JP2001221382A - Flexible tubular body - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性管状体に関
し、更に詳しくは、可撓性、耐衝撃性、耐熱性に優れ、
且つ、耐薬品性、サーマルリサイクル性にも優れた環境
に優しく施工性の良好な可撓性管状体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible tubular body, and more particularly to a flexible tubular body having excellent flexibility, impact resistance and heat resistance.
Also, the present invention relates to an environment-friendly flexible tubular body excellent in chemical resistance and thermal recyclability and excellent in workability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋼管に比べ、耐蝕性に優れる配管材料と
して、プラスチック管が各種用途に使われてきた。過
去、配管材料として用いられた鋼管の腐食により、飲料
水をはじめ、移送流体を汚染したり、これら腐食により
配管材料より分離した固形物が管路を閉塞したりする、
所謂赤水問題として、利用者を大いに悩ましてきた問題
も、我が国においては、昭和２０年代には早くも、上記
プラスチック管として、塩化ビニル樹脂管が、単独でも
しくは鋼管をライニングする等して用いられ、一挙に解
決し、水道管を始め各種耐食用途の主力管としての地位
を得て今日に至っている。2. Description of the Related Art Plastic pipes have been used for various purposes as piping materials having better corrosion resistance than steel pipes. In the past, the corrosion of steel pipes used as piping materials caused drinking water and other transfer fluids to be contaminated, and solid matter separated from piping materials due to these corrosions clogged pipelines.
In Japan, as early as the 1950's, vinyl chloride resin pipes were used alone or by lining steel pipes, etc. The solution has been solved at once, and has gained the position as the main pipe for various anti-corrosion applications including water pipes.
【０００３】上記塩化ビニル樹脂管は、耐蝕性に加え
て、極めて優れた加工性を有し、曲げ加工や接着加工等
の配管部材の加工性や施工性が極めて優れており、上述
のように革新的に登場し、現在も主要管種として用いら
れているものであるが、今時、廃棄物処理等による環境
問題によって、これらに代わってポリエチレン管が一部
使用され、もしくは使用が検討されている。The above-mentioned vinyl chloride resin pipe has extremely excellent workability in addition to corrosion resistance, and has extremely excellent workability and workability of piping members such as bending and bonding. Although it appeared innovatively and is still used as the main pipe type, due to environmental problems caused by waste treatment, polyethylene pipes have been partially used instead of these pipes, or their use has been considered. I have.
【０００４】ポリエチレン管は、軽量であり化学的に不
活性でもあって優れた多くの性能を発揮し得るものでは
あるが、管を構成しているポリエチレンが結晶性樹脂で
あることから、押出成形等によって一旦管状体に成形さ
れると、曲げ加工や接着加工等によって配管部材を加工
することが、塩化ビニル樹脂管のように容易に行えるも
のではないという問題がある。[0004] Polyethylene pipes are lightweight and chemically inert, and can exhibit many excellent performances. However, since polyethylene constituting the pipes is a crystalline resin, it is extruded. Once formed into a tubular body by, for example, there is a problem that it is not easy to process the piping member by bending, bonding, or the like, as with a polyvinyl chloride resin tube.
【０００５】即ち、これらの材料を用いる配管系統に
は、例えば、上下水道配管や各種プラント配管であって
も、地中配管と地上配管、多層階の建築物の配管、多種
類の配管系統との交差、地形等々、水平曲げ、立上がり
等による管路の方向変換が必ず必要となるのである。[0005] In other words, piping systems using these materials include, for example, underground piping and above-ground piping, multi-storey building piping, and various types of piping systems, even for water and sewage piping and various plant piping. It is necessary to change the direction of the pipeline by crossing, terrain, horizontal bending, rising, etc.
【０００６】然るに、ポリエチレン管を加熱して曲げ加
工しようとすると、内側となる管壁が陥没する所謂偏平
化が著しく、これを防ぐためには面倒な加工治具を必要
とする等、極めて手間の掛かるものであり、且つ、得ら
れた曲げ加工品も、その形状保存性によって時間の経過
と共に加工前の形状に復元しようとする傾向が強く、経
時安定性や信頼性に懸念があり、ましてや施工現場での
加工は難しく、事前に加工工場において設計図書に基づ
く加工が行われなければならない等煩わしいものであっ
た。However, when a polyethylene pipe is to be bent by heating, a so-called flattening in which the inner wall of the pipe is depressed is remarkable, and a troublesome processing jig is required to prevent this. Also, the bent product obtained has a strong tendency to restore to the shape before processing over time due to its shape preservation, and there is a concern about stability over time and reliability, and much less Processing on site is difficult, and it is troublesome, for example, that processing based on design documents must be performed in a processing factory in advance.
【０００７】上述の問題を解決する試みとして、例え
ば、特開平９−１９６２７５号公報には、ポリエチレン
樹脂等のオレフィン系樹脂よりなる管体を二次成形にて
中途部を湾曲形成して成るベンド管において、管体の外
周面の少なくとも湾曲した中途部における外周面に、ジ
シクロペンタジエン等のノルボルネン系モノマーとメタ
セシス触媒を主材とする反応射出成形材料からなる補強
層を被覆形成させるベンド管とその製造方法が開示され
ている。As an attempt to solve the above-mentioned problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-196275 discloses a bend formed by bending a pipe made of an olefin resin such as a polyethylene resin at an intermediate portion by secondary molding. A bend pipe for forming a reinforcing layer made of a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene-based monomer such as dicyclopentadiene and a metathesis catalyst on at least the outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the pipe at a curved halfway portion of the outer peripheral surface of the pipe body; The manufacturing method is disclosed.
