JP3886755B2

JP3886755B2 - 埋設電線用保護配管

Info

Publication number: JP3886755B2
Application number: JP2001269414A
Authority: JP
Inventors: 藤大佐; 岡茂栗; 村卓郎北
Original assignee: 日本ジーイープラスチックス株式会社
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: JP2003087929A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ポリスチレン系樹脂を含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなる埋設電線用保護配管に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
電力ケーブルを地中に埋設する際、電力ケーブルを保護するために、従来、鋼管、ヒューム管および塩化ビニル管等が用いられてきた。
たとえば鋼管やヒューム管は大きな電気容量を必要とするケーブルの保護配管として用いられてきた。しかしながらこれらの保護配管は、それ自体が重いため、運搬するときや設置するときに、重機を必要とし、また配管、接続、切断等の現場作業も著しく難しく、多数の人員が必要とするため、作業効率が非常に悪いという欠点がある。さらに、ヒューム管はつるはし等の衝撃に対して非常に弱く、作業中または偶発事故によって電力ケーブルが損傷し安定した電力供給に支障をきたす事態も考えられる。
【０００３】
これに対して、塩化ビニル製の保護配管は、比較的に軽質材料であり、加工しやすいという特徴を有している。しかしながら、鋼管、ヒューム管に比べて、強度、耐熱性などが不充分であった。このため、衝撃改質剤，加工助剤，熱安定剤の添加、加工法の改善などが行われ、現在、埋設電線ケーブル保護配管として、広く使用されている。
【０００４】
ところで、ポリ塩化ビニルは、塩素を含んでいるために、焼却方法によっては、有害な塩素系化合物を生成する可能性があり、また地中に埋設した場合に、ポリ塩化ビニル中に含まれる重金属系安定剤や塩化ビニル系モノマーが溶出し、土壌を汚染することがあるなど、環境問題を抱えており、塩化ビニルに代替するものの出現が望まれていた。このため、ポリオレフィンなどでポリ塩化ビニルを代替する試みもなされていたが、耐久性、耐熱性などの点で、必ずしも満足しうるものは得られていなかった。
【０００５】
また、埋設電線用保護配管は、通常、図１に示されるように４本を１束にした管束状で、地中埋設されたり、共同溝に配設される。しかしながら、電力需要量の多い都市部では、図２に示されるように、９本を一束にした管束状で埋設・配設されることが多い。電力量が多くなると発熱量も増大するが、図２に示されるような管束状では、真中の電線ケーブルは熱の逃げ場がないため熱がこもりやすい。このため、都市部で使用される保護配管には特に耐熱性に優れていることが望まれていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、ポリ塩化ビニル製埋設電線用保護配管と同等の特性を有し、特に耐熱性に優れた合成樹脂製の埋設電線用保護配管を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係る埋設電線用保護配管は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂と難燃剤とを含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなることを特徴としている。
前記ポリスチレン系樹脂がホモポリスチレン、ゴム成分で変性されたハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
【０００８】
前記組成物は、さらにドリップ防止剤を含んでいることが望ましく、さらにゴム状物質、繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含んでいることが望ましい。
【０００９】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る埋設電線用保護配管は、以下に示すポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなる成型品である。
ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
本発明に係るポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂と難燃剤とを含んでいる。
【００１０】
［ポリフェニレンエーテル系樹脂］
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ系樹脂）としては、公知のものを特に制限なく使用できる。ＰＰＥ系樹脂とは、たとえば一般式 (I)：
【００１１】
【化１】

