KR100214346B1

KR100214346B1 - 내후성 가교결합 폴리올레핀 배관용 수-가교결합성 폴리올레핀 배관

Info

Publication number: KR100214346B1
Application number: KR1019920023766A
Authority: KR
Inventors: 순이치 오니시; 다케오 후쿠다
Original assignee: 마스다 고헤이; 미쓰비시유카산시가부시키가이샤
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1999-08-02
Also published as: JPH05163364A; DE69217341D1; EP0548565B1; DK0548565T3; JP3157231B2; EP0548565A1; KR930012947A; DE69217341T2

Abstract

본 발명은 수-가교결합성 폴리올레핀(A)와 에틸렌 단위 및 장애된 아민-함유 비닐 화합물 단위(당해 비닐 화합물은 수지 조성물을 기준으로 하여 0.05 내지 5중량%의 양으로 존재한다)를 포함하고 용융 유량이 0.1 내지 200g/10min인 에틸렌 공중합체(B)를 포함하는 수지 조성물을 성형시킴으로써 수득한 수-가교결합성 폴리올레핀 배관에 대해 기술하고 있다. 당해 배관은 수-가교결합될 때, 내후성이 탁월하고 실외용으로 유용한 가교결합 폴리올레핀 배관을 제공한다.

Description

내후성을 갖는 가교결합된 폴리올레핀 배관을 위한 수-가교결합성 폴리올레핀 배관.

본 발명은 내후성이 탁월하고 그수관 및 배수관으로 유용한 가교결합된 폴리올레핀 파이프를 제공하는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관에 관한 겻이다.

실내 난방기구 부분과 시외 부분을 연결하기 위한 주요 배관으로서 동 파이프가 사용되어 왔다. 그러나, 동 파이프는 땜납적성이 열등하고, 납땜된 땜납이 종종 배관작업 동안에 떨어진다. 또한, 동 파이프는 이를 장기간 사용할 때 굴곡부에서 부식되거나 균열이 일어나므로, 항상 누출의 위험성이 있다. 실내 난방 시스템이 보급됨에 따라, 상기 언급된 동 파이프와 관련된 문제점없이 실내부와 실외부를 연결시키는 배관의 개발이 요구되어 왔다.

가교결합된 폴리올레핀으로 제조된 배관은 내부식성, 내열성, 기계적 강도, 내환경응력균열성 면에서 탁월하고, 언더플로어 난방 시스템(underfloor heating system)[예를들면, 라디에이터(radiator) 파이프 및 연결 파이프], 급수관 및 열수관용 배관으로서 유망한 것으로 생각된다.

가교결합된 폴리올레핀을 제조하는 방법은 화학적 가교결합제를 사용하는 방법 및 전자선을 사용하는 방법을 포함한다. 최근에, JP-B 제28-1711호[(이는 미합중국 특허 제3,646,155호에 상응한다) 본원에서 사용되는 용어 JP-B는 심사된 후 공고된 일본국 특허원을 의미한다]에 기술된 바와 같이 소위 수가교결합 공정이 제안되었으며, 이 방법은 에틸렌계 불포화 실란 화합물을 라디칼 생성제의 존재하에 폴리올레핀에 그래프팅시켜 실란-개질된 폴리올레핀(수-가교결합성 폴리올레핀)을 제조하고, 제조된 실란-개질된 폴리올레핀을 실란올 축합을 위한 촉매의 존재하에 수분함유 대기에 노출시켜 가교결합을 발생시키는 것을 포함한다. 화학적 가교결합제 또는 전자선을 사용하는 통상의 가교결합 방법과 비교하여, 수-가교결합 방법은 가교결합 장치 비용의 현저한 감소 및 비교적 용이한 가교결합 작업과 같은 이의 산업상의 잇점으로 인해 관심이 집중되어 왔고, 다양한 배관 분야에서 이용하기 위해 많이 연구되어 왔다. 예를 들면, 수-가교결합성 폴리올레핀 배관을 제조하기 위한 상세한 내용이 JP-B 제61-37513호, JP-B 제63-58090호 및 JP-B 제1-14857호에 기술되어 있다.

