JP3521281B2 - ポリオレフィン管の接合方法及び接合用処理剤 - Google Patents
ポリオレフィン管の接合方法及び接合用処理剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ポリオレフィン管の接合方法およびポリオ
レフィンの接合用処理剤に関する。 背景技術 従来から、ガス用、水道用、給湯暖房用などのポリオ
レフィン管（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリメチルペンテンなどからなる管）の接合には、
エレクトロフュージョン法（EF法）が用いられている。
この方法は、図１および図２に示す様に、製造時に予め
内周表面近傍に電熱線１がスパイラル状に埋め込まれて
いるポリオレフィン製のエレクトロフュージョン継手
（EF継手）３と接合されるべき２本のポリオレフィン管
5,7とをセットした後、コントローラー（図示せず）か
ら電熱線１に所定の電気エネルギーを供給し、発熱させ
ることにより、EF継手３の内表面部とポリオレフィン管
5,7の外表面部とを溶融接合させる方法である。 EF法は、１）施工が簡単なので、管の切断後の接合、
修理などの作業を容易に行うことが出来る、２）自動化
が容易なので、現場での施工品質が安定している、３）
工具コスト、工具維持管理費が低い、４）EF継手のコス
トは高いが、トータルの工事費は低減される、などの利
点を有しているので、急速に普及しつつある。 EF法によるポリオレフィン管の接合に際しては、良好
な融着接合部を形成させるために、前処理として、管表
面のカンナ掛け（スクレイプ）およびアセトン、アルコ
ールなどの有機溶媒による拭き取りが行われている。こ
れらの前処理により、ポリオレフィン管表面の酸化物の
除去（通常20μｍ程度）および管表面の付着物（砂、泥
水、機械油、グリース、カンナ掛けにより生成したポリ
オレフィン微細片など）が除去され、EF継手と管との良
好な融着接合状態が得られる。 しかしながら、実際には、EF法によるポリオレフィン
管の接合は、良好な作業条件を確保しにくい現場で実施
されることが多い。従って、上記の前処理終了後にも、
良好な融着接合を阻害する状態が生じやすい。その代表
例が、ポリオレフィン管表面或いはEF継手表面への微細
な砂の付着である。この様な砂の付着は、肉眼では確認
できないことが多く、そのままの状態でEF法によるEF継
手−ポリオレフィン管の接合が行われることがある。こ
の様な状態で得られた接合であっても、通常の条件下で
は殆ど何の障害も生じないことが確認されている。しか
しながら、仮に地震などにより、この様の接合部に異常
な力が加わった場合などには、不完全融着部から亀裂が
進行して、ガス漏れなどが発生する危険性が存在する。 図面の簡単な説明 図１および図２は、EF継手を使用する２本のポリオレ
フィン管の接合方法の概要を示す断面図である。 図３は、本発明の実施例におけるピール試験片の作成
法と試験法の概要を示す側面図である。 発明の開示 従って、本発明の主な目的は、現場におけるポリオレ
フィン管の接合作業においても、常に良好な接合部を得
ることができるポリオレフィン管の接合技術を提供する
ことを主な目的とする。 本発明者は、上記の如き従来技術の現状に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、EF継手とポリオレフィン管との間に
ケイ素化合物を含む処理剤またはケイ素化合物と反応促
進剤とを含む処理剤を付与し、加熱する場合には、EF継
手とポリオレフィン管との融着接合が極めて良好に行わ
れることを見出した。また、この際、ポリオレフィン管
表面或いはEF継手表面に微細な砂が付着していたとして
も、両者の接合強度には実質的に影響しないことを見出
した。 すなわち、本発明は、下記のポリオレフィン管の接合
方法およびそれに用いるポリオレフィン接合用処理剤を
提供するものである： 1.ポリオレフィン継手を介してポリオレフィン管を接合
するに際し、管と継手との間にケイ素化合物を含む溶剤
からなる処理剤またはケイ素化合物と反応促進剤とを含
む溶剤からなる処理剤を存在させた状態で、接合部分を
加熱することを特徴とするポリオレフィン管の接合方
法。 2.ケイ素化合物を含む溶剤またはケイ素化合物と反応促
進剤とを含む溶剤からなるポリオレフィンの接合用処理
剤。 本発明で使用するポリオレフィン製の継手は、EF継手
に限らず、外部熱源（ヒーター）を用いるHF継手であっ
ても良い。 また、ポリオレフィン管も公知のものを使用すること
ができる。 本発明においてポリオレフィン管とポリオレフィン継
手との間に存在させて使用する処理剤に含まれるケイ素
化合物は、分子内にSi−Si結合、Si−Ｈ結合、Si−Ｏ結
合或いはSi−Ｘ（Ｘ＝水酸基、アルコキシ基、ハロゲン
原子、アミノ基およびアミド基の少なくとも１つ）とSi
−Ｒ（Ｒ＝アルキル基、アルケニル基、アリール基など
の炭化水素基の少なくとも１つ）とを有する化合物であ
る。 この様なケイ素化合物の例を以下に示す。 1.ポリシラン：ポリシランとは、化学構造の主たる骨格
構造中に少なくとも１つのSi−Si結合を有し、且つR1〜
R3で一般的に示される基がSiに結合している化合物をい
う。この様なポリシランとしては、以下の一般式（１）
〜（３）の様なものが例示される。 一般式（１） 式中、R1およびR2は、同一或いは相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ
基、アミド基およびシリル基からなる群から選択され
る;mは、通常２〜10000程度であり、より好ましくは２
〜100程度であり、特に好ましくは２〜10程度である）
で示される直鎖状ポリシランおよび環状ポリシラン、 一般式（２） （式中、R3は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基からな
る群から選択される;nは、通常４〜10000程度であり、
より好ましくは２〜100程度であり、特に好ましくは２
〜10程度である）で示されるシリコンネットワークポリ
マー、 一般式（３） （式中、R1〜R3は、同一或いは２つ以上が相異なって、
水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアル
キル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、ア
ミノ基、アミド基およびシリル基からなる群から選択さ
れる;x、ｙおよびｚの合計は、通常５〜10000程度であ
り、より好ましくは５〜100程度であり、特に好ましく
は５〜10程度である）で示されるSi−Si結合を骨格とす
る網目状ポリマー。 この様なポリシラン化合物は、それぞれの構造単位を
有するモノマーを原料として、イ）アルカリ金属の存在
下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キ
ッピング法」、J.Am.Chem.Soc.,110,124（1988）、Macr
omolecules,23,3423（1991））、ロ）電極還元によりハ
ロシラン類を脱ハロゲン重縮合させる方法（J.Chem.So
c.,Chem.Commun.,1161（1990）、J.Chem.Soc.,Chem.Com
mun.,897（1992））、ハ）金属触媒の存在下にヒドロシ
ラン類を脱水素縮合させる方法（特開平４−334551号公
