JP2006328313A - 塩化ビニル系樹脂コンパウンド及びそれを用いた電力ケーブル防護管 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、市中から回収した電力ケーブル防護管の粉砕物を使用し、押出成形安定性が優れ、外観がよく、加熱圧縮性能に優れ且つ安定して耐衝撃性を発現できる塩化ビニル系樹脂コンパウンド及びそれを用いた電力ケーブル防護管を提供する。
【解決手段】 ガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満の（メタ）アクリレート１００重量部と多官能性モノマー０．１〜１０重量部とからなるアクリル系共重合体３〜１０重量％に、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーを９０〜９７重量％グラフト共重合した塩化ビニル系グラフト共重合体４０〜９９重量％と、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力ケーブル防護管の粉砕物が１〜６０重量％からなり、粉砕物は、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電カケーブル防護管を粉砕する工程で発生する比重０．２以下の粉砕物が除去されていることを特徴とする塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
【選択図】 なし

Description

本発明は、塩化ビニル系樹脂コンパウンド及びそれを用いた電力ケーブル防護管に関する。

塩化ビニル系樹脂は、機械的強度、耐候性、耐薬品性等に優れており、多くの用途に用いられている。しかしながら、従来より、用いられている塩化ビニル系樹脂は、例えば、外壁、窓枠、サッシ等の建材、パイプ、継手等の硬質製品に用いるには、耐熱性が充分ではない等の欠点があるため、これらの欠点を解消するため種々の改良方法が提案されている。

電力・通信分野においては、電カケーブル防護管等にも塩化ビニル系樹脂が使用されているが、この用途では、地中埋設される為にツルハシによる衝撃に対抗するための耐衝撃性に加え、地中に埋設されて管体温度が７０〜７５℃と高温になっても埋設荷重に耐えうる強度（加熱圧縮性能）が必要とされる。

このため、塩化ビニル系樹脂に塩素化塩化ビニル系樹脂と衝撃強化剤として塩素化ポリエチレンを添加することにより、耐衝撃性と耐熱性を付与する方法が用いられており、例えば、塩化ビニル系樹脂と塩素化塩化ビニル系樹脂とが重量比で４：６〜６：４の範囲で混合された混合物に、塩素化ポリエチレンが該混合物１００重量部に対し６重量部以上にしてかつ前記塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して１２〜２０重量部の範囲で添加されてなる組成物からなる地中線用ケーブル防護管が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記のような塩化ビニル系樹脂と塩素化塩化ビニル系樹脂と衝撃強化剤を用いた防護管は、成形条件により、耐衝撃性の物性発現牲が安定しない場合がある。このため、ツルハシによる衝撃に対して、やはり破損する場合があるという欠点を有していた。

又、アクリル系共重合体２０〜７０重量％に塩化ビニルを主成分とするビニルモノマーを８０〜３０重量％をグラフト共重合してなる塩化ビニル系グラフト共重合体と塩化ビニルを主成分とする塩化ビニル系樹脂が、上記アクリル共重合体成分の含有量が１０〜４０重量％となるようにブレンドされてなる塩化ビニル系樹脂組成物からなる管路構成部材（例えば、特許文献２参照。）が提案されているが、この管路構成部材は高温（７０〜７５℃) 時に、埋設強度に耐えきれる十分な強度が得られないといった問題があった。

一方、近年では、プラスチックは年々使用量の増加に伴い、廃棄物量も増加する傾向にあり、既存の焼却施設や最終処分場の処理能力は限界に達してきている。各種材料にて新規処理技術やリサイクル技術が検討されてきている。塩化ビニル系樹脂も、リサイクルの動きが高まっており、電カケーブル防護管も回収・再利用を望まれている。

しかしながら、塩化ビニル系樹脂に塩素化塩化ビニル系樹脂と衝撃強化剤を添加した系に、例えば、市中より回収した電力ケーブル防護管の粉砕物を添加して成形した場合、成形条件等によって衝撃強化剤の分散が悪くなり、耐衝撃性が低下するといった間題があった。

