JP4280281B2 - Hot water supply hose - Google Patents

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Description

本発明は、住宅設備用樹脂ホースに関し、更に詳しくは、家庭用給水配管等に用いられ、温水の輸送にも好適な給水給湯用ホースに関する。   The present invention relates to a resin hose for housing equipment, and more particularly to a water supply hot water supply hose that is used for household water supply piping and the like and is also suitable for transporting hot water.

近年、住宅用の給水設備としては給湯設備も備えるのが一般的であり、このような給湯設備によって、シングルレバー式の水栓等から、例えば、台所に備えられたシンクや洗面台に給水給湯何れも可能なよう構成されている。従来、このような温水を輸送する配管には、銅製もしくはステンレス鋼製の配管やコルゲート管を用いていたが、最近では、施工のし易さから、熱可塑性樹脂もしくはエラストマー、ゴム等よりなるチューブの外周に、ステンレス鋼線を編組して補強糸した給水給湯ホースを用いることが多くなって来た。   In recent years, it has been common to provide a hot water supply facility as a water supply facility for a house. With such a hot water supply device, for example, a single lever-type faucet or the like supplies water to a sink or a washstand provided in a kitchen. Both are configured to be possible. Conventionally, copper or stainless steel pipes and corrugated pipes have been used for pipes for transporting such hot water, but recently, tubes made of thermoplastic resin, elastomer, rubber, etc. are easy to install. In many cases, a hot and cold water supply hose made of braided stainless steel wire and reinforced yarn has been used on the outer periphery of the wire.

一方、このような給水給湯設備を備えた住宅市場においては、住宅自体が10年補償はもとより50年を越える長期補償が要求されるに至っており、それに伴なって住宅の一部をなす配管材も、従来の15年前後から50年以上の長期に渡る実寿命の要求が高まって来た。ここで、前記実寿命とは、実際に人が居住する住宅環境下において一般的な家庭が通常の生活を営なみ、給水給湯ホースを使用する場合の平均的な使用可能期間をいう。   On the other hand, in the housing market equipped with such hot and cold water supply facilities, long-term compensation exceeding 50 years has been required for the housing itself, and accordingly, piping material that forms part of the housing. However, there has been an increasing demand for a long life span of 50 years or more from around 15 years in the past. Here, the actual life means an average usable period when a general home runs a normal life in a residential environment where a person actually lives and uses a water supply hot water supply hose.

ところが、水道水には水道法に則り、殺菌剤として次亜塩素酸ナトリウムが添加されているため、初期の給水給湯用樹脂ホースとして多用されたポリエチレン管は、およそ10年程度使用していると水泡発生や内面剥離を生じ、このような劣化の進行に伴い機械的強度が低下して、最終的には水圧による破裂を生じる場合もあった。   However, because sodium hypochlorite is added to tap water as a disinfectant in accordance with the Water Supply Law, polyethylene pipes that have been used extensively as resin hoses for initial hot water and hot water have been used for about 10 years. Occurrence of water bubbles and internal peeling occurred, the mechanical strength decreased with the progress of such deterioration, and there was a case in which a burst due to water pressure was finally generated.

このような給水給湯用樹脂ホースの耐塩素性を改善し、寿命延長させる従来技術について以下説明する。先ず、従来技術1に係るシラン架橋ポリエチレン管は、ゲル分率65%以上のシラン架橋ポリエチレン管において、JIS K6769に基づくゲル分率試験における未架橋部分であるキシレン溶解分の重量平均分子量Mwが1×10以上、かつ前記キシレン溶解分の重量平均溶解分Mwと前記キシレン溶解分の数平均分量Mnとの比Mw/Mnが3以上とするものである(特許文献1参照)。 A conventional technique for improving the chlorine resistance and extending the life of such a resin hose for water and hot water supply will be described below. First, the silane cross-linked polyethylene pipe according to the prior art 1 is a silane cross-linked polyethylene pipe having a gel fraction of 65% or more, and the weight average molecular weight Mw of the xylene-dissolved portion which is an uncrosslinked portion in the gel fraction test based on JIS K6769 is 1. X10 5 or more, and the ratio Mw / Mn of the weight average dissolved amount Mw of the xylene-dissolved portion and the number average amount Mn of the xylene-dissolved portion is 3 or more (see Patent Document 1).

しかしながら、このような従来例に係るシラン架橋ポリエチレン管は、常温の水道水や温水における耐塩素性が向上し、水泡発生や内面剥離の発生は生じ難くなったものの、実寿命をせいぜい15年程度に延長する効果しかなく、本発明の目標とする実寿命とはほど遠いものであった。   However, such silane-crosslinked polyethylene pipes according to the conventional examples have improved chlorine resistance in room temperature tap water and warm water, and generation of water bubbles and internal peeling hardly occur, but the actual life is at most about 15 years. However, it was far from the target actual life of the present invention.

次に、このような給水給湯用樹脂ホースの耐塩素性を改善し、寿命延長させる従来技術2について、添付図10を参照しながら説明する。図10は、従来技術2に係る給水給湯用ホースの一部切欠斜視図である。   Next, the prior art 2 for improving the chlorine resistance and extending the life of the resin hose for water / hot water supply will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a partially cutaway perspective view of a water and hot water supply hose according to Prior Art 2. FIG.

この従来技術2に係る給水給湯用ホースは、少なくとも内層12と外層13とからなる内面層チューブ11とこの外層13を囲う補強層14とからなるホースであって、前記内面層チューブ11は、その内層12が老化防止剤を30〜50,000ppmを含み、且つ厚みが0.03〜0.5mmであるポリオレフィン系樹脂層であり、外層13が柔軟性を有する熱可塑性エラストマーまたは加硫ゴムであり、更に、前記内面層チューブ11の外層13中に含まれる老化防止剤の量が、内層12中に含まれる老化防止剤の量の0.1〜5倍の範囲で含有されるものである(特許文献2参照)。
特許第3682304号公報 特開平10−2466号公報
The water and hot water supply hose according to prior art 2 is a hose comprising an inner surface layer tube 11 composed of at least an inner layer 12 and an outer layer 13 and a reinforcing layer 14 surrounding the outer layer 13. The inner layer 12 is a polyolefin-based resin layer containing 30 to 50,000 ppm of an antioxidant and a thickness of 0.03 to 0.5 mm, and the outer layer 13 is a thermoplastic elastomer or vulcanized rubber having flexibility. Furthermore, the amount of the anti-aging agent contained in the outer layer 13 of the inner surface layer tube 11 is contained in a range of 0.1 to 5 times the amount of the anti-aging agent contained in the inner layer 12 ( Patent Document 2).
Japanese Patent No. 3682304 Japanese Patent Laid-Open No. 10-2466

しかしながら、前記従来技術2に係る給水給湯用ホースは、内層12が老化防止剤を30〜50,000ppmを含み、且つ厚みが0.03〜0.5mmであるポリオレフィン系樹脂層であり、外層13が柔軟性を有する熱可塑性エラストマーで構成されたため、前記従来技術1に係るホースより改善され実寿命20年程度には至るものの、上述したような50年以上の長期に渡る実寿命を達成し得るものではない。   However, the water supply hot water supply hose according to the prior art 2 is a polyolefin-based resin layer in which the inner layer 12 contains 30 to 50,000 ppm of an anti-aging agent and has a thickness of 0.03 to 0.5 mm, and the outer layer 13 Since it is composed of a thermoplastic elastomer having flexibility, it can be improved over the hose according to the prior art 1 and reaches an actual life of about 20 years, but it can achieve a long life of 50 years or more as described above. It is not a thing.

