JP4452379B2 - Vinyl chloride resin rehabilitation pipe - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、更生管用の塩化ビニル系樹脂組成物及びその塩化ビニル系樹脂組成物を用いた塩化ビニル系樹脂更生管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、老朽化した既設管が増加しており、この様な老朽化した既設管を修復する方法の一つとして、機械的強度や耐薬品性等に優れた塩化ビニル系樹脂管を用いる方法がある。
【０００３】
例えば、特表平６−５０８６４７号公報では、塩化ビニル樹脂に混合しうる熱可塑性エラストマーを加えた樹脂管により修復する方法が開示されている。しかし、この方法の場合、輸送時や施工時における樹脂管の破損を防止するに足る耐衝撃性を発現させるためには、多量の熱可塑性エラストマーや耐衝撃性改質剤等を添加する必要があり、得られる樹脂管の機械的強度が不十分になるという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、優れた機械的強度と耐衝撃性を兼備し、施工性にも優れる更生管を得るに適する更生管用塩化ビニル系樹脂組成物及びその塩化ビニル系樹脂組成物を用いた塩化ビニル系樹脂更生管を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による塩化ビニル系樹脂更生管は、既設管中に挿入され、加熱されることにより該既設管の内面に密着させる更正管であって、単独重合体のガラス転移温度が−１４０〜−２０℃であるアルキル（メタ）アクリレートモノマー５０重量％以上及びその他のアクリル系モノマー５０重量％以下を含有してなるアクリル系モノマー成分１００重量部及び多官能性モノマー成分０．０１〜３０重量部を共重合したアクリル系共重合体１０重量％超４０重量％以下に、塩化ビニルモノマー又は塩化ビニルモノマー及びその他の共重合性モノマー９０重量％未満６０重量％以上をグラフト共重合してなる平均重合度４００〜２５００の複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、該複合塩化ビニル系樹脂と相溶し得る、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体からなる群より選択される１種もしくは２種以上を含有する熱可塑性エラストマー３〜３０重量部が添加されてなる塩化ビニル系樹脂組成物を溶融混練して得られることを特徴とする。尚、ここで言う（メタ）アクリレートとはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
【０００８】
本発明で用いられるアクリル系モノマー成分中に含有される単独重合体のＴｇが−１４０〜−２０℃であるアルキル（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、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℃）、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−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−ノニルアクリレート（−６３℃）、ｎ−ノニルメタクリレート（−３５℃）、イソノニルアクリレート（−８５℃）、ｎ−デシルアクリレート（−７０℃）、ｎ−デシルメタクリレート（−４５℃）、ラウリルメタクリレート（−６５℃）等が挙げられる。これらのアルキル（メタ）アクリレートモノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。尚、括弧内は単独重合体のＴｇを示す。
【０００９】
上記アルキル（メタ）アクリレートモノマーの単独重合体のＴｇが−１４０℃未満であると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の機械的強度が不十分となり、逆にアルキル（メタ）アクリレートモノマーの単独重合体のＴｇが−２０℃を超えると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の耐衝撃性が不十分となる。
【００１０】
本発明で用いられるアクリル系モノマー成分中に含有されても良いその他のアクリル系モノマーとしては、例えば、フェニルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、フェニルメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート等が挙げられる。これらのその他のアクリル系モノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１１】
本発明で用いられるアクリル系モノマー成分中における前記単独重合体のＴｇが−１４０〜−２０℃であるアルキル（メタ）アクリレートモノマーの含有量が５０重量％未満であるか、上記その他のアクリル系モノマーの含有量が５０重量％を超えると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の耐衝撃性が不十分となったり、更生管の既設管に対する密着性が不十分となる。
【００１２】
本発明で用いられる多官能性モノマー成分としては、上記アクリル系モノマー成分と共重合可能なものであれば良く、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、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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；ジアリルフタレート、ジアリルマレート、トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル化合物；ブタジエン等の不飽和化合物等が挙げられる。これらの多官能性モノマー成分は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１３】
本発明で用いられるアクリル系共重合体は、前記アクリル系モノマー成分１００重量部と上記多官能性モノマー成分０．０１〜３０重量部とを共重合体して得られるアクリル系共重合体である。アクリル系モノマー成分１００重量部に対する多官能性モノマー成分の共重合量が０．０１重量部未満であるか、逆に３０重量部を超えると、アクリル系共重合体がエラストマー的機能を十分に発揮せず、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の耐衝撃性が不十分となる。
【００１４】
上記アクリル系共重合体は、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法等により得ることができるが、なかでも、共重合体の粒子径制御が容易なことから、乳化重合法が好ましく採用される。上記乳化重合の方法は、従来公知の方法で良く、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、例えば、乳化分散剤、重合開始剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等の各種添加剤の１種もしくは２種以上を添加して乳化重合を行えば良い。
【００１５】
乳化分散剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、部分鹸化ポリビニルアルコール、セルロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられるが、なかでもアニオン系界面活性剤が好適に用いられる。アニオン系界面活性剤の市販品としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルサルフェート（商品名「ハイテノールＮ−０８」、第一工業製薬社製）等が挙げられる。これらの乳化分散剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１６】
重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素等の水溶性開始剤；ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート等の有機系過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１７】
乳化重合法の具体的な方法としては、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。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、重合開始剤、アクリル系混合モノマー（前記アクリル系モノマー成分＋多官能性モノマー成分）を一括して仕込み、窒素気流中において加圧下で攪拌して十分に乳化した後、重合反応器内をジャケットで昇温して重合反応を開始させる方法である。又、モノマー滴下法は、ジャケット付重合反応器内に純水、乳化分散剤、重合開始剤を仕込み、窒素気流下で重合反応器内を昇温した後、上記アクリル系混合モノマーを一定量ずつ滴下して重合反応を開始させる方法である。さらに、エマルジョン滴下法は、上記混合モノマー、乳化分散剤、純水を攪拌して予め乳化モノマー液を調製し、次いで、ジャケット付重合反応器内に純水、重合開始剤を仕込み、窒素気流下で重合反応器内を昇温した後、上記乳化モノマー液を一定量ずつ滴下して重合反応を開始させる方法である。
