JP4208549B2

JP4208549B2 - Porous pipe

Info

Publication number: JP4208549B2
Application number: JP2002315457A
Authority: JP
Inventors: 卓也山根
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004147543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多孔質パイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農地等の潅水用ホースとして、発泡体からなる多孔質パイプが用いられている。前記潅水用多孔質パイプは、発泡体の微細な孔からパイプ内の水が外部へ浸出することによって潅水する。また、前記潅水用多孔質パイプには、適度な透水性と強度及び柔軟性が求められる。前記潅水用多孔質パイプの例として、低粘度ポリエチレン系樹脂と、高粘度ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂を主とする樹脂組成物を発泡成形させたものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−７８５９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記低粘度ポリエチレン系樹脂と、高粘度ポリエチレン系樹脂と、ポリプロピレン系樹脂を主とする樹脂組成物を発泡成形させた多孔質パイプにあっては、セル構造が非常に細かくなって透水量が少なくなり、潅水性が充分とは言い難い場合がある。
【０００５】
この発明は、潅水に適した透水量が得られるとともに、成形性が良好で、敷設の際に必要な柔軟性を備える多孔質パイプを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ゴム又はプラスチックの粉砕物の少なくとも一方と、メルトフローレイトの加重平均値が０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとなるように組み合わせた複数のポリオレフィン樹脂とを混練・押出成形してなる多孔質パイプに係る。
【０００７】
この発明において粉砕物として用いられるゴムは、天然ゴム、合成ゴムの何れか一方、あるいは両方でもよい。また、前記ゴムと同様に粉砕物として用いられるプラスチックとしては、適宜のものが用いられるが、特にポリウレタンが好ましい。ポリウレタンとしては、軟質、半硬質、硬質発泡体、さらにはポリウレタンエラストマーの何れでもよく、またそれらを混合して用いてもよい。特にゴム及びポリウレタンの発泡体は弾性を有するため、得られる多孔質パイプに適度な柔軟性を付与することができる。前記粉砕物の径は、０．８〜１．２ｍｍが好ましい。小さすぎると、粉砕物を混入する効果が得られにくく、また大きすぎるとパイプの成形性が損なわれるようになる。前記粉砕物の量は、押出原料１００重量部中３０〜５０重量部が好ましい。また、前記粉砕物は、予め粒状に形成されたものと相違し、粉砕によって表面が凹凸になるため、粉砕物間に空隙を生じやすく、前記空隙により透水性が良好になる。なお、前記ゴム、プラスチックの粉砕物は、廃棄物を粉砕したものであってもよい。
【０００８】
この発明において用いられるポリオレフィン樹脂は、メルトフローレイト（ＭＦＲ：ＪＩＳＫ７２１０Ａ法準拠）の加重平均値が、０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとなるように組み合わせた複数のものが用いられる。使用可能なポリオレフィン樹脂としては、通常市販されている高圧法、中圧法又は低圧法により製造されたポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンとメチル、エチル、プロピル若しくはブチルの各アクリル酸エステル（このエステルの含有量；４５モル％以内）との共重合体、又はこれらのそれぞれ塩素含有率６０重量％まで塩素化したもの等を挙げることができる。
【０００９】
前記ポリオレフィン樹脂におけるメルトフローレイトの加重平均値を０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとしたことにより、押出成形時に、前記粉砕物間の空隙にポリオレフィン樹脂が侵入し難く、前記空隙を完全に塞ぐことなく前記粉砕物同士を結合できるため、前記粉砕物間の残存空隙の連通によって生じる透水性を適度にできると共に、前記粉砕物同士を強固に結合することができ、多孔質パイプの強度を十分なものにできる。なお、メルトフローレイトの加重平均値が前記範囲より大きいと、空隙を完全に塞ぐため、透水性が得られない。それに対して、メルトフローレイトの加重平均値が前記範囲より小さいと、透水性が異常に大きくなる。また、押出成形時に、前記粉砕物間の空隙にポリオレフィン樹脂が全く侵入しなくなって粉砕物同士の結合力が弱まり、得られる多孔質パイプの強度が不足するようになり、成形時に樹脂が成形カスとして付着する。
【００１０】
特に、前記ポリオレフィン樹脂としては、入手のしやすさ、材料コスト、メルトフローレイトの加重平均値の調整しやすさ等の点から、メルトフローレイトが１．０〜１．６ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と、メルトフローレイトが０．０５〜０．１６ｇ／１０ｍｉｎの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とを組み合わせて使用するのが好ましい。
【００１１】
なお、前記ポリオレフィン樹脂の他に、その他の樹脂や水、添加物（着色剤、物性改良剤等）を適宜加えてもよい。
【００１２】
前記多孔質パイプの製造は、前記ゴム又はプラスチックの粉砕物の少なくとも一方と、メルトフローレイトの加重平均値が０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとなるように組み合わせた複数のポリオレフィン樹脂とを、公知の押出機を用いて混練・押出成形することによって行われる。得られた多孔質パイプは、前記粉砕物同士が前記ポリオレフィン樹脂によって結合されていると共に、前記粉砕物間の空隙によって多孔質を構成し、かつ前記粉砕物間の空隙が連通しているため、透水性を発揮する。
【００１３】
【実施例】
ブタジエンゴムあるいは軟質ポリウレタン発泡体を粉砕装置で０．８〜１．２ｍｍ（平均粒子径１．０ｍｍ）に粉砕した粉砕物と、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０，１．３，１．６ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレンと、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．０５，０．１，０．１６ｇ／１０ｍｉｎの高密度ポリエチレンとを、表１に示す配合割合（表の数値は重量部）にして、押出成形機（中部機械製、ダイ径３０ｍｍ、シリンダ温度１７０℃、ダイ温度１７５℃、引き取り速度１．３ｍ／ｍｉｎ）に投入し、混練・押出成形を行って実施例１〜６の多孔質パイプ（外径１０ｍｍ、肉厚２．５ｍｍ）を得た。また、メルトフローレイトの加重平均値あるいは粉砕物の粒径がこの発明の範囲から外れる比較例の多孔質パイプを、前記実施例と同じ押出成形機を用いて製造した。比較例の配合は表２に示す。なお、前記実施例及び比較例の製造時における成形性（オリフィスのカス付着量）は、表１及び表２の下部に示す通りである。
【００１４】
【表１】

