JPH1182818A - 塩化ビニル系管路構成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた接着作業性に加えて、可撓性及び耐衝
撃性に富み、耐震性に優れた塩化ビニル系管路構成部材
を提供する。 【解決手段】 塩化ビニル単量体９５〜７０重量％と、
塩化ビニルと共重合可能であり、単独重合体のガラス転
移温度が４０℃以下であるビニル系モノマー５〜３０重
量％との塩化ビニル系共重合体からなり、曲げ弾性率が
２０００〜２００００ｋｇｆ／ｃｍ² であることを特徴
とする塩化ビニル系管路構成部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塩化ビニル系管路構
成部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂は、機械的強度、耐候
性、耐薬品性等に優れているので、上下水道管等の管工
機材、建築部材、住宅資材等々広い分野で用いられてい
る。これらの塩化ビニル系樹脂製品のうち、上下水道管
等は地中に埋設して用いられるものであるので、その補
修や更新には、交通量の多い道路の掘削等、多くの困難
を伴うものであるので、短期的に性能が優れているだけ
ではなく、長期的に性能が優れていることが求められ
る。特に、地震やその他の振動、ないしはこれに伴う敷
設地盤の変動等に対する疲労強度に優れ、長期的に信頼
性の高いものであることが求められる。

【０００３】ところが近年、地震やその他の振動等によ
って上下水道管等に用いられている管路構成部材が破損
し、又は接続部が抜けたり外れたりして、上記管路が使
用不能となる事故が所々で顕在化しており、これら管路
構成部材の耐震性に対する要求が大きくなってきてい
る。

【０００４】現在、これら管路構成部材として一般に使
用されている硬質塩化ビニル系樹脂は、剛性が高いがた
めに、地震波による縦及び横振動に追随することができ
ず、破損や接続部が抜けたり外れたりする事故につなが
っているとされている。

【０００５】上記事故対策の１つとして、可撓性及び耐
衝撃性に優れたポリエチレンを用いた管路構成部材が一
部使用に供されているが、ポリエチレン製の管路構成部
材は、可撓性や耐衝撃性に優れるものではあるが、硬質
塩化ビニル系樹脂製の管路構成部材が長所としている簡
便な接着接合ができないという欠点を有するものであ
る。

【０００６】従って、これらのポリエチレン製の管路構
成部材の接続には融着法が用いられ、例えば、特開昭５
８−１３１０２５号公報に開示されている電気溶接装置
によって融着接続されるが、電気溶接装置自体、管路構
成部材の接続付近に電気的加熱要素を埋設し、該電気的
加熱要素の両末端は外部より電流を供給するための端子
に接続されるように管路構成部材内を誘導され、且つ、
供給される電流の制御要素等が付加される複雑な装置で
あり、断線等の故障もあって、取扱並びに接合コスト共
に問題を有するものである。

【０００７】このような電気溶接装置は、特開昭５８−
１３１０２５号公報に開示されているもの以外にも、例
えば、特表昭５５−５００４７９号公報に熱可塑性材料
製電気溶接ブシュ等が開示されているが、いずれも特開
昭５８−１３１０２５号公報に開示されているものと同
様、複雑な構造からなり、接続作業性も悪いものであっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の事実
に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、優れた接着性に加えて、可撓性及び耐衝撃性に富
み、耐震性に優れた塩化ビニル系管路構成部材を提供す
るにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
塩化ビニル単量体９５〜７０重量％と、塩化ビニルと共
重合可能であり、単独重合体のガラス転移温度が４０℃
以下であるビニル系モノマー５〜３０重量％との塩化ビ
ニル系共重合体からなり、曲げ弾性率が２０００〜２０
０００ｋｇｆ／ｃｍ² であることを特徴とする塩化ビニ
ル系管路構成部材をその要旨とするものである。

【００１０】本発明において、管路構成部材とは、上記
塩化ビニル系共重合体から成形された管路を構成する部
材を総称するものであって、上記管路は、特に限定され
るものではなく、例えば、上下水道、農業灌漑用水路等
における給水管路や排水管路、通信ケーブル、その他の
ケーブル保護管路、ケミカルプラント、その他のプラン
トにおける各種管路等が挙げられる。