又、市中から回収した電力ケーブル防護管の粉砕物に含まれている嵩比重が０．２以下の粉砕物（粉砕カス）は、粉砕工程で熱履歴を多く受けることから、熱安定性が低く、成形品の黒色異物の原因となっている。又、嵩比重０．２以下の粉砕物（粉砕カス）は通常の粉砕物と成形性が異なるため、安定した押出成形を阻害する要因となっていた。

更に、市中から回収した電力ケーブル防護管の粉砕物の平均粒子径が大きい場合は、良好な混練状態が得られず、押出成形品の衝撃性能低下、外観不良が発生する問題があった。
特公昭６０−４０２４８号公報（第１頁〜第４頁） 特開平１１−８０４７５号公報

本発明の目的は、上記欠点に鑑み、市中から回収した電力ケーブル防護管の粉砕物を使用し、押出成形安定性が優れ、外観がよく、加熱圧縮性能に優れ且つ安定して耐衝撃性を発現できる塩化ビニル系樹脂コンパウンド及びそれを用いた電力ケーブル防護管を提供することにある。

請求項１記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンドは、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アクリレートを主成分とするラジカル重合性モノマー１００重量部と多官能性モノマー０．１〜１０重量部とからなるアクリル系共重合体（ａ）３〜１０重量％に、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）を９０〜９７重量％グラフト共重合して得られる塩化ビニル系グラフト共重合体４０〜９９重量％と、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力ケーブル防護管の粉砕物が１〜６０重量％からなり、前記粉砕物は、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電カケーブル防護管を粉砕する工程で発生する嵩比重０．２以下の粉砕物が除去されていることを特徴とする。

上記塩化ビニル系グラフト共重合体は、アクリル系共重合体（ａ）に塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）がグラフト共重合体されていることにより、従来までの塩化ビニル系樹脂に塩素化ポリエチレンやＭＢＳ樹脂等の衝撃強化剤を加えた場合に生ずる衝撃強化剤の分散不良による耐衝撃性のバラツキをなくすことができ、安定した耐衝撃性を発現することが可能となる。

上記（メタ）アクリレートモノマーは、アクリル系共重合体（ａ）を形成し、製造される塩化ビニル系グラフト共重合体の耐衝撃性を向上させるために配合するものであり、室温での柔軟性を付与するため、その単独重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は−１４０℃以上０℃未満である。

上記単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満の（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、ｎ−ブチルアクリレート（Ｔｇ＝−５４℃。以下、括弧内にガラス転移温度のみを示す。）、ｎ−ヘキシルアクリレート（−５７℃）、2 −エチルヘキシルアクリレート（−８５℃）、ｎ−オクチルアクリレート（−８５℃）、ｎ−ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート（−８５℃）、ｎ−デシルアクリレート（−７０℃）、ラウリルアクリレート、ラウリルメタアクリレート（−６５℃）、エチルアクリレート（−２４℃）、ｎ−プロピルアクリレート（−３７℃）、ｎ−ブチルアクリレート（−５４℃）、イソブチルアクリレート（−２４℃）、ｓｅｃ−ブチルアクリレート（−２１℃）、ｎ−ヘキシルアクリレート（−５７℃〉、ｎ−オクチルメタクリレート（−２５℃）、イソオクチルアクリレート（−４５℃）、ｎ−ノニルメタクリレート（−３５℃）、ｎ−デシルメタクリレート（−４５℃）等が挙げられる。これらは単独または2 種以上を組み合わせて用いることができる。

なお、上記単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満である（メタ）アクリレートモノマーの単独重合体のガラス転移温度は、高分子学会績「高分子データ・ハンドブック（基礎編）」（１９８６年、培風館社）によった。