従って、本発明は上記の如き事情に鑑みなされたものであって、その目的は、
柔軟性を有し耐熱老化性、耐塩素性に優れ、予測される実寿命が50年以上の長期に渡る給水給湯ホースを提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is as follows.
The object is to provide a hot water and hot water supply hose that has flexibility, is excellent in heat aging resistance and chlorine resistance, and has a predicted life span of 50 years or more.

本発明の請求項1に係る給水給湯ホースが採用した手段は、少なくとも内層と外層とからなる内面層チューブと、この内面層チューブの外層周囲に形成された補強層とからなる給水給湯ホースにおいて、前記内面層チューブの内層が厚さ0.1〜1.0mmを有する架橋ポリエチレン樹脂であり、前記内面層チューブの外層がゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであるとともに、この熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が90%以上であることを特徴とするものである。 The means adopted by the hot water supply / hot water hose according to claim 1 of the present invention is a water supply / hot water supply hose comprising an inner surface layer tube comprising at least an inner layer and an outer layer, and a reinforcing layer formed around the outer layer of the inner surface layer tube. The inner layer of the inner surface layer tube is a crosslinked polyethylene resin having a thickness of 0.1 to 1.0 mm, the outer layer of the inner surface layer tube is a thermoplastic elastomer having rubber elasticity, and the soft segment of the thermoplastic elastomer The degree of crosslinking is 90% or more.

本発明の請求項2に係る給水給湯ホースが採用した手段は、請求項1に記載の給水給湯ホースにおいて、前記熱可塑性エラストマーがポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、前記ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム(EPDM)であることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a water supply / hot water hose according to the first aspect of the present invention, wherein the thermoplastic elastomer is a polyolefin-based thermoplastic elastomer and the soft segment is an ethylene-propylene-diene. It is a monomer rubber (EPDM).

本発明の請求項3に係る給水給湯ホースが採用した手段は、請求項1または2に記載の給水給湯ホースにおいて、前記熱可塑性エラストマーが、ポリプロピレンのマトリックスに動的架橋したEPDM粒子の分散相を形成させた動的架橋熱可塑性エラストマーであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a water / hot water supply hose according to the first or second aspect of the present invention, wherein the thermoplastic elastomer has a dispersed phase of EPDM particles dynamically crosslinked to a polypropylene matrix. It is a dynamic cross-linked thermoplastic elastomer formed .

本発明の請求項4に係る給水給湯ホースが採用した手段は、請求項1乃至3の何れか一つの項に記載の給水給湯ホースにおいて、前記内面層チューブの内層と外層とが老化防止剤を含むとともに、前記外層を構成する熱可塑性エラストマーには、前記内層を構成する架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)と異なる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いたことを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the water supply hot water supply hose according to any one of the first to third aspects, wherein the inner layer and the outer layer of the inner surface layer tube are provided with an anti-aging agent. In addition, an anti-aging agent (anti-aging agent for outer layer) different from the anti-aging agent (anti-aging agent for inner layer) contained in the cross-linked polyethylene resin constituting the inner layer was used for the thermoplastic elastomer constituting the outer layer. It is characterized by this.

本発明の請求項5に係る給水給湯ホースが採用した手段は、請求項4に記載の給水給湯ホースにおいて、前記内層用老化防止剤が紫外線吸収剤であり、前記外層用老化防止剤がフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とからなる老化防止剤であることを特徴とするものである。 According to claim 5 of the present invention, the water supply hot water supply hose according to claim 5 is the water supply hot water supply hose according to claim 4 , wherein the anti-aging agent for the inner layer is an ultraviolet absorber, and the anti-aging agent for the outer layer is a phenol type. It is an anti-aging agent comprising an antioxidant and a phosphorus-based antioxidant.

本発明の請求項1に係る給水給湯ホースによれば、少なくとも内層と外層とからなる内面層チューブと、この内面層チューブの外層周囲に形成された補強層とからなる給水給湯ホースにおいて、前記内面層チューブの内層が厚さ0.1〜1.0mmを有する架橋ポリエチレン樹脂であり、前記内面層チューブの外層がゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであるとともに、この熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が90%以上であるので、加工性はもとより、耐塩素性および耐熱老化性が格段に優れた長寿命で柔軟性を有する給水給湯ホースを提供し得る。 According to the water supply hot water supply hose according to claim 1 of the present invention, in the water supply hot water supply hose comprising an inner surface layer tube comprising at least an inner layer and an outer layer, and a reinforcing layer formed around the outer layer of the inner surface layer tube, The inner layer of the layer tube is a crosslinked polyethylene resin having a thickness of 0.1 to 1.0 mm, the outer layer of the inner surface layer tube is a thermoplastic elastomer having rubber elasticity, and the degree of crosslinking of the soft segment of the thermoplastic elastomer Is 90% or more, it is possible to provide a long-life and flexible water supply hot-water supply hose that has excellent workability, chlorine resistance and heat aging resistance.

また、本発明の請求項2に係る給水給湯ホースによれば、前記熱可塑性エラストマーがポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、前記ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム(EPDM)であるので、前記内面層チューブの外層に高い柔軟性と耐屈曲疲労性を付与し得る。   Moreover, according to the hot water supply / hot water hose according to claim 2 of the present invention, the thermoplastic elastomer is made of a polyolefin-based thermoplastic elastomer, and the soft segment is ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM). High flexibility and bending fatigue resistance can be imparted to the outer layer of the layer tube.

また、本発明の請求項3に係る給水給湯ホースによれば、前記熱可塑性エラストマーが、ポリプロピレンのマトリックスに動的架橋したEPDM粒子の分散相を形成させた動的架橋熱可塑性エラストマーであるので、耐水性、耐候性、耐薬品性、耐熱疲労特性および耐屈曲疲労性に特に優れる給水給湯ホースを提供しうる。 Further, according to the hot water and hot water supply hose according to claim 3 of the present invention, the thermoplastic elastomer is a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer in which a dispersed phase of EPDM particles dynamically crosslinked is formed on a polypropylene matrix. A water and hot water supply hose that is particularly excellent in water resistance, weather resistance, chemical resistance, heat fatigue resistance, and bending fatigue resistance can be provided.

更に、本発明の請求項4に係る給水給湯ホースによれば、前記内面層チューブの内層と外層とが老化防止剤を含むとともに、前記外層を構成する熱可塑性エラストマーには、前記内層を構成する架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)と異なる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いたので、
内層に前記内層用老化防止剤が残存したとしても、前記外層用老化防止剤の内層側への濃度勾配は無関係であるので、内層および外層に同一の老化防止剤を用いる場合より老化防止剤の内層側への拡散が促進されて、老化防止をより効果的に促進する。
Further, according to the hot water supply / hot water hose according to claim 4 of the present invention, the inner layer and the outer layer of the inner surface layer tube contain an anti-aging agent, and the thermoplastic elastomer constituting the outer layer constitutes the inner layer. Because we used an anti-aging agent (anti-aging agent for the outer layer) different from the anti-aging agent (anti-aging agent for the inner layer) contained in the crosslinked polyethylene resin,
Even if the inner layer anti-aging agent remains in the inner layer, the concentration gradient to the inner layer side of the outer layer anti-aging agent is irrelevant. Diffusion to the inner layer side is promoted and aging prevention is more effectively promoted.

また更に、本発明の請求項5に係る給水給湯ホースによれば、前記内層用老化防止剤が紫外線吸収剤であり、前記外層用老化防止剤が、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とからなる老化防止剤であるので、異なる酸化防止剤を組み合わせ相乗効果が発揮される。   Furthermore, according to the hot water supply hot water hose according to claim 5 of the present invention, the anti-aging agent for the inner layer is an ultraviolet absorber, and the anti-aging agent for the outer layer is a phenol-based antioxidant and a phosphorus-based antioxidant. Therefore, a synergistic effect is exhibited by combining different antioxidants.