【００１１】上記管路構成部材は、主管部材、分岐管部
材、継手部材及びその他補助部材からなり、例えば、
管、各種分岐継手、サドル、ソケット、エルボ、チー
ズ、伸縮継手、各種バルブ、ストレーナー、キャップ、
マンホール、螺旋管形成用プロファイル等が挙げられ
る。

【００１２】本発明で用いられる塩化ビニル系共重合
は、塩化ビニルとこれと共重合可能であり、単独重合体
のガラス転移温度（Ｔｇ）が４０℃以下であるビニル系
モノマーからなるものである。上記Ｔｇが４０℃を超え
ると、得られる塩化ビニル系共重合の可撓性及び耐衝撃
性に乏しく耐震性が十分に得られないので上記Ｔｇに限
定される。

【００１３】上記塩化ビニルと共重合可能であり、単独
重合体のＴｇが４０℃以下であるビニル系モノマーは、
特に限定されるものではないが、例えば、エチレン（Ｔ
ｇ＝−１２５℃、以下、括弧内にＴｇを温度のみで示
す）、プロピレン（−１３℃）、１−ヘキセン（−５７
℃）等のα−オレフィン類；酢酸ビニル（３２℃）、プ
ロピオン酸ビニル（１０℃）等のビニルエステル類；メ
チルビニルエーテル（−３１℃）、エチルビニルエーテ
ル（−３３℃）、イソプロピルビニルエーテル（−３
℃）、イソブチルビニルエーテル（−２２℃）等のビニ
ルエーテル類；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℃）、イソオクチルアクリレート（−４５
℃）、ｎ−ノニルアクリレート（−６３℃）、イソノニ
ルアクリレート（−８５℃）、ｎ−デシルアクリレート
（−７０℃）、プロピルメタクリレート（３５℃）、ｎ
−ブチルメタクリレート（−２０℃）、ｎ−オクチルメ
タクリレート（−２５℃）等の（メタ）アクリレート
類；塩化ビニリデン（−１８℃）等のハロゲン化ビニル
類等が挙げられる。これらは単独でも２種以上併用して
もよい。

【００１４】上記塩化ビニル系共重合体は、塩化ビニル
単量体９５〜７０重量％と、塩化ビニルと共重合可能で
あり、単独重合体のガラス転移温度が４０℃以下である
ビニル系モノマー５〜３０重量％とからなるものであ
る。

【００１５】上記塩化ビニルと共重合可能であり、単独
重合体のガラス転移温度が４０℃以下であるビニル系モ
ノマー成分の含有量が５重量％未満では、得られる塩化
ビニル系管路構成部材は可撓性及び耐衝撃性に乏しく耐
震性が十分に得られず、又、３０重量％を超えると、得
られる塩化ビニル系管路構成部材の剛性が十分に得られ
ず、地中埋設時に土圧により変形するおそれがあるため
５〜３０重量％に限定され、好ましくは７〜２５重量％
である。

【００１６】上記塩化ビニル系共重合体中の塩化ビニル
のみの重合度は、特に限定されるものではないが、好ま
しくは４００〜２５００である。上記塩化ビニルのみの
重合度が４００未満であると、得られる塩化ビニル系管
路構成部材の耐久性が低下し、上記塩化ビニルのみの重
合度が２５００を超えると、上記塩化ビニル系共重合体
の成形性が悪くなるおそれがある。

【００１７】上記塩化ビニル系共重合体の製造方法は、
特に限定されるものではないが、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。上記懸濁重合
法では、分散剤、重合開始剤、必要に応じて、ｐＨ調整
剤、酸化防止剤、連鎖移動剤等が用いられる。上記分散
剤としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール及びその部分ケン化物、ゼラチン、ポリビ
ニルピロリドン、デンプン、無水マレイン酸−スチレン
共重合体等が挙げられる。これらは単独でも２種以上併
用してもよい。

【００１８】上記重合開始剤としては、例えば、ラウロ
イルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレー
ト、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジオク
チルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ
ネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエ
ート等の有機パーオキサイド類；２，２−アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチル
バレロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。

