JPH09324081A - 架橋ポリエチレンパイプ - Google Patents

架橋ポリエチレンパイプ

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JPH09324081A
JPH09324081A JP8376297A JP8376297A JPH09324081A JP H09324081 A JPH09324081 A JP H09324081A JP 8376297 A JP8376297 A JP 8376297A JP 8376297 A JP8376297 A JP 8376297A JP H09324081 A JPH09324081 A JP H09324081A
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weight
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polyethylene
antioxidant
crosslinked polyethylene
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JP8376297A
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Inventor
Tsuneo Aoi
恒夫 青井
Takehiro Ozawa
武廣 小澤
Kensuke Okamoto
謙介 岡本
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温水を流しても、長期にわたって酸化防止効
果を保持することが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。 【解決手段】ポリエチレン100重量部に対し、(A)
1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン
50〜75重量%と(B)ペンタエリスリチル−テトラ
キス[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート]および(C)オクタデシル−
3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネートの少なくとも1種50〜25重量%
とからなる酸化防止剤0.3〜0.7重量部を必須成分
として含有する樹脂組成物を架橋してなる架橋ポリエチ
レンパイプを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は給湯用または暖房用
の配管として、好適に使用しうる架橋ポリエチレンパイ
プに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、腐食の心配のないプラスチック配
管材が給水・給湯の配管に用いられている。中でも、架
橋ポリエチレンは立体網目構造を有するために、ポリエ
チレンと比較して、高温度域におけるクリープ特性が著
しく向上している。そのため、架橋ポリエチレンパイプ
は、給湯用または暖房用の配管として有用であるとされ
ている。そして、長期にわたって高温にさらされること
によって起こる劣化を抑制するために、架橋ポリエチレ
ンパイプには酸化防止剤を配合する技術が一般に知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸化防止剤が
添加されている架橋ポリエチレンパイプ内に温水を流し
ていると、次第に酸化防止剤が温水中に抽出され、架橋
ポリエチレンパイプの劣化が早まるという問題がある。
【0004】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、酸化防止剤の耐温水抽出性に優れ、温水を
流しても長期にわたって酸化防止効果を保持することが
可能な架橋ポリエチレンパイプを提供することを目的と
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、ポリエチレン100重量部に対
し、(A)1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリ
ス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)ベンゼン50〜75重量%と(B)ペンタエリスリ
チル−テトラキス[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート]および(C)オ
クタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネートの少なくとも1種50
〜25重量%とからなる酸化防止剤0.3〜0.7重量
部を必須成分として含有する樹脂組成物を架橋してなる
ことを特徴とする架橋ポリエチレンパイプが提供され
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明におけるパイプのベース樹
