JPS597016A - 架橋型ポリオレフインパイプの接続方法 - Google Patents

架橋型ポリオレフインパイプの接続方法

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JPS597016A
JPS597016A JP11736482A JP11736482A JPS597016A JP S597016 A JPS597016 A JP S597016A JP 11736482 A JP11736482 A JP 11736482A JP 11736482 A JP11736482 A JP 11736482A JP S597016 A JPS597016 A JP S597016A
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JP
Japan
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adhesive
pipes
heated
pipe
crosslinking
Prior art date
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JP11736482A
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English (en)
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Kazunori Terasaki
寺崎 和憲
Chiaki Momose
百瀬 千秋
Masaki Matsui
松井 正毅
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Dainichi Nippon Cables Ltd
Original Assignee
Dainichi Nippon Cables Ltd
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Publication date
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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】 本発明は、架橋型ポリオレフィンパイプのつき合せ接続
の改良に関する。
架橋型ポリオレフイノパイプは、架橋していないポリオ
レフィンからなるパイプと比較して、耐熱性、機械強度
、耐圧強度、とりわけ耐環境応力亀裂性に優れているこ
とから、ガス管、水道管、あるいは給湯管として有望視
されている。
架橋型ポリオレフィンパイプの接uQには、従来。
金属製の接続部拐を用いた、所8)J、メカニカル・ジ
ヨイントが採用されて来ていたか、メカニカル・ジヨイ
ントはコスト高などの問題があることから、有機過酸化
物を配合したボIJ 、lレフイア組成物からなる接着
剤を接続すべきパイプ間に存在せしめ、加熱架橋してパ
イプ同士を接続する方法が提案されている。ところでこ
の方法では接着剤の架橋に長時間を要する重大な欠点が
ある。
ところで1本発明者らは、ポリオレフィンを特定の方法
で接着剤として使用するならば、該ポリオレフィン接着
剤を有機過酸化物で架橋させなくても架橋型ポリオレフ
ィンパイプを極めて強固に接続し得るとの従来の常・識
を打破る予想外の事実を見出し本発明を完成するに至っ
た。
而して本発明は、短時間で架橋型ポリオレフィンパイプ
を強固に接続し得る特許請求の範囲に記載の新規な接続
法を提案するものである。
本発明においては接着剤の架橋工程が不要てあるので接
続が毎時間で行い得、しかも、後記実施例に示す通り、
多くの場合、その接続箇所は驚くべきことに、パイプ本
体より大きい耐内圧強度を有する。
本発明において、接続の対象となる架橋ポリオレフィン
パイプの構成材原料としてのポリオレフィンと接着剤と
してのポリオレフィンはいずれも同じ概念のものであっ
て、αオレフィン、たとえばエチル/、プロピレン、ブ
テン−1゜4−メチルペンテン−1など、のホモポリマ
ー類、コポリマー類、ハロゲン、カルボン酸又はその誘
導体を化学的に含むαオレフィンのホモポリマー類、コ
ポリマー類、あるいはノノルボン酸又はその誘導体とα
オレフィンとのコポリマー類、たとえば、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブチン−1,ポリー4−メチル
ペノテン−1,エチレン−プロピレン共M 合体、:r
−チレンーグロビレンージエン三元共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート
共重合体、塩素化ポリエチレンなとが例示できる。%に
好ましいものは次にあけるものである。
fil  JIS  K  6760で測定した密度(
P/cm3)即ちρが0.915〜0.970であり、
かつ下記の関係式を満足するM 、 P 、 (°c 
)を有するリニヤ−ポリエチレン: M P  (’C)  )500 x  ρ−345こ
こにM P (°c )は神原、藤原編[高分子分析ハ
ンドプ・ンクJ3.15.1項、 P178〜183(
昭和40年)朝倉書店」に示された方法で測定した示差
熱分析法による融解の最高温度(°C)を意味する。
市販品では多くのリニヤ−低密度ポリエチレン、リニヤ
−中密度ポリエチレンを例示し得る。
(11)  次の一般式 (ここに、 R,、R2,R3は水素、ハロゲン。
カルボキシル基、アルキル基、カルボキシアルキル基)
で示されるラジカル重合性を有するエチレン性不飽和カ
ルボン酸又はその無水物、たとえばアクリル酸、マレイ
ン酸、イタコン酸、ハイミック酸又はそれらの無水物を
0. OO1〜10重量係程度コポリマー成分、グラフ
ト成分などとして含むαオレフィンの重合体。該αオレ
フィンとしては、たとえばエチレン、プロピレン、ブテ
ン−1,4−ペンテン−1などの一種又は二種以上が用
いられる。
特に、エチレン−マレイン酸共重合体(マレイン酸含有
量0.01〜1重量%)、エチレン−アクリル酸共重合
体(アクリル酸含有量001〜1重量%)が好ましい。
(111)  α−オレフィン、たとえばエチレン、プ
ロピレン、ブテン−1あるいは4−メチルペンテノ−1
などの一種又は二種以上とカルボン酸又はその誘導体、
たとえば酢酸ビニル、エチルアクリレートとの共重合体
。特に、酢酸ビニル含有量5〜30重量係を有するもの
が好ましい。
OV)  C3〜C1oのα−オレフィン、たとえばプ
ロピレン、ブチ/−11あるいu 4−19 ルヘンテ
ン−1、の少なくとも一種とエチレンとの共重合体であ
り、かつJIS  K  6760で測定した密度が0
.915Si/cm未満であり、C3〜CIOのα−オ
レフィンの含有mが065〜50重量係程度のもの。更
にはジシクロペンタジェン、メチルテトラヒドロインデ
ン、メチレンノルボーネン、エチリデンノルボーネン、
■、4ヘキサンエンなどの非共役ジエン及び/又は前記
したエチレン性不飽和カルボン酸又はその無水物を00
1〜10重量饅程度コポリマー成分、グラフト成分など
として含むものも用いられる。特に好ましくはエチレン
−プロピレン−ジエン共重合体である。
本発明において上記したポリオレフィンは二棟以」二併
用してもよい。寸だ、パイプと接着剤に用いられるポリ
オレフィンは同じ種類であってもよく、マた、互いに別
種のものであってもよい。
本発明において接続の対象となし得る架橋ボリオレフィ
7パイプは、上記ポリオレフィンを・有機過酸化物架橋
により、水架橋により、又は電子線の照射により、ある
いは更に他の方法で架橋し/ζゲル分率5〜50係の低
度架橋のものゲル分率50チ以」二、たとえば80〜9
5%の高度架橋のいずれであってもよい。また、後記す
るパイプ接続時においては5〜50%程度の低度架橋状
態におさえておき、接続作業終丁后追架橋を行ってゲル
分率50チ以上の高度架橋とすることは好ましい。
特に、公知の水架橋型ポリオレフィン、更には水架橋型
ポリエチレン、たとえばポリエチレンをビニルトリメト
キンシランと有機過酸化物によりシラン変性し、次いで
ジ−ブチル−錫−ジラウレートなどのシラノール縮合触
媒の存在下に水により架橋したもの、により構成された
パイプが好捷しい。
接着剤として用いるポリオレフィンは、」二記したポリ
オレフイ/の1種又は2種以]二の混合物が用いられる
。本発明においては、ポリオレフィンのみで接着剤とし
て使用し得るので、他の添加剤を配合する必要はないが
、必要に応じて本発明の精神に逸脱しない限り他の添加
剤を配合してもさしつかえない。更に、本発明で用いる
ポリオレフィン接着剤は水架橋性であることはむしろ好
寸しいことである。水架橋型のポリオレフィン接着剤を
用いてパイプ接続を行ったあと、接着剤たるポリオレフ
ィンが水により架橋してもパイプ接続強度は低下せず、
むしろ高温度でのパイプ接続強度が向上する。その際接
着剤の水架橋は、パイプを稼動させつつ大気中の水分や
パイプ内を流ねる水なとて進行させると、水架橋工程を
別途設ける必要がなくて有利である。
一般に、水架橋型ポリオレフィン接着剤はビニルトリメ
トキシシラン、有機過酸化物などのシラン変性剤とジ−
ブチル−錫−ジラウレートなどのシラノール縮合触媒等
の架橋促進剤の使用で水架橋型としたものが用いられる
が、本発明においては、接着剤としてフィルム状のもの