【００１８】
こうして得られるアクリル系共重合体（アクリル系樹脂）の構造や形態としては、特に限定されるものではないが、樹脂粒子の安定性向上や塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の機械的強度向上を図れることから、例えば、樹脂粒子の表層部と内部とでモノマー組成や架橋構造が異なる所謂コア−シェル構造を有するものが好ましい。
【００１９】
上記コア−シェル構造の形成方法としては、例えば、コア部を構成する前記アクリル系混合モノマー、乳化分散剤、純水から予め調製した乳化モノマー液に重合開始剤を添加して重合反応を行い、先ず、コア部の樹脂粒子を形成する。次いで、シェル部を構成する前記アクリル系混合モノマー、乳化分散剤、純水から予め調製した乳化モノマー液を添加し、上記コア部にグラフト共重合させる方法等が挙げられる。
【００２０】
上記方法において、コア部に対するシェル部のグラフト共重合は、コア部の重合と同一の重合工程で連続的に行っても良い。コア部とシェル部の割合は、コア部を形成するアクリル系混合モノマーとシェル部を形成するアクリル系混合モノマーとの割合を調整することによって自在に調節可能である。又、シェル部に三次元的な架橋構造を形成させるために、前記多官能性モノマー成分をシェル部のみに使用しても良いし、シェル部に偏らせて使用しても良い。この場合も、多官能性モノマー成分の使用量は、アクリル系共重合体全体について、前記アクリル系モノマー成分１００重量部に対して、多官能性モノマー成分０．０１〜３０重量部とされる。
【００２１】
このような方法で得られるアクリル系共重合体粒子は、コア部の表面をシェル部が三次元的に覆い、シェル部を構成する樹脂とコア部を構成する樹脂とが部分的に共有結合しており、シェル部が三次元的な架橋構造を形成している。
【００２２】
本発明で用いられる複合塩化ビニル系樹脂は、上記アクリル系共重合体１０重量％超４０重量％以下に対し、塩化ビニルモノマー又は塩化ビニルモノマー及びその他の共重合性モノマー９０重量％未満６０重量％以上をグラフト共重合して得られる、平均重合度が４００〜２５００の樹脂である。
【００２３】
塩化ビニルモノマーと併用されても良いその他の共重合性モノマーとしては、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーであれば良く、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のαオレフィン類；プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ−置換マレイミド類等が挙げられる。これらのその他の共重合性モノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２４】
塩化ビニルモノマーと上記その他の共重合性モノマーとを併用する場合、その他の共重合性モノマーの使用量は、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管に付与したい性能や目的に応じて適宜設定されれば良く、特に限定されるものではないが、塩化ビニルモノマー及びその他の共重合性モノマーからなる塩化ビニル系混合モノマー中の２０重量％以下であることが好ましい。その他の共重合性モノマーの使用量が上記塩化ビニル系混合モノマー中の２０重量％を超えると、塩化ビニル系樹脂が有する本来の特性を得られなくなることがある。
【００２５】
本発明で用いられる複合塩化ビニル系樹脂において、前記アクリル系共重合体の含有量が１０重量％以下であるか、塩化ビニルモノマー又は上記塩化ビニル系混合モノマーの使用量が９０重量％以上であると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の耐衝撃性が不十分となり、逆にアクリル系共重合体の含有量が４０重量％を超えるか、塩化ビニルモノマー又は塩化ビニル系混合モノマーの使用量が６０重量％未満であると、塩化ビニル系樹脂が有する本来の特性を得られなくなる。
【００２６】
又、上記複合塩化ビニル系樹脂の平均重合度が４００未満であると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の機械的強度が不十分となり、逆に複合塩化ビニル系樹脂の平均重合度が２５００を超えると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物の成形性が損なわれる。尚、上記平均重合度とは、複合塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。
【００２７】
アクリル系共重合体と塩化ビニルモノマー又は前記塩化ビニル系混合モノマーとのグラフト共重合方法としては、従来公知の方法で良く、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法等が挙げられるが、一般的には、乳化状態（エマルジョン状態）にあるアクリル系共重合体を塩化ビニルモノマー又は塩化ビニル系混合モノマーと懸濁重合する方法が用いられる。上記懸濁重合法には、前記乳化分散剤や重合開始剤等が用いられる。
【００２８】
懸濁重合法の具体的な方法としては、例えば、攪拌機及び温度調整機を備えた重合反応器内に、純水、乳化分散剤、重合開始剤、アクリル系共重合体エマルジョンを仕込み、重合反応器内の空気を真空ポンプで排除した後、塩化ビニルモノマー又は塩化ビニル系混合モノマーを重合反応器内に導入する。次いで、重合反応器を昇温して、所望の重合温度で重合反応を開始させる。重合反応終了後、残存モノマーを重合反応器外に排出して複合塩化ビニル系樹脂のスラリーを得た後、脱水機による脱水や乾燥機による乾燥等の工程を経ることにより、所望の複合塩化ビニル系樹脂を得ることができる。
【００２９】
本発明による塩化ビニル系樹脂組成物は、上記複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、該複合塩化ビニル系樹脂と相溶し得る熱可塑性エラストマー３〜３０重量部が添加されてなる。
【００３０】
上記熱可塑性エラストマーとしては、前記複合塩化ビニル系樹脂と相溶し得る熱可塑性エラストマーであり、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体（ＥＶＡＣＯ）からなる群より選択される１種もしくは２種以上を含有する熱可塑性エラストマーを用いる。これらの熱可塑性エラストマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３１】
複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に対する上記熱可塑性エラストマーの添加量が３重量部未満であると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物からなる更生管を既設管中に挿入し、加熱して既設管に密着させる時の施工性が損なわれ、逆に複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に対する熱可塑性エラストマーの添加量が３０重量部を超えると、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の機械的強度が不十分となる。
【００３３】
熱可塑性エラストマーとしてＮＢＲ、ＥＶＡ、ＥＶＡＣＯからなる群より選択される１種もしくは２種以上を含有する熱可塑性エラストマーを用い、その３〜３０重量部を前記複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に添加することにより、得られる塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の機械的強度と耐衝撃性とのバランスはより優れたものとなると共に、更生管を既設管中に挿入し、加熱して既設管の内面に密着させる時の施工性もより優れたものとなる。
【００３４】
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、必須成分である複合塩化ビニル系樹脂及び熱可塑性エラストマー以外に、充填剤、顔料、滑剤、加工助剤、安定剤、安定化助剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤（老化防止剤）、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種もしくは２種以上が添加されていても良い。これらの添加剤の添加方法や添加順序は、特に限定されるものではなく、任意の方法や任意の順序であって良い。
【００３５】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ等の無機充填剤が挙げられる。これらの充填剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３６】
顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；クロム酸モリブデン系、フェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。これらの顔料は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３７】
滑剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸類；脂肪酸エステル類；オレフィンワックス類等が挙げられる。これらの滑剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３８】