룸(room) 난방 시스템의 실내부분과 실외부분을 연결시키기 위해 수-가교 결합된 폴리올레핀 파이프를 사용하는 경우, 실외 배관은 이의 내부에 약 80℃의 열수를 함유한 상태로 일광에 노출될 것이다. 일광에 장시간 노출되면 광열화(photodeterioration)로 인한 균열이 발생함으로써 누출이 발생한다. 이를 방지하기 위해, 외부 배관을 일광으로부터 보호하기 위하여 덮개로 보호하거나 테이프로 감싼다. 외부 부분과 연결된 파이프 말단부에 덮개를 일치시키는 것이 어려우므로, 외부부분과 연결된 파이프 말단 부분은 일반적으로 테이프로 감싸 보호한다. 그러나, 테이프는 시간이 경과함에 따라 벗겨지기 쉽거나 자체적으로 광-열화됨으로 인해 파이프 말단부가 노출됨으로써 파이프 말단부가 광-열화되고, 결국에는 누출이 일어난다.

상기한 문제점을 고려하여, 최근의 연구는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관자체에 내후성을 부여하는 것에 집중되어 왔다. 폴리올레핀 배관에 내후성을 부여하기 위해 일반적으로 취해진 수단은 폴리올레핀에 광안정제 또는 자외선 흡수제를 내부적으로 첨가하는 것이다. 그러나, 이들 첨가제는 비교적 분자량이 작기 때문에 기화에 의해 손실되거나 흐르는 물에 의해 씻겨나가 손실되기 쉬워 장기간 동안 충분한 내후성을 보유하지 못한다.

본 발명의 목적은 장기간 동안 내후성을 보유할 수 있는 가교결합된 폴리올레핀 파이프를 제공하는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관을 제공하는 것이다.

광범위한 연구의 결과로, 본 발명자들은 장애된 아민을 갖는 특정 비닐 화합물과 에틸렌을 포함하는 에틸렌 공중합체를 수-가교결합성 폴리올레핀에 첨가함으로써 상기한 본 발명의 목적이 성취됨을 밝혀냈다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 완성되었다.

본 발명은 수-가교결합성 폴리올레핀(A) 및 에틸렌 단위 및 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물 단위를 포함하고, 용융 유량(이후, MFR로 약칭함)이 0.1내지 200g/10min인 에틸렌 공중합체(B)를 포함하는 수지 조성물(이때, 비닐 화합물 단위는 수지 조성물을 기준으로 하여, 0.05내지 5중량%의 양으로 존재한다)을 성형시킴으로써 제조되는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관을 제공한다.

성분(A)인 수-가교결합성 폴리올레핀은, 예를 들면, 라디칼 생성제의 존재하에 폴리올레핀에 에틸렌계 불포화 실란 화합물을 그래프팅시킴으로써 제조되고, 실란올 축합을 위한 촉매의 존재하에 수분 함유 대기에 노출시킬 경우 가교결합될 수 있는 실란-개질된 폴리올레핀이다.

실란-개질된 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체 고무 및 염소화된 폴리에틸렌이 포함된다.

실란 개질을 위해 사용되는 라디칼 생성제로는 그래프팅 조건하에서 폴리올레핀에 유리 라디칼 부위를 생성시킬 수 있고, 그래프팅 온도에서 반감기가 6분 미만인 화합물이 포함된다. 상기한 공부(예를 들어, JP-B 제48-1711호)에 라디칼 생성제로서의 모든 화합물이 기술되어 있다. 대표적인 라디칼 생성제로는 유기 과산화물, 예를들면, 디쿠밀 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼옥시옥테이트 및 벤조일 퍼옥사이드 및 아조 화합물, 예를 들면, 아조이소부티로니트릴 및 메틸 아조이소부티레이트가 포함된다. 라딤칼 생성제는 통상적으로는 폴리올레핀 100중량부당 0.01내지 5중량부, 바람직하게는 0.01 내지 2중량부의 양으로 사용된다.

