JPS63213542A - 給水・給湯配管用ポリ−１−ブテン樹脂組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐圧強度、耐塩素水性の優れた給水・給湯配
管用ポリ−１−ブテン樹脂組成物に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来より給水・給湯用配管材料としては亜鉛鍍金鋼管、
鋼管あるいは鉛管などの金属管が使用されているが、鋼
管の場合は錆による赤水あるいは黒水の発生、鋼管の場
合は電蝕によるピンホールの発生あるいは青水の発生な
どの欠点があり、新しい配管材料が求められている。す
でに一部では錆、電蝕によるピンホールが発生しないポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ−１−ブテン等の合
成樹脂管が使用されつつある。中でもポリ−１−ブテン
は耐圧強度、高温での内圧クリープ耐久性、高・低温特
性、耐摩耗性等に優れ、可撓性にも優れることから給水
・給湯管用として最も好適な樹脂の一つである。

しかし、このような特徴をもつポリ−１−ブテンも、他
の合成樹脂と同じく、水道水に添加されている殺菌用塩
素の作用により化学的劣化を起こすため、本来の高性能
が損われ、特に高温高圧負荷を受ける給湯設備の配管で
は、この影響が大きい傾向がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、このような現状に鑑み、耐塩素水性の優
れた給水・給湯用ポリ−１−ブテン樹脂組成物を見い出
すべく鋭意研究を重ねた結果、従来酸化防止剤や安定剤
として知られていた樹脂添加剤をポリ−１−ブテンに配
合して耐塩素水性試験を行った結果、塩素水劣化の機構
や添加効果は千差万別であるが、特定の化合物を配合し
たポリ−１−ブテンだけが充分な耐塩素水性を示すこと
を見い出し、本発明に到達した。

すなわち本発明によれば、ポリ−１−ブテン１００重量
部に対して、− （＾）次のヒンダードフェノールの群から選ばれる少な
くとも１種の化合物を０．１ないし１．０１ｉ量部、 （ａ）　１，３．５−トリメチル−２，４，６−トリス
（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
ベンゼン （ｂ）　１，３．５−トリス（４−第３ブチル−３−ヒ
ドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）イソシアヌレー
ト （ｃ）トリス（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）イソシアヌレート （ｄ）　ｎ−オクタデシル−３（３，５−ジ−第３ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート （ｅ）ビス（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシ
ベンゾイルホスホン酸）モノエチルエステルのニッケル
塩 （ｆ）　２，２°−ジヒドロキシ−３，３°−ジ（α−
メチルシクロヘキシル）　−５，５−ジメチル−ジフェ
ニルメタン （ｇ）　４．４−チオ−ビス（３−メチル−６−第３ブ
チル−フェノール） （ｈ）　１，１．３−トリス（２−メチル−４−ヒドロ
キシ−５−第３ブチル−フェニル）ブタン（ｉ）テトラ
キス［メチレン−３（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネートコメタン、および （Ｂ）次の群から選ばれる少なくとも１種の化合物を０
．０１ないし１．０！量部、 （ｊ）　２．８−ジ−第３ブチル−ｐ−クレゾール（ｋ
）　４，４°−メチレン−ビス（２，６−ジ−第３ブチ
ル−フェノール） （１）トリス（２，４−ジ−第３ブチル−フェニル）ホ
スファイト （ｍ）ビタミンＥ を配合してなることを特徴とする給水・給湯配管用ポリ
−１−ブテン樹脂組成物が提供される。

（作　用） ポリ−１−ブテンに配合する化合物（Ａ）　、ＣＢ）は
、理由は不明であるがそれぞれ付与する耐塩素水性の機
構が異なると考えられる。

（Ａ）　、（Ｂ）それぞれの耐塩素水性機構の違いを見
るための試験例を第１表に示す。本試験例は、三井石油
化学工業株式会社製ポリ−１−ブテン（ＭＦＲ０，８ｇ
／１０ｍ１ｎ：＾ＳＴＭ　Ｄ　１２３８Ｎ）　　１００
ｍｍ量部に対してステアリン酸カルシウム０．１５重量
部と合成ハイドロタルサイト（商品名Ｄ）ＩＴ−４Ａ）
０．０５重量部を配合、さらに第１表に示す化合物を０
．４重量部配合したのち、ヘンシェルミキサーで混合し
、２０ａ＋ｍφの押出機で造粒したものを用いた。

具体的な試験方法は、該ペレットを温度２００℃の加熱
プレスで１０分間溶融後温度３０℃の冷却プレスで３分
間加圧して、厚さ１ｍｍのプレスシートを作製し、１０
ｍｍＸ　１５０ｍｍの試験片を切り出し、該試験片を保
持具に取付け、有効塩素濃度１１００ｐｐ、温度９０℃
の塩素含有水を１時間あたりＩｋ通水している容器中に
浸漬し、経時におけるグロス（入射光４５°）および［
ηＪ（１３５℃デカリン）を測定したものである。