上記（メタ）アクリレートを主成分とするラジカル重合性モノマーには、上記（メタ）アクリレート以外のラジカル重合が可能なモノマーが添加されてもよく、例えば、単独重合体のガラス転移温度が上記範囲以外の（メタ）アクリレート、スチレンなどの芳香族ビニルモノマー、アクリロニトリル等の不飽和ニトリル、酢酸ビニル等のビニルエステル等が挙げられる。

上記多官能性モノマーは、上記アクリル系共重合体（ａ）を製造する際及び製造後の上記アクリル系共重合体（ａ）の粒子の構造を保持するために配合するものである。

上記多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ〉アクリレート、1 ．6 −ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート；ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

又、その他の多官能性モノマーとしては、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネ−ト、トリアリルイソシアヌレート等のジ若しくはトリアリル化合物、ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合物等が挙げられる。 これらは単独または２種類以上を組み合わせて用いることができる。

上記アクリル系共重合体（ａ）における上記多官能性モノマーの配合量は、アクリル系共重合体を形成する、単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満である（メタ）アクリレートと、これと共重合可能なラジカル重合性モノマーから成る混合モノマー成分１００重量部に対して、０．１〜１０重量部である。

上記多官能性モノマーの配合量が、０．1 重量部未満では、アクリル共重合体が塩化ビニル系グラフト共重合体樹脂中で独立した粒子形状を保てなくなるため、塩化ビニル系グラフト共重合体樹脂の耐衝撃性が低下する。一方、１０重量部を越えると、アクリル系共重合体の架橋密度が高くなり、有効な耐衝撃性が得られなくなるため上記範囲に限定される。

上記ラジカル重合性モノマーと多官能性モノマーとを共重合させる方法としては、例えば、乳化重合法、懸濁重合法等が挙げられ、耐衝撃性の発現性がよく、アクリル系共重合体の粒子径の制御が行い易い点から乳化重合法が望ましい。尚、上記共重合とは、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等すべての共重合をいう。

上記乳化重合法により重合を行う際には、乳化分散剤、重合開始剤を用いる。また、必要に応じて、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等を添加してもよい。

上記乳化分散剤は、ラジカル重合性モノマー成分と多官能性モノマーとの混合物（以下、「混合モノマー」という）の乳化液中での分散安定性を向上させ、重合を効率的に行うために用いるものである。

上記乳化分散剤としては特に限定されず、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。これらの中では、アニオン系界面活性剤が好ましく、上記アニオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテルサルフエート（第一工業製薬社製「ハイテノール２２５L 」、「ハイテノールＭ−０８」）等が挙げられる。

上記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素水等の水溶性重合開始剤、べンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の有機系過酸化物、アゾビスイソプチロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。

上記乳化重合法の種類は特に限定されず、例えば、一括重合法、モノマー滴下法、エマルジョン滴下法等が挙げられる。

上記一括重合法は、ジャケット付重合反応器内に純水、乳化分散剤、及び、混合モノマーを一括して添加し、窒素気流加圧下で攪拌して充分乳化した後、反応器内をジャケットで所定の温度に昇温し、その後重合させる方法である。

上記モノマ一滴下法は、ジャケット付重合反応器内に純水、乳化分散剤、及び、重合開始剤を入れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧を行い、反応器内をジャケットにより所定の温度に昇温した後、混合モノマーを一定量ずつ滴下して重合させる方法である。

上記エマルジョン滴下法は、混合モノマー、乳化分散剤、及び、純水を攪拌して乳化モノマーを予め調製し、次いで、ジャケット付重合反応器内に純水、及び、重合開始剤を入れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧を行い、反応器内をジャケットにより所定の温度に昇温した後、上記乳化モノマーを一定量ずつ滴下して重合させる方法である。

また、上記エマルジョン滴下法では、重合初期に上記乳化モノマーの一部を一括添加し（この一括添加したモノマーを以下「シードモノマー」と呼ぶ）、その後残りの乳化モノマーを滴下する方法を用いれば、シードモノマーの量を変化させることにより、生成するアクリル系共重合体（ａ）の粒径を容易に制御することができる。