報）、ビフェニルなどで架橋されたジシレンのアニオン
重合による方法（Macromolecules,23,4494（1990））、
環状ジシラン類の開環重合による方法などの公知の方法
により、製造することができる。 ポリシランとしては、一般式（１）で示される直鎖状
ポリシランおよび環状ポリシランがより好ましい。 2.ポリシロキサン：ポリシロキサンとは、化学構造の主
たる骨格構造中に少なくとも１つのSi−Ｏ−Si結合を有
し、且つＲ（Ｒ＝アルキル基、アルケニル基、アリール
基などの炭化水素基）で一般的に示される基がSiに結合
している化合物をいう。この様なポリシロキサンとして
は、以下の様なものが挙げられる。 一般式（４） （式中、R4およびR5は、同一或いは相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ
基、アミド基およびシリル基からなる群から選択され、
その少なくとも１つは、水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、アルケニル基、アミノ基或いはアミ
ド基である;mは、２〜10000程度であり、より好ましく
は２〜100程度であり、特に好ましくは２〜10程度であ
る）で示される直鎖状ポリシロキサンおよび環状ポリシ
ロキサン、 一般式（５） （式中、R4は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基からな
る群から選択され、その少なくとも１つは、水素原子、
ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アルケニル基、
アミノ基或いはアミド基である;Xは、４〜10000程度で
あり、より好ましくは４〜100程度であり、特に好まし
くは４〜10程度である）で示されるネットワークポリマ
ー、 一般式（６）（式中、R4〜R6は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、
炭素数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基
からなる群から選択され、その少なくとも１つは、水素
原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アルケニ
ル基、アミノ基或いはアミド基である;x、ｙおよびｚの
合計は、通常５〜10000程度であり、より好ましくは５
〜100程度であり、特に好ましくは５〜10程度である）
で示されるSi−Ｏ−Si結合を骨格とする網目状ポリマ
ー。 3.一般式（７） R4R5R6R7Si （７） （式中、R4〜R7は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、
炭素数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アルコキシ基、アミノ基およびアミド基からなる群
から選択され、これらは、水素原子、炭素数１〜20のア
ルキル基、アルケニル基およびアリール基の少なくとも
１つと、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ
基、アミノ基およびアミド基の少なくとも１つとを含
む）で示されるケイ素化合物。 一般式（７）で示されるケイ素化合物としては、ビニ
ルトリクロロシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキ
シ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシラン、γ−（メタクリロイルオキシプロピル）ト
リメトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリルメトキシシラン、γ−グリシジルオキ
シプロピルトリメトキシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス
−（２−メトキシエトキシ）ビニルシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタクリロ
キシロプロピル）トリメトキシシラン、γ−（２−アミ
ノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシランなどが好ましい。 上記一般式（１）〜（７）で示されるケイ素化合物
は、単独で使用しても良く、或いは２種以上を併用して
も良い。 これらのケイ素化合物の中では、一般式（１）で示さ
れるポリシランが、最も好ましい。また、ポリシロキサ
ンを使用する場合には、直鎖状のものが好ましく、かつ
下記に示す反応促進剤として、過酸化物を併用すること
が好ましい。 また、本発明による処理剤においては、管と継手との
融着反応を促進するために、反応促進剤を併用すること
ができる。反応促進剤として、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ（パーオキシベンゾエート）ヘキシ
ン−３、1,4−ビス（tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）ベンゼン、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブ
チルパーアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−
ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、2,5−ジメチル−2,5
−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキサン、tert−ブチ
ルパーベンゾエート、tert−ブチルパーフェニルアセテ
ート、tert−ブチルパーイソブチレート、tert−ブチル
パー−tert−オクトエート、tert−ブチルパーピバレー
ト、クミルパーピバレート、tert−ブチルパージエチル
アセテートなどのパーオキサイド類およびパーエステル
類；アゾビス−イソブチロニトリル、ジメチルアゾイソ
ブチルレートなどのアゾ化合物などの熱によりラジカル
を発生する化合物；酢酸、ｐ−トルエンスルホン酸、塩
酸などの酸類；ピリジン、トリエチルアミンなどの塩基
類などの少なくとも１種を配合することができる。ラジ
カルを発生する化合物の中では、ジクミルパーオキサイ
ド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ（パーオキシベンゾエート）ヘキシン−３、
2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン、1,4−ビス（tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）ベンゼンなどのジアルキルパーオキサイドがより
好ましい。 本発明方法を実施するに際しては、所定のケイ素化合
物或いはケイ素化合物と反応促進剤とに溶剤を添加し
て、処理剤を調製し、ポリオレフィン管外面および／ま
たはポリオレフィン継手内面に処理剤を付与し、次いで
継手内に管を挿入した後、常法に従って加熱する。処理
剤の付与方法としては、（ａ）処理剤をティッシュペー
パー或いは紙シートに付着させて、ポリオレフィン管外
