JP2002213657A - ガス導管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス導管に要求される性能特性を確保しつつ、
小規模な障害物が存在する場合に、人間の手で容易に湾
曲させることができる程度の柔軟性を有するガス導管の
提供。 【解決手段】熱可塑性樹脂組成物マトリックス中に、動
的に架橋されたエラストマー組成物が分散している構造
をとる熱可塑性エラストマー組成物を材料として、ヤン
グ率が３０〜４００ＭＰａで、メタンガス透過率が２．
０×１０^-10 ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ² ・ｓ・ｃｍＨｇ以下で
あるガス導管。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス導管に関す
る。より詳しくは、地中に埋設された都市ガス用の主ガ
ス導管から、各家庭へと配管する際に使用されるガス導
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ガスは、都市において中央の供給源
から導管によって各需要者に送られる燃料ガスをいう。
家庭用に供給される燃料用ガスに占める都市ガスの割合
は年々増加し、特に主要都市部においては、家庭に供給
される燃料用ガスの大半を占めている。都市ガスは当
初、石炭ガスであり、その性状は水素５０％、メタン３
０％、一酸化炭素１０％、その他１０％であった。現在
の都市ガスの原料は種々あり、液化プロパン（ＬＰ）ガ
スを改質したり、ナフサを熱分解したガスが使われたり
しているが、大都市圏においては、液化天然ガス（ＬＮ
Ｇ）が主流である。現在最も多く使用されている都市ガ
ス１３Ａの性状を一例として示すと、メタン８８％、エ
タン６％、プロパン４％、ブタン２％であり、発熱量１
１，０００ｋｃａｌ／Ｎ・ｍ³ 、比重０．６５である。

【０００３】都市ガスは漏洩が発生した場合には、ガス
本体による燃焼の危険性があり、重大な結果につながる
恐れがある。例えば、天然ガスの爆発限界は４〜１４％
で、空気中に天然ガスがこの範囲である場合、着火源が
存在すれば爆発につながることになる。特に漏れたガス
が隠蔽部に滞留した場合、漏洩が発見されにくく、気が
付かないうちに濃度が上昇し、この濃度に達して爆発す
る恐れがある。このため、都市ガスの供給に使用するガ
ス導管は、ガス漏れを発生させないことが重要であり、
このためには特に、ガス透過性が小さいことが重要とな
る。

【０００４】現在、都市ガスは中央供給源から道路に埋
設された主ガス導管を介して供給されており、主ガス導
管から各家庭へはさらに別のガス導管を介して供給され
ている。道路に埋設されている主ガス導管から、各家庭
に配管する際に使用されるガス導管は、ガス漏れによる
重大な結果を生じさせないため、ガス透過率、特に都市
ガスの主成分であるメタンガスの透過率が十分低いこと
が必要であり、また、埋設時に周辺の土砂に押し潰され
ないように、埋設時の周辺の土圧、特には３０ｃｍ程度
の土圧に耐えるのに十分な強度を有する必要がある。さ
らに、地震時の振動によって破断しないように、ある程
度の柔軟性を有する必要がある。この他、地中に存在す
る微生物、バクテリア等によって腐食されないものであ
る必要もある。これらの要件を満足するため、ガス導管
には通常、中密度ポリエチレンが使用されている。