脂としては、低密度、中密度、高密度ポリエチレン、超
低密度ポリエチレンおよびエチレンとブテン−1、ペン
テン−1など炭素数4以上のα−オレフィン5mol%
以下との共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン等の
ポリエチレンが挙げられ、これらのポリエチレンを単独
または2種以上ブレンドして用いることができる。
【0007】本発明においては、上記のポリエチレンに
(A)1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン(以下、酸化防止剤(A)または単に(A)と
する)と、(B)ペンタエリスリチル−テトラキス[3
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート](以下、酸化防止剤(B)または単に
(B)とする)および(C)オクタデシル−3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート(以下、酸化防止剤(C)または単に(C)と
する)の少なくとも1種とからなる酸化防止剤が必須成
分として配合されている。酸化防止剤(A)と、(B)
および(C)の少なくとも1種の配合割合は、(A)5
0〜75重量%、(B)および(C)の少なくとも1種
50〜25重量%である。また、酸化防止剤の配合量
は、ポリエチレン100重量部に対して0.3〜0.7
重量部、さらに好ましくは0.4〜0.6重量部であ
る。(A)、(B)、(C)の酸化防止剤が上記で規定
する割合、配合部数で配合されている架橋ポリエチレン
パイプでは、酸化防止剤の温水中への抽出が抑制され、
長期にわたって酸化防止効果を保持することができる。
【0008】本発明の架橋ポリエチレンパイプは、シラ
ン架橋法や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、一般的な架橋法により架橋されて製造
される。
【0009】シラン架橋法には一段法と二段法とがあ
る。一段法は、ベース樹脂とともにシラン化合物、ラジ
カル発生剤、シラノール縮合触媒、酸化防止剤などその
他の添加物を混合して調整した樹脂組成物を成形して水
分の存在下で架橋する方法である。また、二段法は、あ
らかじめベース樹脂にシラン化合物とラジカル発生剤を
混練して反応させてベース樹脂をシラングラフト化して
シラングラフト化ベース樹脂を作製し、そのシラングラ
フト化ベース樹脂にシラノール縮合触媒を配合して調整
した樹脂組成物を成形して水分の存在下で架橋する方法
である。シラン架橋法に用いられるシラン化合物は、後
述するラジカル発生剤の存在下で前記ポリエチレンと反
応し、一般式RR’SiY2 (式中、Rは例えばビニル
基、アリル基などの不飽和炭化水素基、またはハイドロ
カーボンオキシ基、Yはメトキシ基、エトキシ基、ブト
キシ基に代表されるアルコキシル基などの加水分解可能
な有機基、R’はRまたはYと同様の置換基である)で
表される。より具体的には、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
ンなどが挙げられる。シラン化合物の配合量は、ポリエ
チレン100重量部に対して0.1〜4重量部、好まし
くは0.5〜2重量部である。
【0010】ラジカル発生剤としては、シラン架橋に用
いられるものであれば特に限定されず、例えばジクミル
パーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t
−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3、α,α’−ビス
(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t
−ブチルパーオキシクメン、4,4’−ジ(t−ブチル
パーオキシ)バレリック酸n−ブチルエステル、1,1
−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサンなどの有機過酸化物、アゾビス−イソ
ブチロニトリル、ジメチルアゾイソジブチレ−ト等のア
ゾ化合物が挙げられる。ラジカル発生剤の配合割合は、
シラン化合物100重量部に対して0.1〜7重量部、
好ましくは1.5〜4重量部である。
【0011】また、シラノール縮合触媒としては、シラ
ン架橋に用いられるものであれば特に限定されないが、
例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジア
セテート、ジブチルスズジオクテート、ナフテン酸ス
ズ、カプリル酸亜鉛、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、ジオクチルスズ
ジラウレート、スズ(II)オクテート等が挙げられる。
シラノール縮合触媒の配合割合は、ポリエチレン100
重量部に対して0.01〜0.5重量部、好ましくは
0.01〜0.1重量部である。
【0012】なお、シラン架橋法により架橋する場合に