【０００８】上記公報に開示されているベンド管は、上
記補強層によって二次成形にて中途部を湾曲形成して成
るベンド部分が、二次成形前の状態に復元しようとする
のを防止しようとするものである。しかしながら、上記
するように、管体を二次成形にて中途部を湾曲する加熱
曲げ加工工程と、このように複雑に湾曲したベンド部分
の外周面に、反応射出成形材料を被覆して補強層を形成
するという複雑な工程とを、複数工程にわたって実施し
なければならない等、手間の掛かる煩わしい作業である
上に、得られるベンド管は、可撓性は発現せず、仮に、
狙いの曲率を外れた場合、上記補強層を一旦剥がして補
修しなければならず、逆に、配管作業現場の仕様変更に
対して臨機に対応することが実質的に出来ないものであ
った。[0008] The bend tube disclosed in the above publication is intended to prevent a bent portion formed by curving an intermediate portion by secondary molding by the reinforcing layer from trying to return to a state before secondary molding. It is assumed that. However, as described above, a heating and bending step in which the pipe body is bent at an intermediate portion by secondary forming, and a reaction injection molding material is coated on the outer peripheral surface of the bend portion which is thus complicatedly curved, and a reinforcing layer is formed. In addition to the complicated process of forming a, it is necessary to carry out over a plurality of steps, and it is a laborious and cumbersome operation, and the obtained bend tube does not exhibit flexibility.
When the curvature deviates from the intended value, the reinforcing layer has to be once peeled off and repaired, and conversely, it is practically impossible to cope with a change in specifications at a piping work site.
【０００９】又、管表面に凹凸を設け、形状に一工夫し
た波付き管もあるが、こうした管は、製造工程が複雑に
なる上に、波付けによって管の肉厚に厚薄が生じ、工事
等におけるツルハシ等の衝撃によって薄肉部の破損が懸
念される。[0009] There is also a corrugated pipe whose surface is provided with irregularities so that the shape is devised. However, such a pipe is not only complicated in the manufacturing process, but also has a large thickness due to corrugation. There is a concern that the thin portion may be damaged by the impact of the pickaxe or the like.
【００１０】ポリエチレン管は、更に高い耐熱性が求め
られることがあるが、例えば、架橋等による耐熱性の向
上と融着接合による接合強度とは、拮抗する特性なの
で、耐熱性の向上は余り期待できない。[0010] Polyethylene pipes are sometimes required to have higher heat resistance. However, for example, improvement in heat resistance due to cross-linking and the like and joining strength due to fusion bonding are opposed to each other. Can not.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実に
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
可撓性、耐衝撃性、耐熱性に優れ、且つ、耐薬品性、サ
ーマルリサイクル性にも優れた環境に優しく施工性の良
好な可撓性管状体を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above facts, and has as its object
An object of the present invention is to provide a flexible tubular body which is excellent in flexibility, impact resistance, heat resistance, and also excellent in chemical resistance and thermal recyclability, is environmentally friendly and has good workability.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の可
撓性管状体は、架橋ノルボルネン系ポリマーよりなる管
状体であって、管状体表面に中実又は中空のリブが設け
られてなるものである。The flexible tubular body according to the first aspect of the present invention is a tubular body made of a crosslinked norbornene-based polymer, and has a solid or hollow rib provided on the surface of the tubular body. Things.
【００１３】請求項２記載の発明の可撓性管状体は、請
求項１記載の可撓性管状体において、上記架橋ノルボル
ネン系ポリマーが、そのモノマー成分としてジシクロペ
ンタジエンを含有してなるものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided the flexible tubular body according to the first aspect, wherein the crosslinked norbornene-based polymer contains dicyclopentadiene as a monomer component. is there.
【００１４】請求項３記載の発明の可撓性管状体は、請
求項１又は２記載の可撓性管状体において、上記リブ間
の溝部が、これらのリブの突設方向と反対方向に湾曲し
た壁面で連結されてなるものである。According to a third aspect of the present invention, in the flexible tubular body according to the first or second aspect, the groove between the ribs is curved in a direction opposite to the direction in which the ribs protrude. It is connected by a set wall surface.
【００１５】請求項４記載の発明の可撓性管状体は、請
求項１〜３記載の可撓性管状体において、上記リブが、
管状体の周方向に平行に設けられてなるものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the flexible tubular body according to the first to third aspects, the ribs are:
It is provided in parallel with the circumferential direction of the tubular body.
【００１６】請求項５記載の発明の可撓性管状体は、請
求項１〜３記載の可撓性管状体において、上記リブが、
螺旋状に設けられてなるものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the flexible tubular body according to the first to third aspects, wherein the rib is
It is provided spirally.
【００１７】請求項６記載の発明の可撓性管状体は、請
求項１〜５記載の可撓性管状体において、上記リブが、
管軸方向に部分的に設けられてなるものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the flexible tubular body according to the first to fifth aspects, wherein the rib comprises:
It is provided partially in the tube axis direction.
【００１８】本発明においていう管状体とは、管、管継
手、ホースを初めとする管状の物品はすべて含むもので
あって、その形状は、特に限定されるものでなく、例え
ば、断面円形筒状、三角形筒状、四角形筒状、・・・、
多角形筒状等の管状体が挙げられる。The tubular body referred to in the present invention includes all tubular articles such as pipes, pipe joints and hoses, and the shape is not particularly limited. Shape, triangular cylindrical shape, square cylindrical shape, ...,
Examples include a tubular body such as a polygonal cylinder.