面および／またはポリオレフィン継手内面に塗布する方
法、（ｂ）刷毛を用いて、処理剤をポリオレフィン管外
面および／またはポリオレフィン継手内面に塗布する方
法、（ｃ）処理剤をポリオレフィン管外面および／また
はポリオレフィン継手内面に吹き付け塗布する方法など
の公知の手段を採用することができる。或いは、処理剤
を付与した後、管外表面および／または継手外表面を紫
外線照射などによる前処理に供しても良い。溶剤として
は、従来から管表面の拭き取りに使用されているトルエ
ン、キシレン、ベンゼン、エタノール、メタノール、イ
ソプロパノール、ｎ−プロパノール、ブタノール、テト
ラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルアセトア
ミド、エチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコールなどを使用することが好まし
い。 溶剤に対するケイ素化合物の割合は、特に限定される
ものではないが、溶剤100重量部に対し、通常0.1〜100
重量部程度であり、より好ましくは１〜40重量部程度で
ある。反応促進剤を使用する場合には、ケイ素化合物10
重量部に対し、溶剤の溶解限度以下であり、好ましくは
10重量部以下であり、さらに好ましくは４重量部以下で
ある。 接合面に対するケイ素化合物の付与量は、特に限定さ
れるものではないが、通常0.001〜100g/m2程度であり、
より好ましくは0.01〜50g/m2程度である。反応促進剤の
使用量も、特に限定されるものではないが、通常ケイ素
化合物重量の0.1〜100％程度であり、より好ましくは0.
5〜40％程度である。加熱条件も、特に限定されるもの
ではないが、標準的な条件として、通常のポリオレフィ
ン管とEF継手との加熱融着で採用されている200±20℃
程度で10〜30秒程度である。 本発明方法を実施するに際しては、従来技術における
と同様に、予めポリオレフィン管のカンナ掛けおよび／
またはアルコール拭きを行っても良い。この場合には、
管と継手との接合特性をより一層向上させることができ
る。 また、本発明による処理剤は、ポリオレフィン管の接
合のみならず、その他の形状のポリオレフィン製品の接
合にも適用できることは、言うまでもない。 本発明により、ポリオレフィン管と継手との接合特性
が著しく改善されるのは、以下のような理由によるもの
と推測される。 すなわち、Si−Si結合および／またはSi−Ｈを有する
ケイ素化合物は、加熱或いはラジカル開始剤の存在下
に、シリルラジカルを発生して、砂表面、ポリオレフィ
ン管、ポリオレフィン管の酸化皮膜と反応して、化学的
な結合を形成しやすい。 また、Si−Ｘ（Ｘ＝水酸基、アルコキシ基、ハロゲン
原子、アミノ基或いはアミド基の少なくとも１種）を有
するケイ素化合物は、砂表面のSi−OHと反応して、化学
的な結合を形成しやすい。 また、Si−Ｏ結合を有するケイ素化合物は、砂表面の
Si−OHおよびSi−Ｏと親和性を有する。 一方、Si−Ｒ（Ｒ＝アルキル、アルケニル、アリール
基などの炭化水素基）を有するケイ素化合物は、ポリオ
レフィン管と親和性を有する。 従って、本発明方法により、ポリオレフィン管とポリ
オレフィン継手との接合を行う場合には、仮にポリオレ
フィン管表面に砂が残存していたとしても、砂自体が化
学的に接合部の一部として取り込まれるので、接合部の
強度を著しく低下させることはない。 発明の効果 本発明によれば、現場での不利な作業条件下において
も、ポリオレフィン継手を介するポリオレフィン管の接
合特性が著しく改善される。 しかも、使用するケイ素化合物の付与は、従来行われ
てきたアセトン拭き、アルコール拭きなどと同様にして
行うことができるので、作業工程を変更する必要はな
い。 また、本発明による処理剤は、管以外の形状を有する
ポリオレフィン材料の接合にも有用である。 好ましい実施の態様 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とす
るところをより一層明確にする。 接合手法および接合部強度試験 以下の実施例および比較例においては、常法に従っ
て、包装材から取り出した直後或いは包装材から取り出
し、屋外放置した後のポリエチレン管（外径60.2mm、肉
厚5.5mm）の外表面0.2mmをスクレイプした後或いはスク
レイプすることなく、アルコール拭きすることにより、
前処理し、次いでこの前処理したポリエチレン管の外表
面に所定量の砂（粒径106μｍ以下）を付着させた。 次いで、平均重合度６のメチルフェニルポリシランを
所定の溶剤に添加した処理剤を霧吹き機を用いて、上記
の前処理したポリエチレン管表面に塗布した後、ポリエ
チレン製EF継手（内径60.5mm、肉厚7.1mm）内に設置
し、平均クリアランス0.5mmで110秒間通電して、接合を
行った。この通電に際しての供給電力は、約4W/cm2であ
り、接合部は、約200℃以上の温度に約20秒保持され
た。 次いで、接合部の管長さ方向に一定間隔をおいて10mm
幅の試験片８個を切り出し、図３に示す様に、EF継手の
端部に継ぎ棒を溶接し、ピール試験を行った。接合部の
長さは、31mm（EF継手の加熱帯幅に同じ）であり、ピー
ル試験時の条件は、温度23℃、引張強度50mm/秒であっ
た。下記の表１に、実施例および比較例で得られた結果
を示す。 実施例１〜３ メチルフェニルポリシラン濃度10重量％のトルエン溶
液を調製した後、スクレイプしたポリエチレン管表面に
所定量の砂を付着させた状態で、溶液の付与と接合操作
を順次行い、最後に接合部から得た試験片を用いて、ピ
ール試験を行った。 後記の比較例１は、現用の標準融着接合に相当するも
のである。 表１に示す結果から明らかな様に、比較例１による結
果に比して、荷重値および残存長さは、極めて高い値を
示している。 このことから、本発明によるケイ素化合物の使用によ
り、砂が付着した状態においても、ポリエチレン管接合
部の特性が著しく改善されることが明らかである。 実施例４ メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とベンゾイル
パーオキサイド濃度１重量％のトルエン溶液を使用する
以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試
験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例５ スクレイプしない状態のポリエチレン管の使用する以
外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試験
とを行った。 ポリエチレン管表面に酸化物および付着物が存在して
いる状態においても、ケイ素化合物の使用により、ポリ
エチレン管接合部の特性が著しく改善されることが明ら
かである。 実施例６〜10 メチルフェニルポリシラン濃度25重量％のトルエン溶
液を使用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操
作とピール試験とを行った。 ポリエチレン管表面に対する砂の付着量の増大ととも
に、管接合部の特性は次第に低下するものの、実用上十
分な値を示している。 実施例11〜24 溶剤としてアセトン／エタノールの混合比を種々変化
させた溶液（メチルフェニルポリシラン濃度25重量％）
を使用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作