加工助剤としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系モノマーの単独重合体もしくは共重合体；上記（メタ）アクリレート系モノマーとスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル等のビニル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。これらの加工助剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３９】
安定剤としては、例えば、ジブチル錫マレート、ジオクチル錫ラウレート等の有機錫系安定剤；鉛白、塩基性亜硫酸鉛、二塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、シリカゲル共沈硅酸鉛、ステアリン酸鉛、安息香酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等の鉛系安定剤；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸系安定剤；ハイドロタルサイト、ゼオライト等の無機系安定剤等が挙げられる。これらの安定剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４０】
安定化助剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、燐酸エステル等が挙げられる。これらの安定化助剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４１】
光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。これらの光安定剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４２】
紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４３】
本発明による更生管は、上記記載の塩化ビニル系樹脂組成物からなり、且つ、既設管中に挿入され、加熱されることにより該既設管の内面に密着することを特徴とする。
【００４４】
上記更生管は、押出機を用いて、本発明１又は本発明２の塩化ビニル系樹脂組成物を溶融混練し、押出し成形を行って、所望の断面形状の管状体に賦形することにより作製される。上記更生管の断面形状は、更生（修復）しようとする既設管中に挿入可能であって、加熱により上記既設管の内面に密着し得る形状であれば良く、特に限定されるものではない。
【００４５】
【作用】
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、特定のアクリル系モノマー成分と多官能性モノマー成分との各特定量を共重合したアクリル系共重合体の特定量に塩化ビニルモノマー又は塩化ビニル系混合モノマーの特定量をグラフト共重合してなり、且つ、特定の平均重合度を有する複合塩化ビニル系樹脂の特定量に対して、上記複合塩化ビニル系樹脂と相溶し得る熱可塑性エラストマーの特定量が添加されてなるので、機械的強度と耐衝撃性とを優れたバランスで発現し、更生管とされた時の施工性にも優れる。
【００４６】
特に、上記熱可塑性エラストマーとしてＮＢＲ、ＥＶＡ及びＥＶＡＣＯからなる群より選択される１種もしくは２種以上を含有する熱可塑性エラストマーを用いることにより、上記機械的強度と耐衝撃性とのバランスや更生管とされた時の施工性はより優れたものとなる。
【００４７】
又、本発明の更生管は、上記記載の塩化ビニル系樹脂組成物からなるので、優れた機械的強度と耐衝撃性とを兼備すると共に、施工性にも優れるものであり、更生（修復）しようとする既設管中に挿入され、加熱されることにより既設管の内面に容易に密着し得る。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。尚、実施例中の「部」は「重量部」を意味し、「％」は「重量％」を意味する。
【００４９】
（実施例１）
【００５０】
（１）アクリル系共重合体の作製
アクリル系モノマー成分としてｎ−ブチルアクリレート（単独重合体のＴｇ：−５４℃）９５％及び多官能性モノマー成分としてトリメチロールプロパントリアクリレート５％を含有してなるアクリル系混合モノマー２．３６ｋｇ、乳化分散剤として商品名「ハイテノールＮ−０８」（第一工業製薬社製）の１０％水溶液５０ｇ及び純水１．５ｋｇからなる乳化モノマー液を予め調製した。
【００５１】
攪拌機及び温度調整機を備えた重合反応器（内容積１０リットル）内に、純水４ｋｇ、重合開始剤として過硫酸アンモニウムの１０％水溶液２４ｇを仕込み、重合容器内を窒素ガスで置換した後、攪拌下、重合反応器内を７５℃に昇温した。次いで、予め調製した上記乳化モノマー液を昇温後の重合反応器内に一定の滴下速度で滴下した。乳化モノマー液の全量の滴下を３時間で終了し、その後、１時間攪拌を続けた後、重合反応を終了し、固形分の濃度が３０％のアクリル系共重合体エマルジョンを作製した。
【００５２】
（２）複合塩化ビニル系樹脂の作製
攪拌機及び温度調整機を備えた重合反応器（内容積１５リットル）内に、純水７．５ｋｇ、上記で得られたアクリル系共重合体エマルジョン１．５ｋｇ（固形分０．４５ｋｇ）、乳化分散剤として部分鹸化ポリビニルアルコール（商品名「クラレポバールＬ−８」、クラレ社製）の３％水溶液３３０ｇ、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシデカネート及びα−クミルパーオキシネオデカネート１．１ｇを仕込み、重合反応器内の空気を真空ポンプで排出した後、攪拌下、塩化ビニルモノマー３．２ｋｇを添加した。次いで、重合反応器内を６４℃に昇温して、グラフト重合反応を開始した。重合反応器内の圧力の低下でグラフト重合反応の終了を確認した後、未反応の塩化ビニルモノマーを排出して、複合塩化ビニル系樹脂を作製した。得られた複合塩化ビニル系樹脂中の塩化ビニルのグラフト量は８５％であり、アクリル系共重合体の含有量は１５％であった。又、得られた複合塩化ビニル系樹脂の平均重合度をＪＩＳ Ｋ−６７２１に準拠して測定したところ、平均重合度は８００であった。
【００５３】
（３）塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管の作製
内容積１００リットルのヘンシェルミキサー（川田工業社製）内に、上記で得られた複合塩化ビニル系樹脂１００部、熱可塑性エラストマーとしてＥＶＡＣＯ（商品名「エルバロイ７４２」、三井デュポンポリケミカル社製）１０部、安定剤として有機錫系安定剤（商品名「ＯＮＺ−１４２Ｆ」、三共有機社製）１部、滑剤としてポリエチレンワックス系滑剤（商品名「Ｈｉｗａｘ２２０ＭＰ」、三井石油化学工業社製）０．５部、同じく滑剤としてステアリン酸（商品名「Ｓ−３０」、花王社製）０．５部及び加工助剤として商品名「メタブレンＰ５０１Ａ」（三菱レイヨン社製）３部を仕込み、均一に攪拌混合して、塩化ビニル系樹脂組成物を作製した。
【００５４】
上記で得られた塩化ビニル系樹脂組成物を直径５０ｍｍの２軸異方向回転押出機（商品名「ＳＬＭ−５０」、長田製作所社製）に供給し、外径５０ｍｍの塩化ビニル系樹脂成形体を得た。得られた成形体を８０℃に加熱されたギアオーブン内に２０分間静置した後、更生管断面が４つ折りの形状になるようにし、この形状を維持したまま成形体の温度が２０℃になるまで冷却して、更生管を作製した。
【００５５】
（４）評価
上記で得られた更生管の性能（▲１▼曲げ弾性率、▲２▼耐衝撃性、▲３▼施工性）を以下の方法で評価した。その結果は表１に示すとおりであった。
【００５６】
▲１▼曲げ弾性率：ＪＩＳ Ｋ−７２０３「硬質プラスチックの曲げ試験方法」に準拠して、更生管の曲げ弾性率を測定した。尚、測定は２０℃の雰囲気下で行った。
【００５７】
▲２▼耐衝撃性：ＪＩＳ Ｋ−７１１１「硬質プラスチックのシャルピー衝撃試験方法」に準拠して、ノッチ付き（切欠き付き）試験片を用い、更生管のシャルピー衝撃値を測定した。尚、測定は２３℃の雰囲気下で行った。
【００５８】
▲３▼施工性：更生管を内径５０ｍｍの鋼管内に挿入し、更生管の一方の端部から更生管の内部に９０℃の熱風を１０分間送風して鋼管の内面に更生管を密着させた。次いで、２０℃の空気を３０分間送風して冷却した後、鋼管と更生管との密着状態を目視で観察し、下記判定基準により、施工性を評価した。
〔判定基準〕
○‥‥鋼管に対し更生管が全面的に密着していた
×‥‥鋼管に対し更生管が部分的もしくは全面的に密着していなかった
【００５９】
（実施例２）
塩化ビニルのグラフト量が８０％であり、アクリル系共重合体の含有量が２０％である複合塩化ビニル系樹脂を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６０】
（実施例３）
ＪＩＳ Ｋ−６７２１に準拠して測定した平均重合度が１２００の複合塩化ビニル系樹脂を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６１】
（実施例４）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製において、ＥＶＡＣＯ「エルバロイ７４２」の添加量を１５部としたこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６２】
（実施例５）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製において、熱可塑性エラストマーとして、ＥＶＡＣＯ「エルバロイ７４２」１０部の代わりに、ＮＢＲ（商品名「ＰＮ−２０ＨＡ」、ジェイエスアール社製）１０部を添加したこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６３】