以下、本発明の実施の形態について図1〜図4を参照しながら説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る給水給湯ホースの積層構成を記す一部切欠斜視図、図2は動的架橋熱可塑性エラストマーの構造を模式的に示した構造説明図、図3は外層用老化防止剤に、内層用老化防止剤と異なる老化防止剤を用いる効果について説明するための模式的説明図、図4は時間経過に伴う架橋PE厚さと老化防止剤残量の変化を説明するための模式的説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a laminated structure of a water and hot water supply hose according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a structural explanatory view schematically showing the structure of a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer, and FIG. 3 is an outer layer Schematic explanatory diagram for explaining the effect of using an anti-aging agent different from the anti-aging agent for the inner layer as the anti-aging agent for the inner layer, FIG. 4 explains the change in the cross-linked PE thickness and the remaining anti-aging agent over time It is a typical explanatory view for this.

本図1において、本発明の実施の形態に係る給水給湯ホース1は、内層2aと外層2bとからなる内面層チューブ2、この内面層チューブ2の外層周囲に形成された補強層3及びこの補強層に被覆された外面樹脂層4とからなる。そして、このような給水給湯ホース1の前記内面層チューブ2の内層2aが架橋ポリエチレン樹脂からなり、前記内面層チューブ2の外層2bは、柔軟性を有する熱可塑性エラストマーから構成されている。   In FIG. 1, a water and hot water supply hose 1 according to an embodiment of the present invention includes an inner surface layer tube 2 composed of an inner layer 2 a and an outer layer 2 b, a reinforcing layer 3 formed around the outer layer of the inner surface layer tube 2, and the reinforcement It consists of the outer surface resin layer 4 coat | covered with the layer. And the inner layer 2a of the said inner surface layer tube 2 of such a hot-water supply hot water hose 1 consists of a crosslinked polyethylene resin, and the outer layer 2b of the said inner surface layer tube 2 is comprised from the thermoplastic elastomer which has a softness | flexibility.

また、前記内面層チューブ2の外周に設けられた補強層3は、内面繊維層3aと外面繊維層3bとで構成される。そして、前記内面繊維層3aは、複数本の補強糸を引き揃えて内面層チューブ2の外周面に、交差させて編み込みしつつ巻き付け構成されてなる。前記補強糸は、複数本のナイロン糸を加撚して構成されたものが強度上好ましい。   The reinforcing layer 3 provided on the outer periphery of the inner surface layer tube 2 includes an inner surface fiber layer 3a and an outer surface fiber layer 3b. The inner fiber layer 3a is formed by winding a plurality of reinforcing yarns while winding the reinforcing yarns while crossing the outer peripheral surface of the inner layer tube 2 so as to cross each other. The reinforcing yarn is preferably constructed by twisting a plurality of nylon yarns.

また、前記外面繊維層3bは、強度上及び耐錆性の点からステンレス鋼線を引き揃えて前記内面繊維層の外周面に、交差させて編み込みしつつ巻き付け構成されてなる。更に、前記外面樹脂層4は、この給水給湯ホースの外表面を保護するための樹脂層であって、特に材質は限定されないが、例えば、ポリプロピレンやウレタン系熱可塑性エラストマーを、前記補強層3の外周に被覆して形成されている。   Further, the outer surface fiber layer 3b is formed by winding a stainless steel wire while being crossed and braided on the outer peripheral surface of the inner surface fiber layer in terms of strength and rust resistance. Furthermore, the outer surface resin layer 4 is a resin layer for protecting the outer surface of the water / hot water supply hose, and the material is not particularly limited. For example, polypropylene or urethane thermoplastic elastomer is used as the reinforcing layer 3. It is formed so as to cover the outer periphery.

次に、前記内面層チューブ2を構成する内層2aと外層2bについて、以下詳細に説明する。
先ず、前記内面層チューブ2の内層2aを構成する架橋ポリエチレン樹脂は、反応性を有するポリエチレン(PE)に架橋剤を添加して溶融押出することによって得られる。この架橋ポリエチレン樹脂は、熱可塑性プラスチックとしての鎖状構造ポリエチレンの分子同士の所々を結合させ、立体の網目構造にした超高分子量ポリエチレンをいう。従って、架橋反応が終了した時点で、ポリエチレンはあたかも熱硬化性樹脂のような立体網目構造となり、耐熱老化性、耐薬品性、耐環境応力亀裂性能及びクリープ性能に優れた内層2aが得られる。
Next, the inner layer 2a and the outer layer 2b constituting the inner surface layer tube 2 will be described in detail below.
First, the crosslinked polyethylene resin constituting the inner layer 2a of the inner surface layer tube 2 can be obtained by adding a crosslinking agent to reactive polyethylene (PE) and melt-extruding it. This cross-linked polyethylene resin refers to ultrahigh molecular weight polyethylene having a three-dimensional network structure formed by bonding portions of chain-structured polyethylene as a thermoplastic plastic. Therefore, when the crosslinking reaction is completed, the polyethylene has a three-dimensional network structure like a thermosetting resin, and the inner layer 2a excellent in heat aging resistance, chemical resistance, environmental stress cracking performance and creep performance is obtained.

このよう内面層チューブ2の内層2aを構成する架橋ポリエチレン樹脂は、その優れた化学的安定性のため、水質保持と食品衛生面でも良好な特性を示し、飲料水用配管材としての要件を備えている。前記架橋ポリエチレン樹脂からなる内層2aは、水道水に含まれる次亜塩素酸ナトリウムの残留塩素に対する耐塩素性はもとより、氷点下での伸びが大きく、耐凍結性も良好である。そして、このような架橋ポリエチレン樹脂からなる内層2aの厚さは、0.1〜1.0mmの範囲とするのが好ましく、0.2〜0.8mmの範囲とするのが更に好ましい。   Such a cross-linked polyethylene resin constituting the inner layer 2a of the inner surface layer tube 2 exhibits excellent characteristics in terms of water quality maintenance and food hygiene due to its excellent chemical stability, and has requirements as a piping material for drinking water. ing. The inner layer 2a made of the cross-linked polyethylene resin has not only the chlorine resistance against residual chlorine of sodium hypochlorite contained in tap water, but also a large elongation below freezing point and a good freeze resistance. The thickness of the inner layer 2a made of such a crosslinked polyethylene resin is preferably in the range of 0.1 to 1.0 mm, and more preferably in the range of 0.2 to 0.8 mm.

このような内層2a厚さとすることによって、常温から95℃に至る広範囲の温度領域に長期間適用可能な給水給湯ホース1が得られるのである。表1は、内面層チューブ2の総厚さを1.2mmとし、内層2aと外層2bの厚さ構成を変えたとき、夫々の厚さ構成に対する成型加工性、耐塩素性および柔軟性について後述する実施例等の評価結果をまとめたものである。   By setting the thickness of the inner layer 2a as described above, the hot water supply / water supply hose 1 that can be applied for a long time in a wide temperature range from room temperature to 95 ° C. can be obtained. Table 1 shows the molding processability, chlorine resistance, and flexibility for each thickness configuration when the total thickness of the inner surface layer tube 2 is 1.2 mm and the thickness configurations of the inner layer 2a and the outer layer 2b are changed. This is a summary of evaluation results of examples and the like.

Figure 0004280281
Figure 0004280281

即ち、表1に示されるように、架橋ポリエチレン樹脂からなる内層2aの厚さが0.1未満であると、押出加工が難しく、チューブ状に成型出来たとしても水道水に含まれる次亜塩素酸ソーダに対する耐塩素性が不十分である。また、前記内層2aの厚さが1.0mmを越えると、成型加工性が悪い上、内面層チューブ2が硬くなって給水給湯ホースとしての柔軟性が失われるのである。   That is, as shown in Table 1, when the thickness of the inner layer 2a made of a crosslinked polyethylene resin is less than 0.1, extrusion processing is difficult, and even if it can be molded into a tube shape, hypochlorous acid contained in tap water Chlorine resistance to acid soda is insufficient. On the other hand, if the thickness of the inner layer 2a exceeds 1.0 mm, the molding processability is poor and the inner surface layer tube 2 becomes hard and the flexibility as a hot water supply / hot water hose is lost.

