JP7290979B2

JP7290979B2 - 排水管

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Publication number: JP7290979B2
Application number: JP2019067503A
Authority: JP
Inventors: 生吹樹横田; 吏士志村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-06-14
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020165506A

Description

本発明は、高温排水に用いられる多層管構造の排水管であって、層間安定性に優れた排水管に関する。

従来より、配管材料として、ステンレス鋼や樹脂が用いられている。ステンレス鋼管は金属製であるため、耐熱性に極めて優れている。その一方で、ステンレス鋼管は、耐食性が不十分であること、重量が大きく取扱い性が悪いこと、接続に溶接やねじ切接続を要するため施工性が悪いこと等の不利な特徴もある。このため、原子力発電プラント用等の高温条件に晒される特殊用途の配管を除いて、軽量で取扱い性の良い樹脂管への代替が進んでいる。

耐食性に優れかつ安価に提供できる樹脂管として、ポリプロピレン管やポリエチレン管といったポリオレフィン系樹脂管が汎用されている。ポリオレフィン系樹脂管の特徴の例としては、溶剤にも侵されない非常に高い耐食性のため電気融着による接続が必要であることが挙げられる。最近ではポリオレフィン系樹脂管の接続技術が進んでおり、特許文献１に記載のように、電気融着接続における融着性能のばらつきに対処する電気融着継手が提案されている。

ポリオレフィン系樹脂管の特徴の別の例としては、可撓性が挙げられる。可撓性は、ポリオレフィン樹脂管の特性の中でも最も重視されるものの１つである。特許文献２では、ポリオレフィン樹脂管でありながら電気融着による接続を不要とする技術が開示されており、具体的には、ポリオレフィン樹脂管の外周に軟質塩化ビニル樹脂からなる接着層を設け、接着層をできるだけ薄く、望ましくは０．２ｍｍ～０．５ｍｍの厚さで形成することで、ポリオレフィン樹脂管の可撓性を維持している。

特開２０１８－１６２８５８号公報特開２０１３－１１７２９０号公報

ポリオレフィン系樹脂管は、その優れた耐食性と可撓性とを利用して、配水管に利用されてきた。上記の特許文献２に開示されるポリオレフィン樹脂管のように、異素材の樹脂層が積層された複層管として構成する場合であっても、ポリオレフィン樹脂管の外側に異素材層である軟質塩化ビニル層をできるだけ薄く積層するといったように、異素材層がポリオレフィン管としての特性である耐食性及び可撓性を損なわないように構成される。

本発明者は、６０℃以上の高温排水の用途に特化させた配管（高温排水管）を着想した。まず前提として、排水には水とともに様々な腐食因子が含まれているため、耐食性の高いポリオレフィン系樹脂管が好適と考えられる。しかしながら、配水管が排水の用途で用いられる場合は、排水を効果的に行うために勾配管理が重要となる点に鑑みると、ポリオレフィン系樹脂管が有する可撓性つまり乏しい剛性のため、勾配管理の上では却って障害となるという問題に直面した。また、ポリオレフィン系樹脂管はその可撓性つまり乏しい剛性ゆえに、ポリ塩化ビニル系樹脂管よりも支持間隔や伸縮処理間隔を短くする必要が生じることがあり、施工の際に必要となる部材数及び工数が増加する問題もある。つまり、ポリオレフィン系樹脂管の排水用途への適用においては、勾配管理の難しさ、並びに施工部材及び工数の多さという施工上の新たな問題が独自の課題として生じることを見出した。

そこで、施工性を向上させることを目的として、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂管の内側にポリオレフィン系樹脂層を設け、配水管全体で剛性を備えさせた排水管を着想した。しかしながら、高温排水の用途においては、内層の材料の耐熱性によっては管端部において内層が剥離する現象が生じる場合があり、さらに、外層の硬質ポリ塩化ビニル系樹脂と内層のポリオレフィン系樹脂との間に不可避的に存在する線膨張係数の差が、この現象の発生に拍車をかけて顕著化させていることを見出した。内層の剥離は、排管と継手との接続部分において、排管の管端面と継手内壁面との間に不可避的に生じる隙間に高温排水が進入し、管端面が高温排水に暴露されることにより生じる。