【００１９】本発明における架橋ノルボルネン系ポリマ
ーとしては、特に限定されるものではなく、１種以上の
ノルボルネン系モノマーを重合し、架橋して得られるも
のである。上記ノルボルネン系モノマーとしては、２−
ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体、ジシクロ
ペンタジエンやジヒドロジシクロペンタジエン等の三環
体、テトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロド
デセン、フェニルテトラシクロドデセン等の四環体、ト
リシクロペンタジエン等の五環体、テトラシクロペンタ
ジエン等の七環体、及びこれらのアルキル置換体（例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル置換体等）、ア
ルキリデン置換体（例えば、エチリデン置換体）、アリ
ール置換体（例えば、フェニル、トリル置換体）は勿論
のこと、エポキシ基、メタクリル基、水酸基、アミノ
基、カルボキシル基、シアノ基、ハロゲン基、エーテル
基、エステル結合含有基等の極性基を有する誘導体が挙
げられる。これらは、単独で使用しても良いし、２種以
上を混合して用いても良い。The crosslinked norbornene polymer in the present invention is not particularly limited, and is obtained by polymerizing one or more kinds of norbornene monomers and crosslinking the polymer. As the norbornene-based monomer, 2-
Bicyclics such as norbornene and norbornadiene; tricyclics such as dicyclopentadiene and dihydrodicyclopentadiene; tetracyclics such as tetracyclododecene, ethylidenetetracyclododecene and phenyltetracyclododecene; tricyclopentadiene and the like Pentacyclic, heptacyclic such as tetracyclopentadiene, and alkyl-substituted (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl-substituted, etc.), alkylidene-substituted (eg, ethylidene-substituted), aryl-substituted (eg, Phenyl, tolyl-substituted derivatives) as well as derivatives having polar groups such as epoxy groups, methacryl groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, cyano groups, halogen groups, ether groups, and ester bond-containing groups. These may be used alone or as a mixture of two or more.
【００２０】上記ノルボルネン系モノマーの内、特に、
ジシクロペンタジエンは入手の容易さ、反応性及び得ら
れるポリマーの耐衝撃性、耐熱性等の物性バランスが優
れている点で好適に用いられる。上記ジシクロペンタジ
エンの融点は３４℃程度であるので、融点以上に加熱し
た状態で成形型に導入すれば良い。Of the above norbornene-based monomers,
Dicyclopentadiene is preferably used because it is easily available, has good reactivity, and has an excellent balance of physical properties such as impact resistance and heat resistance of the obtained polymer. Since the melting point of the above-mentioned dicyclopentadiene is about 34 ° C., it may be introduced into a mold while being heated to a temperature higher than the melting point.
【００２１】上記ノルボルネン系モノマー重合手段は、
特に限定されるものではないが、例えば、メタセシス重
合触媒による開環メタセシス重合等が挙げられる。又、
上記架橋ノルボルネン系ポリマーは、例えば、少なくと
も３環体以上のノルボルネン系モノマーを含む１種類以
上のノルボルネン系モノマーをメタセシス重合触媒によ
り、開環メタセシス重合させることにより得ることがで
きる。The norbornene-based monomer polymerization means includes:
Although not particularly limited, examples include ring-opening metathesis polymerization using a metathesis polymerization catalyst. or,
The crosslinked norbornene-based polymer can be obtained, for example, by subjecting one or more types of norbornene-based monomers containing at least three or more norbornene-based monomers to ring-opening metathesis polymerization using a metathesis polymerization catalyst.
【００２２】又、上記ノルボルネン系モノマーの１種以
上と共に開環重合可能なシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデ
セン等の単環シクロオレフィン或いはインデン、クマロ
ン、クマロンーインデン系コモノマーのようなメタセシ
ス重合活性を有する環状モノマー等を、本発明の目的を
逸脱しない範囲で使用することができる。Further, a monocyclic cycloolefin such as cyclobutene, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclooctene, cyclododecene or the like or a metathesis such as indene, cumarone, or coumarone-indene comonomer which can be ring-opened polymerized with at least one of the above norbornene monomers. Cyclic monomers having polymerization activity and the like can be used without departing from the object of the present invention.
【００２３】又、メタセシス重合触媒としては、タング
ステン、モリブデン、タンタル、ルテニウム、レニウ
ム、オスミウム、チタン等のハロゲン化物、オキシハロ
ゲン化物、酸化物、有機アンモニウム塩等が挙げられ
る。プロセスとして空気中で重合を行う必要がある場合
には、空気中での経時安定性に優れる触媒を選択すれば
良い。具体的には、下記一般式（１）のルテニウムカル
ベン触媒や一般式（２）のルテニウムビニリデン触媒が
好ましい。Examples of the metathesis polymerization catalyst include halides such as tungsten, molybdenum, tantalum, ruthenium, rhenium, osmium and titanium, oxyhalides, oxides, and organic ammonium salts. When it is necessary to carry out polymerization in air as a process, a catalyst having excellent stability with time in air may be selected. Specifically, a ruthenium carbene catalyst represented by the following general formula (1) and a ruthenium vinylidene catalyst represented by the following general formula (2) are preferable.