次に、前記内面層チューブ2の外層2bを構成する熱可塑性エラストマーには、
表2に例示するようなエラストマー、即ち、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(TPVC)及びポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPAE)等を用いることが出来る。
Next, in the thermoplastic elastomer constituting the outer layer 2b of the inner surface layer tube 2,
Elastomers as exemplified in Table 2, namely, polyurethane-based thermoplastic elastomer (TPU), polyolefin-based thermoplastic elastomer (TPO), polystyrene-based thermoplastic elastomer (TPS), polyester-based thermoplastic elastomer (TPEE), vinyl chloride-based Thermoplastic elastomer (TPVC), polyamide thermoplastic elastomer (TPAE), etc. can be used.

Figure 0004280281
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このような熱可塑性エラストマーは、架橋エラストマーの特徴とプラスチックの加工性を併せ持っている。即ち、熱可塑性エラストマーは、熱を加えると溶け、冷やすと固まるゴム弾性体である。そして、熱可塑性エラストマーからなる成型物は、高温での形状の保持、延伸や圧縮時の弾性変形等の有用な性質を示す。   Such a thermoplastic elastomer has both the characteristics of a crosslinked elastomer and the processability of the plastic. That is, a thermoplastic elastomer is a rubber elastic body that melts when heated and hardens when cooled. A molded product made of a thermoplastic elastomer exhibits useful properties such as shape retention at high temperature, elastic deformation during stretching and compression, and the like.

エラストマーの理論によれば、熱可塑性エラストマーの高分子鎖は、2種類の単位あるいはセグメントを含む必要がある。一つは、エラストマーを通常使用する温度範囲がガラス転移温度以上では、アモルファス状態で流動性を持つセグメントである。これらのセグメントはソフトセグメント(軟質部分)と呼ばれ、得られる材料に弾性的性質(ゴム弾性)を与える。   According to the theory of elastomers, the polymer chain of a thermoplastic elastomer needs to contain two types of units or segments. One is a segment having fluidity in an amorphous state when the temperature range in which an elastomer is normally used is above the glass transition temperature. These segments are called soft segments (soft portions) and give the resulting material elastic properties (rubber elasticity).

もう一つはハードセグメント(硬質部分)と呼ばれ、ハードセグメント同士が分子間相互作用で会合する。このセグメントは使用温度範囲では固体で、高分子鎖の配列を固定する(物理架橋)。高温では、物理的結合が解離し、通常の熱可塑性プラスチックと同様に応力下で流動する。   The other is called a hard segment (hard portion), and the hard segments associate with each other through intermolecular interactions. This segment is solid in the operating temperature range and fixes the arrangement of the polymer chains (physical crosslinking). At high temperatures, physical bonds dissociate and flow under stress in the same way as ordinary thermoplastics.

そして、本発明に係る給水給湯ホースは、前記内面層チューブ2の外層2bを構成するこのような熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が、90%以上であるのが好ましい。前記架橋度が90%未満であると、耐塩素性や耐熱性の点で長期使用に耐え得ないからである。   And it is preferable that the crosslinking degree of the soft segment of such a thermoplastic elastomer which comprises the outer layer 2b of the said inner surface layer tube 2 is 90% or more. This is because if the degree of crosslinking is less than 90%, it cannot withstand long-term use in terms of chlorine resistance and heat resistance.

また、本発明に係る前記熱可塑性エラストマーは、前述したような材質のものを用いることが出来るが、その内でも特に、耐水性、耐熱性及び耐塩素性の点からポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)からなるのが好ましく、前記ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム(EPDM)であるのが好ましい。   In addition, the thermoplastic elastomer according to the present invention may be made of the above-mentioned materials, and among them, in particular, a polyolefin-based thermoplastic elastomer (TPO) from the viewpoint of water resistance, heat resistance and chlorine resistance. And the soft segment is preferably ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM).

更に、このようなTPOは、ポリプロピレン(PP)とEPDMとを架橋剤と混合して二軸押出機で溶融押出し、その押出過程において分散・架橋を同時進行させる動的架橋法によって得られる動的架橋熱可塑性エラストマーであるのがより好ましい。図2に示す如く、この動的架橋熱可塑性エラストマー5は、PPのマトリックス5aに動的架橋したEPDM粒子5bを微分散させた構造を有し、ゴム弾性に優れるとともに、耐熱老化性、耐薬品性、耐屈曲疲労性、耐水性等に特に優れるからである。   Further, such TPO is obtained by a dynamic crosslinking method in which polypropylene (PP) and EPDM are mixed with a crosslinking agent and melt-extruded by a twin-screw extruder, and dispersion and crosslinking are simultaneously progressed in the extrusion process. More preferably, it is a crosslinked thermoplastic elastomer. As shown in FIG. 2, this dynamically cross-linked thermoplastic elastomer 5 has a structure in which EPDM particles 5b dynamically cross-linked to a PP matrix 5a are finely dispersed, and has excellent rubber elasticity, heat aging resistance and chemical resistance. This is because it is particularly excellent in resistance, bending fatigue resistance, water resistance and the like.

前記動的架橋熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントであるPPよりもソフトセグメントであるEPDMの配合量が多いが、この配合量が多くてもこのソフトセグメントが分散相を形成し、このような分散構造によって優れた柔軟性が得られるのである。前記架橋剤としては、有機酸化物やフェノール樹脂架橋剤を用いることが出来るが、フェノール樹脂架橋剤を用いて動的架橋することによって、高強度かつ架橋度95%以上のTPOが得られる。   The dynamic crosslinked thermoplastic elastomer has a larger blending amount of EPDM, which is a soft segment, than PP, which is a hard segment, but even if the blending amount is large, the soft segment forms a dispersed phase, Gives excellent flexibility. As the cross-linking agent, an organic oxide or a phenol resin cross-linking agent can be used, but TPO having a high strength and a cross-linking degree of 95% or more can be obtained by dynamic cross-linking using the phenol resin cross-linking agent.

ここで、前記ソフトセグメントの架橋度測定方法に関し、以下手順に従って説明する。下記括弧内は、前記熱可塑性エラストマーがTPOの時の物質名を示す。
(1)先ず、ソフトセグメント(EPDM)の試料を約200mg秤量し、細かく裁断する。
(2)得られた細片を、100mLの溶剤(シクロヘキサン)の入った容器に入れ、密閉状態にして室温で48時間浸漬する。
Here, the method for measuring the degree of crosslinking of the soft segment will be described according to the following procedure. The following parentheses indicate the substance names when the thermoplastic elastomer is TPO.
(1) First, about 200 mg of a soft segment (EPDM) sample is weighed and finely cut.
(2) The obtained strip is put into a container containing 100 mL of solvent (cyclohexane), sealed and immersed for 48 hours at room temperature.

