JPH11117355A

JPH11117355A - 水道管キャップ

Info

Publication number: JPH11117355A
Application number: JP28334997A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yuki; 健結城; Yoshimi Umemura; 芳海梅村; Naoko Tsunenari; 直子恒成
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、配管埋設時に土中に埋められても
自然に崩壊する水道管キャップを提供するものである。【解決手段】けん化度９０モル％以上のポリビニルア
ルコール系樹脂を主体とする樹脂組成物を成形して得ら
れる水道管キャップ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は土中に埋設後、自然
に崩壊する水道管キャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道管、特に上水道管を敷設する
場合、事前に工事現場に配管が運びこまれるが、この
際、配管内に土、砂、石や昆虫、小動物やゴミ等の異物
が入らないように、ポリエチレン等のプラスチック製の
キャップが配管の両端に装着されている。埋設時にこの
キャップを取り外して配管連結されるが、この際、キャ
ップはプラスチック廃棄物として処理されたり、また場
合によっては土砂埋め戻しの際にそのまま地中に埋めら
れる事もある。ポリエチレン等の非分解性物質が至る所
に埋められることは問題である。また、プラスチック廃
棄物として処理することも、昨今の増え続ける廃棄物を
減少させようとする流れに逆らうものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下、配管埋設時に土中に埋められても自然に崩壊す
る水道管キャップを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の現状
に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、けん化度９０モル％以
上のポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略す）系樹脂
を主体とする樹脂組成物または該樹脂組成物１００重量
部に充填材３〜５００重量部を配合してなる組成物を成
形して得られる自然崩壊性の水道管キャップを提供する
ものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に使用するＰＶＡ系樹脂と
は、種々のＰＶＡ系樹脂が使用可能であるが、水道管キ
ャップ装着された配管が屋外に置かれるので雨水に耐え
るだけの耐水性が必要であり、結晶性の高い無変性ＰＶ
Ａあるいは疎水基変性ＰＶＡが好ましい。無変性ＰＶＡ
としては重合度２００〜５０００およびけん化度９０〜
１００モル％のものが好ましい。重合度が２００未満で
は成形物の強度が不足し、５０００より大きいと粘度が
高くなり成形性が悪くなる。けん化度の好ましい範囲
は、９５モル％以上である。けん化度が９０モル％未満
では成形物の耐水性が不足する。

【０００６】疎水基変性ＰＶＡとしては、例えば、炭素
数２０以下のα−オレフィン単位を０．１〜２０モル％
含有するＰＶＡ系樹脂、炭素数２０以下の長鎖アルキル
基を含有するビニルエーテル単位を０．１〜２０モル％
含有するＰＶＡ系樹脂、ヒドロキシル基を含有する炭素
数２０以下のα−オレフィン単位を０．１〜２０モル％
含有するＰＶＡ系樹脂、炭素数４〜５０の長鎖アルキル
基を末端に有するＰＶＡ系樹脂が挙げられるが、生産性
の点から炭素数２０以下のα−オレフィン単位を０．１
〜２０モル％含有するＰＶＡ系樹脂が好ましい。これら
の疎水基変性ＰＶＡは、重合度２００〜５０００および
けん化度９０〜１００モル％のものが好ましく、重合度
が２００未満では成形物の強度が不足し、５０００より
大きいと粘度が高くなり成形性が悪くなる。けん化度の
好ましい範囲は、９５モル％以上である。けん化度が９
０モル％未満では成形物の耐水性が不足する。炭素数２
０以下のα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレ
ン、イソブチレンが生産性の点でさらに好ましい。α−
オレフィン単位の含有量としては、０．１〜２０モル％
が適用されるが、さらに好ましくは３〜１５モル％であ
る。α−オレフィン単位が０．１モル％未満の場合に
は、変性の効果が発現せず、２０モル％を超えると、成
形物の土中での崩壊性が低下する。

