JPH0331740B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0331740B2 JPH0331740B2 JP56142248A JP14224881A JPH0331740B2 JP H0331740 B2 JPH0331740 B2 JP H0331740B2 JP 56142248 A JP56142248 A JP 56142248A JP 14224881 A JP14224881 A JP 14224881A JP H0331740 B2 JPH0331740 B2 JP H0331740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ethylene
- water
- copolymer
- polyethylene
- pipe
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐剥離性に優れた給水用エチレン共重
合体製管に関する。 ポリエチレンは強度が大きく、クリープ特性、
耐ストレスクラツク性、可撓性に優れる為、上水
道等の給水管として広く使用されている。ところ
がポリエチレン給水管を例えば水道用や冷房機の
給水用に長期使用すると、内壁に水泡が生じて剥
離を起こし給水弁等を閉塞することがある。特
に、塩素を多く含んだ水と接した場合に上記内壁
剥離が起きり易く、近年都市部の水質悪化に伴な
い殺菌の為、多量の塩素を使用するのと相俟つ
て、耐剥離性に優れる給水用ポリエチレン管が要
望されている。 ポリエチレンそのものは塩素含有水に対する耐
剥離性は優れるが耐候性、特に紫外線に対する抵
抗力に劣り、例えば水道管の様に長期暴露される
用途には必ず耐候安定剤を必要とする。耐候安定
剤としては種々のものがあるが、水道管の様に常
時飲用するものと接する用途には、特に厳しく安
全性が吟味される。この安全性の面からはカーボ
ンブラツクが最も優れており、通常カーボンブラ
ツクが耐候性向上剤として２ないし３重量％配合
されている。ところがカーボンブラツクを配合し
たポリエチレン管は前記した如く、塩素を含んだ
水に長期間接すると接触面に水泡を生じ、甚だし
い場合は剥離を起こすことから、耐塩素水剥離性
に優れた給水用ポリエチレン管の開発が望まれて
おり、既にいくつかの方法が提安されている。塩
素水剥離の対策方法としては、ポリエチレンに水
酸化アルミニウムを添加する方法（特開昭55−
62942号）、ポリエチレンにプロピレン・エチレン
共重合体を添加する方法（特開昭55−75437号）
等の(A)ポリエチレンを改質する方法及び同じポリ
エチレンでも耐塩素水剥離性に優れる高密度ポリ
エチレンを内層に可撓性の良い低密度ポリエチレ
ンを外層とした二重管を提供する方法（特開昭54
−159723号）、カーボンブラツクを添加すること
が塩素水による剥離を引き起こすことから、内層
をカーボンブラツクを添加しないポリエチレン、
外層をカーボンブラツクを添加したポリエチレン
とした二重管を提供する方法（特開昭56−80458
号）の(B)二重管方式が提案されている。しかしな
がら(A)のポリエチレンを改質する方法も耐塩素水
剥離性に多少の効果はあるが充分とはいえず、ま
た耐塩素水剥離効果を増すために添加剤を増量す
ると、ポリエチレン本来の特徴である耐寒性を損
う恐れがある。一方(B)の二重管方式は給水管を製
造するため、押出機が二台必要であり、製造工程
が煩雑であるといつた欠点を有している。本発明
者らは先の高密度ポリエチレンと高圧法低密度ポ
リエチレンの耐塩素水剥離性の相違に着目して検
討した結果、特定のエチレン共重合体を用いれば
単層で可撓性に優れ、しかも耐塩素水剥離性に優
れた給水用エチレン共重合体製管が得られること
が分かり本発明に到達した。 すなわち本発明は、カーボンブラツクと、密度
0.931ないし0.950g／cm3のエチレンと炭素数６の
α−オレフインとの共重合体からなり、前記カー
ボンブラツクの前記エチレン・α−オレフイン共
重合体に対する配合量は0.2ないし５重量％であ
る組成物を、放射線処理することなく、直接成形
して得られる給水用エチレン共重合体製管を提供
するものである。 本発明は給水用エチレン共重合体製管に用いる
エチレン・α−オレフイン共重合体（）とは密
度が0.931ないし0.950g／cm3、好ましくは0.935な
いし0.945g／cm3及びα−オレフインが炭素数６の
α−オレフインであるエチレン・α−オレフイン
共重合体である。密度が0.931g／cm3未満のもの
は、たとえα−オレフインとして炭素数６のもの
を用いても初期の耐塩素水剥離性はともかく、長
時間塩素水に接すると水泡が全面に発生し、耐塩
素水剥離性に劣る。密度が0.950g／cm3を越えるも
のは耐塩素水剥離性は良好であるが、可撓性に欠
け、耐ストレスクラツク性も劣るので好ましくな
い。又、密度が0.931ないし0.950g／cm3の範囲内
でもα−オレフインとして、プロピレンあるいは
１−ブテンを用いたものは長期間塩素水に接する