とピール試験とを行った。 アセトン／エタノールの混合比に関係なく、実施例１
〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合部の特性が
著しく改善されている。 実施例25〜26 メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とジ−tert−
ブチルパー オキサイド濃度0.2重量％のトルエン溶液を使用する以
外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試験
とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例27〜28 メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とジ−tert−
ブチルパーオキサイド濃度４重量％のトルエン溶液を使
用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピ
ール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例29 メチルフェニルポリシラン濃度25重量％のトルエン溶
液を使用する以外は実施例５と同様にして、スクレイプ
しない状態のポリエチレン管の接合操作とピール試験と
を行った。 ポリエチレン管表面に酸化物および付着物が存在して
いる状態においても、ケイ素化合物の使用により、ポリ
エチレン管接合部の特性が著しく改善されることが明ら
かである。 実施例30 1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン濃度25重
量％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手
法に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例31 1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン濃度25重
量％とジ−tere−ブチルパーオキサイド濃度２重量％の
トルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手法に準
じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例32 1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン濃度2
5重量％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３
の手法に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例33 1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン濃度2
5重量％とジ−tert−ブチルパーオキサイド濃度２重量
％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手法
に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 比較例１ 砂の付着量を0.03mg/cm2とし、かつポリメチルフェニ
ルシランの塗布を行わない以外は実施例１〜３と同様に
してポリエチレン管とEF継手との接合を行い、試験片を
切り出し、ピール試験を行った。 この場合の接合は、現用の標準融着接合にほぼ相当す
る。しかしながら、接合部に35kg以上の荷重がかかった
場合には、接合部が容易に破壊されることが明らかであ
る。 比較例２〜３ 砂の付着量を増加させる以外は比較例１と同様にして
ポリエチレン管とEF継手との接合を行い、試験片を切り
出し、ピール試験を行った。 大量の砂が付着した場合には、低い荷重値で接合部が
簡単に破壊することが明らかである。 実施例34 包装材から取り出して屋外に３週間放置したポリエチ
レン管の外表面0.2mmをスクレイプし、アルコール拭き
することにより、前処理した。 この様にして前処理したポリエチレン管を使用する以
外は実施例１〜３と同様にしてメチルフェニルポリシラ
ンを塗布し、ポリエチレン製EF継手との接合を行った
後、試験片のピール試験を行った。 その結果を表２に実施例35〜36および比較例４〜６に
ついての結果とともに併せて示す。 比較例４ ポリメチルフェニルシランの塗布を行わない以外は実
施例34と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 実施例35 屋外に３週間放置したポリエチレン管の外表面をスク
レイプを行うことなく、アルコール拭きすることによ
り、前処理した。次いで、実施例１〜３と同様にして、
平均重合度６のメチルフェニルポリシランを管表面に塗
布した後、ポリエチレン製EF継手との接合を行い、試験
片を調製し、ピール試験を行った。 比較例５ ポリメチルフェニルシランの塗布を行わない以外は実
施例35と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 実施例36 屋外に３週間放置したポリエチレン管に一切の前処理
を行うことなく、実施例１〜と同様にして平均重合度６
のメチルフェニルポリシランを管表面に塗布した後、ポ
リエチレン製EF継手との接合を行い、試験片を調製し、
ピール試験を行った。 比較例６ メチルフェニルポリシランの塗布を行わない以外は実
施例36と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 表２に示す結果から、長期間の屋外放置により表面に
酸化膜が形成されたポリエチレン管を接合する場合に
も、本発明方法が優れた効果を発揮することが明らかで
ある。特に、スクレイプおよびアルコール拭きという前
処理を全く行わない実施例36においても、良好な融着接
合が行われていることが明らかである。
レフィンの接合用処理剤に関する。 背景技術 従来から、ガス用、水道用、給湯暖房用などのポリオ
レフィン管（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリメチルペンテンなどからなる管）の接合には、
エレクトロフュージョン法（EF法）が用いられている。
この方法は、図１および図２に示す様に、製造時に予め
内周表面近傍に電熱線１がスパイラル状に埋め込まれて
いるポリオレフィン製のエレクトロフュージョン継手
（EF継手）３と接合されるべき２本のポリオレフィン管
5,7とをセットした後、コントローラー（図示せず）か
ら電熱線１に所定の電気エネルギーを供給し、発熱させ
ることにより、EF継手３の内表面部とポリオレフィン管
5,7の外表面部とを溶融接合させる方法である。 EF法は、１）施工が簡単なので、管の切断後の接合、
修理などの作業を容易に行うことが出来る、２）自動化
が容易なので、現場での施工品質が安定している、３）
工具コスト、工具維持管理費が低い、４）EF継手のコス
トは高いが、トータルの工事費は低減される、などの利
点を有しているので、急速に普及しつつある。 EF法によるポリオレフィン管の接合に際しては、良好
な融着接合部を形成させるために、前処理として、管表