【０００７】本発明に使用するＰＶＡ系樹脂は、ビニル
エステル重合体を常法によりけん化することにより得ら
れる。ビニルエステルとしては、例えば蟻酸ビニル、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バ
ーサチック酸ビニル等が挙げられるが、酢酸ビニルが好
ましい。

【０００８】本発明のＰＶＡ系樹脂は、本発明の効果を
損なわない範囲であれば、他の共重合可能な不飽和単量
体を共重合したものも使用できる。このような不飽和単
量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
（無水）マレイン酸、（無水）イタコン酸等の不飽和
酸、アクリルアミドおよびその誘導体、Ｎ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムア
ミド、ビニルシラン類等が挙げられる。

【０００９】本発明の水道管キャップは、ＰＶＡ系樹脂
を単独で成形しても得られるが、ＰＶＡ系樹脂に、水崩
壊性または生分解性を有する樹脂を配合してなる組成物
を成形しても得ることができる。このような水崩壊性ま
たは生分解性を有する樹脂としては、ポリカプロラクト
ン、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレ
ンサクシネート等の化学合成系樹脂、澱粉、キチン、キ
トサン等の天然物を利用した樹脂、ヒドロキシ酪酸／ヒ
ドロキシ吉草酸共重合体等の微生物系樹脂が挙げられ、
これらの樹脂を一種もしくは２種以上ブレンドできる。

【００１０】本発明の水道管キャップは、ＰＶＡ系樹脂
主体の組成物を成形して得られるが、ＰＶＡ系樹脂に充
填剤を配合した組成物を成形しても得ることができる。
このような充填剤としては、木綿、ガラス繊維等の繊維
状物質、オカラ、コーヒー豆の粕、麦芽粕、醤油粕、リ
ンゴの絞り粕、ミカンの皮、汚泥、生ごみ等の有機性廃
材、タルク、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、マイ
カ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化硼
素、窒化アルミニウム等の無機充填剤、尿素−ホルマリ
ン系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂等の有機充填剤
が挙げられる。このような充填剤配合はコスト低減の他
に、成形物の寸法安定性を改善し、硬度、剛度を上げ、
さらには、自然崩壊性の速度を調整するために有効であ
る。特に、有機性廃材使用は資源の再利用の観点からも
好ましいものである。これら充填剤は単独で使用しても
よいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。充填
剤の添加量としては、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対し
て、３〜５００重量部が好ましい。充填剤の添加量が３
重量部未満であれば、充填剤配合の効果が認められな
い。また５００重量部を超えると、成形性が低下するば
かりでなく、成形物の強度、靭性が低下する。

【００１１】本発明の水道管キャップは、ＰＶＡ系樹脂
に、充填剤、可塑剤、着色剤、香料、滑剤、紫外線吸収
剤、防腐剤等の添加剤を適宜配合した組成物を成形して
得られる。可塑剤としては、ＰＶＡの可塑剤として一般
に用いられているものを本発明の特性を失わせない範囲
で使用することができる。これらの可塑剤としては、グ
リセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコールなどの
多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコールなどのポリエーテル類、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＳなどのフェノール誘導体、Ｎ−
メチルピロリドンなどのアミド化合物や水などがこれに
含まれる。また３価以上の多価アルコール１モルに対し
てアルキレンオキシド２〜４モルを付加した化合物も使
用可能である。該可塑剤は単独で使用するばかりでなく
数種類を混合して使用することもできる。可塑剤の添加
量としては特に限定はないが、ＰＶＡ系樹脂１００重量
部に対して、可塑剤０〜１００重量部であり、好適には
５〜２０重量部である。

【００１２】本発明の水道管キャップの成形方法は種々
の方法を採用できる。例えば、ＰＶＡ系樹脂水溶液に充
填剤、可塑剤、添加剤を配合したスラリーから成形して
もよいし、ＰＶＡ系樹脂、充填剤、可塑剤、添加剤をブ
レンド後溶融混練して、ペレットとし、これを射出成形
やＴダイ押し出し成形によりシートとした後、圧縮成形
することもできる。汎用の成形機を利用できるという点
では溶融成形が好ましい。