そこで、本発明は、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂外層と耐食性内層とを有する多層管でありながら層間安定性に優れる排水管を提供することを目的とする。

本発明者は鋭意検討の結果、温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧６０）の排水に用いられる排水管を、ポリオレフィン系樹脂管等の耐食性に優れた樹脂管の外側に、接着層を介して硬質ポリ塩化ビニル系樹脂の層を設けることで構成するとともに、前記内層を構成する樹脂として、０．４５ＭＰａにおける加重たわみ温度がＴ×０．８５℃以上であるものを選択することによって、内層剥離が顕著に抑制する層間安定性を発揮できることを見出した。荷重たわみ温度は耐熱性の指標であることは知られていても、その数値は荷重の値によって異なるため、材料の使用上限温度を表すものではない。しかも、排水は排水管内壁に対して無圧である。このため、温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧６０）の排水を行った場合に、内層樹脂として０．４５ＭＰａにおける加重たわみ温度がＴ×０．８５℃以上であるものを選択することによって、層間安定性が顕著に向上することは全く予測外であった。本発明は、この知見に基づいてさらに検討を重ねることにより完成したものである。即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。

項１．温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧６０）の排水に用いられる排水管であって、
ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂、及びポリフェニルサルファイド樹脂からなる群より選択される樹脂で構成される内層と、前記内層の外側に設けられた、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成される外層と、前記外層と前記内層との間に設けられた接着層と、を含み、
前記内層を構成する樹脂の０．４５ＭＰａにおける加重たわみ温度がＴ×０．８５℃以上である、排水管。
項２．温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧８０）の排水に用いられる、項１に記載の排水管。
項３．前記内層を構成する樹脂がポリプロピレンであり、前記外層を構成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が塩素化ポリ塩化ビニル系樹脂である、項２に記載の排水管。
項４．前記接着層の融解温度が９５℃以上である、項１～３のいずれかに記載の排水管。
項５．総厚みに対する前記内層の厚みの比が、０．０６～０．４４である、項１～４のいずれかに記載の排水管。
項６．前記内層の厚みが、０．３～２．２ｍｍである、項１～５のいずれかに記載の排水管。
項７．前記内層の線膨張係数が１０×１０^-5／℃以上であり、前記外層の線膨張係数が７．５×１０^-5／℃以下である、項１～６のいずれかに記載の排水管。
項８．前記内層が、繊維強化樹脂層と、前記繊維強化樹脂層の内側に設けられた繊維を含まない層とを含む、項１～７のいずれかに記載の排水管。

本発明の排水管によれば、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂外層と耐食性内層とを有する多層管でありながら層間安定性に優れる排水管が提供される。このため、６０℃以上の高温排水用に用いられても、内層の剥離を抑制することができる。

第１実施形態に係る排水管の断面図を示す。第２実施形態に係る排水管の断面図を示す。

本発明の排水管は、特定温度の排水に用いられる排水管であって、特定の樹脂で構成される内層と、前記内層の外側に設けられた、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成される外層と、前記外層と前記内層との間に設けられた接着層と、を含み、且つ、前記内層を構成する樹脂の０．４５ＭＰａにおける加重たわみ温度が、前記排水の温度と特定の関係を有することを特徴とする。以下において、本発明の排水管について詳述する。

第１実施形態
図１に、本発明の排水管の第１実施形態を示す。図１に示す排水管１００ａは、内層１１０と、外層１２０と、それらの間に介在する接着層１３０とを有する。

内層
内層１１０は、耐食性樹脂で構成されており、具体的には、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂、及びポリフェニルサルファイド樹脂からなる群より選択される樹脂で構成される。これらの樹脂で内層１１０を構成することによって、排水管１００ａに、排水に対する優れた耐食性を付与する。