（実施例６）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製において、熱可塑性エラストマーとして、ＥＶＡＣＯ「エルバロイ７４２」１０部及びＮＢＲ「ＰＮ−２０ＨＡ」５部を添加したこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６４】
（比較例１）
塩化ビニルのグラフト量が９８％であり、アクリル系共重合体の含有量が２％である複合塩化ビニル系樹脂を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６５】
（比較例２）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製において、熱可塑性エラストマーを添加しなかったこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６６】
（比較例３）
塩化ビニル系樹脂組成物の作製において、ＥＶＡＣＯ「エルバロイ７４２」の添加量を４０部としたこと以外は、実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６７】
（比較例４）
複合塩化ビニル系樹脂を用いることなく、その代わりに、ＪＩＳ Ｋ−６７２１に準拠して測定した平均重合度が８００の塩化ビニル単独重合体を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、塩化ビニル系樹脂組成物及び更生管を作製した。
【００６８】
実施例２〜実施例６、及び、比較例１〜比較例４で得られた更生管の性能（▲１▼曲げ弾性率、▲２▼耐衝撃性、▲３▼施工性）を実施例１の場合と同様にして評価した。その結果は表１に示すとおりであった。
【００６９】
【表１】
表１から明らかなように、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物を用いて作製した実施例１〜実施例６の更生管は、曲げ弾性率（機械的強度）、耐衝撃性及び施工性のいずれもが優れていた。
【００７１】
これに対し、塩化ビニルのグラフト量が９０重量％以上（９８重量％）であった複合塩化ビニル系樹脂を用いて作製した塩化ビニル系樹脂組成物からなる比較例１の更生管、及び、複合塩化ビニル系樹脂を用いることなく、その代わりに、塩化ビニル単独重合体を用いて作製した塩化ビニル系樹脂組成物からなる比較例４の更生管は、耐衝撃性が極端に悪かった。
【００７２】
又、複合塩化ビニル系樹脂に対し熱可塑性エラストマーを添加しなかった塩化ビニル系樹脂組成物からなる比較例２の更生管は、施工性が悪かった。さらに、複合塩化ビニル系樹脂１００重量部に対する熱可塑性エラストマー（ＥＶＡＣＯ）の添加量が３０重量部を超えていた（４０重量部）塩化ビニル系樹脂組成物からなる比較例３の更生管は、曲げ弾性率（機械的強度）が低かった。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の更生管は、上記記載の塩化ビニル系樹脂組成物からなるので、優れた機械的強度と耐衝撃性を高水準で兼備すると共に、施工性にも優れるものであり、既設管の更生（修復）用として好適に用いられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vinyl chloride resin composition for rehabilitation pipes and a vinyl chloride resin rehabilitation pipe using the vinyl chloride resin composition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the number of existing pipes that have deteriorated has increased, and as one of the methods for repairing such old pipes, there is a method using a vinyl chloride resin pipe having excellent mechanical strength and chemical resistance. is there.
[0003]
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-508647 discloses a method of repairing with a resin tube in which a thermoplastic elastomer that can be mixed with vinyl chloride resin is added. However, in the case of this method, it is necessary to add a large amount of thermoplastic elastomer, impact modifier, etc. in order to develop impact resistance sufficient to prevent breakage of the resin pipe during transportation and construction. There is a problem that the mechanical strength of the obtained resin pipe becomes insufficient.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a rehabilitated pipe vinyl chloride resin composition suitable for obtaining a rehabilitated pipe having both excellent mechanical strength and impact resistance and excellent workability, and its vinyl chloride resin. An object of the present invention is to provide a vinyl chloride resin rehabilitation pipe using the composition.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The vinyl chloride resin rehabilitating pipe according to the present invention is a straightening pipe that is inserted into an existing pipe and is brought into close contact with the inner surface of the existing pipe by heating, and the glass transition temperature of the homopolymer is -140 to -20. 100 parts by weight of an acrylic monomer component containing 50% by weight or more of an alkyl (meth) acrylate monomer at 50 ° C. and 50% by weight or less of another acrylic monomer and 0.01 to 30 parts by weight of a multifunctional monomer component Average polymerization degree 400 obtained by graft copolymerization of polymerized acrylic copolymer to more than 10% by weight and 40% by weight or less with vinyl chloride monomer or vinyl chloride monomer and other copolymerizable monomers less than 90% by weight and 60% by weight or more. Acrylonitrile-butadiene that is compatible with the composite vinyl chloride resin with respect to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin of ˜2500 3 to 30 parts by weight of a thermoplastic elastomer containing one or more selected from the group consisting of ethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer It is obtained by melt-kneading the vinyl chloride resin composition obtained. In addition, the (meth) acrylate said here means an acrylate or a methacrylate.
