JP7224759B2 - Pipe material and piping system - Google Patents
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Description
本発明は、管材及び配管システムに関する。 The present invention relates to tubing and piping systems.
建築物において、火災等の有事の際、発火元のエリアから他のエリアに火が燃え移る原因の一つとして、建築物内に設置されている排水管などの配管の存在が挙げられる。 2. Description of the Related Art In an emergency such as a fire in a building, one of the reasons why the fire spreads from the area where the fire originated to another area is the existence of pipes such as drainage pipes installed in the building.
従来より、配管を通じた火の燃え移りを最小限に食い止めるために、耐火性を有する配管材が提案されている。さらに近年では、特許文献１に記載されているような材料により配管を構成することにより、火の熱により配管材が膨張して配管自体を閉塞させ、配管を通じた火の燃え移りを防止する提案がなされている。このような配管或いは配管材として、特許文献２には、熱膨張性黒鉛を含有する配管材が、記載されている。 Conventionally, fire-resistant piping materials have been proposed in order to minimize the spread of fire through piping. Furthermore, in recent years, a proposal has been made to prevent the spread of fire through the piping by constructing the piping from a material such as that described in Patent Document 1 so that the piping material expands due to the heat of the fire and blocks the piping itself. is done. As such a pipe or pipe material, Patent Document 2 describes a pipe material containing thermally expandable graphite.
配管を通じた火の燃え移りをより確実に防止するためには、より熱膨張性の高い配管材を使用することが好ましい。そこで、特許文献２に開示されている配管材に、多量の熱膨張性黒鉛を含ませることにより、より熱膨張性の高い配管材とすることが考えられる。しかしながら、配管材における熱膨張性黒鉛の含有量が過多となると、配管の強度が不十分となる懸念がある。 In order to more reliably prevent the spread of fire through piping, it is preferable to use a piping material with higher thermal expansion. Therefore, it is conceivable to add a large amount of thermally expandable graphite to the piping material disclosed in Patent Document 2 to make the piping material with higher thermal expansion. However, if the content of thermally expandable graphite in the piping material is excessive, there is a concern that the strength of the piping will be insufficient.
このように、熱膨張性と強度との関係は、いわばトレードオフの関係にあり、双方の性質を高いレベルで備える配管材を得ることは、困難である。 Thus, the relationship between thermal expansion and strength is in a trade-off relationship, and it is difficult to obtain a piping material that has both properties at a high level.
上記のような事情に鑑み、本発明の目的とするところは、高い熱膨張性を有しつつも、十分な強度を備えた管材及び配管システムを提供することにある。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a pipe member and a piping system having sufficient strength while having high thermal expansibility.
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、粒子状の膨張性黒鉛及び粒子状の水酸化アルミニウムを含ませ、両者の平均粒子径の比率を所定の範囲内に設定することにより、高い膨張性を有しつつも、十分な強度を備える管材が得られることを見出した。本発明者らは、かかる知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, they included particulate expandable graphite and particulate aluminum hydroxide, and set the ratio of the average particle size of both within a predetermined range. As a result, the inventors have found that it is possible to obtain a pipe material having sufficient strength while having high expansibility. The inventors of the present invention conducted further studies based on such knowledge, and completed the present invention.
即ち、本発明は、以下の管材を提供する。
項１．
ポリ塩化ビニル系樹脂、該ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０～２０質量部の粒子状熱膨張性黒鉛、及び粒子状水酸化アルミニウムを含み、
前記粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）と前記粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）との比率（Ｂ／Ａ）が０．００１５～０．００６５であることを特徴とする、管材。
項２．
前記ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、前記粒子状水酸化アルミニウムを１～５質量部含む、項１に記載の管材。
項３．
前記粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）は、１１０～１０００μｍである、項１又は２に記載の管材。
項４．
項１～３の何れかに記載の管材により構成された、配管システム。
That is, the present invention provides the following pipe material.
Section 1.
Polyvinyl chloride resin, 10 to 20 parts by mass of particulate thermally expandable graphite with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin, and particulate aluminum hydroxide,
The ratio (B/A) between the average particle size (A) of the particulate thermally expandable graphite and the average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is 0.0015 to 0.0065. Do, tubing.