ポリオレフィン系樹脂としては特に限定されない。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられ、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、１種単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

ポリエチレンとしては、エチレンの単独重合体及び共重合体が挙げられ、好ましくは共重合体が挙げられる。エチレン共重合体としては、α－オレフィンが共重合したエチレン－α－オレフィン共重合体が挙げられ、α－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン又は１－オクテン等が挙げられる。これらのα－オレフィンは、１種単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。α－オレフィンの共重合比率としては、５モル％以下が挙げられる。ポリエチレンのより具体的な例としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等が挙げられる。これらのポリエチレンは、１種単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体（ホモポリプロピレン）及び共重合体が挙げられる。プロピレン共重合体としては、α－オレフィンが共重合したプロピレン－α－オレフィン共重合体が挙げられ、α－オレフィンとしては、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン又は１－オクテン等が挙げられる。これらのα－オレフィンは、１種単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。α－オレフィンの共重合比率としては、１０モル％未満、好ましくは９モル％以下が挙げられる。ポリプロピレンのより具体的な例としては、ブロックポリプロピレン及びランダムポリプロピレンが挙げられる。これらのポリプロピレンは、１種単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

フッ素系樹脂としては特に限定されない。例えば、フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、クロロトリフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。ＰＴＦＥには、テトラフルオロエチレン単独重合体、及び、テトラフルオロエチレンと、パーフルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、トリフルオロエチレン等のコモノマーとの共重合体を含む。これらのコモノマーは、１種単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。コモノマーの共重合比率としては、１重量％以下が挙げられる。

上述のポリオレフィン系樹脂中でも、好ましくはポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはホモポリプロピレンが挙げられる。

ホモポリプロピレンとしては、密度が、好ましくは９００～９１０ｋｇ／ｍ³のものが挙げられる。なお、密度は、ＩＳＯ１１８３に準拠して測定温度２３℃で得られる測定値である。

また、内層１１０を構成する上記の樹脂は、排水の温度を温度Ｔ℃とする場合、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度がＴ×０．８５℃以上である。これによって、排水管に優れた層間安定性を付与する。より優れた層間安定性を得る観点から、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度としては、好ましくはＴ℃以上が挙げられる。

より具体的には、６０≦Ｔ＜８０、好ましくは６０≦Ｔ≦７０、より好ましくは６０≦Ｔ≦６５である場合、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度としては、好ましくはＴ℃以上、より好ましくは１．６×Ｔ℃以上が挙げられる。また、Ｔ≧８０、例えば８５≦Ｔ≦１００、好ましくは８５≦Ｔ≦９５、より好ましくは８７≦Ｔ≦９３である場合、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度としては、好ましくはＴ℃以上、より好ましくは１．１×Ｔ℃以上が挙げられる。

０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度は高い程好ましいため、当該荷重たわみ温度の範囲内の上限としては特に限定されないが、当該上限としては、例えば１５０℃以下、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１１０℃以下が挙げられる。

なお、０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度は、ＪＩＳＫ７１９１のＢ法に準拠して測定される温度である。

内層１１０の線膨張係数としては、例えば１０×１０^-5／℃以上が挙げられる。より好ましい層間安定性を得る観点から、内層１１０の線膨張係数としては、好ましくは１０×１０^-5～１５×１０^-5／℃、より好ましくは１０×１０^-5～１４×１０^-5／℃、さらに好ましくは１０×１０^-5～１３×１０^-5／℃、一層好ましくは１０×１０^-5～１２×１０^-5／℃が挙げられる。

なお、本来的には、内層１１０の線膨張係数が大きい（つまり硬質塩化ビニル樹脂の線膨張係数から遠い）方が層間安定性が低下しやすいが、本発明の排水管は層間安定性に優れているため、内層１１０の線膨張係数が比較的大きくても層間安定性を効果的に得ることができる。このような観点から、内層１１０の線膨張係数の好適な例としては、好ましくは１０．５×１０^-5～１５×１０^-5／℃、より好ましくは１１×１０^-5～１５×１０^-5／℃が挙げられる。線膨張係数は、ＡＳＴＭＤ６９６に準拠した測定により得られる値である。