실란 개질을 위해 사용될 수 있는 에틸렌계 불포화 실란 화합물로는 일반식 RSiR'nY₃-n의 화합물[여기서, R은 에틸렌계 불포화 탄화수소 그룹 또는 하이드로카본 옥시 그룹이고; R'는 지방족 포화 탄화수소 그룹이며; Y는 가수분해가능 유기 그룹이고; n은 0, 1 또는 2이다]이 포함된다. 보다 특히, R은 비닐 그룹, 알릴 그룹, 이소프로페닐 그룹, 부테닐 그룹, 사이클로헥세닐 그룹 또는 r-(메트)아크릴로일옥시프로필 그룹이고; R'은 메틸 그룹, 에틸 그룹, 프로필 그룹, 데실 그룹 또는 페닐 그룹이며, Y는 메톡시 그룹, 에톡시 그룹, 포르밀옥시 그룹, 아세톡시 그룹, 프로피오닐옥시 그룹, 알킬아미노 그룹 또는 아릴아미노 그룹이다. 이들 화합물중 일반식 CH₂=CHSi(OA) ₃의 화합물[여기서, A는 탄소수 1 내지 8의 탄화수소 그룹이다]이 바람직하다. 이러한 바람직한 실란 화합물의 특정 예는 비닐 트리알콕시실란 화합물, 예를 들어, 비닐트리메톡시실란과 비닐트리에톡시실란, 및 비닐트리아세톡시실란이다.

에틸렌계 불포화 실란 화합물은 폴리올레핀 100중량부단 통상적으로 0.1내지 15중량부, 바람직하게는 0.5내지 10중량부의 양으로 사용된다.

실란 개질은 상기한 폴리올레핀에 상기한 실란 화합물을 그래프팅하여 수행될 수 있다. 실란-개질된 폴리올레핀은 또한 JP-B 제62-23777호(이는 미합중국 특허 제4,413,066호에 상응한다)에 기술된 바와 같이, 에틸렌과 상기한 실란 화합물과의 공중합체로서 수득할 수 있다.

실란-개질된 폴리올레핀을 통상의 성형기술, 일반적으로는 압출에 의해 배관으로 성형한다. 이후에, 성형된 배관을 실란올 축합을 위한 촉매의 존재하에서 수분-함유 대기에 노출시켜 가교결합시킨다.

실리콘의 실란올 그룹들 사이의 탈수 축합을 촉진하는 촉매라면 어떠한 것이든 사용될 수 있다. 상기한 공보, 예를 들면, JP-B 제48-1711호에 기술된 모든 화합물을 사용할 수 있다. 실란올 축합 촉매의 대표적인 예는 디부틸틴 디라우레이로, 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디옥토에이트, 스탠너스 아세테이트, 코발트 나프테네이트, 아텔아민 및 디부틸아민이다.

실란올 축합 촉매는 실란-개질된 폴리올레핀 100중량부당 통상적으로 0.001내지 10중량부, 바람직하게는 0.03 내지 5중량부의 양으로 사용된다.

실란올 축합 촉매는 통상적으로 성형 전에는 실란-개질된 폴리올레핀 속에 분산된 형태로 사용된다. 이는 실란-개질된 폴리올레핀으로 성형된 배관에 피복되거나 함침될 용액 또는 분산액으로서 사용될 수도 있다.

수분-함유 대기로의 노출은 실란-개질된 폴리올레핀 배관을 실온 내지 약 200℃의 통상적으로는 시온 내지 약 100℃의 액상의 물 또는 기상의 물과 약 10초 내지 약 1주, 통상적으로는 약 1분 내지 1일동안 접촉시킴으로써 수행한다.

내열성, 기계적 강도 및 내환경응력균열성의 관점으로 부터, 실란-개질된 폴리올레핀 배관을 겔 분율이 30% 이상, 특히 40% 이상이 되도록 가교결합시키는 것이 바람직하다.