さらに、シードモノマー及び滴下する乳化モノマーの種類及び組成を順次、変更、区別することにより、コアシェル構造などの多層構造を形成することも可能である。

上記したような重合方法において、反応終了後に得られるアクリル系共重合体の固形分濃度は、アクリル系共重合体の生産性、重合反応の安定性の点から１０重量％〜６０重量％が好ましい。

また、上記したような重合方法においては、反応終了後のアクリル系共重合体の機械的安定性を向上させる目的で保護コロイド等を添加しても良い。

上記塩化ビニル系グラフト共重合体は、上記アクリル系共重合体（ａ）３〜１０重量％に塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）を９０〜９７重量％グラフト重合して得られる。

上記アクリル系共重合体（ａ）が３重量％未満では、製造される塩化ビニル系グラフト共重合体が充分な耐衝撃性を得ることができず、１０重量％を越えると、製造される塩化ビニル系グラフト共重合体の曲げ強度や引張強度等の機械的強度が低くなるため上記範囲に限定され、好ましくは４〜７重量％である。

上記塩化ビニル系グラフト共重合体中のポリ塩化ビニルの重合度は、３００〜２０００が好ましく、より好ましくは４００〜１６００であり、更に好ましくは８００〜１４００である。重合度が３００未満であると、充分な機械的強度が得られなくなり、２０００を越えると、塩化ビニル系グラフト共重合体を成形する際の成形性が悪くなることがある。

上記アクリル系共重合体（ａ）に、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）をグラフト共重合させる方法としては、特に限定されず、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、塊状重合法等が挙げられ、懸濁重合法が好ましい。

上記懸濁重合法により重合を行う際には、分散剤、重合開始剤を用いる。

上記分散剤としては、特に限定はされないが、上記アクリル系共重合体の分散安定性を向上させ、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）のグラフト重合を効率的に行う目的で添加される。例えば、ポリ（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸塩−アルキルアクリレート共重合体、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリ酢酸ビニル及びその部分ケン化物、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、デンプン、無水マレイン酸−スチレン共重合体等が挙げられ、これらは単独または2 種類以上組み合わせて用いることができる。

上記重合開始剤としては、特に限定されないが、ラジカル重合開始剤がグラフト共重合に有利であるという理由から好適に用いられる。例えば、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエート等の有機パーオキサイド類、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。

塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）をグラフト共重合させる隙に、重合中に重合槽内に付着するスケールを減少させる目的で、上記アクリル系共重合体の分散溶液に、凝集剤を添加しても良い。更に、必要に応じて、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。

上記懸濁重合法としては、例えば、以下の方法を用いることができる。即ち、温度調整機及び攪拌機を備えた反応容器に、純水、上記アクリル系共重合体分散溶液、分散剤、重合開始剤、及び、必要に応じて水溶性増粘剤、重合度調節剤を投入する。その後、真空ポンプで重合器内の空気を排出し、更に攪拌条件下で塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）を投入した後、反応容器内をジャケットにより加熱し、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）のグラフト共重合を行う。

この時、重合温度は所望の塩化ビニル系グラフト共重合体中の塩化ビニル系樹脂の重合度に対応した温度に制御する。一般には、例えば、重合度８００の場合は６４℃、重合度９００の場合は６１．５℃、重合度１０００の場合は５７．５℃、重合度１２００の場合は５３．５℃、重合度２４００の場合は３９．５℃である。

上記した懸濁重合法では、ジャケット温度を変えることにより反応容器内の温度、つまり重合温度を制御することが可能である。
反応終了後は、未反応の塩化ビニル等を除去しスラリー状にし、更に脱水乾燥することにより塩化ビニル系グラフト共重合体が製造される。

上記の製造方法で得られた塩化ビニル系グラフト共重合体は、アクリル系共重合体（ａ）にポリ塩化ビニルの一部が直接結合しているので、耐衝撃性に優れると共に機械的強度にも優れる。

