JPH04359928A - パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、衛生性及び耐
久性に優れたパイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給湯用パイプには金属管が使用さ
れてきたため、管の腐食による錆が原因となり、赤水、
青水が発生し水質を悪化させたり、管内に瘤が発生し流
量を低下させるなどの問題があった。そのため、これら
のパイプは錆の発生の心配の無い塩素化塩化ビニル系樹
脂製のものに置き換えられてきた。しかし塩素化塩化ビ
ニル系樹脂は金属と比較して耐熱性に劣るため、給湯機
器の安全装置の作動不良等が原因で１００℃以上の高温
の蒸気が発生すると、管や継手が膨張し、破壊に至るこ
とも度々あった。

【０００３】そこで近年、給湯用パイプに、耐熱性が改
良された塩素化塩化ビニル系樹脂が使用されている。こ
の塩素化塩化ビニル系樹脂は、従来の塩素化塩化ビニル
系樹脂に比べ、塩素化塩化ビニル系樹脂の塩素含有量を
上げるとともに、塩化ビニル系樹脂に使用される熱安定
剤、たとえば鉛白等の鉛塩系安定剤、カルシウム、亜鉛
等と脂肪酸との金属石鹸系安定剤、ジブチル錫ジラウレ
─ト、ジブチル錫マレ─ト、ジブチル錫メルカプト等の
有機錫系安定剤及び有機安定化助剤等が添加されている
。さらにハイドロタルサイト類や珪酸カルシウムも併用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、塩素化塩化ビ
ニル系樹脂の塩素含有量を上げると成形性や耐衝撃性の
低下を生じるため、より高温で成形を行う必要がある。 すると金属石鹸系安定剤や有機錫系安定剤では熱安定性
が不十分であり、成形時の熱分解や、やけが生じるとと
もに、給湯用パイプとしての耐熱性も十分ではない。 又、鉛塩系安定剤が添加された塩素化塩化ビニル系樹脂
を給湯用パイプに使用すると、有毒な鉛イオンが湯中に
溶出するため衛生上問題となる。又、ハイドロタルサイ
トを主成分とした安定剤は、比較的耐熱性に優れ、湯中
への溶出物もないため給湯用パイプ用の安定剤としては
適しているが、それでも塩素化塩化ビニル系樹脂の塩素
含有量を上げると成形温度を上げなければならないため
、パイプを成形したときパイプの内面に発泡が生じ、パ
イプの表面には微細な黒点が発生するとともに、耐衝撃
性が低い等の問題があった。

【０００５】本発明は上記の課題を解決し、給湯機器の
安全装置の作動不良等が生じ、それが原因で高温の蒸気
が発生してもパイプの破壊に至ることがなく、又、塩素
含有量が上げられた塩素化塩化ビニル系樹脂から給湯用
パイプを成形するのに十分な成形温度に耐えられる樹脂
組成物を得ることにより、耐熱性、耐衝撃性に優れ、給
湯用に使用しても湯中への溶出物の無いパイプを提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のパイプは、塩素
含有量６７．５〜７０重量％、重合度７００〜１，４０
０の塩素化塩化ビニル系樹脂（Ａ）１００重量部と、炭
酸イオンの２０〜８０モル％が過ハロゲン酸イオンで置
換されたハイドロタルサイト類（以下過ハロゲン酸置換
ハイドロタルサイト類と言う）３０〜９０重量％と有機
脂肪酸カルシウム塩１０〜７０重量％よりなる最大粒径
２０μｍ以下、数平均粒径５μｍ以下の粉粒体（Ｂ）２
〜５重量部、及びメタクリル酸メチル─ブタジエン─ス
チレン系共重合体（Ｃ）（以下ＭＢＳ樹脂と言う）６〜
１５重量部からなる樹脂組成物から形成される。

【０００７】上記塩素化塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、塩
素含有量が少ないと耐熱性が悪く、多すぎると耐衝撃性
が低下するので、６７．５〜７０重量％に限定され、好
ましくは塩素含有量６８〜６９重量％である。又、重合
度は低すぎても高すぎても耐衝撃性、成形性が低下する
ので重合度７００〜１，４００に限定され、好ましくは
８００〜１，２００であり、より好ましくは９００〜１
，１００である。

【０００８】上記塩素化塩化ビニル系樹脂（Ａ）は必要
に応じて、塩化ビニルと共重合可能な重合性単量体が共
重合されていてもよい。上記重合性単量体としては、反
応性二重結合を有するものであれば特に限定されるもの
ではなく、たとえばエチレン、プロピレン、ブチレン等
のオレフィン類、酢酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の
ビニルエステル類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル等のアクリル酸エステル類、フマル酸、マレイン酸
等のエステルまたは無水物、Ｎ−フェノキシマレイミド
、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ置換マレイミド
、セチルビニルアルコ─ル等のビニルエ─テル類、アク
リロニトリル等のニトリル化合物、塩化ビニリデン等の
ビニリデン化合物等があげられる。これらは、単独で使
用されてもよいし、２種以上併用されてもよい。