内層１１０の厚みｔ１としては、例えば総厚みｔに対する比（ｔ１／ｔ）として、０．０６～０．４４が挙げられる。より好ましい層間安定性を得る観点から、内層１１０の厚みｔ１の比としては、好ましくは０．１～０．４４、より好ましくは０．１５～０．４４が挙げられる。具体的な内層１１０の厚みｔ１としては、排水管１００ａの呼び径によっても異なりうるが、例えば０．３～２．２ｍｍが挙げられる。より好ましい層間安定性を得る観点から、具体的な内層１１０の厚みｔ１としては、好ましくは０．５～２．２ｍｍ、より好ましくは０．８～２．２ｍｍが挙げられる。

なお、本来的には、内層１１０が薄い方が内層剥離を生じやすいが、本発明の排水管は内層剥離を抑制する層間安定性に優れているため、内層１１０が比較的薄くても内層剥離を抑制する層間安定性を効果的に得ることができる。このような観点から、内層１１０の厚みｔ１の比の好適な例として、好ましくは０．０６～０．４、より好ましくは０．０６～０．３、さらに好ましくは０．０６～０．２５が挙げられる。また、同様の観点から、具体的な内層１１０の厚みｔ１の好適な例として、好ましくは０．３～２．０ｍｍ、より好ましくは０．３～１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．３～１．２ｍｍが挙げられる。

排水管１００ａの呼び径（内直径）としては、２０～２００ｍｍ、好ましくは４０～１５０ｍｍ、より好ましくは４０～１００ｍｍ、さらに好ましくは４０～６０ｍｍが挙げられる。

なお、内層１１０には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、顔料、安定化剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、充填剤等の添加剤を含んでもよい。

外層
外層１２０は、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成されている。これによって、排水管１００ａに優れた施工性を付与する。

外層１２０の構成樹脂は、ポリ塩化ビニル系樹脂である。これによって、電気融着による接続が不要となり、接続の観点で良好な施工性が得られる。ポリ塩化ビニル系樹脂としては特に限定されない。例えば、塩化ビニルの単独重合体及び共重合体、後塩素化塩化ビニル重合体（塩素化ポリ塩化ビニル）が挙げられる。これらのポリ塩ビニル系樹脂は、１種単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

塩化ビニル共重合体としては、塩化ビニルモノマーと他のコモノマーとの共重合体、塩化ビニルモノマーと重合体との共重合体（グラフト重合体）が挙げられる。

塩化ビニルモノマーと他のコモノマーとの共重合体において、塩化ビニルモノマーと共重合可能な他のコモノマーとしては、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；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。これらのコモノマーは、１種単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。コモノマ―の共重合比率としては、４０重量％以下が挙げられる。

塩化ビニルモノマーと重合体との共重合体（グラフト重合体）において、塩化ビニルをグラフト共重合する重合体としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート－一酸化炭素共重合体、エチレン－メチルメタクリレート共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。これらの塩化ビニルをグラフト共重合する重合体は、１種単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。塩化ビニルをグラフト共重合する重合体の共重合比率としては、４０重量％以下が挙げられる。

塩素化ポリ塩化ビニルは、上記の塩化ビニルの単独重合体及び共重合体の塩素化物である。塩素化ポリ塩化ビニルにおける塩素含有量としては、耐熱性の観点から６０重量％以上、より好ましくは６４重量％以上、さらに好ましくは６６重量％以上、一層好ましくは６７重量％以上が挙げられ、成形容易性の観点から７１重量％以下が挙げられる。なお、上記の塩素含有量とは、ＪＩＳＫ７２２９に準拠した酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により測定される塩素含有量を意味する。

ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度としては６００～１４００が挙げられ、好ましくは８００～１４００が挙げられる。平均重合度が６００以上であることは機械的強度を良好に得る点で好ましく、平均重合度が１４００以下であることは成形容易性の点で好ましい。なお、上記の平均重合度とは、ポリ塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、ろ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、ＪＩＳＫ－６７２１の塩化ビニル樹脂試験法に準拠して測定される平均重合度を意味する。

上記のポリ塩化ビニル系樹脂の中でも、排水管１００ａが８０℃以上、好ましくは９０℃以上の高温排水の排水用途で用いられる場合においては、熱安定性に優れる塩素化ポリ塩化ビニルが好ましい。

外層１２０の線膨張係数としては、例えば７．５×１０^-5／℃以下が挙げられる。なお、本来的には、外層１２０の線膨張係数が小さい（つまり内層１１０の線膨張係数から遠い）方が層間安定性が低下しやすいが、本発明の排水管は層間安定性に優れているため、内層１１０の線膨張係数が比較的小さくても層間安定性を効果的に得ることができる。このような観点から、内層１１０の線膨張係数の好適な例としては、好ましくは７×１０^-5／℃以下が挙げられる。

外層１２０の線膨張係数の範囲内の下限としては特に限定されないが、より好ましい層間安定性を得る観点から、好ましくは５×１０^-5／℃以上、より好ましくは６×１０^-5／℃以上、さらに好ましくは６．５×１０^-5／℃以上が挙げられる。

線膨張係数の測定方法については、内層１１０の線膨張係数において上述した通りである。

外層１２０の厚みｔ２は、内層１１０の厚みｔ１に対する比（ｔ２／ｔ１）としては、１超が挙げられる。外層１２０は硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成されるため、可塑剤を含まない。排水管１００ａは、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成される外層１２０の厚みが優勢となるように構成されることによって、より好ましい剛性が備わる。これによって、勾配管理、並びに施工部材数及び工数等の観点で、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂管により近い施工性が得られる。

排水管１００ａの施工性を硬質ポリ塩化ビニル系樹脂管により一層近づける観点から、ｔ２／ｔ１比としては、好ましくは２以上、より好ましくは２．５以上、さらに好ましくは３以上、一層好ましくは３．５以上が挙げられる。ｔ２／ｔ１比の範囲内の上限としては特に限定されないが、内層１１０の厚みを確保して内層剥離抑制による層間安定性をより良好に得る等の観点から、例えば７以下が挙げられる。が挙げられる。

外層１２０の具体的な厚みｔ２としては、排水管１００ａの呼び径及び内層１１０の厚み等によっても異なりうるが、排水管１００ａの施工性を硬質ポリ塩化ビニル樹脂管により一層近づける観点から、例えば２．５ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上が挙げられる。厚みｔ２の範囲内の上限としては特に限定されないが、配水管１００ａの軽量性の観点等から、例えば４ｍｍ以下が挙げられる。

なお、外層１２０には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、顔料、安定化剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、充填剤等の添加剤を含んでもよい。

接着層
接着層１３０は、内層１１０及び外層１２０の間に介在し内層１１０及び外層１２０を接着する。

接着層１３０の構成樹脂としては、内層１１０を構成する樹脂と外層１２０を構成する樹脂とを接着可能な樹脂であれば、どのような樹脂を用いてもよい。内層１１０と外層１２０との線膨張係数の差に抗って良好な層間安定性を得る観点から、好ましくは、共重合ポリエステル樹脂組成物、及び内層１１０の構成樹脂に更に極性基が導入された樹脂が挙げられる。