と水泡が発生する。 エチレン・α−オレフイン共重合体（）でエ
チレンと共重合させる炭素数６のα−オレフイン
としては具体的には、例えば１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテンなど、あるいはこれらの混
合物があげられ、とくに４−メチル−１−ペンテ
ンが好ましい。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）の密度はASTM Ｄ 1505により測定
した値である。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）のメルトフローレート（ASTM Ｄ
1238：Ｅ）は通常0.01ないし10g／10min、好ま
しくは0.05ないし5g／10minである。メルトフロ
ーレートが10g／10minを越えるものは、成形性
に劣り且つ機械的強度が低く、メルトフローレー
トが0.01g／10min未満のものは粘度が高いので
成形性に劣る。 カーボンブラツクのエチレン・α−オレフイン
共重合体（）に対する配合量は0.2ないし５重
量％である。配合量が0.2重量％未満であると紫
外線遮蔽効果がなく、また５重量％を越えると硬
くなり機械的強度が低下するので好ましくない。
またカーボンブラツクの種類として35mμ以上の
粒径のものを使用すると、更に耐剥離性が改善さ
れる。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）には、耐熱安定性、滑剤、防錆剤、耐
候安定剤、顔料、染料、充填材、補強材等通常ポ
リオレフインに使用するものを添加してもよい。 本発明に用いる前記性状のエチレン・α−オレ
フイン共重合体（）は、遷移金属触媒を用いる
所謂中・低圧法によつてエチレンとα−オレフイ
ンとを所要密度となるような割合で重合させるこ
とによつて得られる。その際、所望のメルトフロ
ーレートのものを得るには、水素の如き分子量調
節剤を用いればよい。重合はスラリー重合、気相
重合、高温溶解重合などの種々の方法によつて行
いうる。 本発明の給水用エチレン共重合体製管は、前記
各成分からなる樹脂組成物を、放射線処理するこ
となく、直接成形することにより製造される。こ
のような製造方法としては、例えば押出機により
カーボンブラツクおよび必要に応じて各種安定剤
を配合したエチレン・α−オレフイン共重合体
（）を150ないし250℃の温度で溶融し、ダイを
通して押出し、サイジングを行つた後、水温10な
いし25℃の冷却水槽で冷却し、引取機を通して切
断あるいは巻取る方法が例示できる。押出機とし
ては一般には単軸型のメタリングタイプのスクリ
ユーが使用できる。ダイはストレートヘツドタイ
プ、クロスヘツドタイプあるいはオフセツトタイ
プが例示できる。又サイジング方法としてはサイ
ジングプレート法、アウトサイドマンドレル法、
サイジングボツクス法あるいはインサイドマンド
レル法がとりうる。 本発明のエチレン・α−オレフイン共重合体
（）を用いた給水管は従来の給水用ポリエチレ
ン管に比べ耐塩素水剥離性に優れるので、長期使
用が可能であり、又高密度ポリエチレン製管に比
べ可撓性、耐ストレスクラツク性に優れるので、
施工性が良く、耐久性にも優れている。 次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限りこれら
の実施例に制約されるものではない。 実施例 １ メルトフローレート：1.2g／10min及び：密
度：０・940g／cm3のエチレン・４−メチル−１
−ペンテン共重合体（以下EMC−と略す）100
重量にカーボンブラツクとしてLFF（三菱化成工
業(株)製、商品名MA−100）2.4重量％、ｎ−オク
タデシル−３−（4′−ヒドロキシ−3′，5′−ジ−第
三ブチルフエニル）プロピオネート：0.1重量％
及びステアリン酸カルシウム：0.05重量％とを添
加し、ヘンシエルミキサーで５分間混合後、単軸
押出機を使用し、樹脂温度200℃で造粒しペレツ
トとした。次いで該ペレツトを用い、65mmφ押出
機（設定温度：160℃）で溶融した後、オフセツ
ト・ダイ（設定温度：150℃）に供給し、パイプ
状に押出し、サイジングした後、冷却水槽で固化
してパイプを得た。得られたパイプを円周方向へ
８分割して、長さ200mmの試験片を得た。次いで
該試験片を塩素濃度1000ppm、PH６〜７、温度60
℃の塩素水中に浸漬し、一定時間毎に試験片を観
察し、水泡の発生程度により、全く水泡がない状
態を０、表面全体に水泡が発生した状態を５と
し、その間を５段階に分けて評価した（塩素劣化
促進試験）。 結果を第１表に示す。 比較例 １〜４ 実施例１で用いたEMC−の代わりに、高圧
法低密度ポリエチレン（商品名：NUCポリエチ
レンNUC8300、和本ユニカー(株)製、以下HPPE
と略す）、メルトフローレート：1.1g／10min及
び密度：0.924のエチレン．１−ブテン共重合体
（以下EBC−と略す）、メルトフローレート：
1.3g／10min及び密度：0.939のエチレン・１−ブ