(3)浸漬後の試料を濾紙上に取り出し、真空乾燥機にて温度105℃で1時間減圧乾燥する。
(4)乾燥残渣の重量から、溶剤不溶成分の重量を除いた乾燥残渣重量(EPDM分)と浸漬前の理論ソフトセグメント(EPDM)重量を用いて、ソフトセグメント(EPDM)相の架橋度(%)を次式(1)から求める。
ソフトセグメントの架橋度={乾燥残渣重量(EPDM分)/浸漬前理論ソフトセグメント(EPDM)重量}×100 (1)
(3) The sample after immersion is taken out on a filter paper and dried under reduced pressure in a vacuum dryer at a temperature of 105 ° C. for 1 hour.
(4) The degree of cross-linking of the soft segment (EPDM) phase using the dry residue weight (EPDM) excluding the weight of the solvent-insoluble component from the dry residue weight and the theoretical soft segment (EPDM) weight before immersion (%) ) Is obtained from the following equation (1).
Cross-linking degree of soft segment = {dry residue weight (EPDM portion) / theoretical soft segment (EPDM) weight before immersion} × 100 (1)

本発明に係る給水給湯ホース1は、内面層チューブ2を構成する内層2aと外層2bとを、上述したような樹脂を二層押出金型を用いて溶融押出してチューブ状に成型するのが、前記層間の接着性を高める上で肝要である。勿論、前記内面層2aと外面層2bとの間に、中間層が何層か形成されて構成されても良い。   The hot water supply hose 1 according to the present invention is formed by melting and extruding the inner layer 2a and the outer layer 2b constituting the inner surface layer tube 2 using the double-layer extrusion mold as described above into a tube shape. It is important to improve the adhesion between the layers. Of course, several intermediate layers may be formed between the inner surface layer 2a and the outer surface layer 2b.

そして、本発明に係る給水給湯ホース1は、前記内面層チューブ2の内層2aと外層2bとが老化防止剤を含むとともに、前記外層2bを構成する熱可塑性エラストマーには、前記内層2aを構成する架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)と異なる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いるのが好ましい。   And as for the hot water supply hot water hose 1 which concerns on this invention, while the inner layer 2a and the outer layer 2b of the said inner surface layer tube 2 contain an anti-aging agent, the thermoplastic elastomer which comprises the said outer layer 2b comprises the said inner layer 2a. It is preferable to use an anti-aging agent (anti-aging agent for outer layer) different from the anti-aging agent (anti-aging agent for inner layer) contained in the crosslinked polyethylene resin.

即ち、市販されている架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)としては、通常紫外線吸収剤が含まれているが、前記外層2bを構成する熱可塑性エラストマーには、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤からなる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いるのが好ましい。前記フェノール系酸化防止剤には、例えば2.6−ジ−ターシャリー−ブチル−4−メチルフェノール等を、前記リン系酸化防止剤には、例えばトリス(ノニルフェニル)ホスファイト等を用いることが出来る。   That is, as an anti-aging agent (anti-aging agent for inner layer) contained in a commercially available cross-linked polyethylene resin, an ultraviolet absorber is usually included, but the thermoplastic elastomer constituting the outer layer 2b includes a phenol-based one. It is preferable to use an anti-aging agent (anti-aging agent for outer layer) comprising an antioxidant and a phosphorus-based antioxidant. For example, 2.6-di-tertiary-butyl-4-methylphenol is used as the phenol-based antioxidant, and tris (nonylphenyl) phosphite is used as the phosphorus-based antioxidant. I can do it.

このように、前記外層2bを構成する熱可塑性エラストマーには、前記内層2aを構成する架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)と異なる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いる効果について、以下図3を用いて時間経過を追って順に説明する。   Thus, the thermoplastic elastomer constituting the outer layer 2b has an anti-aging agent (anti-aging agent for outer layer) different from the anti-aging agent (anti-aging agent for inner layer) contained in the crosslinked polyethylene resin constituting the inner layer 2a. The effect of using will be described in order with the passage of time with reference to FIG.

(1)先ず、使用初期の安定期においては、水中のラジカル、活性酸素、銅イオン等に対して、前記老化防止剤が有効に作用しホース劣化の進行が無い(図3(a)参照)。
(2)劣化の進行が開始されるが、前記内層2aを構成する架橋PEは、PE高分子の架橋により主鎖切断には至らない。内層2a内の内層用老化防止剤が、温水や水道水に含まれる攻撃因子に対して徐々に消費され、それに伴って、外層2b内の外層用防止剤が拡散して内層2a側に移行していく(図3(b)参照)。
(1) First, in the stable period of initial use, the anti-aging agent effectively acts on radicals, active oxygen, copper ions, etc. in water and hose deterioration does not progress (see FIG. 3 (a)). .
(2) Although the progress of deterioration is started, the crosslinked PE constituting the inner layer 2a does not lead to main chain cleavage due to crosslinking of the PE polymer. The anti-aging agent for the inner layer in the inner layer 2a is gradually consumed against the attack factors contained in the hot water and tap water, and accordingly, the outer layer anti-oxidant in the outer layer 2b diffuses and moves to the inner layer 2a side. (See FIG. 3B).

(3)内層用老化防止剤が量的に消費され、外層用老化防止剤が内層2a側に拡散して移行するが、内層2aを構成する架橋PE内面に白化層6が形成されるとともに、クラック7発生等の材料劣化が加速される(図3(c))。
(4)内層2aを構成する架橋PE層で攻撃因子を阻止できなくなると、外層2b側のTPE層の劣化も開始する(図3(d))。
(5)そして、劣化が更に進行して、内面層チューブ2としての耐圧力が管内の水圧に耐えられなくなるとホースの破裂に至る(図3(e))。
(3) The anti-aging agent for the inner layer is consumed quantitatively, and the anti-aging agent for the outer layer diffuses and moves to the inner layer 2a side, while the whitening layer 6 is formed on the cross-linked PE inner surface constituting the inner layer 2a, Material deterioration such as generation of cracks 7 is accelerated (FIG. 3C).
(4) When the attacking factor cannot be prevented by the crosslinked PE layer constituting the inner layer 2a, the deterioration of the TPE layer on the outer layer 2b side also starts (FIG. 3D).
(5) When the deterioration further proceeds and the pressure resistance as the inner surface layer tube 2 cannot withstand the water pressure in the pipe, the hose is ruptured (FIG. 3E).

そして、前記外層用老化防止剤に、前記内層用老化防止剤とは異なる老化防止剤を用いる理由は、劣化の進行とは無関係に、初期より内層2aと外層2b間の老化防止剤の濃度勾配がついているため、上記(2)項で説明したような外層2b側から内層2a側への老化防止剤のスムーズな移行(拡散)が図られるからである。その結果、後述の実施例で明らかにされる如く、前記外層2bに内層用老化防止剤とは異なる老化防止剤を添加した場合は、この老化防止剤を添加しない場合より、ホース寿命を20〜30%延命し得るのである。   And the reason for using an anti-aging agent different from the anti-aging agent for the inner layer as the anti-aging agent for the outer layer is that the concentration gradient of the anti-aging agent between the inner layer 2a and the outer layer 2b from the beginning, regardless of the progress of deterioration. This is because smooth transition (diffusion) of the anti-aging agent from the outer layer 2b side to the inner layer 2a side as described in the above section (2) is achieved. As a result, as will be clarified in Examples described later, when an anti-aging agent different from the anti-aging agent for the inner layer is added to the outer layer 2b, the hose life is 20 to 20 times longer than when the anti-aging agent is not added. It can extend the life by 30%.

次に、このような内層2aと外層2bとからなる内面層チューブ2の劣化プロセスについて、図4を参照しながら説明する。図4は、経過時間に伴う内面層チューブの劣化プロセスを説明するための模式的説明図である。上述したような構成からなる給水給湯ホースは、使用開始と同時に老化防止剤が消費され始め、この老化防止剤が消耗されて無くなる時間A前後より、架橋PEの白化が生じ始めて内層2aの肉厚が減少し始める。   Next, the deterioration process of the inner surface layer tube 2 composed of the inner layer 2a and the outer layer 2b will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram for explaining a deterioration process of the inner surface layer tube with the elapsed time. The water supply hot water hose having the above-described configuration starts to consume the anti-aging agent at the start of use, and from around time A when the anti-aging agent is consumed, the whitening of the crosslinked PE begins to occur and the inner layer 2a is thick. Begins to decrease.

