(57)【要約】【課題】給水給湯ホースの最内層等としての十分な耐塩素水性を有する上に、柔軟性に優れるために、厚肉化しても屈曲性、耐キンク性に優れた給水給湯ホースを提供し得る柔軟性ポリブテン系複合樹脂と、この柔軟性ポリブテン系複合樹脂を最内層に配した、長寿命で施工性に優れた給水給湯ホースを提供する。【解決手段】ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとを含む柔軟性ポリブテン系複合樹脂。この柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を有する給水給湯ホース。ポリ−１−ブテン樹脂に柔軟性付与剤としてのエラストマーを添加してポリマーアロイとすることにより、耐塩素水性と柔軟性に優れた柔軟性ポリブテン系複合樹脂が実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとを含むことを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
【請求項２】
請求項１において、該エラストマーの含有率が４９重量％以下であることを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
【請求項３】
請求項２において、該エラストマーの含有率が２０〜４９重量％であることを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
【請求項４】
請求項３において、該エラストマーがブテンを共重合成分として含むことを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を備えることを特徴とする給水給湯ホース。
【請求項６】
請求項５において、該最内層の厚さが１．０〜６．０ｍｍであることを特徴とする給水給湯ホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水給湯ホースの最内層の構成材料として好適な柔軟性ポリブテン系複合樹脂と、この柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を有する給水給湯ホースに関する。詳しくは、給水給湯ホースの最内層としての十分な耐塩素水性を有する上に、柔軟性に優れるために、厚肉化しても屈曲性、耐キンク性に優れた給水給湯ホースを提供し得る柔軟性ポリブテン系複合樹脂と、この柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を設けた、長寿命で施工性に優れた給水給湯ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、システムキッチン、洗面化粧台、トイレ用貯水タンク、暖房用貯水タンク、その他の給水・給湯設備等に用いられる給水給湯ホースとしては、最内層（接水層）を熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で構成し、その上にステンレスワイヤーやナイロン、ポリエステル等の有機繊維を編み組みした補強層を設け、更にこの補強層をＴＰＥよりなる最外層で被覆したものが広く用いられていた。しかし、ＴＰＥは耐塩素水性が十分でなく、塩素水による劣化のために、このような給水給湯ホースの市場寿命は一般に５年程度と言われてきた。
【０００３】
そこで、近年では、耐塩素水性に優れるポリブテン樹脂や架橋ポリエチレン樹脂よりなる最内層を設け、最内層としてのポリブテン樹脂層、ＴＰＥ層、有機繊維補強層、ステンレスワイヤー補強層、及び最外層としてのＴＰＥ層の積層構造を有する給水給湯ホースが一般に使用されるようになってきている（特開２００３−３４３７７３号公報）。
【０００４】
なお、給水給湯ホースには、このような最内層の耐塩素水性の他、狭いスペースにおいても容易に施工することができるような柔軟性と、最小曲げ半径が小さいことが要求される。即ち、給水給湯ホースは、その施工の際に無理に曲げられたり、周囲の部材に接触して外力が加わったりした場合に、ホースが折れ曲がってその部分が偏平になるキンクが発生してしまうことがある。キンクが生じると、通水路が塞がれて通水量が減ったり、極端な場合、通水そのものができなくなる。従って、狭いスペースにも容易に施工できるように、小さい半径であっても曲げ易く、キンクの発生がないことが要求される。
【特許文献１】特開２００３−３４３７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポリブテン樹脂の最内層を設けたことにより、ＴＰＥ層を最内層とするものに比べて寿命は３〜４倍程度延長することができたが、住設機器用途としては、２０年程度の寿命では十分であるとは言えず、好ましくは水栓機器本体の寿命と同等の寿命が求められるところである。
【０００６】
従来の給水給湯ホースの高寿命化の一つの手段としては、最内層のポリブテン樹脂層の厚さの増大が考えられる。即ち、従来の給水給湯ホースの最内層のポリブテン樹脂層の厚さは約０．２５ｃｍ程度であるが、このポリブテン樹脂層の肉厚を上げることによって、ポリブテン樹脂層に含まれる酸化劣化防止剤の総量が増えることとなり、ポリブテン樹脂層が完全に劣化されるまでの時間が稼げることにより、その分寿命が延びる。