テン共重合体（以下EBC−と略す）及び、メ
ルトフローレート：1.4g／10min及び密度：
0.925g／cm3のエチレン・４−メチル−１−ペンテ
ン共重合体（以下EMC−と略す）とを各々単
独に用いる以外は実施例１と同様に行つた。結果
を第１表に示す。 比較例 ５ 実施例１で用いたEMC−の代わりにメルト
フローレート：0.1g／10min及び密度：0.953g／
cm3のエチレン・１−ブテン共重合体（以下EBC
−と略す）を用いる以外は実施例１と同様に行
つた。結果を第１表に示す。 又、更に可撓性を調べるために実施例１で得ら
れたEMC−製パイプとEBC−製パイプとの
曲げ剛性試験（ASTM D747）を行つた結果、
EMC−製パイプは78000（1b／in2）、EBC−
製パイプは117000（1b／in2）であつた。 【表】
合体製管に関する。 ポリエチレンは強度が大きく、クリープ特性、
耐ストレスクラツク性、可撓性に優れる為、上水
道等の給水管として広く使用されている。ところ
がポリエチレン給水管を例えば水道用や冷房機の
給水用に長期使用すると、内壁に水泡が生じて剥
離を起こし給水弁等を閉塞することがある。特
に、塩素を多く含んだ水と接した場合に上記内壁
剥離が起きり易く、近年都市部の水質悪化に伴な
い殺菌の為、多量の塩素を使用するのと相俟つ
て、耐剥離性に優れる給水用ポリエチレン管が要
望されている。 ポリエチレンそのものは塩素含有水に対する耐
剥離性は優れるが耐候性、特に紫外線に対する抵
抗力に劣り、例えば水道管の様に長期暴露される
用途には必ず耐候安定剤を必要とする。耐候安定
剤としては種々のものがあるが、水道管の様に常
時飲用するものと接する用途には、特に厳しく安
全性が吟味される。この安全性の面からはカーボ
ンブラツクが最も優れており、通常カーボンブラ
ツクが耐候性向上剤として２ないし３重量％配合
されている。ところがカーボンブラツクを配合し
たポリエチレン管は前記した如く、塩素を含んだ
水に長期間接すると接触面に水泡を生じ、甚だし
い場合は剥離を起こすことから、耐塩素水剥離性
に優れた給水用ポリエチレン管の開発が望まれて
おり、既にいくつかの方法が提安されている。塩
素水剥離の対策方法としては、ポリエチレンに水
酸化アルミニウムを添加する方法（特開昭55−
62942号）、ポリエチレンにプロピレン・エチレン
共重合体を添加する方法（特開昭55−75437号）
等の(A)ポリエチレンを改質する方法及び同じポリ
エチレンでも耐塩素水剥離性に優れる高密度ポリ
エチレンを内層に可撓性の良い低密度ポリエチレ
ンを外層とした二重管を提供する方法（特開昭54
−159723号）、カーボンブラツクを添加すること
が塩素水による剥離を引き起こすことから、内層
をカーボンブラツクを添加しないポリエチレン、
外層をカーボンブラツクを添加したポリエチレン
とした二重管を提供する方法（特開昭56−80458
号）の(B)二重管方式が提案されている。しかしな
がら(A)のポリエチレンを改質する方法も耐塩素水
剥離性に多少の効果はあるが充分とはいえず、ま
た耐塩素水剥離効果を増すために添加剤を増量す
ると、ポリエチレン本来の特徴である耐寒性を損
う恐れがある。一方(B)の二重管方式は給水管を製
造するため、押出機が二台必要であり、製造工程
が煩雑であるといつた欠点を有している。本発明
者らは先の高密度ポリエチレンと高圧法低密度ポ
リエチレンの耐塩素水剥離性の相違に着目して検
討した結果、特定のエチレン共重合体を用いれば
単層で可撓性に優れ、しかも耐塩素水剥離性に優
れた給水用エチレン共重合体製管が得られること
が分かり本発明に到達した。 すなわち本発明は、カーボンブラツクと、密度
0.931ないし0.950g／cm3のエチレンと炭素数６の
α−オレフインとの共重合体からなり、前記カー
ボンブラツクの前記エチレン・α−オレフイン共
重合体に対する配合量は0.2ないし５重量％であ
る組成物を、放射線処理することなく、直接成形
して得られる給水用エチレン共重合体製管を提供
するものである。 本発明は給水用エチレン共重合体製管に用いる
エチレン・α−オレフイン共重合体（）とは密
度が0.931ないし0.950g／cm3、好ましくは0.935な
いし0.945g／cm3及びα−オレフインが炭素数６の
α−オレフインであるエチレン・α−オレフイン
共重合体である。密度が0.931g／cm3未満のもの
は、たとえα−オレフインとして炭素数６のもの
を用いても初期の耐塩素水剥離性はともかく、長
時間塩素水に接すると水泡が全面に発生し、耐塩
素水剥離性に劣る。密度が0.950g／cm3を越えるも
のは耐塩素水剥離性は良好であるが、可撓性に欠
け、耐ストレスクラツク性も劣るので好ましくな
い。又、密度が0.931ないし0.950g／cm3の範囲内
でもα−オレフインとして、プロピレンあるいは
１−ブテンを用いたものは長期間塩素水に接する
と水泡が発生する。 エチレン・α−オレフイン共重合体（）でエ
チレンと共重合させる炭素数６のα−オレフイン