【００１３】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明はこれによって限定されるもの
ではない。なお、実施例中、特に断りのない限り、
「％」および「部」は重量基準を表す。

【００１４】実施例１５０℃で２４時間減圧乾燥したエチレン含量９０モル
％、重合度４５０、けん化度９８モル％のエチレン変性
ＰＶＡ（ＰＶＡ−１と略す）粉末１００部と、タルク１
００部を混合後、下記の条件で溶融混練してペレット化
を行った。次いで、溶融成形を行い、キャップを得た。
本キャップは水道管への装着性が良好であり、耐水性も
十分良好であった。また、埋設試験においても、１２か
月後には５０％以上の部分にわたって形態が失われてい
た。物性を表１に示す。ペレット化条件東洋精機（株）ラボプラストミル２軸スクリュー２０mmφ，Ｌ／Ｄ＝２８，回転数５０rpm モーター２００Ｖ，定格２０Ａ，成形機温度２２０℃ このペレットを用いて２２０℃で射出成形し、キャップ
を得た。得られたキャップの物性の評価方法を下記に示
す。

【００１５】１）キャップの装着性：キャップを水道管
フランジへ装着し、成形物の剛性、柔軟性を評価。 ○：柔軟性あり、容易に装着可。 ×：脆く、無理に装着するとキャップが欠ける。２）自然崩壊性：キャップを土中５０ｃｍの深さに埋設
し、形態を観察。 ○：６か月後から、形態の崩壊のきざしが幾分あり、１
２か月後には３０％以上分解が進む。 ×：１２か月後も、形態の変化が全く認められない。３）耐水性：２０℃の水に２４時間浸漬し、形態変化を
観察。 ○：ほとんど樹脂の溶出がなく、形態保持している。 ×：かなり樹脂が溶出し、触ると形態を保てない。

【００１６】実施例２１−オクテン−８−オール単位を３．５モル％含有し、
重合度３８０、けん化度９６モル％のＰＶＡ（ＰＶＡ−
２と略す）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタル
クと溶融混練しペレットを得た。次いで射出成形を行
い、キャップを得た。物性を表１に併せて示す。

【００１７】実施例３実施例１で用いたＰＶＡ−１粉末１００部に、おから粉
末３００部と水２００部加えて１２０℃で溶融混練しペ
レットを得た。このペレットを１６０℃で射出成形し、
得られたキャップの物性を評価した。結果を表１に併せ
て示す。

【００１８】実施例４実施例１で用いたＰＶＡ−１のみを使用して、実施例１
と同様にしてペレット化、射出成形を行い、キャップを
得た。物性を表１に併せて示す。

【００１９】比較例１ポリエチレンのみを用いて、射出成形を行い、キャップ
を得た。物性を表１に併せて示す。

【００２０】比較例２実施例３で用いたＰＶＡ−１に代えて、重合度５００、
けん化度７３モル％のＰＶＡ（ＰＶＡ−３と略す）を用
いた以外は、実施例３と同様にして射出成形し、キャッ
プを得た。物性を表１に併せて示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】本発明の水道管キャップは、キャップの
装着性に優れており、さらに配管埋設時に土中に埋めら
れても自然に崩壊するという優れた作用効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】けん化度９０〜１００モル％のポリビニ
ルアルコール系樹脂を主体とする樹脂組成物を成形して
得られる水道管キャップ。
【請求項２】ポリビニルアルコール系樹脂が重合度２
００〜５０００である請求項１記載の水道管キャップ。
【請求項３】ポリビニルアルコール系樹脂がα−オレ
フィン単位を１〜２０モル％含有し、かつ、重合度２０
０〜５０００である請求項１記載の水道管キャップ。
【請求項４】ポリビニルアルコール系樹脂を主体とす
る樹脂組成物１００重量部に充填材３〜５００重量部を
配合してなる組成物を成形して得られる請求項１記載の
水道管キャップ。
【請求項５】成形方法が溶融成形である請求項１〜４
のいずれか１項に記載の水道管キャップ。