【００２４】[0024]
【化１】 Embedded image
【００２５】[0025]
【化２】 Embedded image
【００２６】［式中、Ｒ1 及びＲ2 は、互いに独立に、
水素、炭素数２〜２０のアルケニル或いはアルケニルオ
キシ、炭素数１〜２０のアルキル、アリール或いはアリ
ールオキシ、炭素数１〜２０のカルボキシレート、炭素
数１〜２０のアルコキシ、炭素数２〜２０のアルコキシ
カルボニル、炭素数１〜２０のアルキルチオ（これら
は、炭素数１〜５のアルキル、ハロゲン、炭素数１〜５
のアルコキシによって、又は炭素数１〜５のアルキル、
ハロゲン、炭素数１〜５のアルコキシによって置換され
たフェニルによって必要に応じて置換されていても良
い）、フェロセン誘導体を意味し、Ｘ1 及びＸ2 は、お
互いに独立に、任意の所望のアニオン性配位子を意味
し、Ｌ1 及びＬ2 は、お互いに独立に、任意の所望の中
性電子供与体を意味し、そして、Ｘ1 、Ｘ2 、Ｌ1 及び
Ｌ2 の二個又は三個は、更にまた、一緒に多座キレート
化配位子を形成しても良い。］Wherein R 1 and R 2 are independently of each other:
Hydrogen, alkenyl or alkenyloxy having 2 to 20 carbon atoms, alkyl, aryl or aryloxy having 1 to 20 carbon atoms, carboxylate having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 2 to 20 carbon atoms Carbonyl, alkylthio having 1 to 20 carbons (these are alkyl having 1 to 5 carbons, halogen,
By alkoxy, or alkyl having 1 to 5 carbons,
Halogen, optionally substituted by phenyl substituted by alkoxy having 1 to 5 carbon atoms), meaning a ferrocene derivative, wherein X 1 and X 2 independently of one another are any desired anions L 1 and L 2 , independently of one another, mean any desired neutral electron donor; and two of X 1 , X 2 , L 1 and L 2 or The three may also form together a polydentate chelating ligand. ]
【００２７】より好ましい触媒の構造は一般式（１）及
び一般式（２）において、Ｒ1 及びＲ2 は、互いに独立
に、水素、メチル、エチル、フェニル、フェロセニル、
又はメチル、エチル、フェニルもしくはフェロセニルに
よって必要に応じて置換されたビニルであり、Ｘ1 及び
Ｘ2 は、互いに独立に選ばれたＣｌ又はＢｒであり、Ｌ
1 及びＬ2 は、互いに独立に、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン及びト
リシクロヘキシルホスフィンの群から選ばれた触媒であ
る。A more preferred structure of the catalyst is that, in the general formulas (1) and (2), R 1 and R 2 independently represent hydrogen, methyl, ethyl, phenyl, ferrocenyl,
Or vinyl optionally substituted by methyl, ethyl, phenyl or ferrocenyl; X 1 and X 2 are Cl or Br independently selected from each other;
1 and L 2 independently of one another, trimethylphosphine,
A catalyst selected from the group of triethylphosphine, triphenylphosphine and tricyclohexylphosphine.
【００２８】上記メタセシス触媒の添加量は触媒の活性
によって異なるので、一概には言えないが、余り少ない
と重合速度が低くなり、余り多いと得られるポリマーの
分子量が小さくなるので、好ましくは、全モノマーに対
して１／５〜１／５００００００モル当量である。Since the amount of the metathesis catalyst varies depending on the activity of the catalyst, it cannot be said unconditionally. However, when the amount is too small, the polymerization rate becomes low, and when the amount is too large, the molecular weight of the obtained polymer becomes small. It is 1/5 to 1 / 5,000,000 molar equivalent to the monomer.
【００２９】又、本発明で用いられるノルボルネン系モ
ノマー組成物には、必要に応じて、可塑剤、酸化防止
剤、充填材、補強材、発泡剤、消泡剤、揺変性付与剤、
帯電防止剤、分子量調整剤、高分子改質剤、難燃剤、顔
料、染料、着色剤、エラストマー等の種々の添加剤を配
合することができる。The norbornene-based monomer composition used in the present invention may optionally contain a plasticizer, an antioxidant, a filler, a reinforcing material, a foaming agent, a defoaming agent, a thixotropic agent,
Various additives such as an antistatic agent, a molecular weight modifier, a polymer modifier, a flame retardant, a pigment, a dye, a colorant, and an elastomer can be compounded.
【００３０】上記可塑剤としては、特に限定されるもの
ではなく、例えば、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル
（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジ
ノニル（ＤＮＰ）等のフタル酸エステル、オレイン酸ブ
チルやグリセリンモノオレイン酸エステルのような脂肪
族一塩基酸エステル、アジピン酸ジブチルやセバシン酸
ジブチルにような脂肪族二塩基酸エステル、ジエチレン
グリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ
−２−エチルブチラートのような二価アルコールエステ
ル、アセチルリシノール酸ブチル、アセチルクエン酸ト
リブチルのようなオキシ酸エステルあるいは塩素価パラ
フィン、塩素化ビフェニル、ジノニルナフタリン、ｏ−
トルエンスルホンエチルアミド、ｐ−トルエンスルホン
エチルアミド、ショウノウ、アビエチン酸メチル等が挙
げられる。添加量としては、ノルボルネン系モノマーに
対して５〜２００重量％が好ましく、更に好ましくは１
０〜１００重量％である。５重量％以下では可撓性がさ
ほど向上せず、２００重量％以上であると、機械物性が
大幅に低下してしまう。The plasticizer is not particularly restricted but includes, for example, phthalic acid esters such as di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP) and dinonyl phthalate (DNP); Aliphatic monobasic acid esters such as butyl acrylate and glycerin monooleate, aliphatic dibasic acid esters such as dibutyl adipate and dibutyl sebacate, diethylene glycol dibenzoate, and triethylene glycol di-2-ethyl butyrate. Oxyacid esters such as dihydric alcohol esters, butyl acetyl ricinoleate and tributyl acetyl citrate, or chlorinated paraffins, chlorinated biphenyls, dinonyl naphthalenes, o-
Toluenesulfonethylamide, p-toluenesulfonethylamide, camphor, methyl abietate and the like are mentioned. The addition amount is preferably 5 to 200% by weight, more preferably 1 to 200% by weight based on the norbornene-based monomer.
0 to 100% by weight. If it is less than 5% by weight, the flexibility is not so improved, and if it is more than 200% by weight, the mechanical properties are greatly reduced.
【００３１】又、上記可塑剤としては、プロセスオイル
類があげられる。これらのプロセスオイル類としては、
パラフィン系、ナフテン系、アロマ系（芳香族系）があ
り、ＤＣＰＤと同じ炭化水素系材料であることから、相
溶性に優れ、可塑化効率が良好である。添加量として
は、ノルボルネン系モノマーに対して５〜２００重量％
が好ましく、更に好ましくは１０〜１００重量％であ
る。５重量％以下では可撓性がさほど向上せず、２００
重量％以上であると、機械物性が大幅に低下してしま
う。The above-mentioned plasticizer includes process oils. As these process oils,
There are paraffin-based, naphthenic-based and aroma-based (aromatic) materials, and since they are the same hydrocarbon materials as DCPD, they have excellent compatibility and good plasticization efficiency. The addition amount is 5 to 200% by weight based on the norbornene monomer.