Section 2.
Item 2. The pipe material according to Item 1, containing 1 to 5 parts by mass of the particulate aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin.
Item 3.
Item 3. The tube material according to Item 1 or 2, wherein the particulate thermally expandable graphite has an average particle size (A) of 110 to 1000 μm.
Section 4.
A piping system composed of the pipe material according to any one of Items 1 to 3.
本発明の管材は、高い熱膨張性を有しつつも、十分な強度を備える。 The tube material of the present invention has sufficient strength while having high thermal expansibility.
＜１．管材＞
本発明の管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂、該ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して１０～２０質量部の粒子状熱膨張性黒鉛、及び粒子状水酸化アルミニウムを含み、前記粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）と前記粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）との比率（Ｂ／Ａ）が０，００１５～０．００６５であることを特徴とする。
<1. Tubing>
The pipe material of the present invention contains a polyvinyl chloride resin, 10 to 20 parts by mass of particulate thermally expandable graphite with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin, and particulate aluminum hydroxide. The ratio (B/A) between the average particle size (A) of the expandable graphite and the average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is 0.0015 to 0.0065.
ポリ塩化ビニル系樹脂
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体；塩化ビニルモノマーと、該塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体；塩化ビニル以外の（共）重合体に塩化ビニルをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。また、必要に応じて上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化してもよい。
Polyvinyl chloride resin Examples of polyvinyl chloride resin include polyvinyl chloride homopolymer; copolymer of a vinyl chloride monomer and a monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer; vinyl chloride Graft copolymers obtained by graft-copolymerizing vinyl chloride to other (co)polymers may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the polyvinyl chloride-based resin may be chlorinated as necessary.
上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとしては、特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα－オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α－メチルスチレン等の芳香族ビニル類；Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド等のＮ－置換マレイミド類などが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。 The monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer is not particularly limited, and examples include α-olefins such as ethylene, propylene and butylene; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as vinyl ether and cetyl vinyl ether; (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate and butyl acrylate; aromatic vinyls such as styrene and α-methylstyrene; N-phenylmaleimide , N-substituted maleimides such as N-cyclohexylmaleimide, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
上記塩化ビニルをグラフト共重合する（共）重合体としては、塩化ビニルをグラフト（共）重合するものであれば、特に限定されず、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート－一酸化炭素共重合体、エチレン－メチルメタクリレート共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレンなどが挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。 The (co)polymer graft-copolymerized with vinyl chloride is not particularly limited as long as it is graft-copolymerized with vinyl chloride. Examples include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate- Carbon monoxide copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate-carbon monoxide copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyurethane , chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
上記ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、特に限定されるものではないが、小さくなると成形体の物性低下が起こり、大きくなると溶融粘度が高くなって成形が困難になるので、４００～１６００が好ましく、６００～１４００が、特に好ましい。尚、上記平均重合度とは、複合塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳ Ｋ－６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。 The average degree of polymerization of the polyvinyl chloride resin is not particularly limited, but if it becomes small, the physical properties of the molded product deteriorate, and if it becomes large, the melt viscosity increases and molding becomes difficult. 600 to 1400 are particularly preferred. The average degree of polymerization refers to a resin obtained by dissolving a composite vinyl chloride resin in tetrahydrofuran (THF), removing insoluble components by filtration, and removing THF in the filtrate by drying as a sample. -6721 means the average degree of polymerization measured according to "Vinyl chloride resin test method".
上記ポリ塩化ビニル系樹脂の重合方法は、特に限定されず、従来公知の任意の重合方法が採用されてよく、例えば、塊状重合方法、溶液重合方法、乳化重合方法、懸濁重合方法等が挙げられる。 The polymerization method of the polyvinyl chloride-based resin is not particularly limited, and any conventionally known polymerization method may be employed. Examples thereof include bulk polymerization method, solution polymerization method, emulsion polymerization method, suspension polymerization method, and the like. be done.