これらの中でも、更に良好な層間安定性を得る観点から、内層１１０の構成樹脂に更に極性基が導入された樹脂が好ましい。極性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。具体的には、内層１１０の構成樹脂を主鎖とし、当該主鎖に極性基が導入された樹脂が挙げられる。例えば内層１１０がポリオレフィン系樹脂で構成される場合は、ポリオレフィン主鎖に極性基が導入されている樹脂が挙げられる。これによって、主鎖部分が内層１１０と親和し、極性基部分が外層１２０と親和するため、内層１１０及び外層１２０一体性が向上し、更に良好な層間安定性が得られる。なお、一層良好な層間安定性を得る観点から、接着層１３０の構成樹脂は、内層１１０の構成樹脂に極性基が導入された樹脂と、内層１１０の構成樹脂とを含む混合樹脂であってもよい。この場合、極性基が導入された内層１１０の構成樹脂と混合される内層１１０の構成樹脂とは、互いに接着可能である関係であればよく、互いに同じ樹脂であってもよいし異なる樹脂であってもよい。

接着層１３０の構成樹脂は、融解温度が９５℃以上のものであることが好ましい。これによって、高温排水の用途で用いられる排水管１００ａの層間安定性をより良好に保つことができる。このような効果をより良好に得る観点から、接着層１３０の構成樹脂の融解温度としては、より好ましくは１００℃以上、より好ましくは１３０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上、一層好ましくは１６０℃以上が挙げられる。融解温度の範囲の上限としては特に限定されないが、例えば２００℃以下、好ましくは１８０℃以下が挙げられる。なお、融解温度は、ＪＩＳＫ６８２４のＣ法に準拠したＤＳＣ（示差走査熱量分析；温度上昇率１０℃／分）による測定により得られる温度である。

接着層１３０の厚さｔ３としては、例えば０．０５～０．７ｍｍ、好ましくは０．１～０．６ｍｍ、より好ましくは０．３～０．６ｍｍ、より好ましくは０．４～０．５５ｍｍが挙げられる。

なお、接着層１３０には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、顔料、安定化剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、充填剤等の添加剤を含んでもよい。

第２実施形態
図２に、本発明の排水管の第２施形態を示す。図２に示す排水管１００ｂは、内層１１０ｂ及び外層１２０と、接着層１３０とを有する。つまり、排水管１００ｂは、内層１１０ｂを除いて、上記第１実施形態の排水管１００ａと同じである。従って、排水管１００ｂを構成する外層１２０及び接着層１３０の構成材料及び厚み等に関しては、上記第１実施形態の排水管１００ａにおける外層１２０及び接着層１３０と同じである。また、排水管１００ｂの呼び径についても、排水管１００ａと同じである。

内層１１０ｂは、繊維強化樹脂層１１２ｂと、繊維強化樹脂層１１２ｂの内側に設けられた繊維を含まないポリオレフィン系樹脂のスキン層１１１ｂとを含む。

繊維強化樹脂層１１２ｂは、マトリックス樹脂とガラス繊維とを含む。ガラス繊維を含むことで、排水管１００ｂの耐熱性と剛性とをより向上させることができる。マトリックス樹脂としては、上記第１実施形態における内層１１０で用いられる樹脂が挙げられる。スキン層１１１ｂとしても、上記第１実施形態における内層１１０で用いられる樹脂が挙げられる。繊維を含まないスキン層１１１ｂは排水管１００ｂの最内層を構成しており、排水管１００ｂ内表面の平滑性を担保する。

スキン層１１１ｂと繊維強化樹脂層１１２ｂとのより好ましい一体性を得る観点から、繊維強化樹脂層１１２ｂのマトリックス樹脂とスキン層１１１ｂの構成樹脂とは、互いに接着可能である関係であればよく、互いに同じ樹脂であってもよいし異なる樹脂であってもよい。好ましくは、繊維強化樹脂層１１２ｂのマトリックス樹脂とスキン層１１１ｂの構成樹脂とは同じ樹脂である。

内層１１０ｂの厚みに関しては、上記第１実施形態における内層１１０と同じである。また、内層１１０ｂにおいて、繊維強化樹脂層１１２ｂが占める厚みは特に限定されないが、好ましくは、内層１１０ｂの厚みに対する繊維強化樹脂層１１２ｂの厚みの比（１１２ｂの厚み／１１０ｂの厚み）は、例えば０．２～０．７、好ましくは０．５～０．７が挙げられる。