And more preferably 10 to 100% by weight. If the content is less than 5% by weight, the flexibility is not improved so much.
If the content is more than 10% by weight, mechanical properties are significantly reduced.
【００３２】更に、上記可塑剤としては、リン酸エステ
ル系可塑剤が挙げられる。上記リン酸エステル系可塑剤
としては、特に限定されるものではないが、例えば、リ
ン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リ
ン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル等が挙げられ
る。上記ノルボルネン系ポリマーは炭化水素系のポリマ
ーで可燃性であるので、リン酸エステル系可塑剤を配合
することにより、本発明の可撓性管状体に難燃性を付与
することができ、難燃性が必要とされる管及び継手等に
展開することが可能となる。Further, examples of the plasticizer include a phosphate ester plasticizer. Although it does not specifically limit as said phosphate ester type plasticizer, For example, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate etc. are mentioned. Since the above-mentioned norbornene-based polymer is a hydrocarbon-based polymer and is flammable, by adding a phosphate ester-based plasticizer, it is possible to impart flame retardancy to the flexible tubular body of the present invention. It can be applied to pipes, joints, and the like that need to be made.
【００３３】上記リン酸エステル系可塑剤の添加量とし
ては、ノルボルネン系モノマーに対して５〜２００重量
％が好ましく、更に好ましくは１０〜１００重量％であ
る。５重量％以下では可とう性も難燃性もさほど向上せ
ず、２００重量％以上であると機械物性が大幅に低下し
てしまう。The amount of the phosphate ester plasticizer to be added is preferably 5 to 200% by weight, more preferably 10 to 100% by weight, based on the norbornene monomer. If the amount is less than 5% by weight, the flexibility and the flame retardancy are not significantly improved. If the amount is more than 200% by weight, the mechanical properties are greatly reduced.
【００３４】上記充填材としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸水
素ナトリウム、クレー、タルク、マイカ、カオリン、フ
ライアッシュ、モンモリロナイト、ガラスバルーン、シ
リカバルーン、熱膨張性塩化ビニリデン粒子等が挙げら
れる。上記補強材の種類としては、例えば、ガラス繊
維、カーボン繊維、アラミド繊維等の有機繊維が上がら
れる。Examples of the filler include calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, sodium hydrogen carbonate, clay, talc, mica, kaolin, fly ash, montmorillonite, glass balloon, silica balloon, and thermally expandable vinylidene chloride particles. And the like. Examples of the type of the reinforcing material include organic fibers such as glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber.
【００３５】上記エラストマーとしては、例えば、天然
ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブ
タジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソ
プレン−スチレンブロック共集合体、ＥＰＤＭ、エチレ
ン−酢酸ビニル共集合体及びこれらの水素化物が挙げら
れる。Examples of the elastomer include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block co-aggregate, EPDM, ethylene-vinyl acetate co-aggregate and Hydrides.
【００３６】本発明の可撓性管状体を成形するプロセス
としては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｒ
ＩＭ成形、注型、引抜き、ＲＩ等の一般的なＦＲＰ成形
法への展開が可能であり、製品形状、生産性等から最適
なプロセスを選定すれば良い。The process for molding the flexible tubular body of the present invention is not particularly limited.
It can be applied to general FRP molding methods such as IM molding, casting, drawing, and RI, and an optimal process may be selected based on product shape, productivity, and the like.
【００３７】上記可撓性管状体に設けられるリブ１は、
図１（１）に示されるように、中実の壁体１１からなる
ものであってもよく、図１（２）に示されるように、中
空の壁体１２からなるものであってもよい。上記リブの
上記可撓性管状体ａ径方向の断面形状は、特に限定され
るものではないが、例えば、正方形、長軸が上記径方向
となる長方形、台形、逆台形、これらの形状の屈曲部を
アールをとり丸みを付けた形状等が挙げられる。The rib 1 provided on the flexible tubular body is
As shown in FIG. 1 (1), it may be composed of a solid wall body 11, and as shown in FIG. 1 (2), may be composed of a hollow wall body 12. . The cross-sectional shape of the rib in the radial direction of the flexible tubular body a is not particularly limited, and is, for example, a square, a rectangle having a major axis extending in the radial direction, a trapezoid, an inverted trapezoid, or a bend in these shapes. A rounded shape may be used.
【００３８】これらのリブ間に形成される溝部２の形状
は、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示
されるように、上記リブ１の突設方向と反対方向に湾曲
した壁面３で連結されてなる溝部が挙げられる。The shape of the groove 2 formed between these ribs is not particularly limited. For example, as shown in FIG. The groove part connected by 3 is mentioned.
【００３９】上記リブ１は、図３に示されるように、上
記可撓性管状体ａの管軸方向に隣り合うリブ１と断続的
に、上記可撓性管状体ａの周方向に平行に複数個の円板
１３を適宜間隔を隔てて設けられてもいいが、図４に示
されるように、上記可撓性管状体ａの管軸方向に隣り合
うリブと連続的に、上記可撓性管状体ａの管軸方向に螺
旋状１４に適宜ピッチで設けられてもいい。As shown in FIG. 3, the rib 1 intermittently intersects with the rib 1 adjacent to the flexible tubular body a in the tube axis direction and is parallel to the circumferential direction of the flexible tubular body a. A plurality of disks 13 may be provided at appropriate intervals, but as shown in FIG. 4, the flexible It may be provided in a spiral shape 14 at an appropriate pitch in the tube axis direction of the sex tubular body a.