【０００５】主ガス導管から家庭へガス導管を配設する
場合、直線的な経路を設けることが理想的であるが、地
中環境には水道管のような他の管や構造物の支柱等、障
害物が通常存在する。そのような障害物が存在する場
合、大規模なものであれば、障害物を回避して経路を設
けるべきであるが、障害物が小規模である場合、導管を
湾曲させることにより、障害物を回避できれば作業上便
利である。しかし、ガス導管に使用されている中密度ポ
リエチレンは、ヤング率が５００ＭＰａ程度と高く、導
管の径にもよるが、設置時に人間の手により急角度に湾
曲させることは困難である。そのため、実際にはこのよ
うな状況が存在する場合、継ぎ手を介して経路を変更さ
せている。だが、このような継ぎ手は、作製に非常に手
間がとられ、設置にも時間を要するため高価となり、ま
た接合の際に接合不良が生じる恐れもあり、結果として
ガス導管設置時に余分なコストが生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そのため、本発明の目
的は、ガス導管に要求される上記特性を保持しながら、
小規模な障害物が存在する場合に、人間の手で容易に湾
曲させることができる程度の柔軟性を有するガス導管を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガス導管は、導管の軸方向当たりの長さで
約９０ｃｍ当たり、径方向に約３０ｃｍ程度湾曲させる
ことができ、かつ上記湾曲を人間の手で容易に形成でき
るようにするもので、具体的には通常家庭への配管に使
用される呼び２５（外径３４ｍｍ、肉厚３．７ｍｍ）を
上記程度に湾曲させるのに必要な力が約１０ｋｇ程度以
下、より好ましくは約７ｋｇ程度以下のガス導管であ
る。言い換えると、本発明のガス導管は、導管を構成す
る材料のヤング率が３０〜４００ＭＰａである。より好
ましくは、１００〜３００ＭＰａである。この範囲であ
ると、特別な継ぎ手を使わなくても、上述の範囲で湾曲
させて設置し、長期間安全に使用することができる。ヤ
ング率が３０ＭＰａ以下であると、偏平つぶれが発生し
やすくなるため、好ましくない。また、ヤング率４００
ＭＰａを越えると本発明の目的である、人間の手で容易
に湾曲させることが困難となるため好ましくない。

【０００８】また、本発明のガス導管は、ホース側壁か
らのガス漏れを生じさせないため、メタンガスの透過率
が２．０×１０^-10 ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ² ・ｓ・ｃｍＨｇ
以下であり、好ましくは１．０×１０^-10 ｃｃ・ｃｍ／
ｃｍ² ・ｓ・ｃｍＨｇ以下である。

【０００９】さらに、本発明のガス導管は、約３０ｃｍ
程度の土圧に耐えるのに十分な強度を有する。すなわ
ち、本発明のガス導管の強度は３．５ｋｇ／ｃｍ² 以上
であり、好ましくは、１０５ｋｇ／ｃｍ² 以上である
（６０ｃｍの土圧と２５ｔの車両重量がかかった場合を
想定）。

【００１０】この他、本発明のガス導管は、埋設時に腐
食されないことが必要であり、また、製造コストが安い
ことが好ましい。

【００１１】本発明のガス導管の形状は特に限定される
ものではないが既設管との接合の容易さから既存の管径
にあわせることが好ましく、ＪＩＳ Ｋ ６７７４で規
定されている呼び２５〜１００（外径２７〜１１４ｍ
ｍ、厚さ３．０〜１０．４ｍｍ）の管が用いられる。

【００１２】本発明のガス導管は、以上の条件を達成す
るため、熱可塑性樹脂マトリックス中に、動的に架橋し
たエラストマー組成物が分散した構造をとる熱可塑性樹
脂組成物を材料に作成される。なお、動的架橋は完全架
橋であっても、一部架橋であってもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス導管用熱可塑
性エラストマー組成物について詳細に説明する。上述し
たように、本発明のガス導管用熱可塑性エラストマー組
成物は、熱可塑性樹脂組成物マトリクス中に動的架橋し
たエラストマー組成物が分散している動的架橋系熱可塑
性エラストマー組成物である。

【００１４】上記熱可塑性樹脂マトリックス相として用
いられる熱可塑性樹脂組成物としては、各種の熱可塑性
樹脂またはその組成物が利用可能である。すなわち、単
独の熱可塑性樹脂あるいは組成物であっても、あるい
は、それらの混合物からなる組成物であってもよい。具
体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えば、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子
量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、アイソタクチックポ
リプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、エ
チレンプロピレン共重合体樹脂）、ポリアミド系樹脂
（例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６
６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１
１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６
１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６
６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０
共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６
（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合
体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ
Ｓ共重合体）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリブチ
レンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥ
Ｉ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡ
Ｒ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリ
エステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブ
チレートテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエス
テル）、ポリニトリル系樹脂（例えば、ポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロ
ニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニト
リル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレ
ン／ブタジエン共重合体）、ポリメタクリレート系樹脂
（例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリ
メタクリル酸エチル）、ポリビニル系樹脂（例えば、酢
酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯ
Ｈ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、
塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体）、セル
ロース系樹脂（例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セル
ロース）、フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリク
ロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロ
エチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ））、イミド系
樹脂（例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ））、熱可塑性
エラストマー（例えば、スチレン系エラストマー、オレ
フィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、
ウレタン系エラストマー）などを挙げることができる。
中でも、耐ガス透過性の点からポリオレフィン系樹脂、
具体的には中密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレ
ン、ポリアミド樹脂、具体的にはナイロン６、ナイロン
６６、ＭＸＤ６ナイロン等、ポリエステル樹脂、具体的
にはＰＥＴ、ＰＢＴ等が挙げられる。