用途
本発明の排水管の用途としては、高温排水用途であれば特に限定されない。高温排水とは、温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧６０）の排水をいう。温度Ｔ℃の範囲内の好ましい下限としては、Ｔ≧８０、より好ましくはＴ≧８５、さらに好ましくはＴ≧８７、一層好ましくはＴ≧９０が挙げられる。温度Ｔ℃の範囲内の好ましい上限としては、Ｔ≦１００、より好ましくはＴ≦９５、さらに好ましくはＴ≦９３、一層好ましくはＴ≦９０が挙げられる。

なお、高温排水の温度Ｔ℃の意味するところは、排水管が必ずしも常に温度Ｔ℃の排水を通液することを要さず、排水管の使用において通液する排水の温度の上限を意味する。好ましくは、通液する排水は、高温排水と低温排水との両方であることがより好ましい。つまり、本発明の排水管は、高温排水の通水と低温排水の通水とに繰り返し交互に晒される用途で用いられることがより好ましい。低温排水は、非加温の排水であれば特に限定されないが、水道水と同程度の温度、例えば１～３０℃の排水が挙げられる。

より具体的には、本発明の排水管は、建物配管用排水管（建築用排管）として用いられることがさらに好ましい。建物配管用排水管は、屋内排水設備を構成する配管である。建物配管用排水管は排水源に近い場所に配されるため高温に晒されやすい特徴があり、また、排水の温度変化も激しいという特徴もある。本発明の排水管は層間安定性に優れているため、建築用配管の中でも、特に好ましくは、排水源が厨房であることで高温排水の温度Ｔ℃が高い（例えば、Ｔ≧８０、好ましくはＴ≧８５、より好ましくはＴ≧８７、さらに好ましくはＴ≧９０）厨房排水用の排管が挙げられる。

製造方法
本発明の排水管の製造は、従来公知の複層管の製造方法に従って行えばよい。具体的には、本発明の排水管は多層押出成形により製造することができる。より具体的には、本発明の排水管を構成する層数に応じた押出成形機と、当該層数に応じた樹脂流入口を有する多層管金型とを用い、押出成形機で混錬された各層の樹脂組成物を、それぞれの樹脂流入口から多層管金型内に流入させ、多層管金型内で各層の樹脂組成物を合流させることで積層し、その後、冷却することで、本発明の排水管を製造することができる。

以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（１）排水管の製造
表１及び表２に示す排水管（第１実施形態の排水管１００ａに相当）を、多層押出成形により製造した。製造した排水管はすべて、総厚ｔが５ｍｍ、内層の厚みｔ１が１ｍｍ、外層の厚みｔ２が３．５ｍｍ、接着層の厚みｔ３が０．５ｍｍ、呼び径（内直径）は５０ｍｍであった。

表１に示す各層の構成樹脂の詳細は以下の通りである。
・ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン；旭化成製；サンテック；Ｂ８７１
・ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン；旭化成製；Ｍ６５５５
・ｈＰＰ：ホモポリプロピレン；プライムポリマー社製；Ｅ２０３ＧＰ
・ブロックＰＰ：ブロックポリプロピレン；プライムポリマー社製；Ｊ７１５Ｍ
・硬質ポリ塩化ビニル：積水化学製
・硬質塩素化ポリ塩化ビニル：徳山積水製
・接着層構成樹脂ａ：ポリオレフィンを主鎖として官能基が導入された樹脂；三菱ケミカル社製；Ｍｏｄｉｃ
・接着層構成樹脂ｂ：エチレン酢酸ビニル部分ケン化物（エチレン酢酸ビニル共重体を主鎖として水酸基が導入された樹脂）；東ソー社製；メルセンＨ
・接着層構成樹脂ｃ：コポリエステル組成物（共重合ポリエステル樹脂組成物）；住友化学社製；ＶＣ－４０