【０００７】
しかし、ポリブテン樹脂は、給水給湯ホースを構成する他の材料に比べて硬いため、ポリブテン樹脂層の肉厚を厚くすることにより給水給湯ホースの剛性が上がってしまい、柔軟性が大きく損なわれるという欠点がある。また、ポリブテン樹脂層が厚いと、ホースがキンクしてしまい、曲げ半径が大きな値となり、この点からも、商品価値を損なう結果となる。このため、ポリブテン樹脂層の厚肉化による寿命延長は望めないのが現状である。
【０００８】
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、給水給湯ホースの最内層等としての十分な耐塩素水性を有する上に、柔軟性に優れるために、厚肉化しても屈曲性、耐キンク性に優れた給水給湯ホースを提供し得る柔軟性ポリブテン系複合樹脂と、この柔軟性ポリブテン系複合樹脂を最内層に配した、長寿命で施工性に優れた給水給湯ホースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリ−１−ブテン樹脂の柔軟化、特に、ポリ−１−ブテン樹脂の優れた耐塩素水性の低下を最小限に抑えながらの柔軟化を検討し、ポリ−１−ブテン樹脂に柔軟性付与剤としてのエラストマーを添加してポリマーアロイとすることにより、耐塩素水性の低下を抑えつつ、その柔軟性を著しく改善することができ、これにより、給水給湯ホースの最内層として厚肉化しても屈曲性、耐キンク性を損なうことがなく、長寿命の給水給湯ホースを提供し得ることを見出した。
【００１０】
本発明はこのような知見に基き達成されたものであり、以下を要旨とする。
［１］  ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとを含むことを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
［２］  ［１］において、該エラストマーの含有率が４９重量％以下であることを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
［３］  ［２］において、該エラストマーの含有率が２０〜４９重量％であることを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
［４］  ［３］において、該エラストマーがブテンを共重合成分として含むことを特徴とする柔軟性ポリブテン系複合樹脂。
［５］  ［１］〜［４］のいずれか１項に記載の柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を備えることを特徴とする給水給湯ホース。
［６］  ［５］において、該最内層の厚さが１．０〜６．０ｍｍであることを特徴とする給水給湯ホース。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポリ−１−ブテン樹脂に柔軟性付与剤としてのエラストマーを添加してポリマーアロイとすることにより、耐塩素水性と柔軟性に優れた柔軟性ポリブテン系複合樹脂が実現される。従って、このような本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂を最内層に適用した給水給湯ホースによれば、最内層を厚くすることにより長寿命化を図った上で、屈曲性、耐キンク性、施工性に優れた、商品価値の高い給水給湯ホースが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂及び給水給湯ホースの実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
まず、本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂について説明する。
【００１４】
本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂は、ポリ−１−ブテン樹脂に柔軟性付与剤としてのエラストマーを添加してポリマーアロイとしたものである。
【００１５】
ポリ−１−ブテン樹脂としては、１−ブテンの単独重合体、或いは１−ブテンと１０モル％以下の他のα−オレフィン例えばエチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン等の少なくとも１つのモノマーとの共重合体が挙げられる。ポリ−１−ブテン樹脂はまた、このような１−ブテン単独重合体及び／又は１−ブテン／α−オレフィン共重合体と、他のα−オレフィンの共重合体及び／又は共重合体との混合物であっても良い。この混合物中の他のα−オレフィン（共）重合体の含有量は５０重量％以下であることが好ましい。
【００１６】
エラストマーとしては、エチレン・ブテン共重合体、ＥＥＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＰＲ（エチレン−プロピレン共重合体）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、アイオノマー、α−オレフィン共重合体、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）、ハロゲン化イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合物、及びそれらを主成分とする混合物等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００１７】