そして、使用時間の経過とともに架橋PEの劣化が更に進行し、時間Bにおいて内層2aの肉厚が0となる。一方、外層2bを構成するTPEは、内層2aの肉厚が0となるこのB点より少し前から劣化が始まり、時間Cに至ってホースの破裂を生じる。   And degradation of bridge | crosslinking PE further advances with progress of use time, and the thickness of the inner layer 2a will be 0 in time B. On the other hand, the TPE constituting the outer layer 2b begins to deteriorate slightly before the point B where the thickness of the inner layer 2a becomes 0, and the hose bursts at time C.

ここで、本発明に係る給水給湯ホースは、前記フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とからなる外層用老化防止剤は、熱可塑性エラストマーに対して0.1〜3wt%添加するのが好ましい。前記外層用老化防止剤をこのような添加割合とすることによって、前記両酸化剤の相乗効果とあいまって、内面層チューブ2の老化をより効果的に防止するからである。   Here, in the hot water supply hot water hose according to the present invention, the anti-aging agent for the outer layer composed of the phenolic antioxidant and the phosphorus antioxidant is added in an amount of 0.1 to 3 wt% with respect to the thermoplastic elastomer. preferable. This is because, by setting the outer layer anti-aging agent to such an addition ratio, combined with the synergistic effect of the two oxidizing agents, the aging of the inner surface layer tube 2 is more effectively prevented.

即ち、前記外層用老化防止剤を熱可塑性エラストマーに対して0.1wt%未満添加した場合は、内層2a側への老化防止剤の効果的な補給が出来ない上、外層2b自身の老化防止にも不十分であり、一方、前記外層用老化防止剤を熱可塑性エラストマーに対して3wt%を超えて添加した場合は、成型時に分散不良を起こしたり、内層と外層間の接着性が悪化する場合がある。   That is, when the anti-aging agent for the outer layer is added in an amount of less than 0.1 wt% with respect to the thermoplastic elastomer, it is impossible to effectively replenish the anti-aging agent to the inner layer 2a side and to prevent the outer layer 2b itself from aging. On the other hand, when the anti-aging agent for the outer layer is added in excess of 3 wt% with respect to the thermoplastic elastomer, poor dispersion may occur during molding, or the adhesion between the inner layer and the outer layer may deteriorate. There is.

以上説明したように、本発明に係る給水給湯ホースは、少なくとも内層と外層とからなる内面層チューブと、この内面層チューブの外層周囲に形成された補強層とからなる給水給湯ホースにおいて、前記内面層チューブの内層が厚さ0.1〜1.0mmを有する架橋ポリエチレン樹脂であり、前記内面層チューブの外層がゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであるとともに、この熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が90%以上であるので、柔軟性、耐塩素性及び耐熱老化性が格段に優れた長寿命の給水給湯ホースを提供し得る。 As described above, the water supply and hot water supply hose according to the present invention includes the inner surface layer tube including at least an inner layer and an outer layer, and the water supply and hot water supply hose including the reinforcing layer formed around the outer layer of the inner surface layer tube. The inner layer of the layer tube is a crosslinked polyethylene resin having a thickness of 0.1 to 1.0 mm, the outer layer of the inner surface layer tube is a thermoplastic elastomer having rubber elasticity, and the degree of crosslinking of the soft segment of the thermoplastic elastomer Is 90% or more, it is possible to provide a long-life water and hot water supply hose that is remarkably excellent in flexibility, chlorine resistance and heat aging resistance.

<実施例−A>
先ず、内面層チューブを構成する内層と外層の厚さ構成を変えた給水給湯ホースを試作し、これらのホース柔軟性の違いについて確認した。試作した内面層チューブは、内層を架橋PE、外層を熱可塑性エラストマー(具体的には、TPO)で構成し、前記両者の総肉厚が何れも1.2mmとなるように構成した。そして、これらの内面層チューブの外周に、ナイロン繊維とステンレス鋼線とからなる補強層を設け、更にこの上から外面樹脂層を形成して試作ホースとした。
<Example-A>
First, the water supply hot water supply hose which changed the thickness structure of the inner layer and outer layer which comprise an inner surface layer tube was made as an experiment, and the difference in these hose softness | flexibility was confirmed. The prototype inner surface layer tube was constructed such that the inner layer was made of crosslinked PE and the outer layer was made of a thermoplastic elastomer (specifically, TPO), and the total thickness of both was 1.2 mm. Then, a reinforcing layer made of nylon fiber and stainless steel wire was provided on the outer periphery of these inner surface layer tubes, and an outer surface resin layer was further formed thereon to form a prototype hose.

このような試作ホースを長さ295mmに切断して試験ホースとし、この試験ホースの一端を5mm/secの速度でU字型に曲げつつ、この曲げトルクをトルクメータで測定して、ホースの内側半径が60mmに至った時の曲げトルクをこのホースの剛性力とした。各内面層構成に対する剛性力の測定結果を表3に、
架橋PE厚さに対する剛性力の関係を図5に示す。図5から分かるように、架橋PE厚さが1.0mmを越えると急激に剛性力が増加する。従って、内面層チューブを構成する内層厚さの上限は、1.0mmとするのが好ましい。
Such a prototype hose is cut into a length of 295 mm to obtain a test hose. One end of the test hose is bent into a U shape at a speed of 5 mm / sec, and the bending torque is measured with a torque meter. The bending torque when the radius reached 60 mm was defined as the rigidity of the hose. Table 3 shows the measurement results of stiffness for each inner layer structure.
FIG. 5 shows the relationship between the rigidity and the cross-linked PE thickness. As can be seen from FIG. 5, when the cross-linked PE thickness exceeds 1.0 mm, the rigidity increases rapidly. Therefore, the upper limit of the inner layer thickness constituting the inner surface layer tube is preferably 1.0 mm.

Figure 0004280281
Figure 0004280281

<実施例−B>
次に、内面層チューブの外層を構成する熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が、給水給湯ホースの寿命に与える影響について検討を行った。内面層チューブの外層を構成する熱可塑性エラストマーをTPOとし、ソフトセグメント(EPDM)の架橋度の異なる同一構成の内面層チューブを、表4に示す通り3種類試作した。但し、前記内面層チューブの外層には老化防止剤は添加していないが、内層の原材料には紫外線吸収剤が添加されている。
<Example-B>
Next, the effect of the degree of cross-linking of the thermoplastic elastomer soft segment constituting the outer layer of the inner surface layer tube on the life of the hot and cold water supply hose was examined. As shown in Table 4, three types of inner layer tubes having the same configuration and having different cross-linking degrees of the soft segment (EPDM) were manufactured using TPO as the thermoplastic elastomer constituting the outer layer of the inner layer tube. However, an anti-aging agent is not added to the outer layer of the inner layer tube, but an ultraviolet absorber is added to the raw material of the inner layer.

Figure 0004280281
Figure 0004280281

そして、これらの給水給湯ホース寿命を加速度的に試験するため、下記薬液水条件に維持された薬液水を試作内面層チューブ内に0.3kPaの水圧で循環通水し、試験時間に対する架橋PE層の肉厚変化をマイクロスコープで測定する塩素循環試験を行った。   Then, in order to test the life of these hot water and hot water supply hoses at an accelerated rate, chemical water maintained at the following chemical water conditions is circulated through the trial inner surface layer tube at a water pressure of 0.3 kPa, and a crosslinked PE layer for the test time. Chlorine circulation test was conducted to measure the wall thickness change of the sample with a microscope.