は、ポリエチレンとして、密度が0.925〜0.94
0g/cm3 、メルトフローレート(MFR)が0.7
〜5.0g/10分、好ましくは2.0〜4.0g/1
0分である直鎖状低密度ポリエチレンを用いると、本発
明の酸化防止剤の耐温水抽出性がより向上し好ましい。
なお、密度は、JIS K7112(ポリエチレン試験
方法)、MFRは、JIS K7210(熱可塑性プラ
スチックの流れ試験法、試験温度190℃)に準じる方
法にて測定した値である。
【0013】有機過酸化物を配合し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
架橋で用いられる有機過酸化物と同様の化合物を用いる
ことができ、その配合量は、ポリエチレン100重量部
に対し、0.01〜3重量部、好ましくは0.01〜1
重量部が適当である。
【0014】架橋ポリエチレンパイプに通す流体中に金
属イオンが含まれる場合には、金属イオンの影響によっ
て、ポリエチレンパイプの酸化劣化が促進されてしまう
(銅の影響が極めて大きいので銅害ともいう)。金属イ
オンによる酸化劣化の促進が抑制されたポリエチレンパ
イプとしては、ヒドラジン系金属不活性剤が配合された
ものが提案されているが、耐温水抽出性という点では劣
る。耐温水抽出性を考慮すると種々の金属不活性剤の中
でも(D)N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラ
ジンは酸化防止効果が持続するので好ましい。配合量は
ベース樹脂100重量部に対して0.03〜0.15重
量部が適当である。
【0015】また、架橋ポリエチレンパイプは、それが
使用される場所によっては耐候性が要求される。耐候性
を向上させるための耐候剤としては種々知られている
が、中でも温水中への抽出が少ないという点では、ヒン
ダードアミン系の耐候剤である(E)コハク酸ジメチル
・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物が好
ましい。その配合量はベース樹脂100重量部に対して
0.05〜0.45重量部、さらに好ましくは0.15
〜0.25重量部にするとよい。
【0016】架橋ポリエチレンパイプの酸化劣化を防止
する効果をさらに高めたい場合に、単に酸化防止剤の配
合量を増やしても期待するほどの効果は得られない。な
ぜならば、酸化防止剤を増量すれば確かにポリエチレン
パイプの製造直後では酸化劣化防止の効果の向上が認め
られても、使用とともに酸化防止剤が抽出されてしまう
からである。このような場合には、(F)トリス(2,
4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトをベース
樹脂100重量部に対して0.01〜0.1重量部程度
配合することで、ポリエチレンパイプ中に配合されてい
る酸化防止剤の温水抽出抑制効果をさらに向上させるこ
とができる。
【0017】また、(G)下記の一般式(イ)で表され
るハイドロタルサイト化合物でも同様にポリエチレンパ
イプ中に配合されている酸化防止剤の温水抽出抑制効果
をさらに向上させることができる。 一般式(イ) Mgx1Znx2Al2 ・(OH)2(x1+x2+2) ・(CO3)
1-y/2(ClO4)y ・ mH2 O (式中、x1 、x2 およびyは各々0≦x2 /x1 <1
0、2≦x1 +x2 <20、0≦y≦2を満足する数で
あり、mは0または任意の正数である。) その配合量は、ベース樹脂100重量部に対して、0.
01〜0.1重量部配合が好ましい。このハイドロタル
サイト化合物は、ステアリン酸などの高級脂肪酸、オレ
イン酸アルカリ金属塩などの有機スルホン酸金属塩、高
級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルまたはワックスな
どで表面処理したものであってもよい。
【0018】さらに、以上の成分の他に難燃剤、架橋助
剤、着色剤、充填剤、滑剤、造核剤、他の安定剤などの
添加物を適量配合しても良い。
【0019】シラン架橋法により本発明の架橋ポリエチ
レンパイプを製造する場合は、ベース樹脂であるポリエ
チレンに、必須の酸化防止剤および必要に応じて各種の
添加剤、シラン化合物、ラジカル発生剤、シラノール縮
合触媒を添加した混合物を加熱反応させながら管状に押
出成形して成形管とし、その成形管を水分と接触させる
ことにより架橋処理を施し、架橋ポリエチレンパイプを
得る。あるいは、あらかじめポリエチレンに、シラン化
合物およびラジカル発生剤を配合して混合反応器(例え
ば押出機)内でシラン変性させたシラングラフトポリチ
レンに、必須の酸化防止剤および必要に応じて各種の添
加剤、シラノール縮合触媒を配合し、その混合物を、加
熱して管状に押出成形して成形管とし、その成形管を水
分と接触させることにより架橋処理を施して架橋ポリエ
チレンパイプとしても良い。架橋処理する方法として
は、例えば、80〜95℃の温水槽に8〜24時間程度
浸漬する方法や100℃以上の水蒸気に2〜24時間接
触させる方法がある。
【0020】有機過酸化物を配合した樹脂組成物を加熱