【００１５】
【表２】

【００１６】
前記のようにして得られた各実施例及び比較例の多孔質パイプについて、製品外観及び透水量を調べた。製品外観は、目視によって多孔質パイプの表面の荒れ、欠肉の有無を調べた。また、透水量は、長さ１０００ｍｍの樋を水平に対して５度傾けて保持し、前記樋上に実施例及び比較例の多孔質パイプを配置し、前記多孔質パイプの上端に０．１５ＭＰａの圧力で水を供給し、前記樋の下端には計量カップを配置して、前記多孔質パイプの側壁から浸出して樋を流下してくる水を計量カップで受け、１分間当たりの水の量を計算し、その計算値を前記多孔質パイプの透水量（ｃｃ／ｍ／ｍｉｎ）とした。それらの結果は、表１、表２の下部に示す通りである。なお、前記実施例の多孔質パイプは、柔軟性があり、容易に曲げることができた。
【００１７】
表１及び表２の結果から理解されるように、実施例の多孔質パイプは、製造時に押出成形機のオリフィスにカスが付着しにくく、量産性に優れるものである。また、実施例の多孔質パイプは、外観が良好で、透水量が７５０〜８８０ｃｃ／ｍ／ｍｉｎであり、潅水に適するものであった。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の多孔質パイプによれば、ゴム又はプラスチックの粉砕物の少なくとも一方と、メルトフローレイトの加重平均値が０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとなるように組み合わせた複数のポリオレフィン樹脂とを混練・押出成形したものであるため、粉砕物間の空隙によって透水性が確保され、しかも、前記粉砕物間がポリオレフィン樹脂によって完全に塞がれることなく、適度な空隙が粉砕物間に形成されるため、潅水に好適な透水性を得ることができる。
【００１９】
また、前記ポリオレフィン樹脂として、メルトフローレイトが１．０〜１．６ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレンと、メルトフローレイトが０．０５〜０．１６ｇ／１０ｍｉｎの高密度ポリエチレンを用いれば、容易にメルトフローレイトの加重平均値を０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとすることができ、特殊なポリオレフィン樹脂を用いなくてもよいため、多孔質パイプを安価にすることができる。
【００２０】
さらに、前記粉砕物の径を０．８〜１．２ｍｍとすることによって、透水性をより確実に潅水に適したものにすることができる。さらにまた、前記プラスチックの粉砕物をポリウレタンとして、ゴム又はポリウレタンの少なくとも何れか一方をポリオレフィン樹脂と共に用いることによって、多孔質パイプの柔軟性を高めることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a porous pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, porous pipes made of foam have been used as irrigation hoses for farmland and the like. The irrigation porous pipe is irrigated by the water in the pipe leaching out from the fine pores of the foam. The porous pipe for irrigation is required to have appropriate water permeability, strength and flexibility. As an example of the irrigation porous pipe, there is a foamed resin composition mainly composed of a low-viscosity polyethylene resin, a high-viscosity polyethylene resin, and a polypropylene resin (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-78592
[Problems to be solved by the invention]
However, in the porous pipe formed by foam molding the resin composition mainly composed of the low-viscosity polyethylene resin, the high-viscosity polyethylene resin, and the polypropylene resin, the cell structure becomes very fine and the water permeability is reduced. In some cases, it is difficult to say that irrigation is sufficient.
[0005]
The present invention provides a porous pipe that can obtain a water permeability suitable for irrigation, has good moldability, and has flexibility necessary for laying.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes kneading and extruding at least one of pulverized products of rubber or plastic and a plurality of polyolefin resins combined so that the weighted average value of melt flow rate is 0.5 to 0.9 g / 10 min. Related to the porous pipe.
[0007]
The rubber used as the pulverized product in the present invention may be either natural rubber or synthetic rubber, or both. In addition, as the plastic used as the pulverized product as in the case of the rubber, an appropriate one is used, and polyurethane is particularly preferable. The polyurethane may be any of soft, semi-rigid, hard foam, and polyurethane elastomer, or a mixture thereof. In particular, rubber and polyurethane foams have elasticity, so that appropriate flexibility can be imparted to the resulting porous pipe. The diameter of the pulverized product is preferably 0.8 to 1.2 mm. If it is too small, the effect of mixing the pulverized material is difficult to obtain, and if it is too large, the moldability of the pipe is impaired. The amount of the pulverized product is preferably 30 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the extruded raw material. Further, the pulverized product is different from the pulverized product formed in advance, and the surface becomes uneven due to the pulverization, so that voids are easily generated between the pulverized products, and the water permeability is improved by the voids. The rubber and plastic pulverized material may be a pulverized waste material.
[0008]