【００１９】又、懸濁重合法による上記塩化ビニル系共
重合体の製造方法の一例を示せば、ジャケット及び攪拌
機付きの重合器に、イオン交換水、分散剤、重合開始剤
を仕込み、重合器内の空気を吸引して排除した後、塩化
ビニルモノマー及び上記共重合モノマーを仕込む。塩化
ビニルモノマー及び上記共重合モノマーの仕込後、重合
器内の反応系を攪拌しながら、重合器側壁の加熱ジャケ
ットによって所定温度に昇温させ重合を開始させる。反
応終了後、得られた共重合体物スラリーより残存モノマ
ーを除去し、脱水機で脱水した後、乾燥して塩化ビニル
系共重合体を得る。

【００２０】かくして得られた塩化ビニル系共重合体か
ら塩化ビニル系管路構成部材が成形される。上記塩化ビ
ニル系共重合体の成形に際して、熱安定剤、その他必要
に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、滑
剤、加工助剤、充填剤、着色剤等が配合される。上記熱
安定剤は、成形時の高温から上記塩化ビニル系共重合体
の安定性を確保するために添加されるものであって、熱
安定剤及び熱安定化助剤等からなる。

【００２１】上記熱安定剤としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、ジオブチル錫メルカプト、ジオ
クチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプト、ジブチル
錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル
錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー、ジブチル
錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等の有機
錫系安定剤；ステアリン酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、三塩
基性硫酸鉛等の鉛系安定剤；カルシウム−亜鉛系安定
剤；バリウム−亜鉛系安定剤；バリウム−カドミウム系
安定剤等が挙げられる。これらの熱安定剤は、単独で用
いられてもよいが、２種以上を組み合わせて用いられて
もよい。

【００２２】上記熱安定化助剤としては、特に限定され
るものではないが、例えば、エポキシ大豆油、エポキシ
化アマニ油、エポキシ化テトラヒドロフタレート、エポ
キシ化ポリブタジエン、トリクレジルホスフェート等の
リン酸エステル等が挙げられる。これらの熱安定化助剤
は、単独で用いられてもよいが、２種以上を組み合わせ
て用いられてもよい。

【００２３】上記紫外線吸収剤及び光安定剤としては、
特に限定されるものではないが、例えば、ｐ−ｔ−ブチ
ルフェニルサリシレート等のサリチル酸系紫外線吸収
剤、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等の
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２’−（２’−ヒドロ
キシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２−エチルヘキシル
−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等の
シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケルビス（オ
クチルフェニル）サルファイド等の紫外線安定剤、ヒン
ダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）等が挙げられる。
又、上記酸化防止剤としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられ
る。これらの紫外線吸収剤、光安定剤及び酸化防止剤
は、各々単独で用いられてもよいが、２種以上を組み合
わせて用いられてもよい。

【００２４】上記滑剤は、成形時の溶融樹脂のゲル化を
速め、流動粘度を下げ樹脂同士の摩擦発熱を防止するた
めに添加される内部滑剤及び成形時の溶融樹脂とバレル
や金型等の金属面との滑り効果を高めるために添加され
る外部滑剤等からなるものである。上記内部滑剤として
は、特に限定されるものではないが、例えば、ブチルス
テアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコー
ル、エポキシ大豆油、モノグリセライド、ビスアミド等
が挙げられる。これらの内部滑剤は、単独で用いられて
もよいが、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記外部滑剤としては、特に限定されるものではない
が、例えば、パラフィンワックス、ポリエチレンワック
ス、エステルワックス、モンタン酸エステル系ワックス
等のワックス類；ステアリン酸、ラウリン酸等の高級脂
肪酸等が挙げられる。これらの外部滑剤は、単独で用い
られてもよいが、２種以上を組み合わせて用いられても
よい。

【００２５】上記加工助剤としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、平均分子量１０万〜５００万の
メチルメタクリレートを主成分としたアクリル系加工助
剤等が挙げられる。これらの加工助剤は、単独で用いら
れてもよいが、２種以上を組み合わせて用いられてもよ
い。

【００２６】上記充填剤としては、特に限定されるもの
ではないが、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、タ
ルク、マイカ等が挙げられる。これらの充填剤は、単独
で用いられてもよいが、２種以上を組み合わせて用いら
れてもよい。又、上記着色剤としては、特に限定される
ものではないが、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、金属酸化物系、
硫化物系、セレン化物系、フェロシアン化物系、クロム
酸モリブデン系等の無機顔料等が挙げられる。