【００４０】上記複数個の平行円板１３からなるリブの
間隔や螺旋状リブ１４のピッチは、特に限定されるもの
ではなく、例えば、一定間隔又は一定ピッチ、連続して
次第に拡大し、もしくは次第に縮減していく間隔又はピ
ッチ、上記変動する間隔又はピッチが結合され、変動す
る大きさが山形の分布をする間隔又はピッチ、もしくは
谷形の分布をする間隔又はピッチ、全くランダムに設定
された間隔又はピッチ、これらの２以上が組み合わされ
設定される上記以外の間隔又はピッチ等が挙げられる。The spacing between the ribs composed of the plurality of parallel disks 13 and the pitch of the spiral ribs 14 are not particularly limited. For example, the spacing is constant or the pitch is constant. The decreasing interval or pitch, the varying interval or pitch are combined, and the varying size has a mountain-shaped distribution or pitch, or a valley-shaped distribution or pitch, a completely random interval. Alternatively, a pitch other than the above or a pitch in which two or more of these are combined and set may be used.
【００４１】上記リブ１３の間隔や螺旋状リブ１４のピ
ッチは、所望の可撓性、曲げ剛性、耐衝撃性が付与され
るように個々に設定される。The spacing between the ribs 13 and the pitch of the spiral ribs 14 are individually set so as to provide desired flexibility, bending rigidity and impact resistance.
【００４２】上記可撓性管状体ａに設けられるリブ１
は、図５に示されるように、可撓性管状体ａの必要部分
にのみ設けられてもよい。このような構造にすることに
よって、掘削掘出し時等の埋設管のリブ間の溝部の肉薄
部分におけるツルハシ衝撃による破損リスクを低減させ
ることができる。The rib 1 provided on the flexible tubular body a
May be provided only on necessary portions of the flexible tubular body a as shown in FIG. With such a structure, it is possible to reduce the risk of breakage due to the pickaxe impact in the thin portion of the groove between the ribs of the buried pipe at the time of excavation and digging.
【００４３】本発明によれば、架橋ノルボルネン系ポリ
マー組成物を管状体に適用することにより、ポリエチレ
ン管に比べて可撓性、耐熱性に優れ、ツルハシ衝撃にも
耐え得る耐衝撃性を有する管状体を提供することができ
る。又、ノルボルネン系ポリマーは非晶性樹脂であり、
ポリマーの特性としてゴム的な性質を有することから、
曲げ弾性率が低い領域では或る程度の塑性変形性を有
し、曲げた状態を保持することができる。更には、リン
酸エステル系可塑剤を配合することにより、難燃性も向
上させることができる。According to the present invention, by applying the crosslinked norbornene-based polymer composition to a tubular body, the tubular body has excellent flexibility and heat resistance as compared with a polyethylene pipe, and has an impact resistance capable of withstanding a pickaxe impact. Body can be provided. Also, the norbornene-based polymer is an amorphous resin,
Because it has rubber-like properties as the properties of the polymer,
In a region where the flexural modulus is low, it has a certain degree of plastic deformation and can maintain a bent state. Furthermore, the flame retardancy can be improved by blending a phosphate plasticizer.
【００４４】又、架橋ノルボルネン系ポリマー組成物か
らなる管状体表面に中実又は中空のリブを管状体の周方
向に平行に複数個の円盤状に適宜間隔で、もしくは適宜
ピッチで螺旋状に連続して設けることによって、所望の
可撓性、曲げ剛性及び耐衝撃性を発現し得る管状体を提
供することができる。Further, solid or hollow ribs are continuously formed in a plurality of disks in a spiral shape at appropriate intervals or at an appropriate pitch in parallel with the circumferential direction of the tubular body on the surface of the tubular body made of the crosslinked norbornene-based polymer composition. By providing such a tubular body, it is possible to provide a tubular body capable of exhibiting desired flexibility, bending rigidity and impact resistance.
【００４５】更に、本発明の可撓性管状体は、リブ間の
溝部の形状をリブの突設方向と反対方向に湾曲させるこ
とによって、リブの側壁と溝部の底面が、湾曲した面で
連続して連なっているものであるので、上記可撓性管状
体の周方向に曲げ応力が負荷された場合、リブの側壁と
溝部の交点がなく、従って、応力の集中がなく、上記連
続して連なっている全面で分散して対応する変位を受け
ることができるので、より大きい曲率の変位に対応でき
る。Furthermore, in the flexible tubular body of the present invention, the shape of the groove between the ribs is curved in a direction opposite to the direction in which the ribs project, so that the side wall of the rib and the bottom surface of the groove are continuous with the curved surface. When bending stress is applied in the circumferential direction of the flexible tubular body, there is no intersection between the side wall of the rib and the groove, and therefore, there is no concentration of stress and the continuous Since a corresponding displacement can be received dispersedly over the entire continuous surface, a displacement having a larger curvature can be handled.
【００４６】[0046]
【発明の実施の形態】（実施例１）ノルボルネン型モノ
マーとして、ジシクロペンタジエン１００重量部を用
い、トルエン２００重量部にビス（トリシクロヘキシル
ホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド〔メタ
セシス重合触媒〕１０重量部を溶解させた溶液を、ビス
（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニ
ウムジクロリドのジシクロペンタジエンに対するモル比
が１／１００００になるように、４０℃で混合撹拌し、
６０℃に温調した下記仕様の注型用型に流し込み、１０
分後に脱型を行い、可撓性管状体を得た。尚、トータル
の成形時間は１５分であった。(Example 1) 100 parts by weight of dicyclopentadiene is used as a norbornene-type monomer, and 10 parts by weight of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (metathesis polymerization catalyst) is dissolved in 200 parts by weight of toluene. The solution was mixed and stirred at 40 ° C. such that the molar ratio of bis (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride to dicyclopentadiene was 1/10000,
Pour into a casting mold of the following specifications, which has been adjusted to a temperature of 60 ° C.
After minutes, the mold was released to obtain a flexible tubular body. The total molding time was 15 minutes.
【００４７】〔注型用型の仕様〕外径１１０ｍｍ、内径
１００ｍｍ、長さ１ｍの管状体の外周面に、高さ８．５
ｍｍ、幅６ｍｍ、ピッチ３ｍｍの螺旋状リブが設けら
れ、上記リブ間の溝部が形成されている管状体の肉厚
１．５ｍｍとなされた可撓性管状体成形用。[Specifications of casting mold] The outer surface of a tubular body having an outer diameter of 110 mm, an inner diameter of 100 mm, and a length of 1 m is provided with a height of 8.5.