As the polyolefin resin used in the present invention, a plurality of polyolefin resins combined so that the weighted average value of melt flow rate (MFR: JIS K 7210 A method) is 0.5 to 0.9 g / 10 min is used. Usable polyolefin resins include polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene produced by a commercially available high pressure method, medium pressure method or low pressure method. And copolymers of methyl, ethyl, propyl or butyl acrylate (content of this ester; within 45 mol%), or those chlorinated to a chlorine content of 60% by weight. Can do.
[0009]
By setting the weighted average value of the melt flow rate in the polyolefin resin to 0.5 to 0.9 g / 10 min, the polyolefin resin does not easily enter the gaps between the pulverized products and completely closes the gaps during extrusion molding. Since the pulverized products can be bonded to each other, the water permeability generated by the communication of the remaining voids between the pulverized products can be moderated, the pulverized products can be firmly bonded to each other, and the strength of the porous pipe is sufficient. Can be anything. When the weighted average value of the melt flow rate is larger than the above range, the air gap is completely blocked, so that the water permeability cannot be obtained. On the other hand, when the weighted average value of the melt flow rate is smaller than the above range, the water permeability becomes abnormally large. Also, during extrusion molding, the polyolefin resin does not penetrate at all into the gaps between the pulverized products, the bonding strength between the pulverized products is weakened, and the strength of the resulting porous pipe becomes insufficient. Adhere as.
[0010]
In particular, the polyolefin resin is a straight chain having a melt flow rate of 1.0 to 1.6 g / 10 min from the viewpoint of availability, material cost, ease of adjustment of the weighted average value of the melt flow rate, and the like. It is preferable to use a combination of a low-density polyethylene (LLDPE) and a high-density polyethylene (HDPE) having a melt flow rate of 0.05 to 0.16 g / 10 min.
[0011]
In addition to the polyolefin resin, other resins, water, and additives (coloring agent, physical property improving agent, etc.) may be appropriately added.
[0012]
The production of the porous pipe comprises at least one of the rubber or plastic pulverized product and a plurality of polyolefin resins combined so that the weighted average value of the melt flow rate is 0.5 to 0.9 g / 10 min. It is carried out by kneading and extrusion molding using a known extruder. In the obtained porous pipe, the pulverized products are bonded to each other by the polyolefin resin, and the porous structure is formed by the gaps between the pulverized products, and the voids between the pulverized products are communicated with each other. Demonstrate water permeability.
[0013]
【Example】
A pulverized product obtained by pulverizing butadiene rubber or soft polyurethane foam to 0.8 to 1.2 mm (average particle diameter: 1.0 mm) with a pulverizer, and a melt flow rate (MFR) of 1.0, 1.3, 1. 6 g / 10 min linear low density polyethylene and melt flow rate (MFR) 0.05, 0.1, 0.16 g / 10 min high density polyethylene shown in Table 1 (the numerical values in the table are Example 1 by adding to an extrusion molding machine (manufactured by Chubu Machinery Co., Ltd., die diameter 30 mm, cylinder temperature 170 ° C., die temperature 175 ° C., take-off speed 1.3 m / min), and kneading and extrusion molding. -6 porous pipes (outer diameter 10 mm, wall thickness 2.5 mm) were obtained. Moreover, a porous pipe of a comparative example in which the weighted average value of the melt flow rate or the particle size of the pulverized product deviated from the scope of the present invention was produced using the same extruder as that used in the above example. The composition of the comparative example is shown in Table 2. In addition, the moldability (the amount of adhering residue of the orifice) at the time of manufacturing the examples and comparative examples is as shown in the lower part of Tables 1 and 2.
[0014]
[Table 1]