尚、成形直後のグロスは全て９０〜９５％の範囲内であ
った。

第１表 （注） イ：　１，３．５−トリメチル−２，４，８−トリス（
３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベ
ンゼン（Ｉｒｇａｎｏｘ　１３３０）口：　１，３．５
−トリス（４−第３ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−
ジメチルフェニル）イソシアヌレート（Ｓｙａｎｏｘ　
１７９０） ハニトリス（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシ
フェニル）イソシアヌレート （Ｇｏｏｄｒｉｔｅ　３１１４） 二：ｎ−オクタデシル−３（３，５−ジ−第３ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ−）−（Ｉｒｇａ
ｎｏｘ　１０７８） ホ：ビス（３，５〜ジー第３ブチル−４−ヒドロキシベ
ンゾイルホスホン酸）モノエチルエステルのニッケル塩
（Ｉｒｇａｓｔａｂ　２００２）へ：２，２°−ジヒド
ロキシ−３，３°−ジ（α−メチルシクロヘキシル）　
−５，５°−ジメチル−ジフェニルメタン（Ｎｏｎｏｘ
　ＷＳＰ） ト：４，４−チオ−ビス（３−メチル−６−第３ブチル
−フェノール）　（Ａｎｔａｇｅ　Ｉ（ｃ）チ：　１，
１．３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第
３ブチル−フェニル）ブタン（Ｔｏｐａｎｏｌ　ＣＡ） す：テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−第３ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコメタン
（Ｉｒｇａｎｏｘ　１０１０）ヌ：２．６−ジ−第３ブ
チルーｐ−クレゾール（ＢＩＴ） ル：　４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジ−第３ブ
チル−フェノール）　（Ｉｏｎｏｘ　２２０）オニトリ
ス（２，４−ジ−第３ブチル−フェニル）ホスファイト
（Ｉｒｇａｐｈｏｓ　１６８）ワ：ビタミンＥ （Ａ）は、第１表に見られるようにグロスの経時による
減少は著しいが、［η］の経時による減少は小さく、ま
た配合時の初期［η］も比較的高いため、ポリ−１−ブ
テン全体にわたる塩素水劣化を防止する作用を示すと考
えられる。この様な作用を示す（八）は、前述した（ａ
）〜（ｉ）の中から選ばれ、それぞれ商品名Ｉｒｇａｎ
ｏｘ　１３３０．５ｙａｎｏｘ１７９０、　Ｇｏｏｄｒ
ｉｔｅ　３１１４、Ｉｒｇａｎｏｘ　１０７６、Ｉｒｇ
ａｓｔａｂ２００２、　Ｎｏｎｏｘ　ＷＳＰ、　　＾ｎ
ｔａｇｅ　Ｒ（：、　　Ｔｏｐａｎｏｌ　ＣＡ。

Ｉｒｇａｎｏｘ　１０１０として知られるものである。

これらは、ポリ−１−ブテン１００重量部に対して０．
１ないし１．０重量部、特に好ましく０．２ないし０．
５重量部配合する。配合量が０．１重量部未満だと耐塩
素水性改良の効果は小さく、１．０重量部を超えると引
張降伏応力が低下し、例えばポリ−１−ブテン管の耐水
圧破壊強度が低下する。

（Ｂ）は、第１表に見られるようにグロス、［η］共に
経時による減少の著しいものが多いが、配合時初期の［
η］は高い。一般に樹脂は、成形時の条件、つまり酸素
の存在および高温の雰囲気下で一部劣化を起こし［η］
の低下を招くが、（Ｂ）はこの様な条件下でのポリ−１
−ブテンの劣化を防止する作用があるため、成形時の初
期［η］が高いレベルにあると考えられる。この様な作
用を示す（Ｂ）　としては、前述した（ｊ）〜（ｍ）の
中から選ばれ、これらはそれぞれＢＩＴあるいは商品名
Ｉｏｎ。

ｘ　２２Ｑ、　Ｉｒｇａｐｈｏｓ　１６Ｂ　、　ｘ、−
ザイビタミンＥとして知られるものである。これらは、
ポリ−１−ブテン１００！量部に対して０．０１ないし
０．１重量部、特に好ましくは０．０５ないし０．５重
量部配合する。配合量が０．０１１１量部未満だと前述
した効果が小さく、１．０重量部を超えると前述の（Ａ
）の場合と同様に引張降伏応力が低下する。

（Ａ）から選ばれる化合物は、単独で使用しても耐塩素
水性を改善できるが、（Ａ）、（Ｂ）の各グループから
少くとも１種選ばれる化合物を併用することがより好ま
しい、特に（＾）のグループから選ばれる化合物を２者
以上併用することは、成形による劣化の低減、表面部分
の耐塩素水性の向上並びにポリ−１−ブテン全体にわた
る耐塩素水性の向上を付与することができるので特に好
ましい。

（好適態様の説明） 本発明におけるポリ−１−ブテンとは、１−ブテンの単
独重合体あるいは１．−ブテンと１０モル％以下の他の
α−オレフィン、例えばエチレンおよび／またはプロピ
レン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−
オクテン等との共重合体および／または５０重量％以下
の他のα−オレフィン重合体との混合体であり、通常メ
ルトフロレート（以下ＭＦＲ）は０．１ないし５０ｇ７
１０ｍｉｎ（ＡＳＴＭ　Ｄ　１２３１１Ｎ）の範囲のも
のである。