[0008]
The present inventionExamples of the alkyl (meth) acrylate monomer having a Tg of -140 to -20 ° C in the homopolymer contained in the acrylic monomer component used in the above are, for example, ethyl acrylate (-24 ° C), n-propyl acrylate ( -37 ° C), n-butyl acrylate (-54 ° C), isobutyl acrylate (-24 ° C), sec-butyl acrylate (-21 ° C), n-hexyl acrylate (-57 ° C), 2-ethylhexyl acrylate (-85 ° C), n-octyl acrylate (-85 ° C), n-octyl methacrylate (-25 ° C), isooctyl acrylate (-45 ° C), n-nonyl acrylate (-63 ° C), n-nonyl methacrylate (-35 ° C) ), Isononyl acrylate (-85 ° C), n-decyl acrylate (-70 ° C) , N- decyl methacrylate (-45 ° C.), lauryl methacrylate (-65 ° C.) and the like. These alkyl (meth) acrylate monomers may be used alone or in combination of two or more. The parentheses indicate the Tg of the homopolymer.
[0009]
If the Tg of the homopolymer of the alkyl (meth) acrylate monomer is less than −140 ° C., the resulting vinyl chloride resin composition and the rehabilitation pipe have insufficient mechanical strength, and conversely, the alkyl (meth) acrylate monomer. When the Tg of the homopolymer exceeds -20 ° C, the resulting vinyl chloride resin composition and the regenerated pipe have insufficient impact resistance.
[0010]
Main departureIn the lightExamples of other acrylic monomers that may be contained in the acrylic monomer component used include phenyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenylmethyl methacrylate, and hydroxyethyl acrylate. These other acrylic monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0011]
Main departureIn the lightThe content of the alkyl (meth) acrylate monomer having a Tg of −140 to −20 ° C. in the acrylic monomer component used is less than 50% by weight, or the content of the other acrylic monomer. When the amount exceeds 50% by weight, the resulting vinyl chloride resin composition and the renovated pipe have insufficient impact resistance, and the rehabilitated pipe has insufficient adhesion to the existing pipe.
[0012]
Main departureIn the lightThe polyfunctional monomer component to be used is not particularly limited as long as it can be copolymerized with the above acrylic monomer component. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di Polyfunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate; polyfunctional allyl compounds such as diallyl phthalate, diallyl malate, triallyl isocyanurate; Examples thereof include unsaturated compounds such as butadiene. These polyfunctional monomer components may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
Main departureIn the lightThe acrylic copolymer used is an acrylic copolymer obtained by copolymerizing 100 parts by weight of the acrylic monomer component and 0.01 to 30 parts by weight of the polyfunctional monomer component. When the copolymerization amount of the polyfunctional monomer component with respect to 100 parts by weight of the acrylic monomer component is less than 0.01 parts by weight, or conversely, exceeds 30 parts by weight, the acrylic copolymer sufficiently exhibits an elastomeric function. The impact resistance of the resulting vinyl chloride resin composition and retreaded pipe is insufficient.
[0014]
The acrylic copolymer can be obtained by, for example, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, etc. Among them, since the particle diameter of the copolymer can be easily controlled, an emulsion polymerization method is used. Preferably employed. The emulsion polymerization method may be a conventionally known method, and, for example, various additions such as an emulsion dispersant, a polymerization initiator, a pH adjuster, an antioxidant, etc. as long as they do not impede achievement of the object of the present invention. One type or two or more types of agents may be added to carry out emulsion polymerization.
[0015]
Examples of the emulsifying dispersant include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a partially saponified polyvinyl alcohol, a cellulose dispersant, and gelatin. Among these, an anionic surfactant is preferably used. Examples of commercially available anionic surfactants include polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate (trade name “Hitenol N-08”, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). These emulsifying dispersants may be used alone or in combination of two or more.
[0016]
Examples of the polymerization initiator include water-soluble initiators such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and hydrogen peroxide; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxydecanate, α-cumyl peroxyneodecanate, and the like. Organic peroxides; and azo initiators such as azobisisobutyronitrile. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
[0017]
Specific examples of the emulsion polymerization method include a batch polymerization method, a monomer dropping method, and an emulsion dropping method. In the batch polymerization method, pure water, an emulsifying dispersant, a polymerization initiator, and an acrylic mixed monomer (the acrylic monomer component + polyfunctional monomer component) are charged all at once in a jacketed polymerization reactor, and in a nitrogen stream. In this method, the mixture is sufficiently emulsified by stirring under pressure, and then the temperature inside the polymerization reactor is raised with a jacket to start the polymerization reaction. In addition, the monomer dropping method is a method in which pure water, an emulsifying dispersant, and a polymerization initiator are charged in a jacketed polymerization reactor, and the polymerization reactor is heated in a nitrogen stream, and then the acrylic mixed monomer is added in a certain amount. In this method, the polymerization reaction is started by dropping. Further, the emulsion dropping method is to prepare an emulsified monomer liquid in advance by stirring the above-mentioned mixed monomer, emulsifying dispersant, and pure water, and then charging pure water and a polymerization initiator in a jacketed polymerization reactor under a nitrogen stream. In this method, the temperature inside the polymerization reactor is increased, and then the emulsified monomer solution is added dropwise by a certain amount to start the polymerization reaction.
[0018]
The structure and form of the acrylic copolymer (acrylic resin) thus obtained are not particularly limited, but the stability of the resin particles is improved and the mechanical strength of the vinyl chloride resin composition and the rehabilitation pipe is improved. Therefore, for example, those having a so-called core-shell structure in which the monomer composition and the crosslinked structure are different between the surface layer portion and the inside of the resin particle are preferable.