[0015]
[Table 2]

[0016]
About the porous pipe of each Example and comparative example obtained as mentioned above, the product external appearance and the water permeation amount were investigated. As for the appearance of the product, the surface of the porous pipe was visually examined for the presence of rough surface and lack of thickness. Further, the water permeation amount is maintained by tilting a 1000 mm long ridge by 5 degrees with respect to the horizontal, placing the porous pipes of Examples and Comparative Examples on the ridge, and 0.15 MPa on the upper end of the porous pipe. Water is supplied by pressure, a measuring cup is arranged at the lower end of the bottle, and the water leached from the side wall of the porous pipe and flowing down the bottle is received by the measuring cup. The amount of water per minute The calculated value was taken as the water permeability (cc / m / min) of the porous pipe. The results are as shown at the bottom of Tables 1 and 2. In addition, the porous pipe of the said Example was flexible and could be bent easily.
[0017]
As understood from the results of Tables 1 and 2, the porous pipe of the example is excellent in mass productivity because it is difficult for debris to adhere to the orifice of the extruder during production. Moreover, the porous pipe of the Example had a good appearance and a water permeability of 750 to 880 cc / m / min, and was suitable for irrigation.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the porous pipe of the present invention, at least one of the pulverized products of rubber or plastic is combined with the weight average value of the melt flow rate of 0.5 to 0.9 g / 10 min. Since a plurality of polyolefin resins are kneaded and extruded, water permeability is ensured by the gaps between the pulverized products, and the pulverized products are not completely blocked by the polyolefin resin, so that appropriate gaps are formed. Since it is formed between pulverized products, water permeability suitable for irrigation can be obtained.
[0019]
Further, as the polyolefin resin, if a linear low density polyethylene having a melt flow rate of 1.0 to 1.6 g / 10 min and a high density polyethylene having a melt flow rate of 0.05 to 0.16 g / 10 min are used, Since the weighted average value of the melt flow rate can be easily set to 0.5 to 0.9 g / 10 min, and a special polyolefin resin does not have to be used, the porous pipe can be made inexpensive.
[0020]
Furthermore, by setting the diameter of the pulverized product to 0.8 to 1.2 mm, the water permeability can be more reliably made suitable for irrigation. Furthermore, the flexibility of the porous pipe can be enhanced by using the pulverized plastic as polyurethane and using at least one of rubber and polyurethane together with the polyolefin resin.

Claims

ゴム又はプラスチックの粉砕物の少なくとも一方と、メルトフローレイトの加重平均値が０．５〜０．９ｇ／１０ｍｉｎとなるように組み合わせた複数のポリオレフィン樹脂とを混練・押出成形してなる多孔質パイプ。Porous pipe formed by kneading and extrusion molding at least one of crushed rubber or plastic and a plurality of polyolefin resins combined so that the weighted average value of melt flow rate is 0.5 to 0.9 g / 10 min. .

前記複数のポリオレフィン樹脂は、メルトフローレイトが１．０〜１．６ｇ／１０ｍｉｎの直鎖状低密度ポリエチレンと、メルトフローレイトが０．０５〜０．１６ｇ／１０ｍｉｎの高密度ポリエチレンとからなることを特徴とする請求項１に記載の多孔質パイプ。The plurality of polyolefin resins are composed of linear low density polyethylene having a melt flow rate of 1.0 to 1.6 g / 10 min and high density polyethylene having a melt flow rate of 0.05 to 0.16 g / 10 min. The porous pipe according to claim 1.

前記粉砕物の径が０．８〜１．２ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の多孔質パイプ。The porous pipe according to claim 1 or 2, wherein the pulverized product has a diameter of 0.8 to 1.2 mm.

前記プラスチックの粉砕物が、ポリウレタンであることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の多孔質パイプ。The porous pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulverized product of plastic is polyurethane.