JP7186103B2 - 高密度ポリエチレン管及び継手 - Google Patents
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Description
(A)引張降伏直後に発生するひずみの局所化領域の伝播
(B)クレイズ破壊領域の伝播
(C)クレイズ破壊の集中部で分子鎖切断やクラックが発生
(D)ポリマ破断
(a)分子レベルの結晶の破壊(分子鎖剥離)
(b)結晶のブロック状破壊(分子鎖剥離)
(c)結晶内での分子のすべり回転(変化小)
図3に示すように、本実施形態に係る高密度ポリエチレン管10Aは、図1に示す高密度ポリエチレン管10と同様に、流体の通路を形成する筒状の導管1と、導管1の内表面を覆う内側のガスバリアフィルム2aと、導管1の外表面を覆う外側のガスバリアフィルム2bと、外側のガスバリアフィルム2bの外表面を覆う外側の融着防止フィルム3bと、外側の融着防止フィルム3bの外表面を覆う外層4bと、を備えている。
引張試験は、日本水道協会規格「水道配水用ポリエチレン管 JWWA K 144」に準拠して行った。試験機は、最大の引張力を指示する装置を備え、ダンベル形状の試験片を締めるつかみ具を備えるJIS B 7721に記載の装置を使用した。試験片の厚さと平行部の幅を測定し、伸び測定用の標線を平行部分の中心部に付けた後に、試験速度25mm/min、室温で引張試験を行った。標線間距離は50mmとした。引張試験を行って試験片の破断時の標線間距離を測定し、下記数式(1)によって、破断時の伸びを算出した。なお、数式(1)において、EBは破断時の伸び(%)、L0は標線間距離(mm)、L1は破断時の標線間距離(mm)をそれぞれ示している。
図4A及び4Bにおいて、横軸は、添加剤として用いたオイルの%CN(%)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図4Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図4Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図5A及び5Bにおいて、横軸は、添加剤として用いたアロマティックスを含有するオイルの%CA(%)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図5Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図5Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図6A及び6Bにおいて、横軸は、ガスバリアフィルムの表面層として用いた直鎖状低密度ポリエチレンのMFR(g/10分)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図6Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図6Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図7A及び7Bにおいて、横軸は、ガスバリアフィルムを導管の外周に巻き付けたときの総厚さ(μm)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図7Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図7Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図8A及び8Bにおいて、横軸は、ガスバリアフィルムの中間層として用いたエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂の厚さ(μm)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図8Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図8Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図9A及び9Bにおいて、横軸は、融着防止フィルムの厚さ(μm)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図9Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図9Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
図10A及び10Bにおいて、横軸は、外層の厚さ(mm)、縦軸は、引張による破断時の伸び(%)を示す。図10Aは、導管の外周のみにガスバリアフィルムを巻回した結果、図10Bは、導管の外周と内周の両方に同種のガスバリアフィルムを巻回した結果である。
2 ガスバリアフィルム
3 融着防止フィルム
4a 内層
4b 外層
10 高密度ポリエチレン管
21 中間層
22 表面層
Claims (15)
- 密度が0.940g/cm3以上0.980g/cm3以下の高密度ポリエチレンを主成分とする導管と、
前記導管の内表面を覆い、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層を有する内側のガスバリアフィルムと、
前記導管の外表面を覆い、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層を有する外側のガスバリアフィルムと、
前記外側のガスバリアフィルムの外表面を覆い、外層の加熱成形時に前記外側のガスバリアフィルムの前記外層または前記導管への融着を防止する、融点が150℃以上の樹脂からなる融着防止フィルムと、
前記融着防止フィルムの外表面を覆い、密度が0.910g/cm3以上0.930g/cm3以下の低密度ポリエチレンを主成分とする外層と、
を備え、
前記内側のガスバリアフィルム及び前記外側のガスバリアフィルムは、それぞれ、前記エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層の厚さが0.5μm以上60μm以下である高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記内側のガスバリアフィルムの内表面を覆い、密度が0.910g/cm3以上0.930g/cm3以下の低密度ポリエチレンを主成分とする内層を備える高密度ポリエチレン管。 - 請求項2に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記導管と前記内側のガスバリアフィルムとの間に、前記内層の加熱成形時に前記内側のガスバリアフィルムの前記内層または前記導管への融着を防止する、融点が150℃以上の樹脂からなる内側の融着防止フィルムを備える高密度ポリエチレン管。 - 請求項2に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記内側のガスバリアフィルムと前記内層との間に、前記内層の加熱成形時に前記内側のガスバリアフィルムの前記内層または前記導管への融着を防止する、融点が150℃以上の樹脂からなる内側の融着防止フィルムを備える高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記導管が、原油を精製した際に生じるナフテンを含有するオイル、及び、原油を精製した際に生じるアロマティックスを含有するオイルのうちの少なくとも一方を含む高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記導管が、原油を精製した際に生じるオイルのうちn-d-M法による環分析の%CNが10%以上60%以下のナフテンを含有するオイル、及び、原油を精製した際に生じるオイルのうちn-d-M法による環分析の%CAが5%以上80%以下のアロマティックスを含有するオイルのうちの少なくとも一方を含む高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記内側のガスバリアフィルム及び前記外側のガスバリアフィルムは、それぞれ、前記エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層の厚さが1μm以上50μm以下である高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記内側のガスバリアフィルム及び前記外側のガスバリアフィルムは、それぞれ、前記エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる中間層と、前記中間層の両面に積層された表面層と、を有する多層フィルムであり、
前記表面層は、低密度ポリエチレン、及び、直鎖状低密度ポリエチレンのうちの少なくとも一方を主成分とする高密度ポリエチレン管。 - 請求項8に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記多層フィルムを巻き付けて配置したときの前記多層フィルムの総厚さが50μm以上400μm以下の範囲内である高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記融着防止フィルムは、ポリエチレンテレフタレート延伸フィルム、ポリイミドフィルム、又は、ポリアミドイミドフィルムである高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記融着防止フィルムを巻き付けて配置したときの前記融着防止フィルムの総厚さが20μm以上200μm以下の範囲内である高密度ポリエチレン管。 - 請求項1に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記外層が、カーボンブラックを含有する高密度ポリエチレン管。 - 請求項12に記載の高密度ポリエチレン管であって、
前記カーボンブラックは、前記外層あたりの含有量が1.0質量%以上3.0質量%以下である高密度ポリエチレン管。 - 請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の高密度ポリエチレン管であって、
原子力関連施設における流体の輸送に用いられる原子力設備用配管である高密度ポリエチレン管。 - 密度が0.940g/cm3以上0.980g/cm3以下の高密度ポリエチレンを主成分とする筒状の導管部と、
前記導管部の内表面を覆い、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層を有する内側のガスバリアフィルムと、
前記導管部の外表面を覆い、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層を有する外側のガスバリアフィルムと、
前記外側のガスバリアフィルムの外表面を覆い、外層の加熱成形時に前記外側のガスバリアフィルムの前記外層または前記導管への融着を防止する、融点が150℃以上の樹脂からなる融着防止フィルムと、
前記融着防止フィルムの外表面を覆い、密度が0.910g/cm3以上0.930g/cm3以下の低密度ポリエチレンを主成分とする外層と、
を備え、
前記内側のガスバリアフィルム及び前記外側のガスバリアフィルムは、それぞれ、前記エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂からなる層の厚さが0.5μm以上60μm以下である継手。
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