【００１２】
（式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、置換炭化水素基、アルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基またはニトロ基を表し、ｎは重合度を表わす整数である）で示される構成単位を有する重合体の総称である。
本発明で使用されるポリフェニレンエーテル系樹脂は、上記一般式で示される１種の構成単位からなる単独重合体であっても、二種以上が組合わされた共重合体であってもよい。
【００１３】
Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄の具体例としては、塩素、臭素、ヨウ素、メチル、エチル、プロピル、アリル、フェニル、ベンジル、メチルベンジル、クロロメチル、ブロモメチル、シアノエチル、シアノ、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ニトロ等の基が挙げられる。
ポリフェニレンエーテル系樹脂の具体例としては、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジエチル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ（2-メチル-6-エチル-1,4-フェニレン）エーテル、ポリ（2-メチル-6-プロピル-1,4-フェニレン）エーテル、ポリ(2,6-ジプロピル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ（２-エチル-6-プロピル-1,4-フェニレン）エーテル、ポリ(2,6-ジメトキシ-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジクロロメチル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジブロモメチル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジフェニル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジトリル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジクロロ-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,6-ジベンジル-1,4-フェニレン)エーテル、ポリ(2,5-ジメチル-1,4-フェニレン)エーテルなどが挙げられる。
【００１４】
より好ましいＰＰＥ系樹脂としては、上記式（I）におけるＲ₁およびＲ₂がアルキル基、特に炭素原子数１〜４のアルキル基であるポリマーであり、ｎは通常５０以上が好ましい。また共重合体であるＰＰＥ系樹脂としては上記ポリフェニレンエーテル構成単位中にアルキル三置換フェノール、たとえば2,3,6-トリメチルフェノールを一部含有する共重合体を挙げることができる。またこれらのＰＰＥ系樹脂に、スチレン系化合物がグラフトした共重合体も好適に使用することができる。スチレン系化合物として、たとえばスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレンなどが挙げられる。用いられるポリフェニレンエーテルの粘度は特に制限は無いが、クロロホルム中での極限粘度が２５℃で０．１０〜０．５０（ｄｌ／ｇ）のものが望ましい。
【００１５】
［ポリスチレン系樹脂］
ポリスチレン系樹脂はそれ自体公知であり、下記一般式(II)で表される構成単位をその重合体中に少なくとも25重量％以上有するものである。
【００１６】
【化２】

【００１７】
式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｚはハロゲン原子または炭素原子数１〜４のアルキル基である置換基を表し、ｐは０〜５の整数である。
このようなポリスチレン系樹脂としては、スチレンもしくはその誘導体たとえばｐ‐メチルスチレン、α‐メチルスチレン、α‐メチル‐ｐ‐メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等の単独重合体および共重合体が挙げられる。共重合体としては、たとえばポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、エチレン-プロピレン共重合体、天然ゴム、エピクロロヒドリンの如き天然または合成エラストマー物質の混合あるいはこれらで変性したスチレン系重合体、さらには、スチレン含有共重合体、たとえば、スチレン-アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-アクリロニトリル-ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）を挙げることができる。本発明で好適に使用されるポリスチレン系樹脂はホモポリスチレンおよびゴム強化ポリスチレン(耐衝撃性ポリスチレン)である。
【００１８】
シンジオタクチック構造を有するポリスチレンは、それ自体は既に公知であり、いわゆる立体化学構造が主としてシンジオタクチック構造を有するポリスチレンのことである。シンジオタクチック構造は核磁気共鳴法で確認することが出来るがジンジオタクティシティーとして少なくとも５０％以上有するのが好ましい。
【００１９】
本発明では、このようなポリスチレン系樹脂として、廃ポリスチレン系樹脂製の成形体から回収された回収ポリスチレン系樹脂を使用してもよい。ポリスチレン系樹脂製成形体としては、難燃剤などの添加剤を含んでいてもよく、また表面がメッキされているもの、塗装されているものであってもよい。さら成形体は発泡体であってもよい。
【００２０】
本発明で使用されるポリスチレン系樹脂の重量平均分子量は、３万以上の範囲にあるものが望ましく、特に５万以上の範囲にあるものが望ましい。
このようなポリスチレン系樹脂をポリフェニレンエーテル系樹脂とともに使用することで、耐熱性、機械強度、流動性、寸法安定性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
【００２１】
本発明に係る樹脂組成物では、ＰＰＥ系樹脂とＰＳ系樹脂とは任意の割合で配合できるが、好ましくはその配合比率はＰＰＥ系樹脂５〜９５重量部に対してＰＳ系樹脂９５〜５重量部である。
［難燃剤］
リン系、シリコン系、または金属塩系難燃剤が挙げられる。
【００２２】
リン系難燃剤としては、難燃剤として公知のリン酸エステル化合物を使用することができ、たとえば下記一般式（c-1）で表されるリン酸エステル化合物を好適に使用できる。
【００２３】
【化３】

【００２４】
（ここで、Ｑ₁、Ｑ₂、Ｑ₃、Ｑ₄は、独立に炭素数１から６のアルキル基を表す。ｍ₁、ｍ₂、ｍ₃、ｍ₄は、独立に０から３の整数を表す。ｎ２は０から３の整数を示す。Ｚは芳香環を含む基を表す。）
このリン酸エステル化合物の中でも、ｎ２が１から３の整数でかつ、一般式(c-1)中のＺが、下記一般式(c-2)〜(c-4)に示すものが好ましい。
【００２５】
【化４】