エラストマーとしては、特に、ブテンを共重合成分として含むものが、ポリ−１−ブテン樹脂との相容性に優れ、ポリ−１−ブテン樹脂をベースポリマーとする微細なアロイ構造を得ることができ、好ましい。
【００１８】
本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂中のエラストマー含有量は、少な過ぎるとエラストマーを配合したことによる柔軟性の改善効果を十分に得ることができないが、多過ぎると、一般的なエラストマーはポリ−１−ブテン樹脂に比べて耐塩素水性に劣るため、柔軟性ポリブテン系複合樹脂の耐塩素水性を損なうことになるため、柔軟性ポリブテン系複合樹脂中の含有率で２０〜４９重量％、特に２５〜３５重量％であることが好ましい。
【００１９】
このようにポリ−１−ブテン樹脂にエラストマーを配合することにより、柔軟性は改善されるものの、耐塩素水性の低下は避けられない。しかしながら、ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとの微細なアロイ構造をとることにより、特に、ポリ−１−ブテン樹脂の海相内にエラストマーの島相が分散し、その分散粒径が０．５〜１．０μｍである分散構造であることにより、エラストマーを配合したことによる耐塩素水性の低下を抑制することができ、好ましい。
【００２０】
ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとは、ポリ−１−ブテン樹脂をベースポリマーとする十分に均一かつ微細なアロイ構造とするために、２軸混練り押出機等を用いてポリ−１−ブテン樹脂の融点に対して１０〜３０℃高い温度、例えば、２１０〜２３０℃程度の温度で十分に均一に混練することが好ましい。
【００２１】
このような本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂には、必要に応じて老化防止剤、酸化劣化剤等の添加剤を加えても良い。
【００２２】
次に、このような本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂よりなる最内層を有する本発明の給水給湯ホースについて、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１（ａ），（ｂ）は本発明の給水給湯ホースの実施の形態を示す斜視図である。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）の給水給湯ホースは、内面層１と、この内面層１の上に設けられた補強層２と補強層２を覆う外面層３とで構成される。
【００２５】
内面層１は、最内層１Ａとその上に設けられた外側層１Ｂとを有し、本発明において、最内層１Ａは本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂により形成されている。
【００２６】
この最内層１Ａの厚さは、従来１．５〜２．５ｍｍ程度であったが、本発明によれば、柔軟性に優れた本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂を用いることにより、この最内層を厚さ１．０〜６．０ｍｍ程度の厚肉の層として、長寿命化を図ることができる。好適な最内層の厚さは、最内層に用いた柔軟性ポリブテン系複合樹脂のエラストマー含有量によっても異なり、エラストマー含有量が比較的多く、３０〜４５重量％程度の柔軟性ポリブテン系複合樹脂の場合は、その分耐塩素水性が低下する反面柔軟性は良好であることから、厚さを厚く４．０〜６．０ｍｍ程度として耐塩素水性を確保し、エラストマーの含有量が比較的少なく、１０〜３０重量％程度の柔軟性ポリブテン系複合樹脂の場合は、耐塩素水性は良好であるものの柔軟性が若干劣ることから、厚さを薄く、２．５〜４．０ｍｍ程度として、柔軟性を確保することが好ましい。
【００２７】
外側層１Ｂは、通常ＴＰＥ、好ましくはオレフィン系ＴＰＥで形成され、その厚さは１．０〜２．０ｍｍ程度である。
【００２８】
最内層１Ａと外側層１Ｂとの２層構造の内面層１の合計の厚さは、給水給湯ホースの使用目的に応じて適宜決定されるが、通常２．０〜７．０ｍｍ程度である。
【００２９】
内面層１を形成する方法としては特に制限はなく、公知の方法を採用することができ、例えば、押出成形機等を用いて所望の肉厚の内面層を心棒としてのマンドレルに２層押出成形により被覆形成する方法などが挙げられる。
【００３０】
補強層２の構成材料としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレススチール等の合金等の金属硬線や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維等の有機繊維よりなる補強糸を用いることができる。補強層２は、これらの１種を単独で、或いは２種以上を併用して編組又はスパイラル巻きして、編組層又は互いに対をなす方向に巻き付けられたスパイラル層として形成される。