에틸렌 단위 및 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물 단위를 포함하고 MFR이 0.1내지 200g/10min인 성분(B)로서의 에틸렌 공중합체로는, 에틸렌 단위(a) 및 하기 일반식(I)의 비닐 화합물로부터 유도된 단위(b)를 포함하고, 단위(a)와 단위(b)의 합에 대한 단위(b)의 비가 1mo1% 미만이고 총 단위(b)에 대한 독립된 단위(b)의 비는 83% 이상인 공중합체가 바람직하다:

상기 식에서, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸 그룹이고; R3는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.

상기 일반식의 비닐 화합물은 공지되어 있고, 예를 들면, JP-B 제47-8539호 및 JP-A 제48-65180호(본원에서 사용된 용어 JP-A는 심사되지 않은 일본국 공개 특허 공보를 의미한다)에 기술된 방법으로 합성할 수 있다. 상기 일반식의 비닐화합물의 대표적이 예는 다음과 같다:

4-아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-아크릴로일옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-아크릴로일옥시-1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-아크릴로일옥시-1-프로필-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-아크릴로일옥시-1-부틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-1-부틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-크로토노일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-크로토노일옥시-1-프로필-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘.

상기한 바람직한 에틸렌 공중합체의 가장 중요한 특징은 독립된 형태의 단위(b)가 총 단위(b)를 기준으로 하여 83% 이상의 비로 존재해야 한다는 점에 있다. 이 비가 83% 미만일 경우, 단위(b)의 함량이 적을 경우에 높은 광아정효과가 생길 수 있다는 에틸렌 공중합체의 특징이 완전히 나타나지 않을 것이다. 본원 명세서에 사용된 술어 독립된 단위(b) 또는 독립된 형태의 단위(b)는 다른 단위(b)에 결합되지 않고 공중합체 주쇄에 독립적으로 존재하는 단위(b)를 의미한다.

공중합체 주쇄 중의 이러한 독립된 단위(b)의 존재는 문헌[참조:KIKI BUNSEKI NO TEBIKI(1), pp. 53-56, Kagaku Dojin(1986)]에 기술된 바와 같은 공지된 방법에 따라, 예를 들면, 저팬 일렉트론 옵틱스 래보러토리 캄파니, 리미티드(Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd)에 의해 제조된 분광계 JNM-GSX 270을 사용하여¹³C-NMR 분석하여 확인할 수 있다. 보고된 폴리에틸아크릴레이트의 화학적 이동[참조: KOBUNSHI BUNSEKI Handbook, p. 969, Asakura Shoten(1985)] 및 에틸렌-하이드록시에틸 아크릴레이트 공중합체의 화학적 이동[참조: Eur. Poly. J., Vol. 25, No. 4, pp. 411-418(1989)]을 이용한다. 32.9ppm(TMS 표준에 의한)에서의 피크는 독립된 비니 단량체 단위(b)의 분지점에 대해 a-위치의 메틸렌 그룹에 대한 것이고, 35.7ppm에서의 피크는 2개의 연결 비닐 단량체 단위(b) 사이에 삽입된 메틸렌 그룹에 대한 것이다. 공중합체에서 총 단위(b)에 대한 독립된 단위(b)의 비는 하기 식에 따라 상기 2개의 시그날로부터 얻을 수 있다.

독립된 단위(b)의 비 = (32.9ppm에서의 피크 면적) / (32.9ppm에서의 피크면적 + 3.57ppm에서의 피크면적)

에틸렌 공중합체(B)의 MFR은 JIS K6760에 따라 측정하여 0.1내지 200g/10min의 범위이어야 한다. 바람직한 MFR은 0.5내지 20g/10min이고, 보다 바람직한 MFR은 1 내지 5g/10min이다. MFR이 0.1g/10min 미만일 경우, 공중합체는 폴리올레핀과의 상용성이 열등하며, 폴리올레핀과 블렌딘시킬 경우, 배관 외관의 열화, 예를 들면, 표면의 조면화 또는 입상화를 초래한다. MFR이 200g/10min을 초과할 경우, 블리딩(bleeding) 또는 블리밍(blooming)이 일어나고, 폴리올레핀과 블링딩시킬 경우, 블렌드의 강도가 감소된다.

