| 【発明の名称】 |
消音性パイプ |
| 【発明者】 |
【氏名】中村 伸吾
【氏名】上道 司
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| 【要約】 |
【課題】消音性を有するパイプを提供する。
【解決手段】平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管１と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管２とによって構成されていることを特徴とする消音性パイプ及び、内管が更に硫酸バリウム１０〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなるものである消音性パイプ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されていることを特徴とする消音性パイプ。
【請求項２】 平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部及び硫酸バリウム１０〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されていることを特徴とする消音性パイプ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、居住空間内の給水配管や排水配管等の配管に好適に使用される消音性パイプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】住宅、マンション、ビルディング等の居住空間においては、給水配管や排水配管が必須である。近年、都市部を中心にして住宅過密化現象が進行し、給排水管から流水のたびごとに発生する音が、居住性を阻害し、特に隣接する居住空間の間の給排水音が相互に不快感を与え、居住者間のトラブルのもとになっており、これらの給排水音の低減が求められている。
【０００３】この点に鑑み、例えば、特開昭６３−２３４２９８号公報には、高比重粉粒体を充填した樹脂組成物からなる遮音シートを給排水管の表面に巻き付けて流水騒音を防止する技術が開示されている。しかしながら、このものは可撓性が乏しく、給排水管に巻き付けなければならないため施工性に劣る欠点がある上、その遮音性も充分なものではなく、消音性を有する管そのものの出現が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消し、消音性を有するパイプを提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されていることを特徴とする消音性パイプを提供する。又、請求項２記載の本発明は、平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部及び硫酸バリウム１０〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されていることを特徴とする消音性パイプを提供する。以下に本発明を更に詳述する。
【０００６】本発明の消音性パイプは、上記硬質外管と、上記軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されている複層構造を基本とするものであって、内管の軟質塩化ビニル樹脂が流水による衝撃や振動を吸収し、管壁からの発生音を低減する。内管が、更に硫酸バリウムが添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる場合は、比重が大きくなることから、遮音性が高まり、管壁からの発生音をより低減する。
【０００７】本発明で用いられる外管の塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビニルと塩化ビニル以外の重合性単量体が共重合された共重合体、塩化ビニル以外の重合体に塩化ビニルをグラフトさせたグラフト共重合体、これらを従来公知の方法を用いて後塩素化して得られた塩素化塩化ビニル系樹脂、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【０００８】上記塩化ビニル以外の重合性単量体としては、反応性二重結合を有するものであれば特に限定されず、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；メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、フェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル類；塩化ビニリデン、ふっ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、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−置換マレイミド類等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【０００９】この場合、塩化ビニル以外の重合性単量体が占める割合は、特に限定されるものではないが、通常、塩化ビニルとの合計量に対して２０重量％以下とされる。含有量が２０重量％を超えると、塩化ビニル系樹脂が持つ本来の特性を発現し難くなるからである。
【００１０】上記グラフト共重合体に使用される塩化ビニル以外の重合体としては、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クリレート、エチレン−エチルアクリレート共重合体、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、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【００１１】上記外管に用いられる塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、小さ過ぎると成形品の機械的物性、特に耐衝撃性が低下し、大き過ぎると成形時の溶融粘度が高くなり成形しにくくなるので、６００〜１４００の範囲とされる。外管の塩化ビニル系樹脂には、成形する際の成形性、熱安定性、機械的物性等を向上させるために、ポリメチルメタクリレート系の加工助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、衝撃改良剤、難燃剤、可塑剤、顔料、塗料等を適宜添加してもよい。