して架橋する方法では、有機過酸化物の半減期が1分に
相当する温度(例えば、ジクミルパーオキサイドの場
合、175℃程度)以上に加熱しながら、管状に押出成
形して製造される。
【0021】いずれの架橋法による場合でも、シラン化
合物、有機過酸化物等の配合量を調整して、得られる架
橋ポリエチレンパイプのゲル分率が65%以上、好まし
くは70%以上となるようにすると耐熱性およびクリー
プ特性の点で優れたパイプとなる。
【0022】
【実施例】本発明を実施例に基づき詳細に説明する。 (実施例1)密度が0.930g/cm3 、MFRが2
g/10分の直鎖状低密度ポリエチレン100重量部に
対して、ビニルトリメトキシシラン2重量部、ジクミル
パーオキサイド0.04重量部を配合してタンブラーに
て混合した混合物をスクリュー径50mm、L/D=3
0の単軸押出機を用いて、210℃にて溶融、混練、反
応を行い、ストランドに押出して、冷却、カッティング
を経て、ペレット状のシラングラフトポリエチレンを得
た。一方、同様の直鎖状低密度ポリエチレン100重量
部に対して、酸化防止剤(A)を3重量部、酸化防止剤
(B)を3重量部、ジブチルスズジラウレートを0.8
重量部配合して、タンブターで混合した混合物を、スク
リュー径40mm、L/D=30の2軸押出機を用いて
180℃にて溶融、混練を行い、ストランドに押出し
て、冷却、カッティングを経て、ペレット状の酸化防止
剤兼触媒マスターバッチを調整した。得られたシラング
ラフトポリエチレン93重量部と酸化防止剤兼触媒マス
ターバッチ7重量部とをタンブラーで混合した混合物
を、スクリュー径50mm、L/D=30の単軸押出機
を用いて、180℃にて溶融、混練し、パイプ形状に押
出して、成形、冷却後、内径10mm、肉厚1.5mm
のパイプ成形品を得た。このパイプ成形品を95℃の温
水に12時間浸漬し、架橋ポリエチレンパイプを得た。
【0023】(実施例2〜4、比較例1〜6)表1また
は表2に示すポリエチレン、酸化防止剤を用いた以外
は、実施例1と同様の方法で実施例2〜4および比較例
1〜6の架橋ポリエチレンパイプを作製した。 (実施例3)密度0.950g/cm3 、MFRが1.
0g/10分の高密度ポリエチレン100重量部に対し
て、表1に記載の酸化防止剤、ジクミルパーオキサイド
0.7重量部を混合した樹脂組成物をエンゲル押出機を
用いて220℃でパイプ形状に押出して成形、冷却後、
内径10mm、肉厚1.5mmの実施例3の架橋ポリエ
チレンパイプを得た。 (比較例5)密度0.950g/cm3 、MFRが1.
0g/10分の高密度ポリエチレンを用い、表1に示す
酸化防止剤を配合した以外は実施例3と同様にして比較
例5の架橋ポリエチレンパイプを得た。得られた実施例
1〜4、比較例1〜6の架橋ポリエチレンパイプの特性
を以下の方法によって測定した。
【0024】(ゲル分率)JIS K6769に準拠し
てゲル分率(%)を測定した。
【0025】(酸化誘導時間)酸化誘導時間は、効力の
ある酸化防止剤の残量を示す代用値となるもので、酸化
誘導時間が大きいほど残量が多いことを示す。架橋ポリ
エチレンパイプを1cmの長さに切り取ったものをサン
プル管とした。温水に浸漬する前のサンプル管と、95
℃の温水に1000時間浸漬した後のサンプル管から、
管の内面から外面に貫通させて試験片を採取し、酸化誘
導時間(分)を測定した。酸化誘導時間の測定は、熱流
速示差走査熱量計(島津製作所製、DSC−50)によ
り行い、窒素雰囲気中で200℃まで加熱し温度が安定
した後、流量50ml/分の酸素ガスに切り換えて測定
した。結果を表1、表2に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】 ** 得られた架橋ポリエチレンパイプはその表面が鮫肌状で外観が著しく劣り、 その後の測定は行わなかった。
【0028】表1から明らかなように、酸化防止剤
(A)と酸化防止剤(B)が特定の割合で配合され、適
当部数配合された架橋ポリエチレンパイプは、温水浸漬
前後の酸化誘導時間の変化が少なく、耐温水抽出性が優
れている。それに対して、比較例1〜3、5の架橋ポリ
エチレンパイプは、酸化防止剤(A)と酸化防止剤
(B)の配合割合が不適切であるため、酸化誘導時間が
温水浸漬前でも小さいか、温水浸漬前後で著しく減少し
ており、酸化防止剤の効果が発揮されていない。また、
比較例4の架橋ポリエチレンパイプは、酸化防止剤
(A)と酸化防止剤(B)の配合割合は規定する範囲内
にあるものの樹脂分に対する配合割合が少なすぎるため
に、温水浸漬前の酸化誘導時間が小さく、また温水浸漬
前後で酸化誘導時間が著しく減少しており、酸化防止剤
の効果が発揮されていない。比較例6では酸化防止剤
(A)と酸化防止剤(B)の配合割合は規定する範囲内
にあるものの樹脂分に対する配合割合が大すぎるために
得られたポリエチレンパイプの表面が鮫肌状で外観が著
しく劣るものとなっている。
【0029】(実施例5、6)表3に示す酸化防止剤、
その他の添加剤を用いた以外は、実施例1と同様の方法