【００１５】上記熱可塑性樹脂組成物マトリックスに分
散するエラストマー組成物は、動的に架橋されたもので
ある。

【００１６】該エラストマー組成物として利用されるも
のとしては、ジエン系ゴムおよびその水添物（例えば、
ＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シ
スＢＲおよび低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水
素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプ
ロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エ
チレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブ
チレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、
アクリルゴム（ＡＣＭ）、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂ
ｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルス
チレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、ＣＲ、
ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレ
ン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン
酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）、シリコンゴム
（例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコ
ンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオ
ウゴム（例えば、ポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム
（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビ
ニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピ
レン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスフ
ァゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えば、スチ
レン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エス
テル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリア
ミド系エラストマー）が挙げられる。これらの中でも、
耐ガス透過性、耐油、耐薬品性の点から、ＮＢＲ、ＩＩ
Ｒ、ＥＰＤＭまたはこれらの変性体等（あるいはこれら
を含むゴム組成物）等が好ましい。

【００１７】本発明の熱可塑性エラストマー組成物中の
エラストマー組成物は、動的に架橋されているものであ
る。エラストマー組成物を架橋する方法は、特に限定さ
れず、従来公知の方法によればよいが、例えば、熱可塑
性樹脂組成物と架橋剤を含まないエラストマー組成物と
を二軸混練押出機等で溶融混練し、熱可塑性樹脂組成物
マトリックス相中にエラストマー組成物を分散相（ドメ
イン）として分散させながら、エラストマー組成物を架
橋させる架橋剤を添加し、混練中に動的に架橋させるこ
とにより形成することができる。また、動的な架橋とし
ては、上記方法の他に、イオウ系、有機過酸化物系、金
属酸化物系、フェノール樹脂、キノンジオキシム等の架
橋剤を用いて温度１５０〜３００℃で架橋させることも
できる。

【００１８】架橋剤の種類や動的な架橋条件（温度、時
間）等は、エラストマー成分の組成に応じて適宜決定す
ればよく、特に限定はない。

【００１９】架橋剤としては、上記のものを用いること
ができるが、より詳細には、イオウ系架橋剤としては粉
末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イ
オウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、
アルキルフェノールジサルファイド等が例示される。そ
の添加量は例えば、エラストマー１００重量部に対して
０．５〜４重量部程度を用いればよい。

【００２０】また、有機過酸化物系の架橋剤としては、
ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキ
サイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ
（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、
エラストマー１００重量部に対しては１〜１５重量部程
度を用いればよい。さらに、フェノール樹脂系の架橋剤
としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化
スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェ
ノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示され、例え
ばエラストマー１００重量部に対して１〜２０重量部程
度を用いればよい。

【００２１】その他として、亜鉛華（５重量部程度）、
酸化マグネシウム（４重量部程度）、リサージ（１０〜
２０重量部程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベン
ゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキ
ノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０重量部
程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０重量部程
度）が例示される。

【００２２】また、必要に応じて、架橋促進剤を添加し
てもよい。架橋促進剤としては、アルデヒド・アンモニ
ア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド
系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般
的な架橋促進剤を、例えば０．５〜２重量部程度用いれ
ばよい。