For forming a flexible tubular body having a 1.5 mm thick tubular body provided with spiral ribs having a width of 6 mm, a width of 6 mm and a pitch of 3 mm, and a groove between the ribs.
【００４８】得られた可撓性管状体は、一人で手で曲げ
ることができる可撓性を有し、良好な可撓性が確認でき
た。又、曲げた形状から簡単に復元することはなかっ
た。[0048] The obtained flexible tubular body had a flexibility that can be bent by hand by one person, and good flexibility was confirmed. Also, it was not easily restored from the bent shape.
【００４９】（実施例２)注型用型の仕様のリブの幅
を、６ｍｍから４ｍｍに変更したこと以外は、実施例１
と同様にして可撓性管状体を得た。尚、トータルの成形
時間は１５分であった。得られた可撓性管状体は、一人
で手で曲げることができる可撓性を有し、良好な可撓性
が確認できた。又、曲げた形状から簡単に復元すること
はなかった。同じ組成の平板を試料として測定した曲げ
剛性は、１２ｋｇ・ｍであった。Example 2 Example 1 was the same as Example 1 except that the width of the ribs of the casting mold was changed from 6 mm to 4 mm.
In the same manner as in the above, a flexible tubular body was obtained. The total molding time was 15 minutes. The obtained flexible tubular body had flexibility that could be bent by hand alone, and good flexibility was confirmed. Also, it was not easily restored from the bent shape. The flexural rigidity measured using a flat plate having the same composition as a sample was 12 kg · m.
【００５０】（比較例１）高密度ポリエチレン（ＭＦＲ
＝０．２０）を２００℃で押出成形し、外径１１０ｍ
ｍ、内径１００ｍｍのポリエチレン管を得た。得られた
ポリエチレン管の曲げ剛性は、５０ｋｇ・ｍであり、一
人で手で曲げることができないほどの剛性を有するもの
であり、僅かに曲がった部分も、力を抜くと元の形状に
直ぐに復元した。Comparative Example 1 High Density Polyethylene (MFR)
= 0.20) at 200 ° C., with an outer diameter of 110 m
m, a polyethylene tube having an inner diameter of 100 mm was obtained. The bending stiffness of the obtained polyethylene pipe is 50 kg · m, which is so rigid that it cannot be bent by hand alone. Even slightly bent parts can be restored to their original shape when the force is released. did.
【００５１】次いで、得られたポリエチレン管を１１０
℃のオイル槽に１５分間浸漬して加熱し、曲率２２．５
度の雌雄型に挟み込んでプレス成形し、冷却して、同形
にベンド加工を施した。更に、ベンド加工されたポリエ
チレン管をＲＩＭ成形型にセットし、ジシクロペンタジ
エン（帝人メトン社製、商品名「メトン」）を反応射出
成形し、ポリエチレン管の上記ベンド部分の外周面のみ
被覆した。得られたベンド管を手で曲げようとしても、
変形しなかった。又、上記反応射出成形ベンド管のトー
タルの成形時間は４０分であった。Next, the obtained polyethylene tube was put into 110
Immersed in an oil bath at 15 ° C for 15 minutes and heated to a curvature of 22.5
Press molding was performed by sandwiching it between male and female molds, cooled, and subjected to bend processing in the same shape. Further, the bend-processed polyethylene pipe was set in a RIM mold, and dicyclopentadiene (manufactured by Teijin Meton Co., Ltd., trade name "Meton") was subjected to reaction injection molding to cover only the outer peripheral surface of the bend portion of the polyethylene pipe. Even if you try to bend the obtained bend tube by hand,
Did not deform. Further, the total molding time of the reaction injection molded bend tube was 40 minutes.
【００５２】（比較例２）比較例１で得られたポリエチ
レン管に、実施例１と同じ形状のリブ及び溝部を熱プレ
ス金型を用いて形成した。得られたリブ付きポリエチレ
ン管の曲げ剛性の測定を行った。曲げ剛性は、２６ｋｇ
・ｍであったが、荷重を外すと直ぐ元の形状に戻ってし
まった。(Comparative Example 2) Ribs and grooves having the same shape as in Example 1 were formed on the polyethylene pipe obtained in Comparative Example 1 using a hot press mold. The bending rigidity of the obtained polyethylene tube with ribs was measured. Flexural rigidity is 26kg
・ It was m, but immediately returned to its original shape when the load was removed.
【００５３】上記実施例１、２及び比較例１、２で用い
たメタセシス重合組成物及び比較例のポリエチレン管と
同じ配合で、各々厚さ３ｍｍの平板を作成した。尚、実
施例２は、実施例１と同材質であり、比較例２は、比較
例１と同材質であるので、実施例２及び比較例２の測定
は省略した。得られた平板について、耐熱性及び耐衝撃
性を以下に示す方法で測定した。測定結果は表１に示し
た。Flat plates having a thickness of 3 mm were prepared with the same composition as the metathesis polymer compositions used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the polyethylene tube of Comparative Example. In addition, since Example 2 was made of the same material as Example 1, and Comparative Example 2 was made of the same material as Comparative Example 1, the measurements of Example 2 and Comparative Example 2 were omitted. About the obtained flat plate, the heat resistance and the impact resistance were measured by the method shown below. The measurement results are shown in Table 1.
【００５４】１．耐熱性：ＪＩＳ Ｋ ７２０７に準拠
し、熱変形温度（荷重条件：１８．５ｋｇ／ｃｍ 2 ）を
測定した。1. Heat resistance: Conforms to JIS K 7207
Heat deformation temperature (load condition: 18.5 kg / cm Two)
It was measured.
【００５５】２．耐衝撃性：ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準
拠し、ノッチ付きアイゾット衝撃強度を測定した。2. Impact resistance: Notched Izod impact strength was measured according to JIS K 7110.