【００１２】上記熱安定剤としては特に限定されず、例えば、ジブチル錫マレート、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジブチル錫マレートポリマー、ジオジオクチル錫マレートポリマー等の有機錫系；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等の有機金属石鹸系；三塩基性硫酸鉛等の鉛化合物；等の熱安定剤が挙げられる。
【００１３】上記滑剤としては特に限定されず、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素；ステアリルアルコール等の高級脂肪族アルコール系、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の高級脂肪酸系；ブチルステアレート等のモノアルコール脂肪酸エステル系；グリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート等の多価アルコール脂肪酸エステル系等の滑剤が挙げられる。これらは単独でも２種以上併用して用いても良い。上記充填剤としては特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ガラス繊維、石膏繊維、ガラスビーズ等が挙げられる。
【００１４】上記顔料としては特に限定されず、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、フェロシアン化物系等の無機顔料が挙げられる。上記難燃剤としては特に限定されず、例えば、ハロゲン系難燃剤；リン系難燃剤；三酸化アンチモン等の金属酸化物系難燃剤等が挙げられる。
【００１５】これらの添加剤の配合量については、本発明の目的を損なわない範囲で任意に選択することができる。又、これらの添加剤を上記塩化ビニル系樹脂に混合する順序や方法は特に限定されず、任意の方法が採用可能であり、ホットブレンドによる方法でも、コ−ルドブレンドによる方法でも良い。
【００１６】本発明で用いられる内管の塩化ビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビニルと塩化ビニル以外の重合性単量体が共重合された共重合体、塩化ビニル以外の重合体に塩化ビニルをグラフトさせたグラフト共重合体、官能性モノマーを共重合させて架橋ポリマーの形にした架橋塩化ビニル、これらを従来公知の方法を用いて後塩素化して得られた塩素化塩化ビニル系樹脂、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００１７】上記塩化ビニル以外の重合性単量体としては、反応性二重結合を有するものであれば特に限定されず、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；メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、フェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル類；塩化ビニリデン、ふっ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、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−置換マレイミド類等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【００１８】この場合、塩化ビニル以外の重合性単量体が占める割合は、特に限定されるものではない。
【００１９】上記グラフト共重合体に使用される塩化ビニル以外の重合体としては、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クリレート、エチレン−エチルアクリレート共重合体、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、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することができる。
【００２０】上記内管に用いられる塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、小さ過ぎると成形品の機械的物性、特に引張強度が低下し、また、溶融粘度が低くなり成形時に製品形状が安定して得られず成形しにくくなり、一方、大き過ぎると成形時の溶融粘度が高くなり結局成形しにくくなるので、１５００〜６５００の範囲とされる。
【００２１】内管の塩化ビニル系樹脂に添加される可塑剤は、特に限定されず、例えば、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）、ジｎ−オクチルフタレート（Ｎ−ＤＯＰ）、ジヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）、ブチルベンジルフタレート（ＢＢＰ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）等のフタル酸エステル；ジ−２−エチルヘキシルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）、ジイソデシルアジペート（ＤＩＤＡ）、ブチルオレエート（ＢＯ）等の脂肪酸エステル；エポキシ大豆油等のエポキシ化エステル；アジピン酸エステル等のポリエステル；トリメチルホスヘート（ＴＭＰ）、トリフェニルホスヘート（ＴＰＰ）等の正燐酸エステル；トリ２−エチルヘキシルトリメート（ＴＯＴＭ）等のトリメリット酸エステル等を挙げることができる。
【００２２】これら可塑剤の添加量は、少な過ぎると樹脂に対する可塑化作用が発現されず、流水による衝撃や振動を吸収し難くなって消音性が低下し、多過ぎると軟化し過ぎて成形性が困難となるので、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して６５〜２２０重量部とされる。また、本発明においては請求項２記載の発明の如く、内管の塩化ビニル系樹脂には可塑剤と共に好ましくは硫酸バリウムが添加され、その量は、少な過ぎると比重の増加に伴う消音性の発現が困難もしくは僅少に留まり、多すぎると成形性が悪化して管の成形が困難なるので、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して１０〜２２０重量部とされる。
【００２３】内管の塩化ビニル系樹脂には、上記可塑剤、硫酸バリウムの他、更に、成形する際の成形性、熱安定性、機械的物性等を向上させるために、ポリメチルメタクリレート系の加工助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、難燃剤、顔料、塗料、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム等を適宜添加してもよい。