としては具体的には、例えば１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテンなど、あるいはこれらの混
合物があげられ、とくに４−メチル−１−ペンテ
ンが好ましい。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）の密度はASTM Ｄ 1505により測定
した値である。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）のメルトフローレート（ASTM Ｄ
1238：Ｅ）は通常0.01ないし10g／10min、好ま
しくは0.05ないし5g／10minである。メルトフロ
ーレートが10g／10minを越えるものは、成形性
に劣り且つ機械的強度が低く、メルトフローレー
トが0.01g／10min未満のものは粘度が高いので
成形性に劣る。 カーボンブラツクのエチレン・α−オレフイン
共重合体（）に対する配合量は0.2ないし５重
量％である。配合量が0.2重量％未満であると紫
外線遮蔽効果がなく、また５重量％を越えると硬
くなり機械的強度が低下するので好ましくない。
またカーボンブラツクの種類として35mμ以上の
粒径のものを使用すると、更に耐剥離性が改善さ
れる。 本発明に用いるエチレン・α−オレフイン共重
合体（）には、耐熱安定性、滑剤、防錆剤、耐
候安定剤、顔料、染料、充填材、補強材等通常ポ
リオレフインに使用するものを添加してもよい。 本発明に用いる前記性状のエチレン・α−オレ
フイン共重合体（）は、遷移金属触媒を用いる
所謂中・低圧法によつてエチレンとα−オレフイ
ンとを所要密度となるような割合で重合させるこ
とによつて得られる。その際、所望のメルトフロ
ーレートのものを得るには、水素の如き分子量調
節剤を用いればよい。重合はスラリー重合、気相
重合、高温溶解重合などの種々の方法によつて行
いうる。 本発明の給水用エチレン共重合体製管は、前記
各成分からなる樹脂組成物を、放射線処理するこ
となく、直接成形することにより製造される。こ
のような製造方法としては、例えば押出機により
カーボンブラツクおよび必要に応じて各種安定剤
を配合したエチレン・α−オレフイン共重合体
（）を150ないし250℃の温度で溶融し、ダイを
通して押出し、サイジングを行つた後、水温10な
いし25℃の冷却水槽で冷却し、引取機を通して切
断あるいは巻取る方法が例示できる。押出機とし
ては一般には単軸型のメタリングタイプのスクリ
ユーが使用できる。ダイはストレートヘツドタイ
プ、クロスヘツドタイプあるいはオフセツトタイ
プが例示できる。又サイジング方法としてはサイ
ジングプレート法、アウトサイドマンドレル法、
サイジングボツクス法あるいはインサイドマンド
レル法がとりうる。 本発明のエチレン・α−オレフイン共重合体
（）を用いた給水管は従来の給水用ポリエチレ
ン管に比べ耐塩素水剥離性に優れるので、長期使
用が可能であり、又高密度ポリエチレン製管に比
べ可撓性、耐ストレスクラツク性に優れるので、
施工性が良く、耐久性にも優れている。 次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限りこれら
の実施例に制約されるものではない。 実施例 １ メルトフローレート：1.2g／10min及び：密
度：０・940g／cm3のエチレン・４−メチル−１
−ペンテン共重合体（以下EMC−と略す）100
重量にカーボンブラツクとしてLFF（三菱化成工
業(株)製、商品名MA−100）2.4重量％、ｎ−オク
タデシル−３−（4′−ヒドロキシ−3′，5′−ジ−第
三ブチルフエニル）プロピオネート：0.1重量％
及びステアリン酸カルシウム：0.05重量％とを添
加し、ヘンシエルミキサーで５分間混合後、単軸
押出機を使用し、樹脂温度200℃で造粒しペレツ
トとした。次いで該ペレツトを用い、65mmφ押出
機（設定温度：160℃）で溶融した後、オフセツ
ト・ダイ（設定温度：150℃）に供給し、パイプ
状に押出し、サイジングした後、冷却水槽で固化
してパイプを得た。得られたパイプを円周方向へ
８分割して、長さ200mmの試験片を得た。次いで
該試験片を塩素濃度1000ppm、PH６〜７、温度60
℃の塩素水中に浸漬し、一定時間毎に試験片を観
察し、水泡の発生程度により、全く水泡がない状
態を０、表面全体に水泡が発生した状態を５と
し、その間を５段階に分けて評価した（塩素劣化
促進試験）。 結果を第１表に示す。 比較例 １〜４ 実施例１で用いたEMC−の代わりに、高圧
法低密度ポリエチレン（商品名：NUCポリエチ
レンNUC8300、和本ユニカー(株)製、以下HPPE
と略す）、メルトフローレート：1.1g／10min及
び密度：0.924のエチレン．１−ブテン共重合体
（以下EBC−と略す）、メルトフローレート：
1.3g／10min及び密度：0.939のエチレン・１−ブ
テン共重合体（以下EBC−と略す）及び、メ
ルトフローレート：1.4g／10min及び密度：
0.925g／cm3のエチレン・４−メチル−１−ペンテ
ン共重合体（以下EMC−と略す）とを各々単
