JPH09151280A - 架橋ポリエチレン管 - Google Patents
架橋ポリエチレン管Info
- Publication number
- JPH09151280A JPH09151280A JP31205295A JP31205295A JPH09151280A JP H09151280 A JPH09151280 A JP H09151280A JP 31205295 A JP31205295 A JP 31205295A JP 31205295 A JP31205295 A JP 31205295A JP H09151280 A JPH09151280 A JP H09151280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- polyethylene pipe
- olefin
- resin
- crosslinked polyethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温使用時における耐クリープ特性に優
れ、床暖房用の配管材として好適に使用可能な架橋ポリ
エチレン管を提供する。 【解決手段】炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共
重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重
量%と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエ
チレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン3
0〜50重量%とをベース樹脂とする樹脂組成物の架橋
体とする。
れ、床暖房用の配管材として好適に使用可能な架橋ポリ
エチレン管を提供する。 【解決手段】炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共
重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重
量%と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエ
チレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン3
0〜50重量%とをベース樹脂とする樹脂組成物の架橋
体とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は架橋ポリエチレン管
に関し、更に詳しくは機械的強度、特に高温使用時にお
ける耐クリープ特性に優れる架橋ポリエチレン管に関す
る。
に関し、更に詳しくは機械的強度、特に高温使用時にお
ける耐クリープ特性に優れる架橋ポリエチレン管に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年給湯・給水管、暖房管用途に従来の
鋼管、銅管に変わって架橋ポリエチレン管が使用されつ
つある。
鋼管、銅管に変わって架橋ポリエチレン管が使用されつ
つある。
【0003】このような架橋ポリエチレン管には、十分
な機械的強度が要求されているが、中でも床暖房の配管
材用途に使用される架橋ポリエチレン管には、80℃程
度の高い温度で使用した時の耐クリープ特性の向上が求
められている。
な機械的強度が要求されているが、中でも床暖房の配管
材用途に使用される架橋ポリエチレン管には、80℃程
度の高い温度で使用した時の耐クリープ特性の向上が求
められている。
【0004】従来、暖房用途に使用される架橋ポリエチ
レン管は、可撓性が必要なことからα−オレフィンとエ
チレンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレンを
ベース樹脂としている。ここで通常用いられている直鎖
状低密度ポリエチレンはα−オレフィンの炭素数が4の
もの(例えばブテン−1)であるが、このような樹脂か
らなるポリエチレン管は常温から高温にかけての機械的
強度がやや劣るという欠点がある。また、炭素数が6以
上12以下のα−オレフィン(例えばヘキセン−1、オ
クテン−1、4−メチルペンテン−1)とエチレンとの
共重合体である直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂
とする架橋ポリエチレン管は、常温での機械的強度は優
れているものの側鎖が長いために起こると思われる架橋
障害が起こり、十分な架橋度が得られず、高温での機械
的強度、特に耐クリープ特性に問題があった。
レン管は、可撓性が必要なことからα−オレフィンとエ
チレンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレンを
ベース樹脂としている。ここで通常用いられている直鎖
状低密度ポリエチレンはα−オレフィンの炭素数が4の
もの(例えばブテン−1)であるが、このような樹脂か
らなるポリエチレン管は常温から高温にかけての機械的
強度がやや劣るという欠点がある。また、炭素数が6以
上12以下のα−オレフィン(例えばヘキセン−1、オ
クテン−1、4−メチルペンテン−1)とエチレンとの
共重合体である直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂
とする架橋ポリエチレン管は、常温での機械的強度は優
れているものの側鎖が長いために起こると思われる架橋
障害が起こり、十分な架橋度が得られず、高温での機械
的強度、特に耐クリープ特性に問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決し、高温使用時における耐クリープ特性に優れ、床
暖房用の配管材として好適に使用可能な架橋ポリエチレ
ン管を提供することを目的とする。
解決し、高温使用時における耐クリープ特性に優れ、床
暖房用の配管材として好適に使用可能な架橋ポリエチレ
ン管を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におい
ては、炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共重合体
よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重量%
と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエチレ
ンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン30〜
50重量%とからなるベース樹脂を主体とする樹脂組成
物の架橋体からなることを特徴とする架橋ポリエチレン
管が提供される。
ては、炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共重合体
よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重量%
と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエチレ
ンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン30〜
50重量%とからなるベース樹脂を主体とする樹脂組成
物の架橋体からなることを特徴とする架橋ポリエチレン
管が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において、樹脂組成物のベ
ース樹脂は、炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共
重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重
量%と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエ
チレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン3
0〜50重量%とからなる。
ース樹脂は、炭素数4のα−オレフィンとエチレンの共
重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70重
量%と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンとエ
チレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン3
0〜50重量%とからなる。
【0008】ベース樹脂の炭素数4のα−オレフィンと
エチレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン
(以下C4−LLDPEと称す)と炭素数が6〜12の
α−オレフィンとエチレンの共重合体よりなる直鎖状低
密度ポリエチレン(以下、C 6-12−LLDPEと称す)
は、密度が0.92〜0.935g/cm3、190℃
におけるメルトフローレートが1〜10g/10min
であるものが好ましい。
エチレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン
(以下C4−LLDPEと称す)と炭素数が6〜12の
α−オレフィンとエチレンの共重合体よりなる直鎖状低
密度ポリエチレン(以下、C 6-12−LLDPEと称す)
は、密度が0.92〜0.935g/cm3、190℃
におけるメルトフローレートが1〜10g/10min
であるものが好ましい。
【0009】架橋ポリエチレン管の高温における耐クリ
ープ性向上を目的として、単に有機過酸化物の配合量を
増して架橋度を上げても、得られる架橋ポリエチレンは
靱性が乏しく、機械的強度に劣るものとなる。
ープ性向上を目的として、単に有機過酸化物の配合量を
増して架橋度を上げても、得られる架橋ポリエチレンは
靱性が乏しく、機械的強度に劣るものとなる。
【0010】本発明においては、ベース樹脂としてC4
−LLDPEとC6-12−LLDPEとが上記の割合で配
合されているものを用いることによって、靭性を低下さ
せることなく架橋度の向上を達成することができるので
ある。
−LLDPEとC6-12−LLDPEとが上記の割合で配
合されているものを用いることによって、靭性を低下さ
せることなく架橋度の向上を達成することができるので
ある。
【0011】炭素数4のα−オレフィンとしては、1−
ブテンが挙げられ、また、炭素数6〜12のα−オレフ
ィンとしては、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテ
ン、1−オクテンが挙げられる。なお、C4−LLDP
E及びC6-12−LLDPEは、市販品を使用することが
できる。
ブテンが挙げられ、また、炭素数6〜12のα−オレフ
ィンとしては、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテ
ン、1−オクテンが挙げられる。なお、C4−LLDP
E及びC6-12−LLDPEは、市販品を使用することが
できる。
【0012】本発明の架橋ポリオレフィン管は、一般的
な架橋法により架橋されて製造される。すなわち、上記
のベース樹脂にシラン化合物、有機過酸化物および、シ
ラノール縮合触媒を配合した樹脂組成物を水分の存在下
で架橋するシラン架橋法、または上記のベース樹脂に有
機過酸化物を配合した樹脂組成物を加熱架橋する方法な
どによって、製造される。
な架橋法により架橋されて製造される。すなわち、上記
のベース樹脂にシラン化合物、有機過酸化物および、シ
ラノール縮合触媒を配合した樹脂組成物を水分の存在下
で架橋するシラン架橋法、または上記のベース樹脂に有
機過酸化物を配合した樹脂組成物を加熱架橋する方法な
どによって、製造される。
【0013】シラン架橋法に用いられるシラン化合物と
しては、シラン架橋し得るものであれば何であってもよ
く、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シランなどをあげるこ
とが出来る。
しては、シラン架橋し得るものであれば何であってもよ
く、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シランなどをあげるこ
とが出来る。
【0014】このシラン化合物は後述する有機過酸化物
の作用により発生した樹脂内のラジカルとグラフト重合
して、その樹脂に結合する成分である。このシラン化合
物の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.05
〜20重量部、好ましくは0.1〜5重量部が適当であ
る。
の作用により発生した樹脂内のラジカルとグラフト重合
して、その樹脂に結合する成分である。このシラン化合
物の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.05
〜20重量部、好ましくは0.1〜5重量部が適当であ
る。
【0015】有機過酸化物としては、シラン架橋に用い
られるものであれば何であってもよく、例えば、ジクミ
ルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−
ブチルペルオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチ
ルクミルペルオキシド、4,4−ジ(t−ブチルペルオ
キシ)パレリック酸−n−ブチルエステル、1,1−ジ
(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサンおよびジ−t−ブチルペルオキシドなどを
あげることができる。この有機過酸化物の配合量は、樹
脂成分100重量部に対し0.005〜2重量部、さら
に好ましくは0.01〜0.1重量部である。
られるものであれば何であってもよく、例えば、ジクミ
ルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−
ブチルペルオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチ
ルクミルペルオキシド、4,4−ジ(t−ブチルペルオ
キシ)パレリック酸−n−ブチルエステル、1,1−ジ
(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサンおよびジ−t−ブチルペルオキシドなどを
あげることができる。この有機過酸化物の配合量は、樹
脂成分100重量部に対し0.005〜2重量部、さら
に好ましくは0.01〜0.1重量部である。
【0016】また、シラノール縮合触媒としてはシラン
化合物の架橋に用いられるものであれば何であってもよ
く、例えば、ジブチルすずジラウレート、ジオクチルす
ずジラウレート、オクチルすずメルカプトタイド、酢酸
第一すず、オクタン酸第一すず、ナフテン酸鉛、カプリ
ン酸亜鉛、2−エチルヘキサン鉄、ナフテン酸コバルト
のようなカルボン酸塩;チタン酸テトラブチルエステ
ル、チタン酸テトラノニルエステル、ビス(アセチルア
セトニトリル)ジイソプロピルチタネートのようなチタ
ン酸エステルをあげることができる。このシラノール縮
合触媒の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.
005〜5重量部に設定される。さらに好ましい配合量
は、樹脂成分100重量部に対し0.005〜0.5重
量部である。
化合物の架橋に用いられるものであれば何であってもよ
く、例えば、ジブチルすずジラウレート、ジオクチルす
ずジラウレート、オクチルすずメルカプトタイド、酢酸
第一すず、オクタン酸第一すず、ナフテン酸鉛、カプリ
ン酸亜鉛、2−エチルヘキサン鉄、ナフテン酸コバルト
のようなカルボン酸塩;チタン酸テトラブチルエステ
ル、チタン酸テトラノニルエステル、ビス(アセチルア
セトニトリル)ジイソプロピルチタネートのようなチタ