【００２３】具体的には、アルデヒド・アンモニア系架
橋促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等が；グ
アニジン系架橋促進剤としては、ジフェニルグアニジン
等が；チアゾール系架橋促進剤としては、ジベンゾチア
ジルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチ
アゾールおよびそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩２
−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等が；
スルフェンアミド系架橋促進剤としては、シクロヘキシ
ルベンゾチアゾリルスルフェンアマイドＣＢＳ）、Ｎ−
オキシジエチレンベンゾチアゾリル−２−スルフェンア
マイド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフ
ェンアマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチ
アゾール等が；チウラム系架橋促進剤としては、テトラ
メチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエ
チルチウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモ
ノサルファイド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラ
ムテトラサルファイド等が；ジチオ酸塩系架橋促進剤と
しては、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ
エチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチ
オカーバメート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメ
ート、Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメ
チルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバ
メート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等
が；チオウレア系架橋促進剤としては、エチレンチオウ
レア、ジエチルチオウレア等が；それぞれ開示される。

【００２４】また、架橋促進助剤としては、一般的なゴ
ム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華
（５重量部程度）、ステアリン酸やオレイン酸およびこ
れらのＺｎ塩（２〜４重量部程度）等を用いればよい。

【００２５】エラストマー成分には、これ以外にも、老
化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の
着色剤、他の可塑剤、カーボンブラックやシリカ等の補
強剤が必要に応じて含まれていてもよい。

【００２６】尚、熱可塑性樹脂成分やエラストマー成分
への各種配合剤（架橋剤は除く）は、熱可塑性樹脂成分
とエラストマー成分の混練中に添加してもよいし、混練
前に予め混合しておいてもよい。

【００２７】熱可塑性エラストマー組成物の熱可塑性樹
脂組成物マトリックス相を形成する熱可塑性樹脂組成物
と、エラストマー組成物との割合には、特に制限はない
が、好ましくは熱可塑性樹脂組成物の重量に対して、エ
ラストマー組成物が１０重量％超〜９０重量％未満であ
る。エラストマー組成物が１０重量％以下では、得られ
る熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が低下し、所望
のヤング率が得られない。一方、エラストマー組成物が
９０重量％以上だと、連続相としてこの熱可塑性樹脂組
成物が、分散相（ドメイン）としてのエラストマー組成
物を物理的に包みきれず、層構造が逆転してしまうため
混練が困難となる。

【００２８】また、熱可塑性樹脂組成物とエラストマー
組成物の組み合わせ、用途に応じて適宜選択することが
できる。例えば、熱可塑性樹脂組成物がポリオレフィン
系樹脂、特に中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
であり、エラストマー組成物がＩＩＲである熱可塑性エ
ラストマー組成物は、耐候性に優れ、これらの熱可塑性
エラストマー組成物を材料とする本発明のガス導管は、
屋内または屋外用の架空配管や足で踏んでもつぶれない
ゴム管の代替用に使用することができる。

【００２９】一方、熱可塑性樹脂組成物がポリプロピレ
ンまたはポリアミド系樹脂、特にナイロン６、ナイロン
６６であり、エラストマー組成物がＩＩＲまたはＮＢＲ
である熱可塑性エラストマー組成物は、耐熱性に優れ、
これら熱可塑性エラストマー組成物を材料とする本発明
のガス導管は、断熱性に優れた温水配管として使用する
ことも可能である。

【００３０】熱可塑性エラストマー組成物には、一般に
プロセス油もしくはエクステンダー油とよばれる石油系
軟化剤、可塑剤を添加してもよい。石油系軟化剤は、使
用するポリマーの加工時の粘度低減、架橋後もしくは加
工後製品の硬度低減、又は高温、低温特性等の物理特性
制御に使用される。石油系軟化剤は、重質油の精製によ
って得られ、含有する成分の違いにより、アルキルアロ
マチック系油、アルキルナフテニック系油、パラフィン
系油に大別され、使用するポリマーとの相溶性との関係
で適宜熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分の種類によ
り、これらの又はこれらの混合物で適するものを使用す
ればよい。

【００３１】また、上記プロセス油の一態様として、一
般に、ゴム及び熱可塑性樹脂に使用されている可塑剤と
して高沸点のエステル類又は化学構造が使用するポリマ
ーと類似する液状化合物が好適に使用され得る。