このような条件下で連続通水し、前記チューブが破裂した時点までの試験時間を試験寿命とする塩素循環試験結果について、以下図6及び図7を参照しながら説明する。図6は熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度が異なる内面層チューブの塩素循環試験結果、図7は熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度と試験寿命の関係を示す図である。尚、市場実績のある製品の実寿命から、この塩素循環試験における試験時間800[h]が実寿命5年に相当することが分かっている。   With reference to FIGS. 6 and 7, the results of a chlorine circulation test in which water is continuously passed under such conditions and the test time until the tube bursts will be described as the test life will be described below. FIG. 6 shows the results of a chlorine circulation test of the inner layer tube having different degrees of crosslinking of the thermoplastic elastomer soft segment (EPDM), and FIG. 7 shows the relationship between the degree of crosslinking of the thermoplastic elastomer soft segment (EPDM) and the test life. is there. In addition, it is known from the actual life of products with market results that the test time of 800 [h] in this chlorine circulation test corresponds to an actual life of 5 years.

薬液水条件
・薬液水温:80℃
・残留塩素濃度:50ppm
・銅イオン濃度:0.6ppm
・pH:6.6
Chemical water conditions / chemical water temperature: 80 ° C
・ Residual chlorine concentration: 50ppm
・ Copper ion concentration: 0.6ppm
・ PH: 6.6

図7に示す如く、前記熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度が90%以上で試験寿命が急激に増加する傾向が認められ、従って、本発明に係る給水給湯ホースは、前記ソフトセグメントの架橋度を90%以上とすることが好ましいのである。   As shown in FIG. 7, the test life tends to increase rapidly when the degree of cross-linking of the thermoplastic elastomer soft segment (EPDM) is 90% or more. It is preferable that the degree of crosslinking is 90% or more.

<実施例−C>
そこで次に、総厚さ1.2mmの内面層チューブを構成する内層及び外層を変え、前記内層として0.2〜1.0mmの範囲の4種類の厚さを有する架橋PE、前記外層はTPOとして、このTPOのソフトセグメントであるEPDMの架橋度が95%になるような表5に示す内面層チューブを試作した。但し、前記内面層チューブの外層には老化防止剤は添加していないが、内層の原材料には紫外線吸収剤が添加されている。
<Example-C>
Therefore, next, the inner layer and the outer layer constituting the inner layer tube having a total thickness of 1.2 mm are changed, and the inner layer is a cross-linked PE having four types of thicknesses ranging from 0.2 to 1.0 mm, As shown in Table 5, an inner layer tube shown in Table 5 was manufactured so that the degree of crosslinking of EPDM, which is a soft segment of TPO, was 95%. However, an anti-aging agent is not added to the outer layer of the inner layer tube, but an ultraviolet absorber is added to the raw material of the inner layer.

Figure 0004280281
Figure 0004280281

そして、試作したこれらの内面層チューブを用いて、前記実施例−Bで説明した内容と全く同一の塩素循環試験を行った結果を図8に示す。図8は、架橋PEからなる内面層厚さの塩素循環試験による変化を示す図である。架橋PEの厚さが薄い実施例−10,−11は既に破裂しているが、架橋PEの厚さが厚い実施例−12,−13では未だに破裂に至っていない試験途中段階にある。   FIG. 8 shows the result of a chlorine circulation test that was exactly the same as that described in Example-B, using these prototype inner surface layer tubes. FIG. 8 is a diagram showing changes in the thickness of the inner surface layer made of crosslinked PE by a chlorine circulation test. Examples-10 and -11 where the thickness of the crosslinked PE is thin have already been ruptured, but Examples-12 and -13 where the thickness of the crosslinked PE is thick are still in the middle of the test stage where the rupture has not yet occurred.

上記実施例−Cの結果から、本発明に係る給水給湯ホースの寿命を決定する因子は、内面層チューブを構成する内層厚さ、即ち架橋PE厚さが支配的であることが分かる。また、前記実施例−12及び−13は試験時間10000[h]に到達しており、前述したように試験時間800[h]が実寿命5年に相当するので、前記試験時間は既に、10000[h]×(5[年]/800[h])=62.5[年]と予測される長期寿命に至っている。   From the results of Example-C, it can be seen that the factor that determines the life of the hot and cold water supply hose according to the present invention is dominated by the inner layer thickness constituting the inner layer tube, that is, the cross-linked PE thickness. Further, in Examples -12 and -13, the test time reached 10000 [h], and as described above, the test time 800 [h] corresponds to an actual life of 5 years. [H] × (5 [years] / 800 [h]) = 62.5 [years] The long life expected is reached.

<実施例−D>
総厚さ1.2mmの内面層チユーブを構成する内層架橋PEと外層熱可塑性エラストマー(TPO)の夫々の厚さが異なる2種類の内面層チューブにおいて、表6に示す如く、前記外層を構成する熱可塑性エラストマー(TPO)にフェノール系酸化防止剤とリン酸系酸化防止剤からなる老化防止剤を1.0%添加したものと、この老化防止剤を添加しないものとで、前記熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度が95%となるように試作した。
<Example-D>
As shown in Table 6, the outer layer is composed of two types of inner layer tubes having different thicknesses of the inner layer crosslinked PE and the outer layer thermoplastic elastomer (TPO) constituting the inner layer tube having a total thickness of 1.2 mm. A thermoplastic elastomer (TPO) added with 1.0% of an antioxidant comprising a phenolic antioxidant and a phosphoric acid antioxidant, and a thermoplastic elastomer (TPO) with no addition of this antioxidant, The soft segment (EPDM) was prototyped so that the degree of crosslinking was 95%.

Figure 0004280281
Figure 0004280281

このようにして試作した内面層チューブを用いて、上記実施例−Bと全く同様の塩素循環試験を行った結果を図9に示す。図9は、本発明の実施例に係り、内面層チューブの外層を構成する熱可塑性エラストマー(TPO)への老化防止剤の添加有無による塩素循環試験結果の比較を示す図である。前記外層を構成する熱可塑性エラストマー(TPO)に、フェノール系酸化防止剤とリン酸系酸化防止剤からなる老化防止剤を添加することによって、試験寿命が20〜30%延命されることが分かる。   FIG. 9 shows the result of the same chlorine circulation test as that of Example-B described above, using the prototyped inner surface layer tube. FIG. 9 is a diagram showing a comparison of chlorine circulation test results according to whether or not an antioxidant is added to a thermoplastic elastomer (TPO) constituting the outer layer of the inner layer tube according to the embodiment of the present invention. It can be seen that the test life is extended by 20 to 30% by adding an antioxidant comprising a phenolic antioxidant and a phosphoric acid antioxidant to the thermoplastic elastomer (TPO) constituting the outer layer.

前図9において、実施例−14〜−16は、既に破裂し試験寿命に到達しているが、実施例−17においては、試験時間12000[h]に至り未だ試験継続中である。前記試験時間は現時点で、12000[h]×(5[年]/800[h])=75[年]と予測される長期寿命に至っており、本発明の目標とする50年以上の実寿命を達成し得るものと考えられる。   In FIG. 9, Examples-14 to -16 have already ruptured and reached the test life, but in Example-17, the test time has reached 12000 [h] and is still continuing. The test time has reached a long life expected to be 12000 [h] × (5 [year] / 800 [h]) = 75 [year] at the present time, and the actual life of 50 years or more as a target of the present invention. Can be achieved.

以上、本発明に係る給水給湯ホースは、内面層チューブの内層が厚さ0.1〜1.0mmを有する架橋ポリエチレン樹脂であり、前記内面層チューブの外層がゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであるとともに、この熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が90%以上であるので、加工性はもとより、耐塩素性および耐熱老化性が格段に優れた長寿命で柔軟性を有する給水給湯ホースを提供し得る。 As mentioned above, the hot water supply hot water hose according to the present invention is a crosslinked polyethylene resin in which the inner layer of the inner surface layer tube has a thickness of 0.1 to 1.0 mm, and the outer layer of the inner surface layer tube is a thermoplastic elastomer having rubber elasticity. At the same time, since the degree of cross-linking of the soft segment of this thermoplastic elastomer is 90% or more, it provides a long-life and flexible water supply and hot water supply hose with outstanding workability, chlorine resistance and heat aging resistance. obtain.