上記ポリ塩化ビニル系樹脂の塩素化方法としては、特に限定されず、従来公知の塩素化方法が採用されてよく、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。 The method for chlorinating the polyvinyl chloride-based resin is not particularly limited, and conventionally known chlorinating methods may be employed, such as heat chlorinating and photochlorinating.
上記ポリ塩化ビニル系樹脂はいずれも、樹脂組成物としての耐火性能を阻害しない範囲で、架橋、変性して用いてもよい。この場合、予め架橋、変性した樹脂を用いてもよく、添加剤等を配合する際に、同時に架橋、変性してもよいし、あるいは樹脂に前記成分を配合した後に架橋、変性してもよい。上記樹脂の架橋方法についても、特に限定はなく、ポリ塩化ビニル系樹脂の通常の架橋方法、例えば、各種架橋剤、過酸化物を使用する架橋、電子線照射による架橋、水架橋性材料を使用した方法等が挙げられる。 Any of the above polyvinyl chloride-based resins may be crosslinked or modified to the extent that the fire resistance of the resin composition is not impaired. In this case, a resin that has been crosslinked or modified in advance may be used, or the resin may be crosslinked and modified at the same time as the additive is added, or the resin may be crosslinked and modified after the above components have been added to the resin. . The method for crosslinking the resin is not particularly limited, and the usual crosslinking methods for polyvinyl chloride resins, such as crosslinking using various crosslinking agents, peroxides, electron beam irradiation, and water-crosslinkable materials are used. and the like.
粒子状熱膨張性黒鉛
管材の中に含まれる熱膨張性黒鉛は、粒子状の熱膨張性黒鉛である。熱膨張性黒鉛としては、公知のものを広く使用することができ、特に限定はない。具体的には、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。
The thermally expandable graphite contained in the particulate thermally expandable graphite tube material is particulate thermally expandable graphite. As the thermally expandable graphite, a wide range of known ones can be used, and there is no particular limitation. Specific examples include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, and butylamine. Examples of the alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds include hydroxides, oxides, carbonates, sulfates, organic acid salts of potassium, sodium, calcium, barium, magnesium and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
管材の中の粒子状熱膨張性黒鉛の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、１０質量部以上であり、好ましくは１０．５質量部以上である。粒子状熱膨張性黒鉛の含有量が１０質量部に満たない場合、管材の熱膨張性が不十分となる。一方、管材の中の粒子状熱膨張性黒鉛の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対し、２０質量部以下であり、好ましくは、１６質量部以下である。粒子状熱膨張性黒鉛の含有量が２０質量部より多くなると、管材の強度が不十分となる。 The content of the particulate thermally expandable graphite in the tube material is 10 parts by mass or more, preferably 10.5 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin. If the content of the particulate thermally expandable graphite is less than 10 parts by mass, the thermal expandability of the tube material will be insufficient. On the other hand, the content of the particulate thermally expandable graphite in the tube material is 20 parts by mass or less, preferably 16 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin. If the content of the particulate thermally expandable graphite is more than 20 parts by mass, the strength of the tube material will be insufficient.
粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）は、１１０μｍ以上であることが好ましく、１２０μｍ以上であることがより好ましく、２００μｍ以上であることがさらに好ましい。平均粒子径（Ａ）が１１０μｍ以上であることにより、得られる管材の熱膨張性を向上させることができる。一方、粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）は、１０００μｍ以下であることが好ましく、４００μｍ以下であることがより好ましい。平均粒子径（Ａ）が１０００μｍ以下であることにより、管材の耐火性及び強度が向上する。 The average particle size (A) of the particulate thermally expandable graphite is preferably 110 µm or more, more preferably 120 µm or more, and even more preferably 200 µm or more. When the average particle size (A) is 110 µm or more, the thermal expansion properties of the tube material to be obtained can be improved. On the other hand, the average particle size (A) of the particulate thermally expandable graphite is preferably 1000 μm or less, more preferably 400 μm or less. When the average particle size (A) is 1000 µm or less, the fire resistance and strength of the pipe material are improved.