상기한 바람직한 에틸렌 공중합체에서 이의 측세에 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물 단위(b)의 함량은 에틸렌 단위(a)및 비닐 화합물 단위(b)의 합을 기준으로 하여 Imo1%미만, 바람직하게는 0.0005 내지 0.85mo1%, 보다 바람직하게는 0.001 내지 0.55mo1%이다. 공중합체 중의 단위(b)의 함당은 공지된 질소 분석법으로 측정한다.

장애된 아민을 갖는 비닐 화합물의 광안정화 효과가 탁월하므로, 총 단위 (a) + (b)를 기준으로 하여 0.0005mo1% 정도의 낮은 함량으로도 충분한 광안정화 효과를 발휘할 수 있다. 공중합체 중의 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물의 상한치는 1mo1% 미만이다. 비닐 화합물 함량이 높은 에틸렌 공중합체를 사용하는 것은 경제적으로 바람직하지 않다.

에틸렌 공중합체의 분자량 분포에 있어서, 에틸렌 공중합체는 바람직하게는 Q값, 즉 수평균 분자량(Mn)에 대한 중량 평균 분자량(Mw)의 비가 겔 투과 크로마토그래피에 의해 폴리스티렌 단분산에 대해 작성한 검정 곡선으로부터 측정하여 3내지 120, 특히 5내지20이다.

에티렌 및 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물을 포함하는 에틸렌 공중합체는 고압 라디카 공중합에 의해 제조될 수 있다. 상세한 사항에 대해서는 일본국 특허원 제 192970/90호(이는 JP-A 제4-80215호에 상응한다)를 참조할 수 있다.

성분(A) 및 성분(B)를 포함하는 수지 조성물 중의 비닐 화합물 단위(b)의 함량은 0.05 내지 5중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3중량%이다. 함량이 0.05중량% 미만일 경우, 내후성 향상 효과가 약하다, 당해 효과는 비닐 화합물 단위 함량이 5중량%를 초과할 때 충족될 것이다.

에틸렌 공중합체는 비닐 화합물 단위 함량이 수지 조성물을 기준으로 하여 0.05 내지 5중량%의 범위가 되는 양으로 폴리올레핀에 혼입시킨다. 에틸렌 공중합체는 수-가교결합을 행하기 전의 임의의 단계에서 가할 수 있다. 예를 들면, 에틸렌 공중합체를 실란 개질화 전에, 실란 개질화 중에 또는 실란 개질화 후에 폴리올레핀에 가할 수 있다. 폴리올레핀과 에틸렌 공중합체의 블렌딩은, 예를 들면, 압출기 또는 밴버리(Banbury) 혼합기 속에서 폴리올레핀의 융점 이상의 온도에서 용융-혼련시킴으로써 수행할 수 있다.

경우에 따라, 본 발명에 따른 수-가교결합성 폴리올레핀 배관은 첨가제, 예를 들면, 산화방지제, 대전방지제, 자외선 흡수제, 윤활제 및 무기 충전제를 함유할 수 있다.

본 발명을 실시예를 참조로 하여 보다 상세히 설명할 것이나, 본 발명을 이로써 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 다른 언급이 없는 한, 모든 부, % 및 비는 중량에 의한 것이다.

[실시예 1내지 6 및 비교 실시예 1 및 2]

하기 표 1에 나타난 각각의 폴리올레핀 또는 혼합된 폴리올레핀 100부에 비닐트리메톡시실란 2부 및 디쿠밀 퍼옥사이드 0.2부를 가하고, 혼합물을 헨쉘(Henshel) 혼합기에서 블렝딩시킨다. 생성된 블렌드 각각을 200℃로 고정된 압출기(L/D=24) 속에서 2분의 펴윤 체류시간 동안 훈력시키고 펠릿화한다.