【００３１】
補強層を構成する金属硬線の径や補強糸の繊度としては特に制限はないが、金属硬線の線径は０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。金属硬線の線径が０．１ｍｍ未満であると内面層に対して食い込み易くなり、また、金属硬線の破断のおそれもある。また、金属硬線の線径が０．５ｍｍを超えると太過ぎて補強層を形成するのが困難となる。
【００３２】
また、有機繊維の補強糸の繊度については、１１００〜３３００ｄｔｅｘであることが好ましい。補強糸の繊度が１１００ｄｔｅｘ未満であると強度、耐久性不足であり、３３００ｄｔｅｘを超えると太すぎて外観が悪くなる恐れがある。
【００３３】
本発明に係る補強層２は、図１（ａ）に示す如く、金属硬線又は補強糸の編組層２Ａの１層で構成されるものであっても良いが、図１（ｂ）に示す如く、有機繊維の補強糸の編組層よりなる有機繊維補強層２Ｂと金属硬線の編組層よりなる金属硬線補強層２Ｃとの２層構造であることが好ましく、特に、１１００〜３３００ｄｔｅｘ、撚り数６〜１５回／１０ｃｍの補強糸を編組した有機繊維補強層２Ｂと、線径が０．１〜０．５ｍｍの金属硬線を編組した金属硬線補強層２Ｃとを有する補強層２、或いは、１１００〜３３００ｄｔｅｘ、撚り数０〜１０回／１０ｃｍの補強糸をスパイラル状に巻回した有機繊維補強層２Ｂと、線径が０．１〜０．５ｍｍの金属硬線を編組した金属線補強層２Ｃとを有する補強層２であることが好ましく、このような２層構造の補強層であれば、十分な耐圧性、耐久性を得ることができる。
【００３４】
なお、２層構造の場合、有機繊維補強層２Ｂを内層側とし、金属硬線補強層２Ｃを外層側とすることが製造上及び外観の点で好ましい。
【００３５】
また、補強層２の形成に当っては、必要に応じて接着層を介在させても良い。接着層を設けることにより、補強層２の位置ずれ等を防止してホースの品質安定性を高めることができる。
【００３６】
外面層３は、通常スチレン系ＴＰＥ等のＴＰＥにより形成される。
【００３７】
この外面層３を形成する方法としては特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、公知の押出成形機を用いて、前記補強層２上に被覆形成することができる。
【００３８】
外面層３の厚みとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．５ｍｍである。
【００３９】
このような本発明の給水給湯ホースは、施工性、耐久性に優れ、システムキッチン、洗面化粧台、トイレ、洗浄便座、暖房用の貯水タンク等の給水給湯用ホースとして有用である。
【実施例】
【００４０】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り何ら以下の実施例に限定されるものではない。
【００４１】
実施例１〜４、比較例１
常法により、最内層及び外側層よりなる内面層の外周面に金属硬線をブレード構造に編組して補強層を形成したものに、更に押出成形機を用いて外面層を形成して給水給湯ホース（内径９ｍｍ）を作製した。
【００４２】
給水給湯ホースの各部の材料及び寸法は次の通りである。  
最内層の材料：表１に示す通り。なお、ポリ−１−ブテン樹脂とエラストマーとは二
軸混練り押出機を用いて２１５℃で混練りし、均一なポリマーアロイ
のペレットとして用いた。
最内層の厚さ：表１に示す通り
外側層の材料：オレフィン系ＴＰＥ
外側層の厚さ：１．０ｍｍ
補強層の金属硬線：ステンレスワイヤー（ワイヤー径０．２９ｍｍ）
外面層の材料：スチレン系ＴＰＥ
外面層の厚さ：０．８ｍｍ
【００４３】
得られた給水給湯ホースについて下記方法により、耐塩素水性と柔軟性を評価し、結果を表１に示した。  
耐塩素水性：ホースを塩素水循環試験機に取り付け、塩素濃度５０ｐｐｈｍ、温度８
０℃、流速０．３Ｌ／ｍｉｎで、ホースが漏水を起こすまでの時間（日
数）を測定した。  
柔軟性：３点曲げ試験により、ローラー間スパン２００ｍｍで中心をロードセルにて
５００ｍｍ／ｍｉｎで押し込み、押し込み荷重を測定し、比較例１の値を１
００とした場合の指数で表した。この値は小さいほど柔軟性に優れることを
表す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１より明らかなように、本発明の柔軟性ポリブテン系複合樹脂を最内層に用いた給水給湯ホースは、耐塩素水性が大きく損なわれることなく柔軟性が高められ、その優れた柔軟性により、最内層の厚さを厚くしても柔軟性が従来品に比べて大きく損なわれることはないため、最内層の厚肉化による寿命の延長を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の給水給湯ホースの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  内面層
１Ａ  最内層
１Ｂ  外側層
２  補強層
２Ｂ  有機繊維補強層
２Ｃ  金属硬線補強層
３  外面層
【図１】
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