【０００９】粉粒体（Ｂ）は、過ハロゲン酸イオンで置
換されたハイドロタルサイト類と有機脂肪酸カルシウム
塩からなる。 上記ハイドロタルサイト類は下記一般式

【００１０】

【化１】

【００１１】に示される複合金属塩であり、ハイドロタ
ルク石等の天然鉱物から得られる。ハイドロタルサイト
の成分には一部マグネシウムイオンに替えて、たとえば
マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の２価
金属イオンの内１種以上が含有されていても良い。又、
一部アルミニウムに替えて、たとえば鉄、コバルト、ク
ロム、インジウム等の３価金属イオンの内１種以上が含
有されていても良い。又、一部炭酸イオンに替えてたと
えばフッ素、塩素、臭素、硝酸、硫酸、フェロシアン酸
、酢酸、シュウ酸等のアニオンの内１種以上が含有され
ていても良い。上記ハイドロタルサイト類として、たと
えば

【００１２】

【化２】

【００１３】等があげられる。本発明で用いられるハイ
ドロタルサイト類は炭酸イオンが過ハロゲン酸イオンで
置換されたものであり、その製造方法は任意の方法が採
用されてよく、たとえばハイドロタルサイト類と過ハロ
ゲン酸又は、過ハロゲン酸塩を水分の存在下に接触させ
て、ハイドロタルサイト類の炭酸イオンを過ハロゲン酸
イオンにイオン交換を行わせることにより得られる。こ
の時の炭酸イオンのイオン交換率は低すぎると塩素化塩
化ビニル系樹脂に添加されたとき、熱安定性の改善効果
が少なく、高すぎるとイオン交換に要する反応時間が長
すぎるばかりでなく、過ハロゲン酸イオンで置換された
ハイドロタルサイト類自体が塩素化塩化ビニル系樹脂を
劣化させるため２０％〜８０モル％に限定され、好まし
くは３０％〜７０モル％である。上記過ハロゲン酸とし
ては、過フッ素酸、過塩素酸、過臭素酸、過ヨウ素酸が
使用できる。この過ハロゲン酸イオンで置換されたハイ
ドロタルサイト類の製造方法は特開昭６１─１１３６３
０号公報に記載されている。

【００１４】過ハロゲン酸置換ハイドロタルサイト類の
粉粒体（Ｂ）中の含有量は、少なすぎると熱安定性の改
善効果が小さいため成形品の変色の原因となり、多すぎ
ると過ハロゲン酸置換ハイドロタルサイト類自体が塩素
化塩化ビニル系樹脂を劣化させるため３０〜９０重量％
に限定される。上記有機脂肪酸カルシウム塩としては、
たとえばステアリン酸カルシウム、ラウリル酸カルシウ
ム、リシノ─ル酸カルシウム、ナフテン酸カルシウム、
２─エチルヘキソイン酸カルシウム等があげられる。上
記有機脂肪酸カルシウム塩の量は、粉粒体（Ｂ）中１０
〜７０重量％に限定される。

【００１５】又、粉粒体（Ｂ）中に、たとえばモノペン
タエリスリト─ル、ジペンタエリスリト─ル、ポリペン
タエリスリト─ル、マンニト─ル、ソルビト─ル、グル
コ─ス等の多価アルコ─ルが含有されていてもよい。上
記多価アルコ─ルの量は、多すぎると熱安定性の改善効
果が小さいため、粉粒体（Ｂ）中３０重量％を超えない
ことが好ましい。

【００１６】上記粉粒体（Ｂ）の添加量は、少なすぎる
と熱安定性が劣り、多すぎると耐衝撃性が低下するので
塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部当たり２〜５重量
部に限定される。

【００１７】上記粉粒体（Ｂ）は粒径が大きすぎると耐
衝撃性が低下するため、最大粒径２０μｍ以下、平均粒
径５μｍ以下に限定され、好ましくは最大粒径１０μｍ
以下、平均粒径２μｍ以下である。

【００１８】本発明に使用されるＭＢＳ樹脂（Ｃ）は少
なすぎると耐衝撃性、耐熱性等の改良効果がなく、多す
ぎると成形加工性が低下し、耐衝撃性改善効果が少ない
ため、６〜１５重量部に限定される。上記ＭＢＳ樹脂（
Ｃ）としては、たとえば呉羽化学社製、商品名；ＢＴＡ
７５１、三菱レ─ヨン社製、商品名；メタブレンＣ−２
２３、鐘淵化学社製、商品名；カネエ─スＢ−５６等が
あげられる。

【００１９】本発明に使用される樹脂組成物には必要に
応じて、たとえばステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸亜鉛、エポキシ化大豆油、トリスノニルフェニルホス
ファイト等の安定剤、ステアリン酸、ポリエチレンワッ
クス等の滑剤などが添加されていてもよい。