생성된 실란-개질된 폴리올레핀에 하기와 같이 제조되는 에틸렌 공중합체, 및 디부틸틴 디라우레이트 1부를 함유하는 마스터 배치(master batch)를 20:1의 중량비로 가하여, 생성된 수지 혼합물이 표1에 기재된 조성을 갖도록 하고, 이 호납물으 200℃의 압출기(직경: 40mm; L/D=24) 속에서 혼련시키고, JIS K6769에 규정된 외부 직경이 13mm이고 두께가 2.0mm인 파이프로 압출시킨다. 이 파이프를 98℃에서 24시간 동안 열수에 액침시켜 가교결합된 파이프를 제조한다. 가교결합된 파이프의 겔 분율은 표1에 기재되어 있다.

제조된 파이프의 내후도는 하기와 같이 평가한다.

파이프를 천공하여 JIS 제3호 아령형 시험편을 제조한다. 일광 내후도 시험기(흑색 판넬 온도 : 63℃, JIS B7753) 속에서 풍화(weathereing)를 가속화시킨후에, 시험편을 인장시험하여 파단 신도를 측정한다. 노출 후의 파단 신도 보유율(%)이 50%로 감소하는 내후도 시험기 노출 시간을 풍화에 대한 내구기간으로 한다. 파단 신도 및 보유율은 하기 식으로 계산한다.

파단 신도(%) = [파단시의 게이지들 사이의 거리(mm) - 인장 시험전의 게이지들 사이의 거리(mm)] / 인장 시험전의 게이지들 사이의 거리(mm) x 100

파단 신도 보유율(%) = 노출 후의 파단 신도 / 노출 전의 파단 신도 x 100

에틸렌 공중합체의 제조

에틸렌, 에틸 아세테이트에 용해시킨 4-아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 촉매로서 n-헥산에 용해된 3급-부틸 퍼옥시피발레이트를 교반식 오토 클레이브형 연속 반응기에 연속적으로 도입시키고, 200℃의 온도 및 2,000kg/cm²의 압력에서 공중합시킨다. 생성된 공중합체의 MFR은 2.7g/10min이고, 비닐 화합물 단위(4- 아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘)는 5.0%이다. 총 비닐 화합물 단위중 독립된 비닐 화합물 단위의 비는¹³C-NMR 분석으로 측정하여 85%이다.

[비교 실시예 3 및 4]

하기와 같이 제조되는 에틸렌 공중합체를 사용하는 점을 제외하고는, 실시예 1 또는 실시예 4에서와 동일한 방법으로 가교결합 폴리올레핀 파이프를 제조한다. 겔 분율 및 내후도 시험 결과는 표 1에 기재되어 있다.

에틸렌 공중합체의 제조

순수한 무수 톨루엔 10l를 50l-용적의 교반식 오토클레이브형 반응기에 충전시킨다. 순수한 에틸렌 대기중에서 톨루엔을 교반하면서, 고도로 순수한 돌루엔 25l중의 4-아크릴로일옥시-2.2.6.6-테트라메틸피페리딘 2.1kg 및 a, a'-아조이소부티로니트릴 20g의 용액을 110분에 걸쳐 반응기에 가하여 내부 압력을 250kg/cm²까지 상승시켜 공중합시킨다. 상기한 압력에 이른 후에, 혼합물을 110℃에서 교반하면서 추가로 70분동안 계속 반응시킨다. 압력을 감속시키고, 질소를 도입시킨 후, 질소 대기하에서 온도을 실온으로 감소시키고, 혼합물을 메탄올 800l에 붓고, 여과시키고, 세척한 후 건조시켜 생성된 공중합체를 회수한다. 생성된 공중합체의 MFR은 300g/10min이상이고, 수평균 분자량은 4,500이며, 4-아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘 단위 함량은 5.0%이다. 총 비닐 화합물 단위 중의 독립 비닐 화합물 단위의 비는¹³C-NMR 분석으로 측정하여 76%이다.