独に用いる以外は実施例１と同様に行つた。結果
を第１表に示す。 比較例 ５ 実施例１で用いたEMC−の代わりにメルト
フローレート：0.1g／10min及び密度：0.953g／
cm3のエチレン・１−ブテン共重合体（以下EBC
−と略す）を用いる以外は実施例１と同様に行
つた。結果を第１表に示す。 又、更に可撓性を調べるために実施例１で得ら
れたEMC−製パイプとEBC−製パイプとの
曲げ剛性試験（ASTM D747）を行つた結果、
EMC−製パイプは78000（1b／in2）、EBC−
製パイプは117000（1b／in2）であつた。 【表】
Claims (1)
- １ カーボンブラツクと、密度0.931ないし
0.950g／cm3のエチレンと炭素数６のα−オレフイ
ンとの共重合体からなり、前記カーボンブラツク
の前記エチレン・α−オレフイン共重合体に対す
る配合量は0.2ないし５重量％である組成物を、
放射線処理することなく、直接成形して得られる
給水用エチレン共重合体製管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142248A JPS5845242A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 給水用エチレン共重合体製管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142248A JPS5845242A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 給水用エチレン共重合体製管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845242A JPS5845242A (ja) | 1983-03-16 |
| JPH0331740B2 true JPH0331740B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15310885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142248A Granted JPS5845242A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 給水用エチレン共重合体製管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845242A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5385972A (en) * | 1992-12-28 | 1995-01-31 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Filler-containing resin composition and stretched films using same |
| JP5947241B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-07-06 | 大日精化工業株式会社 | 配水管用着色樹脂組成物及び配水管 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661443A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-26 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Inorganic filler-containing ethylene polymer composition |
| JPS5931929B2 (ja) * | 1979-12-04 | 1984-08-06 | 住友化学工業株式会社 | エチレン系重合体製導水管 |
| CA1142882A (en) * | 1980-09-04 | 1983-03-15 | George White | Pipe manufactured from irradiated polyethylene containing carbon black |
| JPS57115438A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | Polyethylene pipe resistant to water containing halogen |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56142248A patent/JPS5845242A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845242A (ja) | 1983-03-16 |
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