【００２７】本発明の塩化ビニル系管路構成部材を成形
する手段は、特に限定されるものではないが、例えば、
上記する各構成材料を単軸押出機、２軸押出機、バンバ
リーミキサー、ニーダーミキサー、ミキシングロール等
の混練装置によって混合した混合粉体状もしくはペレッ
ト状等の塩化ビニル系共重合体組成物を、カレンダーロ
ール、押出成形機、射出成形機等によって所定形状に成
形される。これらの成形体は、直管部材やソケット、エ
ルボ、チーズ等の接続部材の一部は、押出成形機や射出
成形機によって直接成形されるが、各種バルブ等のよう
に複雑な構造の管路構成部材は、切削加工や組立加工等
の２次加工を経て成形される。

【００２８】本発明の塩化ビニル系管路構成部材の曲げ
弾性率は、２０００〜２００００ｋｇｆ／ｃｍ² であ
る。上記曲げ弾性率が２０００ｋｇｆ／ｃｍ² 未満であ
ると、塩化ビニル系管路構成部材を用いて構成された塩
化ビニル系管路が地中埋設時に土圧により変形するおそ
れがあり、２００００ｋｇｆ／ｃｍ² を超えると、地震
等による高速衝撃によって破損するおそれがあるので、
上記範囲に限定され、好ましくは５０００〜２００００
ｋｇｆ／ｃｍ² である。

【００２９】請求項２記載の発明は、上記塩化ビニル系
管路構成部材の接着強度が、厚さ５ｍｍ×幅１０ｍｍ×
長さ５０ｍｍの上記塩化ビニル系管路構成部材を幅方向
に接着しろが１０ｍｍ×１０ｍｍとなるように、標準接
着剤（積水化学工業製、商品名「エスダイン＃７３」）
を用いて接着し、接着された塩化ビニル系管路構成部材
の他端を掴持し、引張試験機を用いて、引張速度１０ｍ
ｍ／ｍｉｎにて該接着面に平行するせん断力を負荷する
せん断接着力試験で測定したとき、２３℃において、３
０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上であることを特徴とする請求項１
記載の塩化ビニル系管路構成部材をその要旨とするもの
である。

【００３０】請求項２記載の発明において用いられるせ
ん断接着力試験は、試験片の大きさ及び接着しろを上記
のように定めることによって測定データの誤差を小さく
するものであるが、更に、図１に示すように、４枚の試
験片を用い、且つ、掴持具で掴持され黒く塗りつぶした
大きい矢印の示す上下両方向に引っ張られる試験片１、
２の表裏両面に標準接着剤４を塗布し、該両試験片の左
右両側からこれらの両試験片に接着される残り２枚の試
験片３、３との間に４ヵ所の接着面を形成して試験する
ことによってより測定誤差を小さくすることができる。
尚、試験片の調製において、接着剤層の圧着は、２３℃
環境下に１ｋｇｆ／ｃｍ² で２４時間保持して行われ
た。

【００３１】本発明の塩化ビニル系管路構成部材の上記
接着強度が３０ｋｇｆ／ｃｍ² 未満であると、地震によ
る地殻変動や土圧等の外部応力や水圧等の内部応力が負
荷された場合、接着面において２以上の塩化ビニル系管
路構成部材が剥離したり抜けたりするおそれがあるので
上記範囲に限定される。

【００３２】請求項１記載の発明の塩化ビニル系管路構
成部材は、叙上のようなモノマー構成の塩化ビニル系共
重合体からなり、成形された管路構成部材の曲げ弾性率
が２０００〜２００００ｋｇｆ／ｃｍ² の範囲にあるの
で、地中埋設時に土圧により変形するおそれはなく、且
つ、地震等による強い振動や地殻変動等による外力の負
荷に対しても適度の耐衝撃性及び可撓性を有し、破損す
るおそれが極めて少なく、その機能を保持し得るもので
ある。