で実施例5、6の架橋ポリエチレンパイプを作製した。
得られた架橋ポリエチレンパイプを1cmの長さに切り
取って作製したサンプル管を100℃の温水に浸漬し、
それぞれ240時間経過後、480時間経過後、および
720時間経過後に、サンプル管から管の内面から外面
に貫通させて試験片を採取し、銅の容器に入れて銅と接
触させながら酸化誘導時間(OIT)を測定した。表中
では、例えば240時間温水浸漬後、銅と接触させなが
ら測定した酸化誘導時間を「OIT(240h) (Cu)」と表現し
ている。また、720時間浸漬した後の酸化誘導時間を
240時間浸漬した後の酸化誘導時間で除して、240
時間浸漬後から720時間浸漬後にサンプル管中に残留
する有効な酸化防止剤残量を評価した。この値が80%
以上のものは特に良好であると判断した。なお、酸化誘
導時間の測定は、熱流速示差走査熱量計(島津製作所
製、DSC−50)により行い、窒素雰囲気中で220
℃まで加熱し温度が安定した後、流量50ml/分の酸
素ガスに切り換えて測定した。結果を表3に示す。
【0030】
【表3】 *配合量は架橋ポリエチレンパイプ中の樹脂100重量
部に対する配合割合
【0031】表3に示すように、酸化防止剤(A)と、
酸化防止剤(B)または(C)が特定の割合で特定量配
合された架橋ポリエチレンパイプは、温水浸漬前後で酸
化誘導時間の変化が少なく、酸化防止剤の耐温水抽出性
が優れている。
【0032】(実施例7〜11)表4に示す酸化防止
剤、種々の金属不活性剤である添加物(D)〜(d4)
および添加剤(E)を用いた以外は、実施例1と同様の
方法で実施例7〜11の架橋ポリエチレンパイプを作製
し、実施例5、6と同様に酸化誘導時間を測定し、各銅
害防止剤による耐温水抽出性を比較した。
【0033】
【表4】 ※酸化防止剤、添加剤の配合部数は架橋ポリエチレンパイプの樹脂成分100重 量部に対する配合部数 添加剤(D) :N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ キシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(イルガノックス MD1024、チバガイギー(株)製) 添加剤(d1):シュウ酸ビスベンジリデンヒドラジド(OABH、イーストマ ンケミカル(株)製) 添加剤(d2):N,N’−ビス [2− {3−(3,5−ジ−t−ブチル− 4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシル}エチル]オ キサミド(ナウガード XL−1、ユニロイヤルケミカルス( 株)製) 添加剤(d3):3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール (アデカ CDA−1、旭電化工業(株)製) 添加剤(d4):デカンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(アデカ CD A−6、旭電化工業(株)製) 添加剤(E) :コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒド ロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物 (チヌビン622LD、チバガイギー(株)製)
【0034】表4に示すように、本発明において規定す
る添加剤(D)N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒ
ドラジンを用いると酸化防止剤の耐温水抽出効果がより
持続することがわかった。
【0035】(実施例12〜14)表5に示すように添
加剤(D)の配合量を変化させて、実施例1と同様の方
法で実施例12〜14の架橋ポリエチレンパイプを作製
した。実施例7〜11と同様にして酸化誘導時間を測定
した。実施例12〜14では、添加剤(D)の配合量の
変化が耐温水抽出性と耐銅害特性に及ぼす影響について
検討した。 (耐銅害特性)添加剤(D)の配合量を種々変えて作製
した実施例12、13、5、7、14の架橋ポリエチレ
ンパイプについて、銅と接触させないで(アルミの容器
に入れて)測定した酸化誘導時間(OIT(Al))を求
め、このOIT(Al)と、銅と接触させて測定したOI
T(Cu)との比(OIT(Cu)/OIT(Al))の値を耐銅害
特性値とした。この特性値が大きいほど銅害防止効果が
大きいとみなせる。添加剤(D)を配合しないで作製し
た実施例12の架橋ポリエチレンパイプにおけるOIT
(Cu)/OIT(Al)を基準として、添加剤(D)を0.0
3〜0.15重量部まで配合した実施例13、5、7、
14におけるOIT(Cu)/OIT(Al)がそれぞれ何倍に
なるかを算出し、耐銅害特性を評価した。結果を表5に
示す。
【0036】
【表5】 ※酸化防止剤、添加剤の配合部数は架橋ポリエチレンパイプの樹脂成分100重 量部に対する配合部数
【0037】表5より、添加剤(D)を0.05重量部
以上配合すると無添加の場合にくらべて銅害防止特性が
1.5倍以上となり、また、添加剤(D)を0.15重