ポリ−１−ブテンに（Ａ）および（Ｂ）を配合するには
公知の種々の方法をとりうる０例えば各成分をリボンプ
レンダー、ヘンシェルミキサーで混合後押出機で造粒す
る方法、あるいは直接パンバリミキサー、ニーダ−１２
木ロール等で溶融混合後、押出機で造粒する方法等が挙
げられる。

また本発明のポリ−１−ブテン組成物には、必要に応じ
て他の紫外線吸収剤、防かび剤、発錆防止剤、滑剤、充
填剤、顔料、染料、耐熱安定剤等を配合してもよい。こ
の中では、発錆防止剤として高級脂肪酸の金属塩や一般
式 ％式％ （式中、ＭはＭｇ、　ＣａまたはＺｎ、　Ａは水酸基以
外のアニオン、Ｘ％３’および２は正数、ａは０または
正数）で示される複化合物等を用いると触媒残漬に起因
する溶融加土機械の発錆を防止することができるので好
ましい。

本発明の給水・給湯配管用ポリ−１−ブテン樹脂組成物
を用いて給水・給湯配管等を成形する方法としては、例
えば押出機により前記の各種安定剤を配合したポリ−１
−ブテンを１５０ないし３００℃の温度で溶融し、ダイ
を通して押出し、サイジングを行った後、水温５ないし
５０℃の冷却水層で冷却し、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車
軸型のメタリンゲタイブのスクリユーが使用で幹る。ダ
イはストレートヘッドタイプ、クロスヘッドタイプある
いはオフセッ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、サイジングボックス法あるいはインサイドマンド
レル法がとりつる。また継手用の管、または貯湯用タン
クは、通常の射出成形機または中空成形機と金型との組
合せを用いることによって成形される。

（発明の効果） 本発明のポリ−１−ブテン樹脂組成物は、耐塩素水性が
改善される共に、ポリ−１−ブテン本来の耐圧強度、高
温での内圧クリープ耐久性、高低温特性、耐摩耗性等も
兼ね備えるため、給水設備や給湯設備の配管等に幅広く
利用できる。

（実施例） 比較例１〜５ 第１表に示す配合化合物のかわりに第２表に示す配合化
合物を用いて試験例と同様の試験を行った。結果を第２
表に示す。

第２表 （注） 力；２（２−ヒドロキシ−３−第３ブチル−５−メチル
フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（Ｔｉｎｕ
ｖｉｎ　３２６）ヨ：ビス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリシリ）セバケート（Ｓａｎｏｌ　ＬＳ
−７７０） り：ジステアリルチオジプロピオネート（ＤＳＴＤＰ）
し：ペンタエリスリットテトラ（β−ラウリルチオプロ
ピオン酸エステル）　（Ｓｅｅｎｏｘ　４１２５） 実施例 第１表に示す配合化合物の代りに、１，３．５−トリメ
チル−２，４，８−トリス（３，５−ジ−第３ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンと、４．４’−メチ
レン−ビス（２，６−ジ−第３ブチル−フェノールを、
それぞれ０．２３１量部ずつ配合するほかは試験例と同
様に行った。

得られた組成物のグロス傭）と、［η］　（ｄＪＺ／ｇ
）は次の通りであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ−１−ブテン１００重量部に対して、（Ａ）
   次のヒンダードフェノールの群から選ばれる少なくとも
   １種の化合物を０．１ないし１．０重量部、 （ａ）１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（
   ３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベ
   ンゼン （ｂ）１，３，５−トリス（４−第３ブチル−３−ヒド
   ロキシ−２，６−ジメチルフェニル）イソシアヌレート （ｃ）トリス（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキ
   シフェニル）イソシアヌレート （ｄ）ｎ−オクタデシル−３（３，５−ジ−第３ブチル
   −４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート （ｅ）ビス（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシ
   ベンゾイルホスホン酸）モノエチルエステルのニッケル
   塩 （ｆ）２，２′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ（α−メ
   チルシクロヘキシル）−５，５′−ジメチル−ジフェニ
   ルメタン （ｇ）４，４−チオ−ビス（３−メチル−６−第３ブチ
   ル−フェノール） （ｈ）１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキ
   シ−５−第３ブチル−フェニル）ブタン （ｉ）テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−第３ブ
   チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタ
   ン、および （Ｂ）次の群から選ばれる少なくとも１種の化合物を０
   ．０１ないし１．０重量部、 （ｊ）２，６−ジ−第３ブチル−ｐ−クレゾール（ｋ）
   ４，４′−メチレン−ビス（２，６−ジ−第３ブチル−
   フェノール） （ｌ）トリス（２，４−ジ−第３ブチル−フェニル）ホ
   スフアイト （ｍ）ビタミンＥ を配合してなることを特徴とする給水・給湯配管用ポリ
   −１−ブテン樹脂組成物。