[0019]
As a method for forming the core-shell structure, for example, a polymerization initiator is added to an emulsion monomer liquid prepared in advance from the acrylic mixed monomer, emulsion dispersant, and pure water constituting the core portion, and a polymerization reaction is performed. First, the resin particles of the core part are formed. Next, a method of adding an emulsion monomer liquid prepared in advance from the acrylic mixed monomer, the emulsifying dispersant, and pure water constituting the shell portion and graft copolymerizing the core portion, and the like can be mentioned.
[0020]
In the above method, the graft copolymerization of the shell part to the core part may be continuously performed in the same polymerization step as the polymerization of the core part. The ratio of the core part to the shell part can be freely adjusted by adjusting the ratio of the acrylic mixed monomer forming the core part and the acrylic mixed monomer forming the shell part. Further, in order to form a three-dimensional crosslinked structure in the shell portion, the polyfunctional monomer component may be used only in the shell portion or may be used while being biased toward the shell portion. Also in this case, the usage amount of the polyfunctional monomer component is 0.01 to 30 parts by weight of the polyfunctional monomer component with respect to 100 parts by weight of the acrylic monomer component with respect to the entire acrylic copolymer.
[0021]
In the acrylic copolymer particles obtained by such a method, the shell part three-dimensionally covers the surface of the core part, and the resin constituting the shell part and the resin constituting the core part are partially covalently bonded. The shell part forms a three-dimensional cross-linked structure.
[0022]
Main departureIn the lightThe composite vinyl chloride resin used is grafted with vinyl chloride monomer or vinyl chloride monomer and other copolymerizable monomers less than 90% by weight and more than 60% by weight with respect to the acrylic copolymer more than 10% by weight and 40% by weight or less. It is a resin having an average degree of polymerization of 400 to 2500 obtained by copolymerization.
[0023]
The other copolymerizable monomer that may be used in combination with the vinyl chloride monomer may be any monomer that can be copolymerized with the vinyl chloride monomer, such as α-olefins such as ethylene, propylene, butylene; vinyl propionate, etc. Vinyl esters; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether; (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and hydroxyethyl (meth) acrylate; aromatics such as styrene and α-methylstyrene Vinyls; halogenated vinyls such as vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and vinylidene chloride; and N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide. These other copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
When the vinyl chloride monomer and the other copolymerizable monomer are used in combination, the amount of the other copolymerizable monomer is appropriately set according to the performance and purpose to be imparted to the vinyl chloride resin composition and the rehabilitation pipe. Although not particularly limited, it is preferably 20% by weight or less in the vinyl chloride mixed monomer composed of the vinyl chloride monomer and other copolymerizable monomers. If the amount of the other copolymerizable monomer used exceeds 20% by weight in the vinyl chloride mixed monomer, the original characteristics of the vinyl chloride resin may not be obtained.
[0025]
Main departureIn the lightIn the composite vinyl chloride resin used, the content of the acrylic copolymer is 10% by weight or less, or the use amount of the vinyl chloride monomer or the vinyl chloride mixed monomer is 90% by weight or more. The impact resistance of the vinyl chloride resin composition and the rehabilitation pipe is insufficient, and conversely, the content of the acrylic copolymer exceeds 40% by weight, or the amount of vinyl chloride monomer or vinyl chloride mixed monomer used is If it is less than 60% by weight, the original characteristics of the vinyl chloride resin cannot be obtained.
[0026]
Further, if the average polymerization degree of the composite vinyl chloride resin is less than 400, the mechanical strength of the obtained vinyl chloride resin composition and the rehabilitation pipe becomes insufficient, and conversely the average polymerization degree of the composite vinyl chloride resin. If it exceeds 2500, the moldability of the resulting vinyl chloride resin composition is impaired. The average degree of polymerization is defined as JIS K using a resin obtained by dissolving a composite vinyl chloride resin in tetrahydrofuran (THF), removing insoluble components by filtration, and then removing the THF in the filtrate by drying. It means the average degree of polymerization measured according to -6721 “Testing method of vinyl chloride resin”.
[0027]
The graft copolymerization method of the acrylic copolymer and the vinyl chloride monomer or the vinyl chloride mixed monomer may be a conventionally known method such as suspension polymerization method, emulsion polymerization method, solution polymerization method and the like. However, generally, a method of suspension polymerization of an acrylic copolymer in an emulsified state (emulsion state) with a vinyl chloride monomer or a vinyl chloride mixed monomer is used. In the suspension polymerization method, the emulsifying dispersant, polymerization initiator, and the like are used.
[0028]
As a specific method of the suspension polymerization method, for example, in a polymerization reactor equipped with a stirrer and a temperature controller, pure water, an emulsifying dispersant, a polymerization initiator, an acrylic copolymer emulsion are charged, and a polymerization reaction is performed. After the air in the vessel is removed by a vacuum pump, vinyl chloride monomer or vinyl chloride mixed monomer is introduced into the polymerization reactor. Next, the polymerization reactor is heated to start the polymerization reaction at a desired polymerization temperature. After completion of the polymerization reaction, the remaining monomer is discharged out of the polymerization reactor to obtain a composite vinyl chloride resin slurry, followed by steps such as dehydration with a dehydrator and drying with a dryer to obtain a desired composite vinyl chloride. System resin can be obtained.
[0029]
Main departureClearlyThe resulting vinyl chloride resin composition is obtained by adding 3 to 30 parts by weight of a thermoplastic elastomer that is compatible with the composite vinyl chloride resin to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin.
[0030]
The thermoplastic elastomer is a thermoplastic elastomer that is compatible with the composite vinyl chloride resin, and includes acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-vinyl acetate- A thermoplastic elastomer containing one or more selected from the group consisting of carbon monoxide copolymers (EVACO) is used. These thermoplastic elastomers may be used alone or in combination of two or more.
[0031]
When the amount of the thermoplastic elastomer added is less than 3 parts by weight relative to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin, the rehabilitated pipe made of the resulting vinyl chloride resin composition is inserted into the existing pipe and heated to heat the existing pipe. If the amount of thermoplastic elastomer added exceeds 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin, the resulting vinyl chloride resin composition and the mechanical properties of the rehabilitation pipe Insufficient strength.
[0033]
A thermoplastic elastomer containing one or more selected from the group consisting of NBR, EVA and EVACO is used as the thermoplastic elastomer, and 3 to 30 parts by weight thereof is added to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin. Thus, the balance between the mechanical strength and impact resistance of the obtained vinyl chloride resin composition and the rehabilitated pipe is improved, and the rehabilitated pipe is inserted into the existing pipe and heated to heat the existing pipe. The workability when contacting the inner surface is also superior.