面のカンナ掛け（スクレイプ）およびアセトン、アルコ
ールなどの有機溶媒による拭き取りが行われている。こ
れらの前処理により、ポリオレフィン管表面の酸化物の
除去（通常20μｍ程度）および管表面の付着物（砂、泥
水、機械油、グリース、カンナ掛けにより生成したポリ
オレフィン微細片など）が除去され、EF継手と管との良
好な融着接合状態が得られる。 しかしながら、実際には、EF法によるポリオレフィン
管の接合は、良好な作業条件を確保しにくい現場で実施
されることが多い。従って、上記の前処理終了後にも、
良好な融着接合を阻害する状態が生じやすい。その代表
例が、ポリオレフィン管表面或いはEF継手表面への微細
な砂の付着である。この様な砂の付着は、肉眼では確認
できないことが多く、そのままの状態でEF法によるEF継
手−ポリオレフィン管の接合が行われることがある。こ
の様な状態で得られた接合であっても、通常の条件下で
は殆ど何の障害も生じないことが確認されている。しか
しながら、仮に地震などにより、この様の接合部に異常
な力が加わった場合などには、不完全融着部から亀裂が
進行して、ガス漏れなどが発生する危険性が存在する。 図面の簡単な説明 図１および図２は、EF継手を使用する２本のポリオレ
フィン管の接合方法の概要を示す断面図である。 図３は、本発明の実施例におけるピール試験片の作成
法と試験法の概要を示す側面図である。 発明の開示 従って、本発明の主な目的は、現場におけるポリオレ
フィン管の接合作業においても、常に良好な接合部を得
ることができるポリオレフィン管の接合技術を提供する
ことを主な目的とする。 本発明者は、上記の如き従来技術の現状に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、EF継手とポリオレフィン管との間に
ケイ素化合物を含む処理剤またはケイ素化合物と反応促
進剤とを含む処理剤を付与し、加熱する場合には、EF継
手とポリオレフィン管との融着接合が極めて良好に行わ
れることを見出した。また、この際、ポリオレフィン管
表面或いはEF継手表面に微細な砂が付着していたとして
も、両者の接合強度には実質的に影響しないことを見出
した。 すなわち、本発明は、下記のポリオレフィン管の接合
方法およびそれに用いるポリオレフィン接合用処理剤を
提供するものである： 1.ポリオレフィン継手を介してポリオレフィン管を接合
するに際し、管と継手との間にケイ素化合物を含む溶剤
からなる処理剤またはケイ素化合物と反応促進剤とを含
む溶剤からなる処理剤を存在させた状態で、接合部分を
加熱することを特徴とするポリオレフィン管の接合方
法。 2.ケイ素化合物を含む溶剤またはケイ素化合物と反応促
進剤とを含む溶剤からなるポリオレフィンの接合用処理
剤。 本発明で使用するポリオレフィン製の継手は、EF継手
に限らず、外部熱源（ヒーター）を用いるHF継手であっ
ても良い。 また、ポリオレフィン管も公知のものを使用すること
ができる。 本発明においてポリオレフィン管とポリオレフィン継
手との間に存在させて使用する処理剤に含まれるケイ素
化合物は、分子内にSi−Si結合、Si−Ｈ結合、Si−Ｏ結
合或いはSi−Ｘ（Ｘ＝水酸基、アルコキシ基、ハロゲン
原子、アミノ基およびアミド基の少なくとも１つ）とSi
−Ｒ（Ｒ＝アルキル基、アルケニル基、アリール基など
の炭化水素基の少なくとも１つ）とを有する化合物であ
る。 この様なケイ素化合物の例を以下に示す。 1.ポリシラン：ポリシランとは、化学構造の主たる骨格
構造中に少なくとも１つのSi−Si結合を有し、且つR1〜
R3で一般的に示される基がSiに結合している化合物をい
う。この様なポリシランとしては、以下の一般式（１）
〜（３）の様なものが例示される。 一般式（１） 式中、R1およびR2は、同一或いは相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ
基、アミド基およびシリル基からなる群から選択され
る;mは、通常２〜10000程度であり、より好ましくは２
〜100程度であり、特に好ましくは２〜10程度である）
で示される直鎖状ポリシランおよび環状ポリシラン、 一般式（２） （式中、R3は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基からな
る群から選択される;nは、通常４〜10000程度であり、
より好ましくは２〜100程度であり、特に好ましくは２
〜10程度である）で示されるシリコンネットワークポリ
マー、 一般式（３） （式中、R1〜R3は、同一或いは２つ以上が相異なって、
水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアル
キル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、ア
ミノ基、アミド基およびシリル基からなる群から選択さ
れる;x、ｙおよびｚの合計は、通常５〜10000程度であ
り、より好ましくは５〜100程度であり、特に好ましく
は５〜10程度である）で示されるSi−Si結合を骨格とす
る網目状ポリマー。 この様なポリシラン化合物は、それぞれの構造単位を
有するモノマーを原料として、イ）アルカリ金属の存在
下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キ
ッピング法」、J.Am.Chem.Soc.,110,124（1988）、Macr
omolecules,23,3423（1991））、ロ）電極還元によりハ
ロシラン類を脱ハロゲン重縮合させる方法（J.Chem.So
c.,Chem.Commun.,1161（1990）、J.Chem.Soc.,Chem.Com
mun.,897（1992））、ハ）金属触媒の存在下にヒドロシ
ラン類を脱水素縮合させる方法（特開平４−334551号公
報）、ビフェニルなどで架橋されたジシレンのアニオン
重合による方法（Macromolecules,23,4494（1990））、
環状ジシラン類の開環重合による方法などの公知の方法
により、製造することができる。 ポリシランとしては、一般式（１）で示される直鎖状
ポリシランおよび環状ポリシランがより好ましい。 2.ポリシロキサン：ポリシロキサンとは、化学構造の主
たる骨格構造中に少なくとも１つのSi−Ｏ−Si結合を有
し、且つＲ（Ｒ＝アルキル基、アルケニル基、アリール
基などの炭化水素基）で一般的に示される基がSiに結合
している化合物をいう。この様なポリシロキサンとして
は、以下の様なものが挙げられる。 一般式（４） （式中、R4およびR5は、同一或いは相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ
基、アミド基およびシリル基からなる群から選択され、
その少なくとも１つは、水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、アルケニル基、アミノ基或いはアミ
ド基である;mは、２〜10000程度であり、より好ましく
は２〜100程度であり、特に好ましくは２〜10程度であ
る）で示される直鎖状ポリシロキサンおよび環状ポリシ
ロキサン、 一般式（５） （式中、R4は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基からな
る群から選択され、その少なくとも１つは、水素原子、
ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アルケニル基、