【００３３】請求項２記載の発明の塩化ビニル系管路構
成部材は、更に、せん断接着力試験による２３℃におけ
る接着力が、３０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上であるので、通常
の接着工法で形成された管路であっても、地震等による
強い振動や地殻変動等による外力の負荷に対して、従来
問題となっている接続部分における剥離や抜け等の事故
は極めて少なく、十分にその機能を保持し得るものであ
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を掲げて更
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。 （実施例１）攪拌機及び加熱用ジャケットを備えた重合
器に、純水２４０重量部、部分ケン化ポリビニルアルコ
ール（クラレ社製、商品名「クラレポバールＬ−８」）
の３重量％水溶液１２重量部、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース（信越化学社製、商品名「メトローズ６０
ＳＨ５０」）の３重量％水溶液６重量部及びｔ−ブチル
パーオキシピバレート０．２４重量部を仕込み、真空ポ
ンプで重合器内の空気を排出した後、攪拌条件下に、更
に塩化ビニルモノマー１００重量部、プロピレンモノマ
ー２０重量部を投入し、反応器内を６４℃に加熱して重
合を開始した。反応器内の圧力が５．８ｋｇ／ｃｍ² に
まで低下した時点で反応を停止した。次いで、未反応の
塩化ビニルモノマー及びプロピレンモノマー（Ｔｇ＝−
１３℃）を除去した後、重合物を脱水乾燥して塩化ビニ
ル系樹脂（共重合体）を作製した。

【００３５】得られた塩化ビニル系樹脂（共重合体）の
プロピレン成分の含有量は、ＪＩＳＫ ７２２９に準じ
た方法で塩化ビニル系樹脂（共重合体）の塩素含有量を
測定し、これよりプロピレン成分の含有量を算出したと
ころ、１０．２重量％であった。 又、塩化ビニル系樹
脂（共重合体）の重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２１に準
じた方法で測定したところ、７２０であった。

【００３６】上記塩化ビニル系樹脂（共重合体）１００
重量部に対して、安定剤としてジブチル錫メルカプト
（三共有機社製、商品名「ＯＮＺ−４１Ｆ」）２重量
部、内外滑兼用滑剤としてモンタン酸エステルワックス
（ヘキスト社製、商品名「Ｗａｘ−ＯＰ」）０．５重量
部及び内部滑剤としてモノグリセライド（理研ビタミン
社製、商品名「Ｓ−１００」）１．０重量部をヘンシェ
ルミキサーで混合し、ペレタイザーを備えた口径３０ｍ
ｍφ２軸押出機によって塩化ビニル系樹脂（共重合体）
組成物のペレットを作製した。

【００３７】上記塩化ビニル系樹脂（共重合体）組成物
のペレットを加熱温度１９０℃の２本ロールで３分間混
練し、得られた粗シートを加熱温度２００℃の熱プレス
機で４分間予備加熱した後、同温度で面圧力７５ｋｇｆ
／ｃｍ² 、４分間加圧し、次いで、同面圧力で冷却温度
１５℃で５分間冷却し、厚さ２ｍｍ、３ｍｍ及び５ｍｍ
のシートを作製した。

【００３８】又、上記塩化ビニル系樹脂（共重合体）組
成物のペレットを、型締め圧１２００ｔの射出成形機
（東芝機械社製、商品名「ＩＳ−１２００ＤＥ」）を用
い、日本下水道協会規格（ＪＳＷＡＳ Ｋ−７）に記載
される宅地マス９０度合流左（略号：９０Ｙ左、マス径
１５０ｍｍφ）からなる塩化ビニル系管路構成部材を作
製した。

【００３９】（実施例２〜６）表１に示すモノマー組成
で実施例１と同様にして塩化ビニル系樹脂（共重合体）
を作製し、得られた塩化ビニル系樹脂（共重合体）に、
実施例１と同一組成の添加物を配合し、実施例１と同様
にして塩化ビニル系樹脂（共重合体）組成物を作製し
た。次いで、得られた塩化ビニル系樹脂（共重合体）組
成物を用いて、実施例１と同様にして厚さ２ｍｍ、３ｍ
ｍ及び５ｍｍのシート及び宅地マス９０Ｙ左からなる塩
化ビニル系管路構成部材を作製した。