ン酸エステルをあげることができる。このシラノール縮
合触媒の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.
005〜5重量部に設定される。さらに好ましい配合量
は、樹脂成分100重量部に対し0.005〜0.5重
量部である。
【0017】有機過酸化物が配合された樹脂組成物を加
熱して架橋する方法で使用される有機過酸化物はシラン
架橋の際に使用されるものと同様なものが使用できる
が、その配合量は、それ自体の発生ラジカルで樹脂の架
橋を進めるということからして、シラン架橋法における
配合量よりも多くなる。すなわち、樹脂成分100重量
部に対し、0.05〜10重量部、好ましくは0.1〜
5重量部である。
熱して架橋する方法で使用される有機過酸化物はシラン
架橋の際に使用されるものと同様なものが使用できる
が、その配合量は、それ自体の発生ラジカルで樹脂の架
橋を進めるということからして、シラン架橋法における
配合量よりも多くなる。すなわち、樹脂成分100重量
部に対し、0.05〜10重量部、好ましくは0.1〜
5重量部である。
【0018】いずれの架橋法による場合でも、以上の成
分の他に公知の着色剤、充填剤、酸化防止剤、触媒失活
剤、帯電防止剤等の添加物を配合することができる。
分の他に公知の着色剤、充填剤、酸化防止剤、触媒失活
剤、帯電防止剤等の添加物を配合することができる。
【0019】シラン架橋法により本発明の架橋ポリエチ
レン管を製造する場合は、まず上記した各成分の樹脂組
成物を調整し、その樹脂組成物を、配合されている有機
過酸化物の分解温度以上の温度で管状に押出成形し、そ
の後、水分の存在下で架橋処理を施す。また、有機過酸
化物を配合した樹脂組成物を加熱して架橋させる方法で
は、その有機過酸化物の分解温度以上の温度で管状に押
出成形し、加熱架橋して製造される。
レン管を製造する場合は、まず上記した各成分の樹脂組
成物を調整し、その樹脂組成物を、配合されている有機
過酸化物の分解温度以上の温度で管状に押出成形し、そ
の後、水分の存在下で架橋処理を施す。また、有機過酸
化物を配合した樹脂組成物を加熱して架橋させる方法で
は、その有機過酸化物の分解温度以上の温度で管状に押
出成形し、加熱架橋して製造される。
【0020】
【実施例】実施例1、2、比較例1、2、5 C4−LLDPEとC6-12−LLDPEとが表1、表2
に示す割合で配合されているベース樹脂100重量部に
対して、ビニルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル
すずラウレート0.05重量部、ジクミルペルオキシド
0.06重量部を配合したものを樹脂組成物として、こ
れを単軸押出機に供給し、温度200℃で、外径10.
0mm、内径7.0mmのポリエチレン管を押出成形し
た。得られたポリエチレン管を温度95℃の温水に3日
間浸漬して架橋処理を施し、架橋ポリエチレン管を製造
した。
に示す割合で配合されているベース樹脂100重量部に
対して、ビニルトリメトキシシラン2重量部、ジブチル
すずラウレート0.05重量部、ジクミルペルオキシド
0.06重量部を配合したものを樹脂組成物として、こ
れを単軸押出機に供給し、温度200℃で、外径10.
0mm、内径7.0mmのポリエチレン管を押出成形し
た。得られたポリエチレン管を温度95℃の温水に3日
間浸漬して架橋処理を施し、架橋ポリエチレン管を製造
した。
【0021】実施例3、4、比較例3、4 C4−LLDPEとC6-12−LLDPEとが表1、表2
に示す割合で配合されているベース樹脂100重量部に
対して、1,3−ジ(t−ブチルペルオキシジイソプロ
ピル)ベンゼン0.7重量部を配合したものを樹脂組成
物として、これをエンゲル法押出機に供給し、温度22
0℃で、外径13.0mm、内径10.0mmの管状に
押し出し、架橋ポリエチレン管を得た。
に示す割合で配合されているベース樹脂100重量部に
対して、1,3−ジ(t−ブチルペルオキシジイソプロ
ピル)ベンゼン0.7重量部を配合したものを樹脂組成
物として、これをエンゲル法押出機に供給し、温度22
0℃で、外径13.0mm、内径10.0mmの管状に
押し出し、架橋ポリエチレン管を得た。
【0022】評価・測定 得られた架橋ポリエチレン管について、以下の項目で評
価・測定を行った。結果を表1に示す。 ゲル分率:JIS K 6769 付属書2に示されて
いる方法でゲル分率を測定した。 引張降伏強さ:得られた架橋ポリエチレン管から、IE
C−Sダンベルで試験片を打ち抜き、引張速度50mm
/minで、JIS K 7113に準ずる方法で引張
試験を行い、引張降伏強さを求めた。 高温クリープ特性:温度110℃、フープストレス1.
5MPaの条件で、9000時間クリープ試験を行い、
漏れなどの異常がないものを合格とし、漏れなどが生じ
た場合は異常が生じるまでの時間を測定した。結果を表
1に示す。
価・測定を行った。結果を表1に示す。 ゲル分率:JIS K 6769 付属書2に示されて
いる方法でゲル分率を測定した。 引張降伏強さ:得られた架橋ポリエチレン管から、IE
C−Sダンベルで試験片を打ち抜き、引張速度50mm
/minで、JIS K 7113に準ずる方法で引張
試験を行い、引張降伏強さを求めた。 高温クリープ特性:温度110℃、フープストレス1.