【００２６】
（式中、Ｒ₃はメチル基を、ｎ₃は０から２の整数を表す。Ｒ₄、Ｒ₅はメチル基を、Ｒ₆、Ｒ₇は独立にメチル基または水素を表す。ｎ₄、ｎ₅は独立に０から２の整数を表す。Ｒ₈、Ｒ₉はメチル基を表す。）
また、（Ｃ）リン酸エステル化合物（c-1）中のｎ２が０で、Ｑ₁、Ｑ₂、Ｑ₄により表される置換基の炭素原子の合計数が１２から２７であり、ｍ₁、ｍ₂、ｍ₄が独立に１から３の整数であるリン酸エステル化合物も好ましい。このリン酸エステル化合物の具体例としては、トリフェニルフォスフェート、トリスノニルフェニルフォスフェート、レゾルシノールビス（ジフェニルフォスフェート）、レゾルシノールビス［ジ（2,6-ジメチルフェニル）フォスフェート］、2,2-ビス｛4-［ビス（フェノキシ）ホスホリルオキシ］フェニル｝プロパン、2,2-ビス｛4-［ビス（メチルフェノキシ）ホスホリルオキシ］フェニル｝プロパン等が挙げられるがこれらに制限されることはない。
【００２７】
さらに上記以外にリン系難燃剤としては、たとえばトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルフォスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェートなどのリン酸エステル系難燃剤、ジフェニル−４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラブロモベンジルホスフォネート、ジメチル−４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモベンジルホスフォネート、ジフェニル−４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモベンジルホスフォネート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、ビス（２、３−ジブロモプロピル）−２、３−ジクロロプロピルホスフェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、およびビス（クロロプロピル）モノオクチルホスフェートハイドロキノニルジフェニルホスフェート、フェニルノニルフェニルハイドロキノニルホスフェート、フェニルジノニルフェニルホスフェート、テトラフェニルレゾルシノールジホスフェート、テトラクレジルビスフェノールＡジホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェートなどの含ハロゲンリン酸（又はホスホン酸）エステル系難燃剤；ポリリン酸塩；赤リンなどを使用することもできる。
【００２８】
これらは、２種以上混合して使用してもよい。
シリコーン系難燃剤としては、以下に示す４つのシロキサン単位（Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、Ｑ単位）の少なくともいずれかが重合してなるポリマーが使用される。
【００２９】
【化５】