【００４０】（比較例１）塩化ビニルのホモポリマー
（徳山積水社製、商品名「ＴＳ−８００Ｅ」、重合度８
００）に実施例１と同一組成の添加物を配合し、実施例
１と同様にして塩化ビニル系樹脂（共重合体）組成物を
作製した。次いで、得られた塩化ビニル系樹脂（共重合
体）組成物を用いて、実施例１と同様にして厚さ２ｍ
ｍ、３ｍｍ及び５ｍｍのシート及び宅地マス９０Ｙ左か
らなる塩化ビニル系管路構成部材を作製した。

【００４１】（比較例２）実施例１の塩化ビニル系樹脂
（共重合体）組成物に替えて、高密度ポリエチレン（旭
化成社製、商品名「ＱＢ７８０」）を用いたこと以外、
実施例１と同様にして厚さ２ｍｍ、３ｍｍ及び５ｍｍの
シート及び宅地マス９０Ｙ左からなる塩化ビニル系管路
構成部材を作製した。

【００４２】（比較例３）実施例３の塩化ビニル系樹脂
（共重合体）中の酢酸ビニル成分含有量を、３重量％に
変更したこと以外、実施例３と同様にして厚さ２ｍｍ、
３ｍｍ及び５ｍｍのシート及び宅地マス９０Ｙ左からな
る塩化ビニル系管路構成部材を作製した。

【００４３】（比較例４）実施例６の塩化ビニル系樹脂
（共重合体）中の２−エチルヘキシルアクリレート成分
含有量を、４５重量％に変更したこと以外、実施例６と
同様にして厚さ２ｍｍ、３ｍｍ及び５ｍｍのシート及び
宅地マス９０Ｙ左からなる塩化ビニル系管路構成部材を
作製した。

【００４４】（比較例５）実施例１のプロピレンモノマ
ーに替えて、メチルメタクリレートモノマーを用いたこ
と以外、実施例１と同様にして厚さ２ｍｍ、３ｍｍ及び
５ｍｍのシート及び宅地マス９０Ｙ左からなる塩化ビニ
ル系管路構成部材を作製した。

【００４５】実施例１〜６、比較例１〜５で得られた塩
化ビニル系管路構成部材及びポリエチレン製管路構成部
材の性能を評価するため、曲げ弾性率、接着強度、耐震
性評価高速引張破壊伸び及びパイプ挿入曲げ試験
を、以下に示す方法で試験した。試験結果は表１及び表
２に示す。

【００４６】１．曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７２０３に準拠し、厚さ３ｍｍのシートの
曲げ弾性率を測定した。

【００４７】２．接着強度 ５ｍｍのシートから幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍの試験片
４枚を切り出し、図１に示すように、２枚の試験片１、
１の一端より表裏両面に、１０ｍｍ×１０ｍｍで標準接
着剤（積水化学工業社製、商品名「エスダイン＃７
３」）３を通常接着に用いる塗布量で塗布し、残りの試
験片２枚２、２を図１に示すように、上記接着剤塗布面
３が丁度残りの試験片２枚で隠れるように挟着し（接着
面積４ｃｍ²）、２３℃の温度環境下で、残りの試験片
２枚間に面圧１ｋｇｆ／ｃｍ² 挟圧力を負荷し、この状
態で２４時間保持した。

【００４８】上記挟圧後、上記試験片の残りの試験片
２、２の２枚の間から上下に突出する試験片１、１の他
端を引張試験機の掴持具に掴持させ、２３℃の温度環境
下で、図中、黒色に塗り潰した大きい矢印の方向に、引
張速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて上記接着剤塗布面に平行す
るせん断力を負荷し、接着面が剥離したときの負荷量を
読み取り、測定値を接着面積（２ｃｍ² ）で除した値を
接着強度とした。

【００４９】３．耐震性評価高速引張破壊伸び ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定される２号形試験片を作成
し、高速引張試験機（オリエンテック社製、ＭＯＤＥＬ
ＵＴＭ−５）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠
し、２３℃の温度環境下で、引張速度のみ０．９ｍ／ｓ
ｅｃに変更して高速引張破壊伸びを測定した。