上記市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力防護管の粉砕物としては、例えば、塩化ビニル管・継手協会が定めるリサイクル原料基準のＩＩＩ類に含まれる塩化ビニル系樹脂製電力防護管の粉砕物であるリサイクル原料が挙げられる。

上記市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力防護管の粉砕物中には、回収塩化ビニル系樹脂製電力防護管を粉砕する工程で発生する嵩比重０．２以下の粉砕物は除去されている。

粉砕工程で発生する嵩比重０．２以下の粉砕物は熱履歴を多く受けているため、熱安定性が低い。そのため、成形品の外観不良である黒色異物の要因となる。又、粉砕物の嵩比重が異なると成形時の混練状態のバラツキとなり、安定した良好な成形状態が保てない。

嵩比重０．２以下の粉砕物の分離除去方法は、特に限定されるものではないが、粉砕物中に他の成分が混入しないように風力分級方法が好ましい。又、風力分級方法の方式としては、重力分級、慣性力分球、遠心力分球等が好ましく、特に、慣性力分級が好ましい。

又、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力防護管の粉砕物の大きさは、安定して衝撃性能を発現できるように、平均粒子径１０ｍｍ以下の粉砕品が好ましい。更に、好ましくは１ｍｍ以下である。粉砕方式としては、圧縮式粉砕機, 衝撃式粉砕機, 剪断式粉砕機, 打撃式粉砕機等が挙げられ、衝撃式粉砕機が好ましい。

上記市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力防護管の粉砕物の添加量は、塩化ビニル系グラフト共重合体４０〜９９重量％に対して１〜６０重量％に限定される。１重量％未満の場合には、リサイクル原料を使用するという目的に外れ、６０重量％以上では、成形時の肉厚の寸法が安定しなくなり、好ましくは、１０〜５０重量％である。

上記塩化ビニル系樹脂コンパウンドには塩化ビニル樹脂が添加されてもよい。塩化ビニル系樹脂は、例えば、懸濁重合法など、従来公知の方法によって製造されたものであり、重合度は、３００〜２０００が好ましく、８００〜１４００がより好ましい。重合度が３００未満であるか、２０００を越えると、上記塩化ビニル系グラフト共重合体を成形する際の成形性が悪くなることがある。

上記塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニルを主体とする樹脂であり、塩化ビニルと共重合可能なモノマーが共重合されていてもよい。塩化ビニルと共重合可能なモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリル酸ビニルなどのビニルエステル類：メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどのアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステル類；ジブチルマレート、ジエチルマレートなどのマレイン酸エステル類；ジブチルフマレート、ジエチルフマレートなどのフマール酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニルオクチルエーテルなどのビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル類；エチレン、プロピレン、ｎ−ブテンなどのオレフイン類；塩化ビニリデン、臭化ビニルなどの塩化ビニル以外のハロゲン化ビニリデン類又はハロゲン化ビニル類などが挙げられる。

塩化ビニル系樹脂を添加する場合の、塩化ビニル系樹脂と塩化ビニル系グラフト共重合体の混合比率は、塩化ビニル系グラフト共重合体６０〜９０重量％に対して、塩化ビニル系樹脂を１０〜４０重量％の範囲に限定される。塩化ビニル系樹脂の混合比率が１０重量％未満であると充分な加熱圧縮性能が得られず、４０重量％を超えると耐衝撃性が低下する。

本発明においては、塩化ビニル系樹脂コンパウンドに、必要に応じて、安定剤、滑剤、加工助剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、顔料などの添加剤が添加されていてもよい。これらは単独で使用してもよく、2 種以上を併用してもよい。上記添加剤を上記塩化ビニル系樹脂コンパウンドに混合する方法としては、特に限定されず、例えば、ホットブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等が挙げられる。