【００３２】上記構成以外にも、例えば、本発明の熱可
塑性エラストマー組成物において熱可塑性樹脂成分とエ
ラストマー成分の相溶性が異なる場合には相溶化剤を用
いて両者を相溶化してもよい。系に相溶化剤を混合する
ことにより、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との
界面張力が低下し、その結果エラストマー分散相の粒子
が微細になることから両成分の特性はより有効に発現さ
れることになる。そのような相溶化剤としては一般に熱
可塑性樹脂成分とエラストマー成分の両方または片方の
構造を有する共重合体、あるいは熱可塑性樹脂成分また
はエラストマー成分と反応可能なエポキシ基、カルボニ
ル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基
等を有した共重合体の構造を採るものとすることができ
る。これらは混合される熱可塑性樹脂成分またはエラス
トマー成分の種類によって選定すればよいが、通常使用
されるものにはスチレン・エチレン・ブチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）およびそのマレイン酸変成物、Ｅ
ＰＭ、ＥＰＤＭのマレイン酸変成物、ＥＰＤＭ・スチレ
ンまたはＥＰＤＭ・アクリロニトリルグラフト共重合体
およびそのマレイン酸変成物、スチレン／マレイン酸共
重合体、反応性フェノキシ樹脂等を挙げることができ
る。

【００３３】本発明の組成物は、熱可塑性樹脂とエラス
トマー組成物とを混練しながらエラストマーの架橋を進
行させる、いわば、動的に架橋を進行させる動的架橋に
より製造される熱可塑性エラストマー組成物である。こ
のような製法を利用することにより、得られた熱可塑性
エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂マトリクス中に少
なくとも一部が架橋されたエラストマー成分が微細に分
散した状態となるため、得られた熱可塑性エラストマー
組成物は架橋ゴムと同様の挙動を示し、かつ、マトリク
スが熱可塑性樹脂であるため、その成形加工に際して
は、熱可塑性樹脂に準じた加工が可能である。また、加
熱による繰り返し溶融加工が可能という性質もあわせ持
つため、リサイクル性にも優れる。

【００３４】上記熱可塑性エラストマー組成物の製造に
おいて、熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混練に使用
する機械には特に限定はないが、スクリュー押出機、ニ
ーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が例示され
る。なかでも、熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混
練、さらにエラストマー成分の動的架橋を考慮すると、
２軸混練押出機を使用するのが好ましい。さらに、２種
類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。

【００３５】上記手順により得られた熱可塑性樹脂エラ
ストマー組成物からガス導管を製造するのには、中密度
ポリエチレンのような熱可塑性樹脂からガス導管を製造
する際に通常使用される押出成形法を用ればよい。

【００３６】本発明のガス導管は、家庭への経路のう
ち、湾曲が必要な個所のみ部分的に使用してもよい。ま
た、主導管から家庭までの全ての経路を本発明のガス導
管にしてもよい。経路中の他のガス導管要素または主導
管との結合は、通常行われる熱融着で結合する事ができ
る。

【００３７】また、本発明のガス導管は、経年劣化した
既設管の更新に用いられる内張り（またはライニング）
工法にも適用することができる。内張り工法は、更新が
必要な経年既設管に、ポリエチレン等の樹脂製の管をＵ
字型に折りたたむなどして縮径して挿入し、加熱または
加圧などの手段で円に復元する工法が一般に行われてい
る。しかし、この工法を曲がり管に適用した場合、曲が
り部の外周径と内周径の差のため、内側が折り曲げられ
てしわの様になり、その肉厚が薄くなることにより、長
期強度の低下や、通過障害の発生といった問題が生じて
いた。本発明のガス導管は、ヤング率で３０〜４００Ｍ
Ｐａの柔軟性を有することにより、内張り工法の縮径管
として曲がり管に適用しても、しわが生じにくく、その
結果、上記問題が発生することがない。例えば、内張り
工法では内径１５０ｍｍ４５°曲がりであれば曲率４５
０ｍｍ以下でしわが生じるのに対し、本発明のガス導管
では曲率３００ｍｍでもしわが生じることがない。ま
た、縮径する代わりに、１サイズ小さい樹脂管を円形の
状態で挿入するインサーション工法と呼ばれる更新工法
では、加熱して柔軟にすれば曲がり管を含む既設管に挿
入できるが、その加熱工程およびその後の冷却工程は、
最も時間を要する工程であり更新延長の実施を可否を左
右する。本発明のガス導管を用いれば、インサーション
工法に要する時間の大半を占める上記加熱・冷却工程を
省略することができ、工程の実施に要する時間の大幅な
短縮を図ることができ、また、工程に使用する装置の数
の低減を図ることができる。