を使用するため、下記理由により、架橋促進剤を用いて
いない。即ち、架橋促進剤を用いると。
フィルム成形時の熱によりある程度架橋が進んでしまう
。また、保存時に架橋が進むため、フィルム保存に特別
の手段を講じなければならない。架橋が進んだ接着剤は
パイプ間の接着力の低下をきだす。特に、つき合せ接続
の場合はこの点問題となる。
本発明において、接続される2本のパイプの接続端面は
、両端面を接触したとき、多少の間隙は許容し得るとし
ても、できるだけ間隙を残さぬ様に予め切りそろえられ
る。このようにjiIv面を切りそろえられたパイプの
端部は、それぞれ、月利の融点から熱分解温度までの間
に加熱される。因みにポリエチレンの場合、130〜2
80°C1好ましくは160〜240°Cの温度に加熱
される。具体的には210〜240℃に加熱した熱板に
パイプ端面を所定時間(約5秒〜10分・・・・・・パ
イプサイズによる)押し当てて所定温度捷で加熱する。
一方、接着剤は0.2〜2.0咽厚のフィルム状であり
、とわが融点以上に加熱される。具体的には接着剤のシ
ート(所定寸法のリング形状のシートでも良い)を前記
熱板に載置して融点以」二に加熱する。次に前述のよう
に加熱したパイプ端部を前記熱板上の接着剤シートに押
圧して熱板から離すと、接着剤はパイプの端面のみに刺
着し、他の部分は熱板上に残る。
このようにして接着剤が41着したパイプの端部同志を
素早く圧接して所定時間保持することによりパイプの接
続は完了する。パイプ端面に接着剤を月着させるには、
この他種々の方法が考えられる。例えば、加熱したテー
プ状の接着剤を、加熱済のパイプ端面を全周憶うように
載置するようにしても良い。パイプ端面からはみ出した
接着剤部分は手で取り去れば良い。なお接着剤は必らず
しも融点以上に加熱した上でパイプ端面に付着させる必
要はなく、加熱したパイプ端部からの熱伝達により融点
以上になるようにしても良い。肉厚の大きいパイプサイ
ズの場合は、接着剤を全く加熱しない場合もある。
接層剤は一対のパイプの端部の両方に付着させるのが6
’f 4しいが、端部の片方に付着させるたけても良い
。作業上、接着剤に4τj着後圧接するまでに手間取り
すき、パイプ端部が冷えずきた場合には、該パイプ端部
を1りび熱板に押しつけて加熱して後、圧接するように
しても良いことは勿論である。
以上のようにして接続したパイプ接続部分はきわめて良
好な接着強度を有する。以下、実施例、比較例により本
発明を一層詳細に説明する。
密度0.92’ W / cm 、  IVI I 1
.1 ’l / 10分のポリエチレンをジクミルパー
オキザイドを用いて架橋したゲル分率65%の架橋ポリ
エチレンからなる外径91mm、肉厚5咽のバイラ°2
本を接続するために、両パイプの接続端面をパイプ軸に
垂直に切りそろえた。
このようにして端部を切りそろえたパイプの端部はそれ
ぞれ235°Cに加熱した熱板に所定時間押し当て、所
定温変寸で加熱する。一方、密度0.925 ’i 7
cm 、 mp 1.20℃のポリエチレンをジクミル
パーオキザイドとジビニルトリノトギシシランとでクラ
フト化したグラフトポリエチレンからなるフィルム状接
着剤を前記熱板に載置し、融点具」二に加熱された頃(
約60秒間加熱)、前記加熱済のパイプ端部f:@着剤
のフィルム面に押し当て、すぐに熱板から離して後、パ
イプの端部同志を装置を用いて圧接した。
このようにして接続したパイプの接続部に内部水圧をか
け、破壊に至る圧力を測定しだ。
以下に、パイプ端部の加熱温度をパイプ材料の融点と熱
分解温度の間にした実施例と、該温度外とした比較例を
表に示す。
以上のように本発明によれば接続部分はパイプ本体より
大きい強度を有−1工業的価値はきわめて高い。
%訂出願人 大日日本電線株式会社 代表者代表取締役 青山幸雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 接着剤として、架橋促進剤を含まない水架橋型ポリオレ
    フィ/を未架橋下でフィルム状としだものを用い、融点
    以上に加熱した前記接着剤を、材料の融点から熱分解温
    度までの間に加熱した架橋型ポリオレフィンパイプの端
    面間に介在させて、該パイプの端部同志を圧接すること
    を特徴とする架橋型ポリオレフィンパイプの接続方法。
JP11736482A 1982-07-05 1982-07-05 架橋型ポリオレフインパイプの接続方法 Pending JPS597016A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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