[0034]
Main departureMysteriousIn addition to the composite vinyl chloride resin and thermoplastic elastomer, which are essential components, the vinyl chloride resin composition includes fillers, pigments, lubricants, and processing aids as necessary as long as the object of the present invention is not impaired. , Stabilizers, stabilizing aids, light stabilizers, UV absorbers, antioxidants (anti-aging agents), antistatic agents, flame retardants, and other additives may be added. good. The addition method and order of addition of these additives are not particularly limited, and may be any method or any order.
[0035]
Examples of the filler include inorganic fillers such as calcium carbonate, talc, clay, and silica. These fillers may be used independently and 2 or more types may be used together.
[0036]
Examples of the pigment include organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dye lake; inorganic pigments such as molybdenum chromate and ferrocyanide. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
[0037]
Examples of the lubricant include fatty acids such as stearic acid; fatty acid esters; olefin waxes. These lubricants may be used alone or in combination of two or more.
[0038]
Examples of processing aids include homopolymers or copolymers of (meth) acrylate monomers such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate; Examples thereof include copolymers with vinyl monomers such as styrene, vinyl toluene, and acrylonitrile. These processing aids may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
Examples of the stabilizer include organotin stabilizers such as dibutyltin malate and dioctyltin laurate; lead white, basic lead sulfite, dibasic lead sulfite, tribasic lead sulfate, dibasic lead phosphite, silica gel Lead-based stabilizers such as co-precipitated lead succinate, lead stearate, lead benzoate, dibasic lead stearate, lead naphthenate; metal soap stabilizers such as calcium stearate, barium stearate, zinc stearate; hydro Examples thereof include inorganic stabilizers such as talcite and zeolite. These stabilizers may be used independently and 2 or more types may be used together.
[0040]
Examples of the stabilizing aid include epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, and phosphate ester. These stabilizing aids may be used alone or in combination of two or more.
[0041]
Examples of the light stabilizer include hindered amine light stabilizers. These light stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
[0042]
Examples of the ultraviolet absorber include salicylic acid ester-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, and cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers. These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
[0043]
Main departureClearlyAccording to the rehabilitation pipe, The salt described aboveIt is made of a vinyl chloride-based resin composition, and is inserted into an existing pipe and heated to be in close contact with the inner surface of the existing pipe.
[0044]
The rehabilitation pipe is produced by melt-kneading the vinyl chloride resin composition of the present invention 1 or 2 using an extruder, and performing extrusion molding to form a tubular body having a desired cross-sectional shape. Is done. The cross-sectional shape of the rehabilitation pipe is not particularly limited as long as it can be inserted into an existing pipe to be rehabilitated (repaired) and can be in close contact with the inner surface of the existing pipe by heating.
[0045]
[Action]
The vinyl chloride resin composition of the present invention comprises a vinyl chloride monomer or a vinyl chloride mixed monomer in a specific amount of an acrylic copolymer obtained by copolymerizing each specific amount of a specific acrylic monomer component and a polyfunctional monomer component. The specific amount of the thermoplastic elastomer that is compatible with the composite vinyl chloride resin with respect to the specific amount of the composite vinyl chloride resin that is obtained by graft copolymerization of a specific amount of Since it is added, it exhibits a good balance of mechanical strength and impact resistance, and is excellent in workability when it is used as a rehabilitation pipe.
[0046]
In particular, by using a thermoplastic elastomer containing one or more selected from the group consisting of NBR, EVA and EVACO as the thermoplastic elastomer, the balance between mechanical strength and impact resistance and rehabilitation pipes are used. The workability when it is assumed to be better.
[0047]
The rehabilitation pipe of the present invention is the above-mentionedDescribedSince it is made of a vinyl chloride resin composition, it has excellent mechanical strength and impact resistance, as well as excellent workability. It is inserted into an existing pipe to be rehabilitated (restored) and heated. Therefore, it can be easily adhered to the inner surface of the existing pipe.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to describe the present invention in more detail, examples are given below, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
[0049]
Example 1
[0050]
(1) Preparation of acrylic copolymer
2.36 kg of acrylic mixed monomer containing 95% n-butyl acrylate (Tg of homopolymer: -54 ° C.) as acrylic monomer component and 5% trimethylolpropane triacrylate as polyfunctional monomer component, emulsified As a dispersant, an emulsified monomer solution consisting of 50 g of a 10% aqueous solution of trade name “Hytenol N-08” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 1.5 kg of pure water was prepared in advance.
[0051]
In a polymerization reactor (internal volume 10 liters) equipped with a stirrer and a temperature controller, 4 kg of pure water and 24 g of a 10% aqueous solution of ammonium persulfate as a polymerization initiator were charged, and the inside of the polymerization vessel was replaced with nitrogen gas, and then stirred. The temperature inside the polymerization reactor was raised to 75 ° C. Subsequently, the emulsion monomer solution prepared in advance was dropped into the polymerization reactor after the temperature increase at a constant dropping rate. The dropping of the total amount of the emulsified monomer liquid was completed in 3 hours, and then the stirring was continued for 1 hour, and then the polymerization reaction was terminated to prepare an acrylic copolymer emulsion having a solid content of 30%.
[0052]
(2) Preparation of composite vinyl chloride resin
In a polymerization reactor equipped with a stirrer and a temperature controller (inner volume 15 liters), 7.5 kg of pure water, 1.5 kg of the acrylic copolymer emulsion obtained above (solid content 0.45 kg), emulsified dispersion 330 g of a 3% aqueous solution of partially saponified polyvinyl alcohol (trade name “Kuraray Poval L-8”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) as an agent, and 1.1 g of t-butyl peroxydecanate and α-cumylperoxyneodecanate as polymerization initiators After the air in the polymerization reactor was discharged with a vacuum pump, 3.2 kg of vinyl chloride monomer was added with stirring. Next, the temperature in the polymerization reactor was raised to 64 ° C. to initiate the graft polymerization reaction. After confirming the completion of the graft polymerization reaction by lowering the pressure in the polymerization reactor, the unreacted vinyl chloride monomer was discharged to produce a composite vinyl chloride resin. The graft amount of vinyl chloride in the obtained composite vinyl chloride resin was 85%, and the content of the acrylic copolymer was 15%. Moreover, when the average degree of polymerization of the obtained composite vinyl chloride resin was measured according to JIS K-6721, the average degree of polymerization was 800.