【００３０】
Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などのアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基などのアルケニル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフタレンなどのアリール基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、たとえばクロロメチル基、3,3,3‐トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ-アミノプロピル基、Ｎ-（β-アミノエチル）−γ-アミノプロピル基などが例示され、合成と入手のしやすさ、安全性の観点で、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
【００３１】
特にＲとしてアリール基（フェニル基）を含有していると、難燃効果を向上させることができる。
またＲとしてアルコキシ基を含んでいてもよく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましく用いられる。
このようなシリコーン系難燃剤の重量平均分子量は、３００〜６０００、好ましくは３００〜４０００の範囲にあることが望ましい。さらに好ましくは３００〜２５００の範囲にある。分子量が低すぎると、樹脂組成物に混合した後、オルガノシロキサンが成形体表面にブリードしやすいため、難燃効果が低下してしまうことがある。分子量が高すぎると、オルガノシロキサンの樹脂中における分散性が悪くなったり、動きにくくなるため、難燃効果が低下することがある。また、オルガノシロキサンの分子量が高すぎると、ポリカーボネート樹脂に配合する場合、ポリカーボネート樹脂の透明性が落ちることがある。
【００３２】
本発明で使用されるアルコキシ基含有オルガノシロキサンは、実質的にシラノール基（ＳｉＯＨ）を含んでいないことが望ましい。
金属塩系難燃剤としては、下記式で表されるパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩が使用される。
(Ｃ_nＦ_2n+1−ＳＯ₃)_m―Ｍ (III)
（式中、ｎは１〜１０の整数を示し、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍはＭの価数と同じ整数を示す。）で表される塩を意味する。
【００３３】
パーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩は１種単独使用しても、２種以上併用してもよい。
このようなパーフルオロアルカンスルホン酸の具体例としては、パーフルオロメタンスルホン酸、パーフルオロエタンスルホン酸、パーフルオロプロパンスルホン酸、パーフルオロブタンスルホン酸、パーフルオロメチルブタンスルホン酸、パーフルオロヘキサンスルホン酸、パーフルオロヘプタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸等が挙げられ、特に炭素数［式(III) 中のｎの数］が１〜８のものが好ましい。
【００３４】
また、上記式(III)においてＭで示されるアルカリ金属またはアルカリ土類金の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等（以上アルカリ金属）や、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等（以上アルカリ土類金属）が挙げられ、特にカリウムが好ましい。
このような難燃剤は２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００３５】
このような難燃剤の含有量は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収ポリスチレン系樹脂、バージン材も含む）との合計１００重量部に対し、０．１〜５０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部含まれていることが望ましい。リン系難燃剤の場合は３〜５０重量部、好ましくは５〜３０重量部含まれていることが望ましい。
【００３６】
また、本発明に係る組成物では、ドリップ防止剤を含んでいてもよい。このドリップ防止剤とは、燃焼の際に、ドリップ（滴下）を抑制する働きのある添加剤であり、公知のものが使用できる。ドリップ防止剤は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収ポリスチレン系樹脂、バージン材も含む）との合計１００重量部に対し、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部の範囲で添加される。
【００３７】
本発明では、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などに代表されるポリフェニレンエーテル系樹脂中でフィブリル構造を形成するものがドリップの抑制効果が高いので好適である。
このようなドリップ防止剤が含まれる樹脂組成物は特に難燃性に優れている。
このようなポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の中でも、分散性に優れたもの、たとえば水などの溶液にＰＴＦＥを乳化分散させたもの、またポリフェニレンエーテルやスチレン−アクリロニトリル共重合体に代表される樹脂でＰＴＦＥをカプセル化処理したものは、ポリフェニレンエーテル組成物からなる成形体に、よい表面外観を与えるので好ましい。
【００３８】
水などの溶液にＰＴＦＥを乳化分散させたものの場合、特に制限はないが、ＰＴＦＥが１ミクロン以下の平均粒子径であるものが好ましく、特に０．５ミクロン以下であることが好ましい。
このようなＰＴＦＥとして市販されているものの具体例としては、テフロン（登録商標）３０Ｊ(商標、三井デュポンフルオロケミカル（株））、ポリフロンＤ−２Ｃ（商標、ダイキン化学工業（株））、アフロンＡＤ１（商標、旭硝子（株））などが挙げられる。
【００３９】
また、このようなポリテトラフルオロエチレンは、公知の方法によって製造することもできる（米国特許第２３９３９６７号明細書参照）。具体的には、ペルオキシ二硫酸ナトリウム、カリウムまたはアンモニウムなどの遊離基触媒を使用して、水性の溶媒中において、１００〜１０００ｐｓｉの圧力下で、０〜２００℃好ましくは２０〜１００℃の温度条件のもと、テトラフルオロエチレンを重合させることによって、ポリテトラフルオロエチレンを白色の固体として得ることができる。
【００４０】