[비교 실시예 5 및 6]

에틸렌 공중합체를 시판중에 장애된 아민형 광안정제로 대체시키는 점을 제외하고는, 실시예 1 또는 실시예 4에서와 동일한 방식으로 가교결합 폴리올레핀 파이프를 제조한다. 겔 분율 및 내후도 시험 결과는 표 1에 기재되어 있다.

각주 : 1) : 선형 저밀도 폴리에틸렌 ; 밀도 : 0.93g/cm³; MFR : 3g/10min

2) : 폴리프로필렌 ; 밀도 : 0.90 g/cm³; MFR : 1.5g/10min

3) : 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 ; 비닐 아세테이트 함량 : 10중량% ; 밀도 : 0.93 g/cm³; MFR : 2g/10min

4) : 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무; 프로필렌 함량 : 26중량% ; 밀도 0.86 g/cm³; 무니(Mooney) 점도(Ml₁+₄, 100℃) : 24

5) : 비닐화합물 단위 함량 : 0.7mo1% ; 독립비닐화합물 비 : 85% ; 밀도 : 0.93g/cm³; MFR : 2.7g/10min

6) : 비닐화합물 단위 함량 : 0.7mo1% ; 독립비닐화합물 비 : 76% ; 밀도 : 0.93g/cm³; MFR : 300g/10min 이상 ; Mn : 4,500

7) : 디메틸 설시네이트-1-(2-하이드록시에틸)-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라 메틸피페리딘 중축합물 ; 분자량 : 3,100 내지 4,000

상기에 기술하고 설명한 바와 같이, 수-가교결합성 폴리올레핀과, 에틸렌 및 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물을 포함하는 에틸렌 공중합체를 포함하는 수지 조성물로부터 제조한 본 발명의 수-가교결합성 배관은 통상의 광안정제를 함유하는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관에 비해 내후도가 월등한 가교결합 폴리올레핀 파이프를 제공한다.

본 발명을 이의 특정 실시예와 관련하여 상세히 기술하였지만, 당해 기술 분야의 숙련인이 본 발명의 관점 및 영역으로 부터 이탈함없이 다양한 변화 및 변형을 가할 수 있다는 것은 명백할 것이다.

Claims

수-가교결합성 폴리올레핀(A) 및 에틸렌 단위와 장애된 아민을 갖는 비닐 화합물 단위(당해 비닐 화합물 단위는 수지 조성물을 기준으로 하여 0.05 내지 5중량%의 양으로 존재한다)를 포함하고 용융 유량이 0.1 내지 200g/10min인 에틸렌 공중합체(B)를 포함하는 수지 조성물을 성형시켜 제조한 수-가교결합성 폴리올레핀 배관
제1항에 있어서, 에틸렌 공중합체(B)가 에틸렌 단위(a)와 하기 일반식(I)의 비닐 화합물로부터 유도된 단위(b)를 포함하는 공중합체이고, , 단위(a)와 단위(b)의 합에 대한 단위(b)의 비가 1mo1% 미만이고 총 단위(b)에 대한 독립된 단위(b)의 비는 83% 이상인 공중합체가 바람직하다:

상기 식에서, R₁및 R₂는 각각 수소원자 또는 메틸 그룹이고; R3는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
제1항에 있어서, 수-가교결합성 폴리올레핀(A)의 비닐트리알콕시실란을 폴리에틸렌에 그래프팅시켜 수득한 실란-개질된 폴리올레핀인 수-가교결합성 폴리올레핀 배관.
제1항에 있어서, 에틸렌 공중합체(B)의 용융 유량이 0.5내지 20g/10min인 수-가교결합성 폴리올레핀 배관.
제1항에 있어서, 비닐 화합물 단위가 수지 조성무을 기준으로 하여 0.1 내지 3중량%의 양으로 존재하는 수-가교결합성 폴리올레핀 배관.
제2항에 있어서, 단위(a)와 단위(b)의 합에 대한 단위(b)의 비가 0.0005 내지 0.85mo1%인 수-가교결합성 폴리올레핀 배관.
제2항에 있어서, 비닐 화합물이 4-아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘인 수-가교결합성 폴리올레핀 배관