[0053]
(3) Production of vinyl chloride resin composition and rehabilitation pipe
In a Henschel mixer having an internal volume of 100 liters (manufactured by Kawada Kogyo Co., Ltd.), 100 parts of the composite vinyl chloride resin obtained above and EVACO as a thermoplastic elastomer (trade name “Elvalloy 742”, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) 10 1 part of organic tin stabilizer (trade name “ONZ-142F”, manufactured by Sansha Co., Ltd.) as a stabilizer, polyethylene wax lubricant (trade name “Hiwax220MP”, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) as a lubricant. Stirring acid (trade name “S-30”, manufactured by Kao Corporation) 0.5 parts as a lubricant, and 5 parts of a product name “Metablene P501A” (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) as processing aids were added and stirred uniformly. By mixing, a vinyl chloride resin composition was produced.
[0054]
The vinyl chloride resin composition obtained above is supplied to a biaxial counter-rotating extruder (trade name “SLM-50”, manufactured by Nagata Seisakusho Co., Ltd.) having a diameter of 50 mm, and a vinyl chloride resin molding having an outer diameter of 50 mm. Got. The obtained molded body was allowed to stand in a gear oven heated to 80 ° C. for 20 minutes, and then the rehabilitation pipe cross section was made into a quadruple shape, and the temperature of the molded body was kept at 20 ° C. while maintaining this shape. A rehabilitation tube was prepared by cooling to the end.
[0055]
(4) Evaluation
The performance ((1) bending elastic modulus, (2) impact resistance, (3) workability) of the rehabilitated pipe obtained above was evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.
[0056]
(1) Flexural modulus: The flexural modulus of the rehabilitated pipe was measured according to JIS K-7203 “Bending test method of hard plastic”. The measurement was performed in an atmosphere at 20 ° C.
[0057]
(2) Impact resistance: Based on JIS K-7111 “Charpy impact test method for hard plastic”, a Charpy impact value of the rehabilitated pipe was measured using a notched (notched) test piece. The measurement was performed in an atmosphere at 23 ° C.
[0058]
(3) Workability: Insert the rehabilitation pipe into a steel pipe with an inner diameter of 50 mm, and blow 90 ° C hot air from one end of the rehabilitation pipe into the rehabilitation pipe for 10 minutes to bring the rehabilitation pipe into close contact with the inner surface of the steel pipe. It was. Subsequently, after cooling by blowing air of 20 ° C. for 30 minutes, the close contact state between the steel pipe and the renovated pipe was visually observed, and the workability was evaluated according to the following criteria.
[Criteria]
○ The rehabilitation pipe was in close contact with the steel pipe.
× …… The rehabilitation pipe was not partly or completely adhered to the steel pipe
[0059]
(Example 2)
The vinyl chloride resin composition was the same as in Example 1 except that a composite vinyl chloride resin having a vinyl chloride graft amount of 80% and an acrylic copolymer content of 20% was used. And rehabilitation tubes were made.
[0060]
(Example 3)
A vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were produced in the same manner as in Example 1 except that a composite vinyl chloride resin having an average degree of polymerization of 1200 measured according to JIS K-6721 was used.
[0061]
Example 4
In the production of the vinyl chloride resin composition, a vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of EVACO “Elvalloy 742” added was 15 parts.
[0062]
(Example 5)
The production of the vinyl chloride resin composition was carried out except that 10 parts of NBR (trade name “PN-20HA”, manufactured by JSR) was added as a thermoplastic elastomer instead of 10 parts of EVACO “Elvalloy 742”. In the same manner as in Example 1, a vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were produced.
[0063]
(Example 6)
In the production of the vinyl chloride resin composition, the vinyl chloride resin was used in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of EVACO “Elvalloy 742” and 5 parts of NBR “PN-20HA” were added as the thermoplastic elastomer. A resin composition and a rehabilitated tube were prepared.
[0064]
(Comparative Example 1)
The vinyl chloride resin composition was the same as in Example 1 except that a composite vinyl chloride resin having a vinyl chloride graft amount of 98% and an acrylic copolymer content of 2% was used. And rehabilitation tubes were made.
[0065]
(Comparative Example 2)
In the production of the vinyl chloride resin composition, a vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were produced in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic elastomer was not added.
[0066]
(Comparative Example 3)
In the production of the vinyl chloride resin composition, a vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of EVACO “Elvalloy 742” added was 40 parts.
[0067]
(Comparative Example 4)
Instead of using a composite vinyl chloride resin, instead of using a vinyl chloride homopolymer having an average polymerization degree of 800 measured in accordance with JIS K-6721, the same procedure as in Example 1 was performed. A vinyl chloride resin composition and a rehabilitation pipe were prepared.
[0068]
The performance of the rehabilitated pipes obtained in Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 ((1) bending elastic modulus, (2) impact resistance, (3) workability) is shown in Example 1. Evaluation was performed in the same manner as in the above. The results are shown in Table 1.
[0069]
[Table 1]
As apparent from Table 1, the rehabilitated pipes of Examples 1 to 6 produced using the vinyl chloride resin composition of the present invention have bending elastic modulus (mechanical strength), impact resistance and workability. Both were excellent.
[0071]
On the other hand, the rehabilitation pipe of Comparative Example 1 composed of a vinyl chloride resin composition produced using a composite vinyl chloride resin having a graft amount of vinyl chloride of 90% by weight or more (98% by weight), and a composite Instead of using a vinyl chloride resin, the rehabilitation pipe of Comparative Example 4 made of a vinyl chloride resin composition produced using a vinyl chloride homopolymer instead had extremely poor impact resistance.
[0072]
Moreover, the rehabilitation pipe | tube of the comparative example 2 which consists of a vinyl chloride-type resin composition which did not add a thermoplastic elastomer with respect to composite vinyl chloride-type resin had bad workability. Furthermore, the rehabilitation pipe of Comparative Example 3 comprising a vinyl chloride resin composition in which the amount of thermoplastic elastomer (EVACO) added to 100 parts by weight of the composite vinyl chloride resin exceeded 30 parts by weight (40 parts by weight) The elastic modulus (mechanical strength) was low.
[0074]
【The invention's effect】
As mentioned above,The rehabilitation pipe of the present invention is the above-mentionedDescribedSince it consists of a vinyl chloride resin composition, it has excellent mechanical strength and impact resistance at a high level, and also has excellent workability, and is suitably used for rehabilitation (restoration) of existing pipes.
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