【００２４】上記熱安定剤としては特に限定されず、例えば、ジブチル錫マレート、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジブチル錫マレートポリマー、ジオジオクチル錫マレートポリマー等の有機錫系；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛等の有機金属石鹸系；三塩基性硫酸鉛等の鉛化合物；等の熱安定剤が挙げられる。
【００２５】上記滑剤としては特に限定されず、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の脂肪族炭化水素；ステアリルアルコール等の高級脂肪族アルコール系、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の高級脂肪酸系；ブチルステアレート等のモノアルコール脂肪酸エステル系；グリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート等の多価アルコール脂肪酸エステル系等の滑剤が挙げられる。これらは単独でも２種以上併用して用いても良い。上記充填剤としては特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ガラス繊維等が挙げられる。
【００２６】上記難燃剤としては特に限定されず、例えば、ハロゲン系難燃剤；リン系難燃剤；三酸化アンチモン等の金属酸化物系難燃剤等が挙げられる。
【００２７】必要により各種添加剤が添加された上記塩化ビニル系樹脂から本発明の消音性パイプを得るには、２層一体押出成形の採用が可能で、２層一体押出成形の方法としては、２層同時共押出の方法と、パイプ金型とクロスヘッド金型用い、内管成形後に連続して同一ライン上で樹脂を被覆して外管を形成する方法があり、何れを採用してもよい。成形品の品質及び作業効率の向上のために、一旦ペレット化してから、押出成形してもよい。本発明の消音性パイプは、通常、外管と内管の厚さの比が外管１に対して内管０．２〜５．０程度とされる。
【００２８】（作用）請求項１記載の本発明の消音性パイプは、平均重合度６００〜１４００の塩化ビニル系樹脂からなる硬質外管と、平均重合度１５００〜６５００の塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤６５〜２２０重量部が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる流水面を含む内管とによって構成されており、内管が、可塑剤が添加された軟質塩化ビニル樹脂からなるため、流水が流れる際に発生する衝撃や振動を吸収すると共に、外管よりも高い平均重合度を有する塩化ビニル系樹脂が用いられているので、可塑剤の存在下にあっても過度に軟化せずに、管の形状を保持する重合度範囲が特定された塩化ビニル系樹脂硬質外管との複層構造と相俟って、引張強度等のパイプとしての所定強度を維持している。請求項１記載の消音性パイプは、内管が、可塑剤と硫酸バリウムとの特定量が添加された軟質塩化ビニル樹脂から構成されているので、高比重となり、遮音性、制振性を有し、発生音をより一層低減し得る。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。尚、遮音性は以下の測定方法に依った。
遮音性測定方法外形８９ｍｍのパイプを成形し、防音壁で囲まれた残響室内に貫通させ、貫通部をパテで密閉し、残響室の上部に設置した水槽からパイプ内に５２リットル／分の割合で水を流下させて、残響室内での発生音量を測定した。残響室の高さは２ｍで、測定はパイプの外表面から５０ｃｍ離れた位置で、残響室内の中央の高さにマイクを設置した。表１、表２中の遮音性の欄には、上記に準じて塩化ビニル樹脂製のパイプを用いて配管した場合に検知された６５ｄＢからの差を示した。
【００３０】（実施例１〜２１、比較例１〜１０）
外管形成用樹脂組成物■平均重合度１０００の塩化ビニル樹脂（徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ−１０００Ｒ」）１００重量部と、ジオクチル錫メルカプト（三共有機製、商品名「ＯＮＺ−１４２Ｆ」）２重量部と、滑剤としてポリエチレンワックス（三井石油化学社製、商品名「Ｈｉｗａｘ２２０ＭＰ」）１重量部及びステアリン酸（日本油脂社製、商品名「ステアリン酸さくら」）１重量部、とからなる樹脂組成物■を調製した。
【００３１】内管形成用樹脂組成物■表１又は表２に示す如く、塩化ビニル樹脂１００重量部と、所定量の可塑剤と、熱安定剤としての三塩基性硫酸鉛５重量部と、必要により所定量の硫酸バリウム（堺化学社製、Ｂ−５５）を混合した樹脂組成物■を調製した。
【００３２】共押出金型を備えた２台の押出機に上記樹脂組成物■、■をそれぞれ供給し、２層同時共押出成形により、図１に示す如く樹脂組成物■からなる肉厚３ｍｍの外管１と、樹脂組成物■からなる肉厚３ｍｍの内管２とが積層一体化された二層構造の、外形８９ｍｍの消音性パイプを得た。
【００３３】得られた消音性パイプの引張強度を定法により測定しその値を表１、表２に示した。尚、表１、表２の成形性の欄における○は、成形負荷に問題がなく賦形が良好に行われた場合を、×は成形負荷が過大であるか賦形が困難である場合を表わす。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】本発明の消音性パイプは、上述の構成となされており、内管の軟質塩化ビニル樹脂が流水による衝撃や振動を吸収し、管壁からの発生音を低減すると共に、管の形状を保持する重合度範囲が特定された塩化ビニル系樹脂硬質外管との複層構造と相俟って、引張強度等のパイプとしての所定強度を有し、従来の遮音性シートの如く給排水管に巻き付ける必要もなく、極めて実用的有用性の高いものである。更に、内管が、硫酸バリウムが添加された軟質塩化ビニル樹脂からなる場合は、より一層消音性の高いパイプが提供される。
【００３７】
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１６日（１９９８．１０．１６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９４１（Ｐ２０００−１２０９４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２９５１８０ |
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