23/26 Ｆ２４Ｄ 3/10 Ｆ２４Ｄ 3/10 Ｌ Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA15 BA34 CB04 DA26 DB03 DB15 DB17 EA04 3L070 BC11 4F100 AK04C AK46A AK68B AK69B AK70B AK71B BA03 BA07 BA10A BA10C BA15 DA11 EH17 EJ05C GB07 GB90 JA06A JK06 JL00 4J002 BB07W BB08Y BB14W BB14Y BB17W BB17Y BB22X BE03X BN05W GT00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３層構造からなる樹脂製パイプであっ
   て、外層が相対粘度2.5 〜７のポリアミド樹脂、中間層
   がエチレン、プロピレン、1-ブテンを少なくとも１種含
   有するα−オレフィンと不飽和カルボン酸エステルとの
   共重合体(A)、エチレン、プロピレン、1-ブテンを少な
   くとも１種含有するα−オレフィンと酢酸ビニルとの共
   重合体又はそのケン化物(B) 、エチレン、プロピレン、
   1-ブテンを少なくとも１種含有するα−オレフィンを成
   分とするアイオノマー(C) から選ばれた少なくとも１種
   の変性ポリオレフィン樹脂、内層が架橋ポリエチレン樹
   脂で構成されていることを特徴とする樹脂製パイプ。
2. 【請求項２】 ポリアミド樹脂が、相対粘度４〜７のナ
   イロン６、相対粘度2.5 〜５のナイロン66、相対粘度
   2.5〜５のナイロン612 、相対粘度 2.5〜４のナイロン1
   1、相対粘度 2.5〜４のナイロン12のいずれかであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の樹脂製パイプ。
3. 【請求項３】 請求項１、２のいずれか１項記載の樹脂
   製パイプにて構成される管路に、水もしくは多価アルコ
   ールを含む水溶液が通されていることを特徴とする温水
   循環装置。
4. 【請求項４】 地中に埋設されるとともに、その埋設部
   の地表面がアスファルト処理されていることを特徴とす
   る請求項３記載の温水循環装置。