【００３８】

【実施例】本発明について、以下実施例を用いて詳細に
説明する。 （実施例１〜５、比較例１〜２） （熱可塑性エラストマーの作製）まず、表１に示す配合
（重量比）のエラストマー組成物をバンバリミキサーに
投入し、約３分間混練した後、１２０℃で放出した。放
出したエラストマー組成物をゴムペレタイザーでペレッ
ト化し、表２に示す重量比で熱可塑性樹脂とドライブレ
ンドし、前部１８０℃、後部２２０℃に設定した２軸混
練機に投入し、せん断速度１０００ｓｅｃで混練し、実
施例の熱可塑性エラストマー組成物を得た。 （従来例１、２）従来例１、２では、ガス導管の材料と
して、従来使用されている中密度ポリエチレン等を用い
た。 （物性試験）得られた実施例１〜５、比較例１、２の熱
可塑性エラストマー組成物、および比較例１、２の中密
度ポリエチレンは、２ｍｍ厚さのシート状にプレス成形
し、ＪＩＳ規格の３号ダンベル形状、引裂Ｂ型（ＪＩＳ
Ｋ６３０１）の試験片とし、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準
拠して、ヤング率を測定した。また、さらに上記材料を
０．１ｍｍ厚さにプレス成形し、ＪＩＳ Ｋ７１２６に
準拠してメタンガスの透過率を測定した。結果を表２に
示す。 （ガス導管物性試験）実施例１〜５、比較例１、２の熱
可塑性エラストマー組成物および従来例１、２の中密度
ポリエチレンを樹脂用単軸押出機に投入し、表２に示す
外径および肉厚を有するガス管を作製した。このガス管
を長さ９０ｃｍに切断し、試験に供した。なお、表２に
示す径および肉厚は、家庭への都市ガス供給に通常使用
されているＪＩＳ規格で規定されたガス導管の数値であ
る。作製したガス導管は３０ｃｍの土圧に相当する荷重
をかけて、変形の有無を確認した。また、作製したガス
導管を径方向に３０ｃｍ湾曲させ、湾曲させるのに要し
た力を測定した。結果を表２に示す。

【００３９】 変性ＩＩＲ：Ｅｘｘｐｒｏ８９−４（エクソン化学） ＮＢＲ：Ｐｅｒｂｕｎａｎ ＮＴ２８６５（Ｂａｙｅｒ
社製） シリカ：ニップシールＡＱ（日本シリカ社製） シランカップリング剤：Ａ−１７４（日本ユニカー社
製） ＤＯＰ：サンソサイザーＤＯＰ（新日本理科社製） 亜鉛華：亜鉛華３号（正同化学社製） ステアリン酸亜鉛：ステアリン酸亜鉛（正同化学社製） ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂） 老化防止剤：イルガノックス１０１０（日本チバガイ
ギ） 有機過酸化物：ＰＯ・パーカドックス１４−４０（化薬
アクゾ）

【００４０】

【表１】 高密度ＰＥ：ハイゼックス２１００Ｊ（三共化学社製） 中密度ＰＥ：ＴＲ−４１８（フィリップス社製） 曲げ力：９０ｃｍ円筒を径方向に３０ｃｍ湾曲させるの
に要する力 既存管との熱融着性：ＪＩＳ Ｋ６７７４で定めるコン
パウンドＰＥ８０で作製されたガス導管と熱融着したも
のでＪＩＳ Ｋ６７７５規定の原管引張試験を行った。
異常なしとは、前記試験において、融着接合部の破壊、
その他の欠陥が生じていないことを指す。