【００２０】本発明のパイプは、上記樹脂組成物により
形成される。このパイプの成形方法は特に限定されるも
のではなく、従来公知の任意の成形法が採用できるが、
たとえば、押出成形機で所定の径に成形することにより
得られる。又、継手等の接続部材は、たとえば、射出成
形法により成形できる。

【００２１】

【実施例】次に本発明を実施例をもってさらに詳細に説
明する。 実施例１〜７、比較例１〜７ ハイドロタルサイト類（協和化学社製、商品名；ＤＨＴ
−４Ａ）を水中に分散させてスラリ─状にしたのち、塩
素酸を添加してイオン交換し、約４０％の炭酸イオンを
過塩素酸イオンに置換した。これを水酸化カルシウムで
中和し、蒸発乾固して過塩素酸イオン置換ハイドロタル
サイトを得た。表１に示す所定量のハイドロタルサイト
類、上記過ハロゲン酸置換ハイドロタルサイト類、ステ
アリン酸カルシウム（堺化学社製、商品名；ＳＣ１００
）及びジペンタエリスリト─ルを１５０℃で混合し混合
物を得た。この混合物をジェットミル粉砕機で粉砕し分
級器で最大粒径を所定の大きさに分級し、安定剤（以下
Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３、Ｓ−４、Ｓ−５、Ｓ−０とす
る）を得たのち顕微鏡で数平均粒径を測定した。

【００２２】このようにして得られた安定剤及び、表２
に示す重合度、塩素含有量の塩素化塩化ビニル系樹脂及
びＭＢＳ樹脂（呉羽化学社製、商品名；ＢＴＡ７５１）
の所定量を滑剤（三井石油化学社製、商品名ＨＷ２２０
ＭＰ）２重量部、ステアリン酸０．５重量部とともに１
２０℃でス─パ─ミキサ─で混練し配合組成物を得た。 この配合組成物を２軸異方向回転の斜軸押出機を用いて
、バレル温度１７０〜１９５℃、金型温度１９５〜２０
５℃、スクリュ─回転数２０〜２５ｒｐｍで成形し外径
２０ｍｍのパイプを得た。この時の樹脂温度は約２１５
℃、押出量は４０〜５０ｋｇ／ｈｒ　であった。

【００２３】

【表１】

【００２４】このようにして得られたパイプを切断して
試験片を得、下記の評価に供し、測定結果を表２に示し
た。 物性評価 ■　　シャルピ─衝撃試験 硬質プラスチックのシャルピ─衝撃試験方法（ＪＩＳ　
　Ｋ　　７１１１）に則り、エッジワイズ衝撃試験片で
シャルピ─衝撃強度を測定した。 ■　　ビカット軟化温度試験 ＪＩＳ　　Ｋ　　７２０６に則り、ビカット軟化温度を
測定した。 ■　　スチ─ム膨張破壊試験 得られたパイプを長さ５００ｍｍに切断し、両端にフラ
ンジ継手を取り付けて一方のフランジをスチ─ムライン
と接続し、他方のフランジにスチ─ムトラップを設け、
パイプ内に蒸気圧０．３６Ｍｐａの１４０℃の水蒸気を
通しパイプが破壊するまでの時間を測定した。 ■　　発泡の有無 長さ２００ｍｍのパイプ内面にフクレがあるか否かを目
視で判定した。 ■　　成形性 上記押出機で５時間連続してパイプを成形し、炭化物、
焼けの発生を目視で判定した。判定基準は以下の通りで
ある。

【００２５】○　　炭化物、焼けともに無し。 △　　一部に炭化物もしくは焼けが発生。 ×　　全体に炭化物もしくは焼けが発生、もしくは連続
成形不能。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】本発明のパイプの構成は上述のとおりで
あり、重合度、塩素含有率の特定された塩素化塩化ビニ
ル系樹脂と、過ハロゲン酸イオンで置換されたハイドロ
タルサイト類及び有機脂肪酸カルシウム塩からなる特定
粒径の安定剤と、メタクリル酸メチル─ブタジエン─ス
チレン系共重合体から形成されているため、耐衝撃性、
耐熱性に優れ、発泡や焼け等の成形不良の無い衛生性に
優れている。従って、本発明のパイプは給湯用パイプと
して好適に使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（Ａ）塩素含有量６７．５〜７０重量
   ％、重合度７００〜１，４００の塩素化塩化ビニル系樹
   脂１００重量部、（Ｂ）炭酸イオンの２０〜８０モル％
   が過ハロゲン酸イオンで置換されたハイドロタルサイト
   類３０〜９０重量％と有機脂肪酸カルシウム塩１０〜７
   ０重量％よりなる最大粒径２０μｍ以下、数平均粒径５
   μｍ以下の粉粒体２〜５重量部及び（Ｃ）メタクリル酸
   メチル─ブタジエン─スチレン系共重合体６〜１５重量
   部からなる樹脂組成物から形成されていることを特徴と
   するパイプ。