このようなポリテトラフルオロエチレンは、分子量が１０万以上、好ましくは２０万〜３００万程度のものが望ましい。
このため、ポリテトラフルオロエチレンが配合された樹脂組成物は、燃焼時のドリップが抑制される。さらに、ポリテトラフルオロエチレンとシリコーン樹脂とを併用すると、ポリテトラフルオロエチレンのみを添加したときに比べて、さらにドリップを抑制し、しかも燃焼時間を短くすることができる。
【００４１】
［その他添加剤］
本発明で使用される組成物は、さらにゴム状物質、繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含んでいてもよい。
【００４２】
ゴム状物質
ゴム状物質としては、ガラス転移温度が−100℃以上、５0℃以下の重合体、または該重合体を共重合されてなる共重合体が使用される。具体的にはイソプレン系、ブタジエン系、オレフィン系、ポリエステルエラストマー系、アクリル系が挙げられる。これらはホモポリマーを用いても良いが、必要に応じて共重合体として用いることもできる。
【００４３】
これらのうち、汎用的に用いられるものとしては、ブタジエン系、オレフィン系が挙げられる。ブタジエン系の共重合体としては、スチレンとの共重合体であるスチレン-ブタジエンブロック共重合体、あるいはその水添物が使用される。さらには、酸成分との３元系共重合体も有用であり、具体的にはアクリル酸-ブタジエン-スチレン共重合体、カルボン酸／カルボン酸無水物含有酸化合物-ブタジエン-スチレン共重合体などが挙げられる。
【００４４】
オレフィン系ゴム状物質は、エチレン系、プロピレン系を用いるのが一般的であるが両者を組み合わせたエチレン-プロピレン共重合体も使用できる。
またブタジエン系ゴム状物質と同様にさらに酸成分で変性されたオレフィン系ゴム成分も有用であり、さらにまたエポキシ基含有オレフィン系のゴム成分も使用しても良い。
【００４５】
繊維状フィラー
繊維状フィラーは、本発明に係る使用される成形体の強化目的の度合いにもよるがいわゆるアスペクト比で２〜１００のものが良い。具体的には、ガラス繊維、中空ガラス繊維、カーボン繊維、中空カーボン繊維、酸化チタンウィスカー、繊維状ワラストナイトが挙げられる。
【００４６】
非繊維状フィラー
非繊維状フィラーは、強度と寸法安定性の改良が同時に得られることから、幅広く用いられる添加剤である。形状的には、板状、粒状、無定形とさまざまである。具体的な例としてはタルク、マイカ、クレー、シリカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、中空フィラー等が挙げられる。
フィラーは、単体で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いても良い。
【００４７】
オレフィン系ポリマー
オレフィン系ポリマーは、耐薬品性や成形時の離型性を改良する際に有用である。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンのようにホモポリマーを単体で使用しても良いし、目的に応じて組合せで使用しても良い。また製法においても、高密度型、低密度型や鎖状型、枝分かれ型などがあるがいずれも有用に使用することができる。また他の化合物との共重合体として使うこともできる。たとえばマレイン酸やクエン酸、またはその酸無水物のようなカルボン酸基含有化合物、アクリル酸エステルのようなアクリル酸基を含む酸化合物との共重合体等も有用に使用できる。
【００４８】
脂環族飽和炭化水素樹脂
芳香族炭化水素樹脂の水添物であり、芳香族炭化水素樹脂としては一般的に、C9炭化水素樹脂、C5/C9炭化水素樹脂、インデン−クマロン樹脂、ビニル芳香族樹脂、テルペン−ビニル芳香族樹脂等が挙げられる。水添化率は高いほど良いが少なくとも３０％以上が望ましい。芳香族成分が多いと他の物性が損なわれるので好ましくない。
【００４９】
テルペン類
テルペン類としてはα-ピネン、β-ピネン、ジペンテン類を原料とするテルペン類が使用される。芳香族炭化水素（フェノール、ビスフェノールＡ等）で変性されたものや水添されたテルペン等も有用に使用できる。
ワックス類
ワックス類としてはオレフィン系ワックス、モンタンワックスなどが一般的に使用されるが、中でも低分子量ポリエチレンなどは汎用的に用いられる。
【００５０】
石油炭化水素類
石油炭化水素類としては液状石油留分が好適に使用される。
芳香族炭化水素系石油樹脂
芳香族炭化水素系石油樹脂としては、Ｃ9炭素類に代表される芳香族炭化水素留分重合物が使用される。
【００５１】
ポリオキシアルキレン
ポリオキシアルキレンとしてはポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどポリアルキレングリコールが一般的に用いられる。
フッ素系樹脂
フッ素系樹脂としては、いわゆるテフロン（登録商標）と呼ばれるポリテトラヒドロフルオロエチレンが使用される。
【００５２】
帯電防止剤
帯電防止剤としては一般的に成形体表面に吸湿性を持たせることでその効果を発揮するという作用を有するものであり。樹脂中に添加剤的に用いる場合と塗布など二次加工として付与する方法がある。添加剤的に使用されるものとしては、上記のポリアルキレングリコールやスルホン酸基含有化合物など水分子の吸着を促すようなものが用いられる。
【００５３】
熱安定剤
熱安定剤としては、ホスファイト系安定剤、エポキシ化合物、β-ジケトン、ポリオールなどの有機系安定剤、過塩素酸塩、ハイドロタルサイト、ゼオライトなどの無機系安定剤などが挙げられ、これらは単独でも、２種以上併用してもよい。
【００５４】
熱安定剤としては、特にホスファイト系安定剤が好適に使用され、具体的にはトリアルキルホスファイト、アルキルアリールホスファイト、トリアリールホスファイトなどが例示される。
紫外線吸収剤
紫外線吸収剤としてはヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、エポキシ系などが挙げられる。一種のみの使用でも良いが、組合せで用いるとさらに効果が期待できる。
【００５５】
これらのその他添加剤の添加量としては特に制限されるものではないが、たとえばポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収ポリスチレン系樹脂、バージン材も含む）との合計１００重量部に対し、０．０１〜７０重量部、好ましくは０．１〜５０重量部含まれていることが望ましい。
樹脂組成物の調製
本発明で用いる樹脂組成物を製造するための方法に特に制限はなく、通常の方法が満足に使用可能であり、通常溶融混合法が好適に採用される。少量の溶剤の使用も可能であるが、一般に必要はない。装置としては特に押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等を例として挙げることができる。これら装置を回分的または連続的に運転することができる。また、成分の混合順序は特に限定されない。