量部以上配合してもさらなる銅害防止効果は得られずに
耐温水抽出性が低下した。したがって、添加剤(D)の
配合量は0.03〜0.15重量部の範囲が好ましいこ
とがわかった。
【0038】(実施例15〜18)表6に示す酸化防止
剤、添加物(D)、種々の耐候剤である添加物(E)〜
(e4)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施
例16〜19の架橋ポリエチレンパイプを作製し、実施
例7〜11と同様にして酸化誘導時間を測定した。
【表6】 ※酸化防止剤、添加剤の配合部数は架橋ポリエチレンパイプの樹脂成分100重 量部に対する配合部数 添加剤(e1):ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ −1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル }{(2,2, 6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチ レン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イ ミノ}] (キマソーブ 944LD、チバガイギー(株)製) 添加剤(e2):N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン・2 ,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタ メチル−4ピペリジルアミノ]−6−クロロ−1,3,5−ト リアジン縮合物(キマソーブ119FL、チバガイギー(株) 製) 添加剤(e3):ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セ バケート(アデカ LA−77、旭電化工業(株)製) 添加剤(e4):2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル− 4−ヒドロキシベンゾエート(チヌビン120、チバガイギー 製)
【0039】表6より、添加剤(E)コハク酸ジメチル
・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物を添
加した場合には、耐温水抽出特性の低下が抑制されるこ
とがわかった。
【0040】(実施例19〜23)表7に示すように添
加剤(E)の配合量を変化させて、実施例1と同様の方
法で実施例20〜24の架橋ポリエチレンパイプを作製
し、実施例7〜11と同様にして酸化誘導時間を測定し
た。また、添加剤(E)の配合量を0〜0.45重量部
まで変化させた実施例19〜21、5、22、23につ
いてサンシャインウェザオ照射1000時間後の引っ張
り伸び残率(%)を測定した。添加剤(E)を入れない
場合の実施例19の伸び残率を基準として、添加剤
(E)を0.05〜0.45重量部配合した実施例2
0、21、5、22、23の引っ張り伸び残率がそれぞ
れ何倍になるかを算出し、耐候性の効果を表す特性値と
した。
【0041】
【表7】 ※酸化防止剤、添加剤の配合部数は架橋ポリエチレンパイプの樹脂成分100重 量部に対する配合部数
【0042】表7より、添加剤(E)の配合量が0.0
5〜0.45重量部の範囲では耐候性向上の効果がある
ことが認められる。
【0043】(実施例24、25)表8に示す酸化防止
剤、添加物(D)〜(G)を用いた以外は、実施例1と
同様の方法で実施例24、25の架橋ポリエチレンパイ
プを作製し、実施例7〜11と同様にして酸化誘導時間
を測定した。
【0044】
【表8】 ※酸化防止剤、添加剤の配合部数は架橋ポリエチレンパイプの樹脂成分100重 量部に対する配合部数 添加剤(F):トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト(イ ルガフォス 168、チバガイギー(株)製) 添加剤(G):下記一般式(イ)で表されるハイドロタルサイト化合物(DHT −4A、協和化学(株)製) 一般式(イ) Mgx1Znx2Al2 ・(OH)2(x1+x2+2) ・(CO3)
1-y/2(ClO4)y ・ mH2 O (式中、x1 、x2 およびyは各々0≦x2 /x1 <1
0、2≦x1 +x2 <20、0≦y≦2を満足する数で
あり、mは0または任意の正数である。)
【0045】表8に示すように、添加剤(F)トリス
(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、
または、添加剤(G)一般式(イ)で表されるハイドロ
タルサイト化合物を添加すると、さらに高い耐温水抽出
効果が持続することがわかった。それに対して、単に酸
化防止剤(A)と酸化防止剤(B)の配合部数を多くし
ても、比較例6のように架橋ポリエチレンパイプの外観
が悪くなったり、また温水浸漬前の酸化誘導時間が良好
であっても、温水浸漬後には多く温水中に抽出されてし
まい、思ったほどの効果が上がらない。
【0046】