アミノ基或いはアミド基である;Xは、４〜10000程度で
あり、より好ましくは４〜100程度であり、特に好まし
くは４〜10程度である）で示されるネットワークポリマ
ー、 一般式（６）（式中、R4〜R6は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、
炭素数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基およびシリル基
からなる群から選択され、その少なくとも１つは、水素
原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、アルケニ
ル基、アミノ基或いはアミド基である;x、ｙおよびｚの
合計は、通常５〜10000程度であり、より好ましくは５
〜100程度であり、特に好ましくは５〜10程度である）
で示されるSi−Ｏ−Si結合を骨格とする網目状ポリマ
ー。 3.一般式（７） R4R5R6R7Si （７） （式中、R4〜R7は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、
炭素数１〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール
基、アルコキシ基、アミノ基およびアミド基からなる群
から選択され、これらは、水素原子、炭素数１〜20のア
ルキル基、アルケニル基およびアリール基の少なくとも
１つと、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ
基、アミノ基およびアミド基の少なくとも１つとを含
む）で示されるケイ素化合物。 一般式（７）で示されるケイ素化合物としては、ビニ
ルトリクロロシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキ
シ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシラン、γ−（メタクリロイルオキシプロピル）ト
リメトキシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリルメトキシシラン、γ−グリシジルオキ
シプロピルトリメトキシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス
−（２−メトキシエトキシ）ビニルシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタクリロ
キシロプロピル）トリメトキシシラン、γ−（２−アミ
ノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシランなどが好ましい。 上記一般式（１）〜（７）で示されるケイ素化合物
は、単独で使用しても良く、或いは２種以上を併用して
も良い。 これらのケイ素化合物の中では、一般式（１）で示さ
れるポリシランが、最も好ましい。また、ポリシロキサ
ンを使用する場合には、直鎖状のものが好ましく、かつ
下記に示す反応促進剤として、過酸化物を併用すること
が好ましい。 また、本発明による処理剤においては、管と継手との
融着反応を促進するために、反応促進剤を併用すること
ができる。反応促進剤として、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ（パーオキシベンゾエート）ヘキシ
ン−３、1,4−ビス（tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）ベンゼン、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブ
チルパーアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−
ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、2,5−ジメチル−2,5
−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキサン、tert−ブチ
ルパーベンゾエート、tert−ブチルパーフェニルアセテ
ート、tert−ブチルパーイソブチレート、tert−ブチル
パー−tert−オクトエート、tert−ブチルパーピバレー
ト、クミルパーピバレート、tert−ブチルパージエチル
アセテートなどのパーオキサイド類およびパーエステル
類；アゾビス−イソブチロニトリル、ジメチルアゾイソ
ブチルレートなどのアゾ化合物などの熱によりラジカル
を発生する化合物；酢酸、ｐ−トルエンスルホン酸、塩
酸などの酸類；ピリジン、トリエチルアミンなどの塩基
類などの少なくとも１種を配合することができる。ラジ
カルを発生する化合物の中では、ジクミルパーオキサイ
ド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ（パーオキシベンゾエート）ヘキシン−３、
2,5−ジメチル−2,5−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン、1,4−ビス（tert−ブチルパーオキシイソプロ
ピル）ベンゼンなどのジアルキルパーオキサイドがより
好ましい。 本発明方法を実施するに際しては、所定のケイ素化合
物或いはケイ素化合物と反応促進剤とに溶剤を添加し
て、処理剤を調製し、ポリオレフィン管外面および／ま
たはポリオレフィン継手内面に処理剤を付与し、次いで
継手内に管を挿入した後、常法に従って加熱する。処理
剤の付与方法としては、（ａ）処理剤をティッシュペー
パー或いは紙シートに付着させて、ポリオレフィン管外
面および／またはポリオレフィン継手内面に塗布する方
法、（ｂ）刷毛を用いて、処理剤をポリオレフィン管外
面および／またはポリオレフィン継手内面に塗布する方
法、（ｃ）処理剤をポリオレフィン管外面および／また
はポリオレフィン継手内面に吹き付け塗布する方法など
の公知の手段を採用することができる。或いは、処理剤
を付与した後、管外表面および／または継手外表面を紫
外線照射などによる前処理に供しても良い。溶剤として
は、従来から管表面の拭き取りに使用されているトルエ
ン、キシレン、ベンゼン、エタノール、メタノール、イ
ソプロパノール、ｎ−プロパノール、ブタノール、テト
ラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルアセトア
ミド、エチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコールなどを使用することが好まし
い。 溶剤に対するケイ素化合物の割合は、特に限定される
ものではないが、溶剤100重量部に対し、通常0.1〜100
重量部程度であり、より好ましくは１〜40重量部程度で
ある。反応促進剤を使用する場合には、ケイ素化合物10
重量部に対し、溶剤の溶解限度以下であり、好ましくは
10重量部以下であり、さらに好ましくは４重量部以下で
ある。 接合面に対するケイ素化合物の付与量は、特に限定さ
れるものではないが、通常0.001〜100g/m2程度であり、
より好ましくは0.01〜50g/m2程度である。反応促進剤の
使用量も、特に限定されるものではないが、通常ケイ素
化合物重量の0.1〜100％程度であり、より好ましくは0.