【００５６】[0056]
【表１】 [Table 1]
【００５７】表１からも判るように、実施例１及び実施
例２の可撓性管状体は、熱変形温度、アイゾット衝撃強
度において高密度ポリエチレンよりも優れ、実成形品の
可撓性評価により、良好な可撓性を有することが確認で
きた。これに対して、比較例２のリブ付きポリエチレン
管は、可撓性は或る程度は有するものの、耐熱性、耐衝
撃性及び変形後の形状保持性に著しく劣るものであっ
た。As can be seen from Table 1, the flexible tubular bodies of Examples 1 and 2 are superior to high-density polyethylene in heat deformation temperature and Izod impact strength. And good flexibility. In contrast, the ribbed polyethylene pipe of Comparative Example 2 had a certain degree of flexibility, but was extremely inferior in heat resistance, impact resistance and shape retention after deformation.
【００５８】[0058]
【発明の効果】本発明の可撓性管状体は、上述のように
構成されているので、ノルボルネン系ポリマーの優れた
物性と、リブ構造の形成の相乗効果によって、可撓性、
耐熱性、耐衝撃性に優れた管状体を提供することができ
る。特に、高密度ポリエチレン管では、安全性の面から
使用不能であった電力・通信系統の配管材料としても展
開可能である。又、ノルボルネン系ポリマーは、炭化水
素系ポリマーであることから、良好な耐薬品性を有して
いるので、耐薬品性が要求されえる用途、例えば化学プ
ラント配管への展開も可能である。更に、炭化水素系ポ
リマーであることから、サーマルリサイクル性に優れ
る。Since the flexible tubular body of the present invention is constituted as described above, the flexibility and the synergistic effect of the excellent physical properties of the norbornene-based polymer and the formation of the rib structure allow the flexible tubular body to have flexibility and flexibility.
A tubular body having excellent heat resistance and impact resistance can be provided. In particular, a high-density polyethylene pipe can be used as a power / communication system pipe material that could not be used in terms of safety. Further, since the norbornene-based polymer is a hydrocarbon-based polymer and has good chemical resistance, it can be applied to applications where chemical resistance is required, for example, application to chemical plant piping. Furthermore, since it is a hydrocarbon polymer, it has excellent thermal recyclability.
【００５９】又、ノルボルネン型ポリマーは振動減衰性
に優れ、施工後の耐震性も良好である。更に、ジシクロ
ペンタジエンのような架橋ノルボルネン系ポリマーは非
常に破断し難いことから埋設管としての信頼性も高い。The norbornene-type polymer has excellent vibration damping properties, and also has good earthquake resistance after construction. Further, a crosslinked norbornene-based polymer such as dicyclopentadiene is very difficult to break, and therefore has high reliability as a buried pipe.
【図１】（１）は、本発明の可撓性管状体に設けられて
いるリブの一例を示す断面図であり、（２）は、他の例
を示す断面図である。FIG. 1 (1) is a cross-sectional view showing an example of a rib provided on a flexible tubular body of the present invention, and FIG. 1 (2) is a cross-sectional view showing another example.
【図２】本発明の可撓性管状体に設けられているリブ間
の溝部の接続方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a method of connecting grooves between ribs provided on a flexible tubular body of the present invention.
【図３】本発明の可撓性管状体の一例を示す一部切欠正
面図である。FIG. 3 is a partially cutaway front view showing an example of the flexible tubular body of the present invention.
【図４】本発明の可撓性管状体の他の例を示す一部切欠
正面図である。FIG. 4 is a partially cutaway front view showing another example of the flexible tubular body of the present invention.
【図５】本発明の可撓性管状体の他の例を示す一部切欠
正面図である。FIG. 5 is a partially cutaway front view showing another example of the flexible tubular body of the present invention.
１ リブ １１ 中実の壁体 １２ 中空の壁体 １３ 円板状リブ １４ 螺旋状リブ ２ 溝部 ３ 湾曲した壁面 ａ 可撓性管状体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rib 11 Solid wall 12 Hollow wall 13 Disc-shaped rib 14 Spiral rib 2 Groove part 3 Curved wall surface a Flexible tubular body
Claims (6)
状体であって、管状体表面に中実又は中空のリブが設け
られてなることを特徴する可撓性管状体。1. A flexible tubular body comprising a crosslinked norbornene-based polymer, wherein a solid or hollow rib is provided on the surface of the tubular body.
のモノマー成分としてジシクロペンタジエンを含有して
なる請求項１記載の可撓性管状体。2. The flexible tubular body according to claim 1, wherein the crosslinked norbornene-based polymer contains dicyclopentadiene as a monomer component.
設方向と反対方向に湾曲した壁面で連結されてなる請求
項１又は２記載の可撓性管状体。3. The flexible tubular body according to claim 1, wherein the grooves between the ribs are connected by a wall curved in a direction opposite to a direction in which the ribs protrude.
けられてなる請求項１〜３記載の可撓性管状体。4. The flexible tubular body according to claim 1, wherein the rib is provided in parallel with a circumferential direction of the tubular body.
求項１〜３記載の可撓性管状体。5. The flexible tubular body according to claim 1, wherein said rib is provided in a spiral shape.
れてなる請求項１〜５記載の可撓性管状体。6. The flexible tubular body according to claim 1, wherein the rib is partially provided in a tube axis direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032076A JP2001221382A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Flexible tubular body |
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|---|---|
| JP2001221382A true JP2001221382A (en) | 2001-08-17 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001221382A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236656A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Pentax Corp | Flexible channel inserted into flexible endoscope |
| JP2010022083A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Furukawa Jushi Kako Kk | Corrugated tube and piping structure |
| CN103460307A (en) * | 2011-04-06 | 2013-12-18 | 罗伯特·博世有限公司 | Cable and sensor assembly and device comprising a cable |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000032076A patent/JP2001221382A/en active Pending
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