5MPaの条件で、9000時間クリープ試験を行い、
漏れなどの異常がないものを合格とし、漏れなどが生じ
た場合は異常が生じるまでの時間を測定した。結果を表
1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】比較例1、3、5の架橋ポリエチレン管
は、ベース樹脂においてC4−LLDPEが所定の割合
以上に配合されているため、ゲル分率が大きく、熱間内
圧試験の結果も良好であるが、引張降伏強さが不十分で
ある。また、C6-12−LLDPEが所定の割合以上に配
合されているベース樹脂が用いられている比較例2、4
の架橋ポリエチレン管は、引張降伏強さは十分である
が、ゲル分率が小さく、高温クリープ特性はやや劣るで
ある。
は、ベース樹脂においてC4−LLDPEが所定の割合
以上に配合されているため、ゲル分率が大きく、熱間内
圧試験の結果も良好であるが、引張降伏強さが不十分で
ある。また、C6-12−LLDPEが所定の割合以上に配
合されているベース樹脂が用いられている比較例2、4
の架橋ポリエチレン管は、引張降伏強さは十分である
が、ゲル分率が小さく、高温クリープ特性はやや劣るで
ある。
【0025】それに対して、実施例1〜4の本発明の架
橋ポリエチレン管は、C4−LLDPEとC6-12−LL
DPEが所定の割合で配合されているベース樹脂が使用
されているので、ゲル分率も十分大きく、熱間内圧クリ
ープ試験の結果も十分であり、引張降伏強さも良好で、
実使用に耐える架橋ポリエチレン管となっている。
橋ポリエチレン管は、C4−LLDPEとC6-12−LL
DPEが所定の割合で配合されているベース樹脂が使用
されているので、ゲル分率も十分大きく、熱間内圧クリ
ープ試験の結果も十分であり、引張降伏強さも良好で、
実使用に耐える架橋ポリエチレン管となっている。
【0026】
【発明の効果】本発明の架橋ポリエチレン管は、所定の
直鎖状低密度ポリエチレンが所定の割合で配合されてい
るベース樹脂が使用されているため、機械的強度、特に
高温における耐クリープ特性に優れている。そのため、
給水給湯、床暖房用の配管材として好適に用いることが
できる。
直鎖状低密度ポリエチレンが所定の割合で配合されてい
るベース樹脂が使用されているため、機械的強度、特に
高温における耐クリープ特性に優れている。そのため、
給水給湯、床暖房用の配管材として好適に用いることが
できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 炭素数4のα−オレフィンとエチレンの
共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン50〜70
重量%と、炭素数が6以上12以下のα−オレフィンと
エチレンの共重合体よりなる直鎖状低密度ポリエチレン
30〜50重量%をベース樹脂とする樹脂組成物の架橋
体からなることを特徴とする架橋ポリエチレン管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31205295A JPH09151280A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 架橋ポリエチレン管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31205295A JPH09151280A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 架橋ポリエチレン管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09151280A true JPH09151280A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18024651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31205295A Pending JPH09151280A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 架橋ポリエチレン管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09151280A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001098700A1 (fr) * | 2000-06-22 | 2001-12-27 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Tuyau realise en polymere ethylenique |
KR100632602B1 (ko) * | 2002-03-15 | 2006-10-09 | 에스케이 주식회사 | 온수 및 난방관용 비가교 선형중밀도 폴리에틸렌 수지조성물 |
JP2019143035A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 日本ポリエチレン株式会社 | 架橋ポリエチレン管用ポリエチレン樹脂組成物、及び、架橋ポリエチレン管 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31205295A patent/JPH09151280A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001098700A1 (fr) * | 2000-06-22 | 2001-12-27 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Tuyau realise en polymere ethylenique |
US6720048B2 (en) | 2000-06-22 | 2004-04-13 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Pipe comprising ethylene base polymer |
KR100632602B1 (ko) * | 2002-03-15 | 2006-10-09 | 에스케이 주식회사 | 온수 및 난방관용 비가교 선형중밀도 폴리에틸렌 수지조성물 |
JP2019143035A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 日本ポリエチレン株式会社 | 架橋ポリエチレン管用ポリエチレン樹脂組成物、及び、架橋ポリエチレン管 |
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