【００５６】
たとえば、押出機等で溶融混練する場合、各成分をすべて配合して混練してもよいし、一つの押出機において複数のフィード口を設けシリンダーに沿って１種以上の各成分を順次フィードしてもよい。溶融混練により得られた樹脂組成物は、そのまま直ちに本発明による成形体の製造に使用してもよく、あるいは冷却固化してペレット、粉末等の形態にしたのち、再度、必要に応じて添加剤を添加し、再度溶融してもよい。
【００５７】
［埋設電線保護配管］
本発明に係る埋設電線保護配管は、上記組成物から成型される。成型法に特に制限なく、射出成形、押出成形、真空・圧空成形などの公知ものが採用される。
成形に際し、上記した組成物またはその原料を、直接、前記成形機に導入して、混合しながら成形してもよく、また一端ペレタイズしたのち成形してもよい。
【００５８】
なお、本発明に係る保護配管は、直管および継手（ジョイント）から構成される。直管を成形する場合は通常、押出成型が採用され、継手を成形する場合は、射出成形が採用される。
本発明に係る保護配管（直管）の形状は、使用規格に応じて適宜選択されるが、通常、肉厚３〜１５ｍｍ程度であればよい。また、通常保護配管の断面形状は円筒状であるが、使用目的に応じて、四角筒状、六角筒状などであってもよい。
【００５９】
また、保護配管（直管）の外径、管長も使用規格に応じて適宜選択される。継手の大きさは使用される直管の太さに応じて適宜選択される。
このような保護配管は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよく、２層以上の積層構造の場合、少なくとも１層が上記した組成物からなるものであればよい。他の層は難燃性の高い樹脂からなるものであれば特に制限されるものではない。
【００６０】
本発明に係る保護配管の外周面および／または内周面に波付部を形成してもよく、波付部を形成すると可撓性の点で好ましい。
以上のような本発明に係る埋設電線用保護配管は、耐熱性、難燃性、強度に優れ、従来使用されていたポリ塩化ビニル保護配管と同程度の特性を有している。
たとえば、JIS K7206に準拠して測定されるビッカト軟化点は、80℃以上であり非常に耐熱性に優れている。
【００６１】
また保護配管から切り出した試験片（幅約10mm、長さ50mm）を、図３に示す難燃性試験機に載置し、バーナー炎を試験片下端に、１分間接炎させたのち、バーナー炎を取り除き、自然に炎が消えるかどうか調べる試験を行ってみても、いずれの試験片でも、直ちに消炎し、非常に難燃性に優れている。
また、本発明に係る埋設電線用保護配管は、引張強度が高く、また耐衝撃強度も高いという特性を有している。
【００６２】
このため、本発明に係る埋設電線用保護配管を使用すると、都市部のような高電力量を送電しても、発生する熱で変形したり、燃焼することがない。また、耐衝撃性に優れているので、地表面からの圧力、振動、衝撃に対して十分な耐性を有している。
しかも、上記したようなポリフェニレンエーテル系樹脂組成物から形成されているので、本発明に係る埋設電線用保護配管はそれ自体が軽く、また配管、接続、切断等の現場作業も容易に行うことができる。このため、本発明に係る埋設電線用保護配管を使用すると、作業効率を高めることができるとともにおよび作業の安全性を高めることができる。
【００６３】
また、上記した組成物には、塩素などの有害物質は含まれていないので、環境を汚染することもない。また使用済み埋設配線保護配管を回収し、再使用することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、特定のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物から形成された埋設配線保護配管が提供され、係る保護配管は、従来より使用されていたポリ塩化ビニル保護配管と難燃性、耐熱性、強度などの点で同レベルの特性を有している上に、環境に影響を及ぼすこともないので、ポリ塩化ビニル製埋設配線保護配管の代替が可能となる。
【００６５】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
なお、実施例および比較例では以下に示す樹脂成分および添加剤を使用した。
ポリフェニレンエーテル系樹脂 (PPE)
クロロホルム中での極限粘度が２５℃で０．４６ｄｌ／ｇのポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル（日本ジーイープラスチックス（株）製）
難燃剤
大八化学工業（株）社製トリフェニルフォスフェート（製品名TPP）
ポリスチレン系樹脂
ハイインパクトポリスチレン（日本ポリスチレン（株）製トーポレックス870ST
熱安定剤
旭電化工業（株）製のホスファイト系安定剤（商品名アデガスタブMK2112）
ゴム状物質
ゴム状物質として、シェル化学（株）社製の水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体（商品名：クレイトンG-1651）使用した。
【００６６】
その他成分
日本ユニカー（株）社製の変性エチレン共重合体（商品名：NUC6570）を使用した。
【００６７】
【参考例１〜３、比較例】
組成物の調製：
上述の各材料を用い、表１に示す組成で、二軸押出機により、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、バレル設定温度２７０〜２８０℃の押出し条件で押出しを行ない、切断してペレットを製造した。
保護配管の評価：このように製造されたペレットを二軸押出機に導入し、各ペレットを表２に示す条件で押出成形して、外径１５０mm、内径１３０mm、肉厚10mm、全長５ｍの保護配管を作成した。なお、使用した二軸押出機は、押出機、円筒状ダイ、サイジングフォーマー（温調・バキューム付）、真空水槽、引取機、切断機からなる構成のものである。
【００６８】
▲１▼引張試験
得られた保護配管から、図４に示す試料を２個切り取り、JIS K 7113で引張強度を評価した。
▲２▼耐熱性（ビッカド軟化点温度）
保護配管から適当な大きさの試料を切り出し、JIS K 7206に準じて、49N（5kgf）の荷重で評価した。
【００６９】
▲３▼燃焼性試験
得られた保護配管から、幅役１０mm、長さ５０mmの試験片を切り取り、この一端を、図３に示すように、スタンドに取り付け、長さ１５mmの炎のブンゼンバーナーを試験片の自由端の下に置いて、炎の先端が試験片の下端に届くようにし１分間放置する。１分後炎を取り除き、試験片の炎が自然に消えるかどうか調べた。（自然に消えたものを合格、消えないものを不合格とした）
結果を併せて、表１に示す。
【００７０】
【表１】