本明細書において、粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径は、以下のように算出するものとする。
粒子状熱膨張性黒鉛１００ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１-１に基づき試験用篩によりメッシュ分けを行い、平均粒子径を試験用篩の目開きの大きさ（μｍ）×メッシュオンの重量（ｇ）／全体の重量（ｇ）とする。
In this specification, the average particle size of the particulate thermally expandable graphite is calculated as follows.
100 g of particulate thermally expandable graphite is meshed with a test sieve based on JIS Z8801-1, and the average particle size is calculated by dividing the mesh size of the test sieve (μm) × weight of mesh on (g) / total Weight (g).
粒子状水酸化アルミニウム
粒子状水酸化アルミニウムは、粒子状の水酸化アルミニウムであれば、特に問題なく使用可能である。粒子状水酸化ナトリウムを管材に含有させることにより、管材の難燃性の向上に寄与する。
Particulate Aluminum Hydroxide Particulate aluminum hydroxide can be used without any particular problem as long as it is particulate aluminum hydroxide. Including particulate sodium hydroxide in the pipe material contributes to improving the flame retardancy of the pipe material.
粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）は、０．２０μｍ以上であることが好ましく、０．４０μｍ以上であることが、より好ましい。０．２０μｍ以上であることにより、難燃性が向上するという効果を得ることができる。一方、粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）は、６．０μｍ以下であることが好ましく、２．４μｍ以下であることがより好ましい。６．０μｍ以下であることにより、管材の強度が向上するという効果を得ることができる。 The average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is preferably 0.20 µm or more, more preferably 0.40 µm or more. When the thickness is 0.20 μm or more, an effect of improving flame retardancy can be obtained. On the other hand, the average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is preferably 6.0 μm or less, more preferably 2.4 μm or less. When the thickness is 6.0 μm or less, the effect of improving the strength of the pipe material can be obtained.
本明細書において、粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）は光散乱粒度計（光散乱粒度計ＤＬＳ－７０００：大塚電子（株）製）にて測定するものと定義する。 In the present specification, the average particle size (B) of particulate aluminum hydroxide is defined as that measured by a light scattering particle size meter (light scattering particle size meter DLS-7000: manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
管材における粒子状水酸化アルミニウムの含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、１～５質量部であることが好ましい。かかる構成を有することにより、十分な強度を有しつつも耐火性をも兼ね備えた管材を得ることができる。 The content of particulate aluminum hydroxide in the pipe material is preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin. By having such a structure, it is possible to obtain a pipe member having sufficient strength and also fire resistance.
また、上述した粒子状膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）と、粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）との比率（Ｂ／Ａ）は、０．００１５以上であり、０．００２以上であることがより好ましい。比率（Ｂ／Ａ）が０．０．０１５未満である場合、管材の強度が不十分となる。一方、前記比率（Ｂ／Ａ）は、０．００６５以下であり、０．００６以下であることがより好ましい。比率（Ｂ／Ａ）が０．００６５より大きい場合、管材の熱膨張性が不十分となる。 In addition, the ratio (B/A) between the average particle size (A) of the particulate expandable graphite and the average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is 0.0015 or more and 0.002 It is more preferable to be above. If the ratio (B/A) is less than 0.0.015, the strength of the pipe will be insufficient. On the other hand, the ratio (B/A) is 0.0065 or less, more preferably 0.006 or less. If the ratio (B/A) is greater than 0.0065, the thermal expansion of the tube will be insufficient.
難燃剤
その他、さらなる難燃性を管材に付与すべく、必要に応じて難燃剤を使用することができる。かかる難燃剤としては、公知の難燃剤を広く採用することができる。具体的には、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン化合物、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン等の臭素系化合物、トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物、ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛等が挙げられる。これらは単独で使用されてよく、二種以上が併用されてもよい。
Flame Retardants Other flame retardants may be used as needed to impart additional flame retardancy to the tubing. A wide range of known flame retardants can be used as such a flame retardant. Specifically, antimony oxides such as magnesium hydroxide, hydrotalcite, antimony dioxide, antimony trioxide, and antimony pentoxide; molybdenum compounds such as molybdenum trioxide, molybdenum disulfide, and ammonium molybdate; Bromine compounds such as bromoethane, tetrabromoethane and tetrabromoethane; phosphorus compounds such as triphenyl phosphate and ammonium polyphosphate; calcium borate, zinc borate, calcium phosphate and zinc phosphate; These may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
添加剤
その他、本発明の管材には、その物性を損なわない範囲内で、無機充填材、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマー等の添加剤が添加されていてもよい。
Additives In addition to additives, the pipe material of the present invention may contain inorganic fillers, lubricants, processing aids, impact modifiers, heat resistance improvers, antioxidants, light stabilizers, and ultraviolet absorbers within limits that do not impair its physical properties. , pigments, plasticizers, thermoplastic elastomers, and other additives may be added.