5〜40％程度である。加熱条件も、特に限定されるもの
ではないが、標準的な条件として、通常のポリオレフィ
ン管とEF継手との加熱融着で採用されている200±20℃
程度で10〜30秒程度である。 本発明方法を実施するに際しては、従来技術における
と同様に、予めポリオレフィン管のカンナ掛けおよび／
またはアルコール拭きを行っても良い。この場合には、
管と継手との接合特性をより一層向上させることができ
る。 また、本発明による処理剤は、ポリオレフィン管の接
合のみならず、その他の形状のポリオレフィン製品の接
合にも適用できることは、言うまでもない。 本発明により、ポリオレフィン管と継手との接合特性
が著しく改善されるのは、以下のような理由によるもの
と推測される。 すなわち、Si−Si結合および／またはSi−Ｈを有する
ケイ素化合物は、加熱或いはラジカル開始剤の存在下
に、シリルラジカルを発生して、砂表面、ポリオレフィ
ン管、ポリオレフィン管の酸化皮膜と反応して、化学的
な結合を形成しやすい。 また、Si−Ｘ（Ｘ＝水酸基、アルコキシ基、ハロゲン
原子、アミノ基或いはアミド基の少なくとも１種）を有
するケイ素化合物は、砂表面のSi−OHと反応して、化学
的な結合を形成しやすい。 また、Si−Ｏ結合を有するケイ素化合物は、砂表面の
Si−OHおよびSi−Ｏと親和性を有する。 一方、Si−Ｒ（Ｒ＝アルキル、アルケニル、アリール
基などの炭化水素基）を有するケイ素化合物は、ポリオ
レフィン管と親和性を有する。 従って、本発明方法により、ポリオレフィン管とポリ
オレフィン継手との接合を行う場合には、仮にポリオレ
フィン管表面に砂が残存していたとしても、砂自体が化
学的に接合部の一部として取り込まれるので、接合部の
強度を著しく低下させることはない。 発明の効果 本発明によれば、現場での不利な作業条件下において
も、ポリオレフィン継手を介するポリオレフィン管の接
合特性が著しく改善される。 しかも、使用するケイ素化合物の付与は、従来行われ
てきたアセトン拭き、アルコール拭きなどと同様にして
行うことができるので、作業工程を変更する必要はな
い。 また、本発明による処理剤は、管以外の形状を有する
ポリオレフィン材料の接合にも有用である。 好ましい実施の態様 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とす
るところをより一層明確にする。 接合手法および接合部強度試験 以下の実施例および比較例においては、常法に従っ
て、包装材から取り出した直後或いは包装材から取り出
し、屋外放置した後のポリエチレン管（外径60.2mm、肉
厚5.5mm）の外表面0.2mmをスクレイプした後或いはスク
レイプすることなく、アルコール拭きすることにより、
前処理し、次いでこの前処理したポリエチレン管の外表
面に所定量の砂（粒径106μｍ以下）を付着させた。 次いで、平均重合度６のメチルフェニルポリシランを
所定の溶剤に添加した処理剤を霧吹き機を用いて、上記
の前処理したポリエチレン管表面に塗布した後、ポリエ
チレン製EF継手（内径60.5mm、肉厚7.1mm）内に設置
し、平均クリアランス0.5mmで110秒間通電して、接合を
行った。この通電に際しての供給電力は、約4W/cm2であ
り、接合部は、約200℃以上の温度に約20秒保持され
た。 次いで、接合部の管長さ方向に一定間隔をおいて10mm
幅の試験片８個を切り出し、図３に示す様に、EF継手の
端部に継ぎ棒を溶接し、ピール試験を行った。接合部の
長さは、31mm（EF継手の加熱帯幅に同じ）であり、ピー
ル試験時の条件は、温度23℃、引張強度50mm/秒であっ
た。下記の表１に、実施例および比較例で得られた結果
を示す。 実施例１〜３ メチルフェニルポリシラン濃度10重量％のトルエン溶
液を調製した後、スクレイプしたポリエチレン管表面に
所定量の砂を付着させた状態で、溶液の付与と接合操作
を順次行い、最後に接合部から得た試験片を用いて、ピ
ール試験を行った。 後記の比較例１は、現用の標準融着接合に相当するも
のである。 表１に示す結果から明らかな様に、比較例１による結
果に比して、荷重値および残存長さは、極めて高い値を
示している。 このことから、本発明によるケイ素化合物の使用によ
り、砂が付着した状態においても、ポリエチレン管接合
部の特性が著しく改善されることが明らかである。 実施例４ メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とベンゾイル
パーオキサイド濃度１重量％のトルエン溶液を使用する
以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試
験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例５ スクレイプしない状態のポリエチレン管の使用する以
外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試験
とを行った。 ポリエチレン管表面に酸化物および付着物が存在して
いる状態においても、ケイ素化合物の使用により、ポリ
エチレン管接合部の特性が著しく改善されることが明ら
かである。 実施例６〜10 メチルフェニルポリシラン濃度25重量％のトルエン溶
液を使用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操
作とピール試験とを行った。 ポリエチレン管表面に対する砂の付着量の増大ととも
に、管接合部の特性は次第に低下するものの、実用上十
分な値を示している。 実施例11〜24 溶剤としてアセトン／エタノールの混合比を種々変化
させた溶液（メチルフェニルポリシラン濃度25重量％）
を使用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作
とピール試験とを行った。 アセトン／エタノールの混合比に関係なく、実施例１
〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合部の特性が
著しく改善されている。 実施例25〜26 メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とジ−tert−
ブチルパー オキサイド濃度0.2重量％のトルエン溶液を使用する以
外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピール試験
とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例27〜28 メチルフェニルポリシラン濃度10重量％とジ−tert−