【００７１】
【表２】

【００７２】
表１より、得られた埋設電線用保護配管は、従来のポリ塩化ビニルと同等の特性を有しており、ポリ塩化ビニル保護配管を代替材として有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】埋設電線保護配管を地中に埋設したときの配列図を示す。
【図２】埋設電線保護配管を地中に埋設したときの別の配列図を示す。
【図３】本発明における難燃性評価装置の概略図を示す。
【図４】本発明における引張試験用試料の概略図を示す。

Claims

ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂と難燃剤とを含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなり、
(i)難燃剤が、下記一般式（c-1）で表されるリン酸エステル化合物であり、

（ここで、Ｑ₁、Ｑ₂、Ｑ₃、Ｑ₄は、独立に炭素数１から６のアルキル基を表す。ｍ₁、ｍ₂、ｍ₃、ｍ₄は、独立に０から３の整数を表す。ｎ２は１から３の整数でかつ、Ｚが、下記一般式(c-4)で示される。）

（式中、Ｒ₈、Ｒ₉はメチル基を表す。）
(ii)組成物が、さらにスチレン-ブタジエンブロック共重合体、あるいはその水添物を
含むことを特徴とする、埋設電線用保護配管。
前記ポリスチレン系樹脂がホモポリスチレン、ゴム成分で変性されたハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の埋設電線用保護配管。
前記組成物が、さらにドリップ防止剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の埋設電線用保護配管。
前記組成物が、さらに繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の埋設電線用保護配管。