塩化ビニル系樹脂コンパウンドの成形方法としては、特に限定されず、例えば、押出成形法、射出成形法、ロール成形法、ブロー成形法、プレス成形法、カレンダー成形法等が挙げられる。

又、塩化ビニル系樹脂コンパウンドを成形する際に用いる成形機としては、特に限定されず、例えば、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、二軸同方向押出機等が挙げられる．又、樹脂温度、成形条件は、特に限定されない。

請求項７記載の電力ケーブル防護管は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンドが成形されてなることを特徴とする電力ケーブル防護管である。上記電力ケーブル防護管の成形方法としては押出成形法が好適に用いられる。

又、請求項８記載の三層電力ケーブル防護管は、請求項７記載の電力ケーブル防護管の内外両面に塩化ビニル系樹脂層が積層されてなることを特徴とする三層電力ケーブル防護管である。

上記塩化ビニル系樹脂としては、前述の塩化ビニル系樹脂が好適に用いられ、塩化ビニル系樹脂層を積層することにより、より耐衝撃性が優れる。

本発明の塩化ビニル系樹脂コンパウンドの構成は上述の通りであり、市中より回収した電力ケーブル防護管の粉砕物を使用しても、成形性がよく、外観、加熱圧縮性能に優れ、かつ安定して耐衝撃性を発現できる電力ケーブル防護管を得ることができる。

以下に実施例を掲げて本発明をさらに許しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（アクリル系共重合体の製造）
２−エチルヘキシルアクリレート（単独重合体のＴｇ：−８５℃）７０重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（以下「ＴＭＰＴＡ」という）０．５重量部、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテルアンモニウムサルフェート（乳化分散剤〉０．１５重量部及びイオン交換水４２重量部を攪拌混合して、コア層形成用乳化モノマーを調製した。

又、ｎ−ブチルアクリレート（単独重合体のＴｇ：−５４℃）３０重量部、ＴＭＰＴＡ０．５重量部、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテルアンモニウムサルフェート（乳化分散剤〉０．１重量部及びイオン交換水１８重量部を攪拌混合して、シェル層形成用乳化モノマーを調製した。

撹拌機及び還流冷却器を備えたステンレス製の４００リットル反応器に、イオン交換水１６０重量部を供給し、反応器内の酸素を窒素により置換した後、撹拌下でイオン交換水の温度を７０℃まで昇温した。昇温終了後、反応器に過硫酸アンモニウム０．１重量部とコア層形成用乳化モノマーの３０重量％を投入し、重合を開始した。

重合が開始したところで、コア層形成用乳化モノマーの残りを連続滴下し、滴下終了に続いて、シェル層形成用乳化モノマーを順次連続滴下した。

全ての乳化モノマーの滴下を３時間で終了し、その後、１時間の熟成期間をおいた後、重合を終了して固形分濃度３０重量％、平均粒子径０．１μｍのアクリル共重合体ラテックス（以下「ラテックス」という）を得た。

（塩化ビニル系グラフト共重合体の製造〉
ついで、攪拌機及びジャケットを備えた重合器に、水１７０重量部、上記アクリル系共重合体ラテックス１７重量部（アクリル系共重合体固形分５．１量量部）、部分けん化ポリビニルアルコール（クラレ社製、クラレポバールＬ−８）の３重量％水溶液５重量部、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学社製、メトローズ６０ＳＨ５０〉の３重量％水溶液２．５重量部、t −ブチルパーオキシピバレート０．０３重量部及び硫酸アルミニウムをアクリル系共重合体固形分５．１重量部に対してアルミニウムイオンが３０００ｐｐｍとなるように、一括投入し、その後、真空ポンプで重合器内の空気を排出し、更に攪拌条件下で塩化ビニル１００重量部を投入した。その後、ジャケット温度の制御により重合温度５７℃にてグラフト重合を開始した。