無機充填剤としては、公知のものを広く使用することが可能であり、特に限定はない。具体的には、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム「ＭＯＳ」、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッュ、及び脱水汚泥等からなる群より選択される一種以上を挙げることができる。 A wide range of known inorganic fillers can be used, and there is no particular limitation. Specifically, silica, diatomaceous earth, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, basic carbonate Magnesium, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dawnnite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, gypsum fiber, calcium silicate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite , sericite, glass fiber, glass beads, silica balloon, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balloon, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate "MOS" , lead zirconate titanate, aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ag, and dewatered sludge. .
滑剤としても、公知のものを広く使用することが可能であり、特に限定はない。滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤としては特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、及びビスアミドからなる群より選択される一種以上を使用することができる。また、外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。外部滑剤としては特に限定されず、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックスからなる群より選択される一種以上を使用することができる。 As the lubricant, a wide range of known lubricants can be used, and there is no particular limitation. Lubricants include internal lubricants and external lubricants. The internal lubricant is used for the purpose of reducing the flow viscosity of molten resin during molding and preventing frictional heat generation. The internal lubricant is not particularly limited, and for example, one or more selected from the group consisting of butyl stearate, lauryl alcohol, stearyl alcohol, epoxy soybean oil, glycerin monostearate, stearic acid, and bisamide can be used. can. Further, the external lubricant is used for the purpose of increasing the sliding effect between the molten resin and the metal surface during molding. The external lubricant is not particularly limited, and for example, one or more selected from the group consisting of paraffin wax, polyolefin wax, ester wax, and montanic acid wax can be used.
加工助剤としても、公知のものを広く使用することが可能であり、特に限定はない。例えば、重量平均分子量１０万～２００万のアルキルアクリレート－アルキルメタクリレート共重合体等のアクリル系加工助剤などを挙げることができる。上記アクリル系加工助剤としては特に限定されず、例えば、ｎ－ブチルアクリレート－メチルメタクリレート共重合体、２－エチルヘキシルアクリレート－メチルメタクリレート－ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 A wide range of known processing aids can be used, and there is no particular limitation. Examples thereof include acrylic processing aids such as alkyl acrylate-alkyl methacrylate copolymers having a weight average molecular weight of 100,000 to 2,000,000. The acrylic processing aid is not particularly limited, and examples thereof include n-butyl acrylate-methyl methacrylate copolymer and 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate-butyl methacrylate copolymer. These may be used alone or in combination of two or more.
衝撃改質剤としても、公知のものを広く使用することが可能であり、特に限定はない。例えば、メタクリル酸メチル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、及びアクリルゴム等からなる群より選択される一種以上を使用することができる。 As the impact modifier, a wide range of known ones can be used, and there is no particular limitation. For example, one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS), chlorinated polyethylene, acrylic rubber and the like can be used.
耐熱向上剤としても、公知のものを広く使用することが可能であり、特に限定はない。例えば、α－メチルスチレン系、Ｎ－フェニルマレイミド系樹脂等を使用することができる。 As the heat resistance improver, it is possible to use a wide range of known ones, and there is no particular limitation. For example, α-methylstyrene-based and N-phenylmaleimide-based resins can be used.
酸化防止剤としては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、フェノール系抗酸化剤等が挙げられる。 The antioxidant is not particularly limited, and a wide range of known antioxidants can be used. For example, phenol-based antioxidants and the like are included.
光安定剤としては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、ヒンダードアミン系等の光安定剤等が挙げられる。 The light stabilizer is not particularly limited, and a wide range of known ones can be used. Examples thereof include hindered amine-based light stabilizers.