また、本発明に係る給水給湯ホースによれば、前記熱可塑性エラストマーがポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、前記ソフトセグメントがエチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ゴムであるので、前記内面層チューブの外層に高い柔軟性と耐屈曲疲労性を付与し得るのである。   Further, according to the hot water supply / hot water hose according to the present invention, the thermoplastic elastomer is made of a polyolefin-based thermoplastic elastomer, and the soft segment is ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, so that the outer layer of the inner surface layer tube is high. Flexibility and bending fatigue resistance can be imparted.

本発明の実施の形態に係る給水給湯ホースの積層構成を記す一部切欠斜視図である。It is a partially cutaway perspective view which describes the lamination structure of the water supply hot-water supply hose which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る動的架橋熱可塑性エラストマーの構造を模式的に示した構造説明図である。It is structure explanatory drawing which showed typically the structure of the dynamic bridge | crosslinking thermoplastic elastomer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の給水給湯ホースに係り、外層用老化防止剤に、内層用老化防止剤と異なる老化防止剤を用いる効果について説明するための模式的説明図である。It is a typical explanatory view for explaining the effect which relates to the hot-water supply hot-water hose of the present invention, and uses an anti-aging agent different from the anti-aging agent for the inner layer as the anti-aging agent for the outer layer. 本発明の給水給湯ホースに係り、経過時間に伴う内面層チューブの劣化プロセスを説明するための模式的説明図である。It is a typical explanatory view for explaining a deterioration process of an inner surface layer tube with elapsed time concerning a hot water supply hot water hose of the present invention. 本発明の実施例に係り、架橋PE厚さに対する剛性力の関係を示す図である。It is a figure which concerns on the Example of this invention and shows the relationship of the rigid force with respect to bridge | crosslinking PE thickness. 本発明の実施例に係り、熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度が異なる内面層チューブの塩素循環試験結果を示す。The chlorine circulation test result of the inner surface layer tube from which the crosslinking degree of the soft segment (EPDM) of a thermoplastic elastomer differs in the Example of this invention is shown. 本発明の実施例に係り、熱可塑性エラストマーのソフトセグメント(EPDM)の架橋度と試験寿命の関係を示す図である。It is a figure which concerns on the Example of this invention and shows the relationship between the crosslinking degree of a soft segment (EPDM) of a thermoplastic elastomer, and a test lifetime. 本発明の実施例に係り、架橋PE内面層の厚さが異なる塩素循環試験による肉厚変化を示す図である。It is a figure which concerns on the Example of this invention and shows the thickness change by the chlorine circulation test from which the thickness of bridge | crosslinking PE inner surface layer differs. 本発明の実施例に係り、内面層チューブの外層を構成する熱可塑性エラストマー(TPO)への老化防止剤の添加有無による塩素循環試験結果の比較を示す図である。It is a figure which concerns on the Example of this invention and shows the comparison of the chlorine circulation test result by the presence or absence of the addition of an anti-aging agent to the thermoplastic elastomer (TPO) which comprises the outer layer of an inner surface layer tube. 従来技術2に係るホースの一部切欠斜視図である。It is a partially notched perspective view of the hose which concerns on the prior art 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:給水給湯ホース
2:内面層チューブ, 2a:内層, 2b:外層
3:補強層, 3a:内面繊維層, 3b:外面繊維層
4:外面樹脂層
5:動的架橋熱可塑性エラストマー, 5a:PPのマトリックス,
5b:EPDMゴム粒子
6:架橋PE白化層, 7:クラック
1: Water supply hot water supply hose 2: Inner layer tube, 2a: Inner layer, 2b: Outer layer 3: Reinforcing layer, 3a: Inner fiber layer, 3b: Outer fiber layer 4: Outer resin layer 5: Dynamically cross-linked thermoplastic elastomer, 5a: PP matrix,
5b: EPDM rubber particles 6: Cross-linked PE whitening layer, 7: Crack

Claims (5)

少なくとも内層と外層とからなる内面層チューブと、この内面層チューブの外層周囲に形成された補強層とからなる給水給湯ホースにおいて、前記内面層チューブの内層が厚さ0.1〜1.0mmを有する架橋ポリエチレン樹脂であり、前記内面層チューブの外層がゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであるとともに、この熱可塑性エラストマーのソフトセグメントの架橋度が90%以上であることを特徴とする給水給湯ホース。 In a hot and cold water supply hose comprising at least an inner surface layer tube composed of an inner layer and an outer layer and a reinforcing layer formed around the outer layer of the inner surface layer tube, the inner layer of the inner surface layer tube has a thickness of 0.1 to 1.0 mm. A water supply and hot water supply hose, characterized in that the outer layer of the inner layer tube is a thermoplastic elastomer having rubber elasticity, and the soft segment of the thermoplastic elastomer has a crosslinking degree of 90% or more. 前記熱可塑性エラストマーがポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、前記ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム(EPDM)であることを特徴とする請求項1に記載の給水給湯ホース。   The hot water and hot water supply hose according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer is made of a polyolefin-based thermoplastic elastomer, and the soft segment is ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM). 前記熱可塑性エラストマーが、ポリプロピレンのマトリックスに動的架橋したEPDM粒子の分散相を形成させた動的架橋熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項1または2に記載の給水給湯ホース。 3. The hot water and hot water supply hose according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer is a dynamically cross-linked thermoplastic elastomer in which a dispersed phase of EPDM particles dynamically cross-linked is formed on a polypropylene matrix. 前記内面層チューブの内層と外層とが老化防止剤を含むとともに、前記外層を構成する熱可塑性エラストマーには、前記内層を構成する架橋ポリエチレン樹脂に含まれる老化防止剤(内層用老化防止剤)と異なる老化防止剤(外層用老化防止剤)を用いたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つの項に記載の給水給湯ホース。   The inner layer and the outer layer of the inner layer tube contain an anti-aging agent, and the thermoplastic elastomer constituting the outer layer includes an anti-aging agent (anti-aging agent for inner layer) contained in the cross-linked polyethylene resin constituting the inner layer; The water supply hot-water supply hose according to any one of claims 1 to 3, wherein a different anti-aging agent (anti-aging agent for outer layer) is used. 前記内層用老化防止剤が紫外線吸収剤であり、前記外層用老化防止剤がフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とからなる老化防止剤であることを特徴とする請求項4に記載の給水給湯ホース。 The inner layer antioxidant is ultraviolet absorber, according to claim 4, wherein the outer layer antioxidant is characterized in that it is a antioxidant comprising a phenolic antioxidant and a phosphorus based antioxidant Water supply hot water hose.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546758B2 (en) * 2008-12-05 2014-07-09 株式会社イノアック住環境 Hot water supply hose
KR101329678B1 (en) * 2009-06-22 2013-11-14 보레알리스 아게 Chlorine dioxide resistant polyethylene pipes, their preparation and use
JP2011027197A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Kanaflex Corporation Pressure tube for fluid
CN102782036B (en) 2009-12-29 2016-01-27 美国圣戈班性能塑料公司 Flexible pipe and the method for the formation of this material
KR101769313B1 (en) 2012-06-06 2017-08-18 생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션 Thermoplastic elastomer tubing and method to make and use same
JP6857445B2 (en) * 2015-09-14 2021-04-14 株式会社クラベ Hose and its manufacturing method
JP7033843B2 (en) * 2016-10-12 2022-03-11 株式会社Adeka Polyolefin-based resin composition and molded product using this

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014234906A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社ニチリン Water and hot-water supply hose

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