【００４１】

【表２】 高密度ＰＥ：ハイゼックス２１００Ｊ（三共化学社製） 中密度ＰＥ：ＴＲ−４１８（フィリップス社製） 中密度ＰＥ：ＴＲ−４１８（フィリップス社製） 曲げ力：９０ｃｍ円筒を径方向に３０ｃｍ湾曲させるの
に要する力 既存管との熱融着性：ＪＩＳ Ｋ６７７４で定めるコン
パウンドＰＥ８０で作製されたガス導管と熱融着したも
のでＪＩＳ Ｋ６７７５規定の原管引張試験を行った。
異常なしとは、前記試験において、融着接合部の破壊、
その他の欠陥が生じていないことを指す。

【００４２】表２から明らかなように、実施例１〜５の
本発明のガス導管は、従来例１、２のガス導管に比べ、
メタンガス透過率が低く、ガス導管としての物性が優れ
ている。また、実施例１〜５のガス導管は、いずれも３
０ｃｍ土圧に相当する荷重をかけた場合に、変形は確認
されない。さらに、同一の外径および肉厚のガス導管に
ついて比較すると（例えば、実施例３と従来例２）、９
０ｃｍ円筒を径方向に３０ｃｍ湾曲させるのに要する力
ははるかに小さく、いずれも１０ｋｇ以下であり、特に
外径３４ｍｍ、肉厚３．４ｍｍのガス導管（実施例１、
２、４および５）については７ｋｇ以下であり、配管設
置時に人間の手で容易に湾曲させることができる柔軟性
を持つことが確認できる。

【００４３】一方、エラストマー組成物を１０重量％含
有する比較例１では、ヤング率が５２０ｋｇ／ｍｍ² と
従来例１よりも高く、所望の柔軟性が達成できない。ま
た、エラストマー組成物を９０重量％含有する比較例２
では、組成物を混練することができない。

【００４４】

【発明の効果】本発明のガス導管は、ガス導管に要求さ
れる性能を確保しつつ、ヤング率が３０〜４００ＭＰａ
で、その結果、軸方向の長さで約９０ｃｍ当たり径方向
に３０ｃｍ湾曲させるのに要する力が１０ｋｇ以下、好
ましくは７ｋｇ以下で、導管設置作業時に人間の手で容
易に湾曲させることができ、その結果、作業が容易にな
り、かつ導管の経路を変更するのに継ぎ手を使用する必
要がなく、従来に比べ、継ぎ手個数が大幅に低減でき、
継ぎ手部の接合不良が低減されると共に導管設置に要す
るコストが削減される。

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） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 // Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｋ 21:00 23:00 23:00 (72)発明者 黒田 益夫 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (72)発明者 山田 昌弘 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3H111 AA02 BA15 BA34 CB02 DA11 DA15 DA26 DB03 DB11 DB17 EA04 4F211 AA05 AA45 SA13 SC03 SD04 SG01 4J002 AA01W AB02W AC01X AC03X AC06X AC07X AC08X AC09X AC11X AC12X BB00W BB03W BB12W BB15W BB15X BB21X BB24X BB27X BC06W BD03W BD05W BD10W BD12W BD12X BD13W BD14W BD15W BE02W BE03W BF02W BG04X BG05W BG06W BG10W CF05W CF06W CF07W CF08W CF16W CF18W CL00W CL01W CL03W CM04W CN02X CP03X GL00 GT00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂組成物マトリクス中に、動的
   に架橋したエラストマー組成物が分散している構造をと
   る熱可塑性エラストマー組成物を材料とし、ヤング率が
   ３０〜４００ＭＰａで、メタンガス透過率が２．０×１
   ０^-10 ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ² ・ｓ・ｃｍＨｇ以下であるガ
   ス導管。
2. 【請求項２】上記熱可塑性エラストマー組成物中の熱可
   塑性樹脂組成物が高密度ポリエチレンを含む請求項１に
   記載のガス導管。
3. 【請求項３】上記熱可塑性エラストマー組成物中のエラ
   ストマー組成物がブチルゴム（ＩＩＲ）またはアクリル
   ニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）のうちのいずれか
   １つ、若しくはそのいずれも含む請求項１または２に記
   載のガス導管。
4. 【請求項４】経年劣化した既設のガス導管の更新に用い
   られる内張り工法、インサーション工法に使用する請求
   項１ないし３のいずれかに記載のガス導管。