紫外線吸収剤としては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The ultraviolet absorber is not particularly limited, and a wide range of known ones can be used. Examples thereof include salicylic acid ester-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, and cyanoacrylate-based UV absorbers. These may be used alone or in combination of two or more.
顔料としては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアニン化物系等の無機顔料などが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 The pigment is not particularly limited, and a wide range of known pigments can be used. Examples include organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, threne-based and dye lake-based pigments; inorganic pigments such as oxide-based, molybdenum chromate-based, sulfide/selenide-based and ferrocyanine-based pigments. These may be used alone or in combination of two or more.
また、上記ポリ塩化ビニル系樹脂には可塑剤が添加されていてもよい。可塑剤としては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、ジブチルフタレート、ジー２―エチルヘキシルフタレート、及びジー２―エチルヘキシルアジペートからなる群より選択される一種以上を使用することができる。 Further, a plasticizer may be added to the polyvinyl chloride resin. The plasticizer is not particularly limited, and a wide range of known plasticizers can be used. For example, one or more selected from the group consisting of dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, and di-2-ethylhexyl adipate can be used.
熱可塑性エラストマーとしては特に限定されず、公知のものを広く使用することが可能である。例えば、アクリルニトリル－ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体（ＥＶＡＣＯ）、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体等の塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びポリアミド系熱可塑性エラストマーからなる群より選択される一種以上を使用することができる。 The thermoplastic elastomer is not particularly limited, and widely known ones can be used. For example, acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer (EVACO), vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and vinyl chloride - selected from the group consisting of vinyl chloride thermoplastic elastomers such as vinylidene chloride copolymers, styrene thermoplastic elastomers, olefin thermoplastic elastomers, urethane thermoplastic elastomers, polyester thermoplastic elastomers, and polyamide thermoplastic elastomers can be used.
上述した粒子状熱膨張性黒鉛、粒子状難燃剤、及び添加剤をポリ塩化ビニル系樹脂に混合する方法としては、公知の方法を広く採用することが可能である。具体的には、ホットブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等が挙げられる。 As a method for mixing the above-described particulate thermally expandable graphite, particulate flame retardant, and additive with the polyvinyl chloride-based resin, it is possible to employ a wide range of known methods. Specific examples include a hot blending method and a cold blending method.
＜２．配管システム＞
以上にしてなる本発明の管材は、高い熱膨張性を有しつつも、十分な強度を備えており、マンションを始めとした複数の階を有する建築物に好適に使用可能である。また、本発明の管材は、配管本体の構成材料として好適に使用可能であるだけでなく、配管の継手の構成材料としても、好適に使用可能であり、これらの管及び／又は継手等を使用して、配管システムを構成することが可能である。
<2. Piping system>
The pipe material of the present invention as described above has sufficient strength while having high thermal expansibility, and can be suitably used for buildings having a plurality of floors such as condominiums. In addition, the pipe material of the present invention can be suitably used not only as a constituent material of a pipe main body, but also as a constituent material of pipe joints. By doing so, it is possible to configure a piping system.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is by no means limited to such examples, and can of course be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention.
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically based on Examples, but the present invention is not limited to these.
（実施例及び比較例）
下記表１に示した配合に基づき、１９０℃の８インチミキシングロール（安田精機製作所製）で３分間ロール混練し、更に２００℃のプレス機（東邦マシナリー株式会社製）で４分間プレス成形して厚さ３ｍｍの各実施例及び比較例の試験片を作製した。
(Examples and Comparative Examples)
Based on the formulation shown in Table 1 below, roll kneading was performed for 3 minutes with an 8-inch mixing roll (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho) at 190°C, and press molding was performed for 4 minutes with a press machine (manufactured by Toho Machinery Co., Ltd.) at 200°C. A test piece having a thickness of 3 mm was prepared for each example and comparative example.