（２）材料物性の測定
表１に示す材料物性値のうち、層の厚み、荷重たわみ温度、縦膨張係数、及び融解温度は、以下の方法で測定した。

（層の厚み）
排水管を軸方向に垂直に切断し、ノギスで測定した。

（荷重たわみ温度）
ＪＩＳＫ７１９１のＢ法に準拠して０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度を測定した。

（線膨張係数）
ＡＳＴＭＤ６９６に準拠して測定した。

（融解温度）
ＪＩＳＫ６８２４のＣ法に準拠したＤＳＣ（示差走査熱量分析；温度上昇率１０℃／分）による測定により得た。

（３）層間安定性の評価
作製した排水管を、冷熱通水試験に供した。冷熱通水試験は、排水管内部に冷水（温度２５℃）、熱水（温度Ｔ℃）を交互に通水し、冷水の通水及び熱水の通水を１サイクルとして１０００サイクル繰り返した。その後、管端部を目視し、以下の基準に基づいて評価した。得られた結果を表１に示す。

◎：端部での接着層の溶出及び端部での内層の剥離のいずれも確認されない
○：接着層の溶出がわずかに確認されるが、端部での内層の剥離がなく、高温排水及び冷水排水の繰り返し排水の実用上問題にならない
△：端部での内層の剥離がわずかであり、実験条件では大きな問題にならないが、実用上では問題が懸念される
×：接着層の溶出はないが、端部での内層の剥離が明確に確認される
××：接着層が溶出し、且つ、端部での内層の剥離も明確に確認される
×××：層間への液体進行が確認される

表１に示されるとおり、実施例１～８の排水管はいずれも硬質ポリ塩化ビニル系樹脂外層と耐食性内層とを有する多層管でありながら、高温排水に対して優れた層間安定性が得られた。特に、実施例５～８の排水管は、さらに高温の排水に対しても優れた層間安定性が得られており、厨房排水用の用途において特に好適であることが分かった。

１００ａ，１００ｂ…排水管
１１０，１１０ｂ…内層
１１１ｂ…繊維を含まない層
１１２ｂ…繊維強化樹脂層
１２０…外層
１３０…接着層
ｔ…総厚み
ｔ１…内層の厚み

Claims

温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧６０）の排水に用いられる排水管であって、
ポリオレフィン系樹脂で構成される内層と、前記内層の外側に設けられた、硬質ポリ塩化ビニル系樹脂で構成される外層と、前記外層と前記内層との間に設けられた接着層と、を含み、
前記内層を構成する樹脂の０．４５ＭＰａにおける荷重たわみ温度がＴ×０．８５℃以上である、排水管。
温度Ｔ℃（但し、Ｔ≧８０）の排水に用いられる、請求項１に記載の排水管。
前記内層を構成する樹脂がポリプロピレンであり、前記外層を構成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が塩素化ポリ塩化ビニル系樹脂である、請求項２に記載の排水管。
前記接着層の融解温度が９５℃以上である、請求項１～３のいずれかに記載の排水管。
総厚みに対する前記内層の厚みの比が、０．０６～０．４４である、請求項１～４のいずれかに記載の排水管。
前記内層の厚みが、０．３～２．２ｍｍである、請求項１～５のいずれかに記載の排水管。
前記内層の線膨張係数が１０×１０^-5／℃以上であり、前記外層の線膨張係数が７．５×１０^-5／℃以下である、請求項１～６のいずれかに記載の排水管。
前記内層が、繊維強化樹脂層と、前記繊維強化樹脂層の内側に設けられた繊維を含まない層とを含む、請求項１～７のいずれかに記載の排水管。
前記接着層が、ポリオレフィンを主鎖として官能基が導入された樹脂、エチレン酢酸ビニル部分ケン化物、又はコポリエステル組成物で構成される、請求項１～８のいずれかに記載の排水管。