重合器内の圧力が０．７２ＭＰａの圧力まで低下したところで、消泡剤（東レ社製、商品名「東レシリコンＳＨ５５１０」）を加圧添加した後に重合を停止した。その後、未反応の塩化ビニルモノマーを除去し、更に脱水乾燥することにより塩化ビニル系グラフト共重合体を得た。塩化ビニルモノマーの重合率は約８０％であり、得られた塩化ビニル系グラフト共重合体中の塩化ビニル系樹脂の比率は９４重量％であり、アクリル系共重合体の比率は６重量％であった。又、得られた塩化ビニル系グラフト共重合体中の塩化ビニル系樹脂の重合度は１０５０であった。

（実施例１〜６、比較例１〜８）
表１に示した所定量の、得られた塩化ビニル系グラフト共重合体、塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ１０００Ｒ」、塩素含有率５６．７重量％、平均重合度１０５０）、塩素化塩化ビニル樹脂（徳山積水工業製、商品名「ＨＡー５４Ｈ」、塩素含有率５６．３重量％、平均重合度１０００）、ＭＢＳ樹脂（鐘淵化学社製、商品名「Ｍ５１１」）、塩素化ポリエチレン（ダイソー社製、商品名「ダイソーＪＭＲ１３５Ｃ」）及び市中から回収された電力ケーブル防護管の粉砕物並びに有機錫系安定剤（三共有機合成社製、商品名「ＳＮＴ−４６１Ｋ」）２．０重量部、滑剤（三井化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０ＭＰ」）１．０重量部、滑剤（花王社製、商品名「Ｓ−３０」）１．０重量及び加工助剤（三菱レイヨン社製、商品名「Ｐ５０１Ａ」）２．０重量部をスーパーミキサー（２００L カワタ社製）にて攪拌混合して塩化ビニル系樹脂コンパウンドを得た。
尚、嵩比重０．２以下の粉砕物は、風力選別装置（寺田製作所製）を用いて選別を行った。

上記で得られた塩化ビニル系樹脂コンパウンドを押出機（積水工機製、商品名「ＳＬＭ−９０」）に供し、樹脂温度２００℃で成形し、内径１３０ｍｍ( 外径１４６．２ｍｍ) のパイプ状の電力ケーブル防護管を得た。

以上のようにして得られた電力ケーブル防護管の諸物性についてそれぞれ次に列挙する方法で測定を行い、結果を表１に示した。

１）耐衝撃性評価（落錘衝撃試験、ツルハシ衝撃試験）
硬質プラスチックの落錘衝撃試験法（ＪＩＳＫ７２１１）に準拠して、５０％破壊高さを測定した。測定温度は−１０℃であり、重錘は１８ｋｇを使用した。また、ＪＩＳ Ｃ−３０８１に準拠してツルハシ衝撃試験を0 ℃で実施し、割れないものを合格とした。

２）加熱圧縮性評価
ＪＩＳ Ｋー６７４１に準拠して７５℃で加熱圧縮試験を実施した。荷重２０３Ｎにおける内径に対するたわみ率（単位は％) を測定した。規格値は２．５％以下である。但し、内径１３０ｍｍ（外径１４６．２ｍｍ）の電力ケーブル防護管を測定に使用した。

３）外観評価
成形品の外観は、内面ムラＷｃ−ｔにて評価した。Ｗｃ−ｔの値が低いほど、外観に優れていることを示しており、合格は４０μｍ以下である。測定は、表面粗さ計（東洋精密製）で実施した。

表面粗さ計評価条件
測定速度；６．０ｍ／ｓ
評価長さ；５ｃｍ
カットオフ値；０．０８ｍｍ
傾斜補正；Ｒ面
フィルター種別；ガウシアン
測定位置；周方向８点

塩化ビニル系樹脂コンパウンドの押出成形安定性を評価するために、４時間連続して押出成形し、１５分ごとに樹脂温度を測定しその標準偏差を求めた。
実施例１の平均樹脂温度は２００．３℃、標準偏差は１．０３であり、比較例５の平均樹脂温度は２０１．０℃、標準偏差は１．６４であった。