ブチルパーオキサイド濃度４重量％のトルエン溶液を使
用する以外は実施例１〜３の手法に準じて接合操作とピ
ール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例29 メチルフェニルポリシラン濃度25重量％のトルエン溶
液を使用する以外は実施例５と同様にして、スクレイプ
しない状態のポリエチレン管の接合操作とピール試験と
を行った。 ポリエチレン管表面に酸化物および付着物が存在して
いる状態においても、ケイ素化合物の使用により、ポリ
エチレン管接合部の特性が著しく改善されることが明ら
かである。 実施例30 1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン濃度25重
量％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手
法に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例31 1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン濃度25重
量％とジ−tere−ブチルパーオキサイド濃度２重量％の
トルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手法に準
じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例32 1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン濃度2
5重量％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３
の手法に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 実施例33 1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン濃度2
5重量％とジ−tert−ブチルパーオキサイド濃度２重量
％のトルエン溶液を使用する以外は実施例１〜３の手法
に準じて接合操作とピール試験とを行った。 実施例１〜３におけると同様に、ポリエチレン管接合
部の特性が改善されている。 比較例１ 砂の付着量を0.03mg/cm2とし、かつポリメチルフェニ
ルシランの塗布を行わない以外は実施例１〜３と同様に
してポリエチレン管とEF継手との接合を行い、試験片を
切り出し、ピール試験を行った。 この場合の接合は、現用の標準融着接合にほぼ相当す
る。しかしながら、接合部に35kg以上の荷重がかかった
場合には、接合部が容易に破壊されることが明らかであ
る。 比較例２〜３ 砂の付着量を増加させる以外は比較例１と同様にして
ポリエチレン管とEF継手との接合を行い、試験片を切り
出し、ピール試験を行った。 大量の砂が付着した場合には、低い荷重値で接合部が
簡単に破壊することが明らかである。 実施例34 包装材から取り出して屋外に３週間放置したポリエチ
レン管の外表面0.2mmをスクレイプし、アルコール拭き
することにより、前処理した。 この様にして前処理したポリエチレン管を使用する以
外は実施例１〜３と同様にしてメチルフェニルポリシラ
ンを塗布し、ポリエチレン製EF継手との接合を行った
後、試験片のピール試験を行った。 その結果を表２に実施例35〜36および比較例４〜６に
ついての結果とともに併せて示す。 比較例４ ポリメチルフェニルシランの塗布を行わない以外は実
施例34と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 実施例35 屋外に３週間放置したポリエチレン管の外表面をスク
レイプを行うことなく、アルコール拭きすることによ
り、前処理した。次いで、実施例１〜３と同様にして、
平均重合度６のメチルフェニルポリシランを管表面に塗
布した後、ポリエチレン製EF継手との接合を行い、試験
片を調製し、ピール試験を行った。 比較例５ ポリメチルフェニルシランの塗布を行わない以外は実
施例35と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 実施例36 屋外に３週間放置したポリエチレン管に一切の前処理
を行うことなく、実施例１〜と同様にして平均重合度６
のメチルフェニルポリシランを管表面に塗布した後、ポ
リエチレン製EF継手との接合を行い、試験片を調製し、
ピール試験を行った。 比較例６ メチルフェニルポリシランの塗布を行わない以外は実
施例36と同様にしてポリエチレン管とEF継手との接合を
行い、試験片を切り出し、ピール試験を行った。 表２に示す結果から、長期間の屋外放置により表面に
酸化膜が形成されたポリエチレン管を接合する場合に
も、本発明方法が優れた効果を発揮することが明らかで
ある。特に、スクレイプおよびアルコール拭きという前
処理を全く行わない実施例36においても、良好な融着接
合が行われていることが明らかである。
フロントページの続き
(72)発明者 上田 浩史
兵庫県宝塚市中州１丁目２―19
(72)発明者 酒井 史郎
大阪府泉大津市東豊中町１―12―３―
205
(72)発明者 在間 弘朗
京都府京都市左京区北白川追分町１―４
―104
(56)参考文献 特開 平１−118587（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−45603（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−234165（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16L 47/02
F16L 25/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】ポリオレフィン継手を介してポリオレフィ
ン管を接合するに際し、管と継手との間に下記の一般式
（１）で示される直鎖状ポリシランとジアルキルパーオ
キサイドとを含む処理剤を存在させた状態で、接合部分
を加熱することを特徴とするポリオレフィン管の接合方
法。 （式中、R1およびR2は、同一或いは相異なって、水素原
子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜20のアルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ
基、アミド基およびシリル基からなる群から選択され
る;mは、２〜10000程度である。）
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