【００５０】尚、上記引張速度を０．９ｍ／ｓｅｃに変
更した理由は、１９９５年に発生した兵庫県南部地震に
おける神戸海洋気象台発表の最大振動速度が、０．９ｍ
／ｓｅｃと発表されたことによる。又、兵庫県南部地震
に関する神戸海洋気象台発表の各種測定値（最大加速度
８１８ｇａｌ、最大速度９１ｋｉｎｃ、最大変位量２１
ｃｍ）を用いたコンピューターシミュレーションの結
果、最大変位量２０ｃｍであり、高速変形時の引張破壊
伸びが３０％以上ない構造物は破壊したり、接合部の抜
けが発生する可能性が高いと算定された。本発明におい
ては、耐震性の有無の判断基準を高速引張破壊伸び３０
％以上とした。

【００５１】４．耐震性評価パイプ挿入曲げ試験 得られた宅地マス９０Ｙ左に、下水道用硬質塩化ビニル
管（プレーンエンド直管ＵＶ１００）をＪＳＷＡＳ Ｋ
−１の〔参考資料３〕に記載される接着接合方法に準じ
て接着剤（積水化学工業社製、商品名「エスダイン＃７
３」）によって接着接合した後、２３℃の温度環境下で
２４時間養生した。次いで、図２に示すように、プレー
ンエンド直管５を接着接合した宅地マス４を、宅地マス
４が実際の敷設現場と同様に、立った状態で固定具６に
よって圧縮試験機の土台７に固定して試験の準備を完了
した。

【００５２】試験は、図２右方に延長して接着接合して
いるプレーンエンド直管５のみをその端部を上方（矢印
の方向）に持ち上げることによって変位させ、プレーン
エンド直管５の接着接合面の剥離や宅地マス４の破損等
の管路の機能に影響が及ばない範囲の最大曲げ角度を測
定した。尚、先の兵庫県南部地震に関する神戸海洋気象
台発表の各種測定値（最大加速度８１８ｇａｌ、最大速
度９１ｋｉｎｃ、最大変位量２１ｃｍ）を用いたコンピ
ューターシミュレーションの結果、最大曲げ角度は、８
度であることが算定された。本発明においては、耐震性
の有無の判断基準を最大曲げ角度８度以上とした。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の発明の塩化ビニル系管路
構成部材は、叙上のように構成されているので、地中埋
設時に土圧により変形するおそれはなく、且つ、地震等
による強い振動や地殻変動等による外力の負荷に対して
も適度の耐衝撃性及び可撓性を有し、破損するおそれが
極めて少なく、その機能を保持し得るものである。

【００５６】請求項２記載の発明の塩化ビニル系管路構
成部材は、更に、通常の接着工法で形成された管路であ
っても、地震等による強い振動や地殻変動等による外力
の負荷に対して、従来問題となっている接続部分におけ
る剥離や抜け等の事故は極めて少なく、十分にその機能
を保持し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塩化ビニル系管路構成部材の接着強度
を測定する際の試験片調製の一例を示す説明図である。

【図２】本発明の塩化ビニル系管路構成部材の耐震性評
価試験パイプ挿入曲げ試験の説明図である。

【符号の説明】

１、２：塩化ビニル系管路構成部材試験片 ３：接着剤 ４：宅地マス ５：プレーンエンド直管 ６：固定具 ７：土台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル単量体９５〜７０重量％と、
   塩化ビニルと共重合可能であり、単独重合体のガラス転
   移温度が４０℃以下であるビニル系モノマー５〜３０重
   量％との塩化ビニル系共重合体からなり、曲げ弾性率が
   ２０００〜２００００ｋｇｆ／ｃｍ² であることを特徴
   とする塩化ビニル系管路構成部材。
2. 【請求項２】 上記塩化ビニル系管路構成部材の接着強
   度が、厚さ５ｍｍ×幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍの上記塩
   化ビニル系管路構成部材を幅方向に接着しろが１０ｍｍ
   ×１０ｍｍとなるように、標準接着剤（積水化学工業
   製、商品名「エスダイン＃７３」）を用いて接着し、接
   着された塩化ビニル系管路構成部材の他端を掴持し、引
   張試験機を用いて、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて該接
   着面に平行するせん断力を負荷するせん断接着力試験で
   測定したとき、２３℃において、３０ｋｇｆ／ｃｍ² 以
   上であることを特徴とする請求項１記載の塩化ビニル系
   管路構成部材。