（実施例７〜９）
表２に示した所定量の、得られた塩化ビニル系グラフト共重合体及び塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ１０００Ｒ」、塩素含有率５６．７重量％、平均重合度１０５０）並びに有機錫系安定剤（三共有機合成社製、商品名「ＳＮＴ−４６１Ｋ」）２．０重量部、滑剤（三井化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０ＭＰ」）１．０重量部、滑剤（花王社製、商品名「Ｓ−３０」）１．０重量及び加工助剤（三菱レイヨン社製、商品名「Ｐ５０１Ａ」）２．０重量部をスーパーミキサー（２００L カワタ社製）にて攪拌混合して塩化ビニル系樹脂コンパウンドを得た。

又、得られた塩化ビニル系樹脂コンパウンド３０重量部と市中から回収された電力ケーブル防護管の粉砕物７０重量部をスーパーミキサー（２００L カワタ社製）にて攪拌混合して粉砕物含有塩化ビニル系樹脂コンパウンドを得た。

尚、上記市中から回収された電力ケーブル防護管の粉砕物は、嵩比重０．２以下の粉砕物は、風力選別装置（寺田製作所製）を用いて除去されたものであって、平均粒子径は６．０ｍｍであった。

上記で得られた塩化ビニル系樹脂コンパウンドと粉砕物含有塩化ビニル系樹脂コンパウンドを押出機（積水工機製、商品名「ＳＬＭ−９０」）に供し、塩化ビニル系樹脂コンパウンドが最外層と最内層になり、粉砕物含有塩化ビニル系樹脂コンパウンドが中間層になるように、樹脂温度２００℃で共押出し、内径１３０ｍｍ( 外径１４６．２ｍｍ) のパイプ状の電力ケーブル防護管を得た。尚、最外層と最内層の塩化ビニル系樹脂コンパウンドの押出量は３０ｋｇ／ｈｒであり、中間層の粉砕物含有塩化ビニル系樹脂コンパウンドの押出量は１４０ｋｇ／ｈｒであった。

以上のようにして得られた電力ケーブル防護管のツルハシ衝撃試験、加熱圧縮性評価及び外観評価を実施例１で行ったと同様にして行い、結果を表２に示した。

Claims (8)

1. 単独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上０℃未満である少なくとも１種類の（メタ）アクリレートを主成分とするラジカル重合性モノマー１００重量部と多官能性モノマー０．１〜１０重量部とからなるアクリル系共重合体（ａ）３〜１０重量％に、塩化ビニルを主成分とするビニルモノマー（ｂ）を９０〜９７重量％グラフト共重合して得られる塩化ビニル系グラフト共重合体４０〜９９重量％と、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力ケーブル防護管の粉砕物が１〜６０重量％からなり、前記粉砕物は、市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電カケーブル防護管を粉砕する工程で発生する嵩比重０．２以下の粉砕物が除去されていることを特徴とする塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
2. 塩化ビニル系グラフト共重合体６０〜９０重量％と、塩化ビニル系樹脂１０〜４０重量％よりなる塩化ビニル系樹脂組成物４０〜９９重量％と市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電力ケーブル防護管の粉砕物が１〜６０重量％からなることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
3. 市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電カケーブル防護管粉砕物の平均粒子径が１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
4. 市中から回収された塩化ビニル系樹脂製電カケーブル防護管粉砕物の平均粒子径が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
5. 嵩比重０．２以下の粉砕物が、風力分級により分離除去されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
6. 風力分級が、重力分級、慣性力分級又は遠心力分級であることを特徴とする請求項５記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンド。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の塩化ビニル系樹脂コンパウンドが成形されてなることを特徴とする電力ケーブル防護管。
8. 請求項７記載の電力ケーブル防護管の内外両面に塩化ビニル系樹脂層が積層されてなることを特徴とする三層電力ケーブル防護管。