引張強度評価試験
プラスチックの引張試験方法（JIS K７１１３）に則り、５ｍｍ／分で各実施例及び比較例の引張降伏強さを測定した。この時の測定雰囲気は２３℃とした。尚、試験片が破断するまでの最大荷重をＰ（Ｎ）、試験片の断面積をＳ（ｍｍ２）として引張降伏強さｆ（ＭＰａ）は、以下の式で算出し、引張降伏強さが４２（ＭＰａ）以上であれば、実用上問題ないと判断した。
引張降伏強さ：ｆ=Ｐ／Ｓ
Tensile Strength Evaluation Test According to the tensile test method for plastics (JIS K7113), the tensile yield strength of each example and comparative example was measured at 5 mm/min. The measurement atmosphere at this time was 23°C. The maximum load until the test piece breaks is P (N), the cross-sectional area of the test piece is S (mm 2 ), and the tensile yield strength f (MPa) is calculated by the following formula. is 42 (MPa) or more, it was determined that there is no practical problem.
Tensile yield strength: f = P/S
膨張倍率評価試験
ロールプレスにより板状にした試験片を直方体状に切り出し、厚さ、縦、横の三箇所をノギスで測定した。その後、各実施例及び比較例の試験片を９５０℃に昇温した電気炉に４分間入れて、膨張させた。その後電気炉から取り出し常温で放冷した。放冷した膨張後試験片の厚さ、縦、横をノギスで計測し次の式によって膨張倍率Ｒを算出し、膨張倍率Ｒが１０以上であれば、実用上十分な熱膨張率を有すると判断した。
膨張倍率：Ｒ＝（ａ１ｂ１ｃ１）／（ａ０ｂ０ｃ０）
ａ０：膨張前の試験片厚さ（ｍｍ）
ｂ０：膨張前の試験片縦長さ（ｍｍ）
ｃ０：膨張前の試験片横長さ（ｍｍ）
ａ１：膨張後の試験片厚さ（ｍｍ）
ｂ１：膨張後の試験片縦長さ（ｍｍ）
ｃ１：膨張後の試験片横長さ（ｍｍ）
Expansion ratio evaluation test A rectangular parallelepiped test piece was cut out from a plate-shaped test piece by a roll press, and the thickness, length, and width were measured at three points with vernier calipers. After that, the test pieces of each example and comparative example were placed in an electric furnace heated to 950° C. for 4 minutes to expand. After that, it was taken out from the electric furnace and left to cool at room temperature. The thickness, length, and width of the expanded test piece after standing to cool are measured with a caliper, and the expansion ratio R is calculated by the following formula. If the expansion ratio R is 10 or more, it is considered to have a practically sufficient coefficient of thermal expansion. It was judged.
Expansion ratio: R = (a 1 b 1 c 1 )/(a 0 b 0 c 0 )
a 0 : Specimen thickness before expansion (mm)
b 0 : vertical length of test piece before expansion (mm)
c 0 : Horizontal length of test piece before expansion (mm)
a 1 : test piece thickness after expansion (mm)
b 1 : vertical length of test piece after expansion (mm)
c 1 : lateral length of test piece after expansion (mm)
下記表１に示すように、各実施例の試験片は、強度及び膨張性の双方において優れた性質を有していることが確認された。それに対して比較例１及び２の試験片は、強度及び膨張性の何れかの性質において、実用上不十分であることが、確認された。 As shown in Table 1 below, it was confirmed that the test pieces of each example had excellent properties in both strength and expansibility. On the other hand, it was confirmed that the test pieces of Comparative Examples 1 and 2 were practically insufficient in either strength or expandability.
Claims (3)
前記粒子状熱膨張性黒鉛の平均粒子径（Ａ）と前記粒子状水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｂ）との比率（Ｂ／Ａ）が０．００１５～０．００６５であり、
前記ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、前記粒子状水酸化アルミニウムを１～５質量部含むことを特徴とする、管材。 Polyvinyl chloride resin, 10 to 20 parts by mass of particulate thermally expandable graphite with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin, and particulate aluminum hydroxide,
The ratio (B/A) between the average particle size (A) of the particulate thermally expandable graphite and the average particle size (B) of the particulate aluminum hydroxide is 0.0015 to 0.0065,
A pipe material containing 1 to 5 parts by mass of the particulate aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin .
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