【発明の効果】本発明の架橋ポリエチレンパイプは、特
定の酸化防止剤が特定の割合で配合されているために、
酸化防止剤の耐温水抽出性に優れ、温水を流しても長期
にわたって酸化防止効果を保持することができ、給湯用
または暖房用の配管として好適に用いることができる。
(D)N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン
が配合されていると金属イオンによる酸化劣化の促進が
抑制されるので、金属イオンを含有する流体を流す配管
として用いることができる。(E)コハク酸ジメチル・
1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物が配合さ
れている架橋ポリエチレンパイプは耐候性に優れるた
め、屋外に配管されるポリエチレンパイプとして好適で
ある。また、(F)トリス(2,4−ジ−t−ブチルフ
ェニル)フォスファイトまたは(G)一般式(イ)で表
されるハイドロタルサイト化合物が配合された架橋ポリ
エチレンパイプは、効果的に酸化防止剤の耐温水抽出性
が向上しており、酸化劣化防止効果がいっそう優れた配
管材として好適に用いることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5/24 KEY C08K 5/24 KEY 5/3435 KFB 5/3435 KFB 5/524 KFM 5/524 KFM // B29K 23:00 105:24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレン100重量部に対し、
    (A)1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
    (3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
    ベンゼン50〜75重量%と(B)ペンタエリスリチル
    −テトラキス[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
    ロキシフェニル)プロピオネート]および(C)オクタ
    デシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
    シフェニル)プロピオネートの少なくとも1種50〜2
    5重量%とからなる酸化防止剤0.3〜0.7重量部を
    必須成分として含有する樹脂組成物を架橋してなること
    を特徴とする架橋ポリエチレンパイプ。
  2. 【請求項2】 前記ポリエチレンが、密度0.925〜
    0.940g/cm 3 、メルトフローレート0.7〜
    5.0g/10分の直鎖状低密度ポリエチレンであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の架橋ポリエチレンパイ
    プ。
  3. 【請求項3】 前記樹脂組成物がポリエチレン100重
    量部に対して、(D)N,N’−ビス[3−(3,5−
    ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
    ル]ヒドラジン0.03〜0.15重量部を含むことを
    特徴とする請求項1または2に記載の架橋ポリエチレン
    パイプ。
  4. 【請求項4】 前記樹脂組成物がポリエチレン100重
    量部に対して、(E)コハク酸ジメチル・1−(2−ヒ
    ドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−
    テトラメチルピペリジン重縮合物0.05〜0.45重
    量部を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の架橋ポリエチレンパイプ。
  5. 【請求項5】 前記樹脂組成物がポリエチレン100重
    量部に対して、(F)トリス(2,4−ジ−t−ブチル
    フェニル)フォスファイト0.01〜0.1重量部を含
    むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の架
    橋ポリエチレンパイプ。
  6. 【請求項6】 前記樹脂組成物がポリエチレン100重
    量部に対して、(G)一般式(イ)で表されるハイドロ
    タルサイト化合物0.01〜0.1重量部を含むことを
    特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の架橋ポリエ
    チレンパイプ。 一般式(イ) Mgx1Znx2Al2 ・(OH)2(x1+x2+2) ・(CO3)
    1-y/2(ClO4)y ・ mH2 O (式中、x1 、x2 およびyは各々0≦x2 /x1 <1
    0、2≦x1 +x2 <20、0≦y≦2を満足する数で
    あり、mは0または任意の正数である。)
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