(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心から外周の方向に、少なくとも、第１層、第２層および第３層を含み、
前記第２層の厚みは、多層配管の総厚みに対して５０％以上８０％以下であり、
前記第１層および前記第３層がポリオレフィン系樹脂を主成分として構成された樹脂層であり、
前記第２層がポリオレフィン系樹脂とガラス繊維とを含む繊維強化樹脂層であり、かつ、前記ガラス繊維が前記第１層の外周に沿う方向に配向されており、
前記ガラス繊維は、少なくとも８０％の配向方向が、前記ガラス繊維の中点と前記軸心とを結んだ直線の垂線方向に対して±１５°以内であり、
前記ガラス繊維の表面はシランカップリング処理が行われており、
下記式１で算出される円周応力が３５ＭＰａ以下である、多層配管。
0006595787.tif 000005

【請求項２】
前記ガラス繊維の表面は、メタクリルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、イミダゾールシラン、ビニルシラン、または、エポキシシランにより処理されている、請求項１に記載の多層配管。
【請求項３】
前記ガラス繊維の表面は、アミノシランにより処理されている、請求項１または２に記載の多層配管。
【請求項４】
前記第２層は、変性ポリオレフィンまたは塩素化ポリオレフィンを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多層配管。
【請求項５】
軸心から外周の方向に、少なくとも、第１層、第２層および第３層を含み、
前記第２層の厚みは、多層配管の総厚みに対して５０％以上８０％以下であり、
前記第１層および前記第３層がポリオレフィン系樹脂を主成分として構成された樹脂層であり、
前記第２層がポリオレフィン系樹脂とガラス繊維とを含む繊維強化樹脂層であり、かつ、前記ガラス繊維が前記第１層の外周に沿う方向に配向されており、
前記ガラス繊維は、少なくとも８０％の配向方向が、前記ガラス繊維の中点と前記軸心とを結んだ直線の垂線方向に対して±１５°以内であり、
破壊水圧試験の耐圧性が６．８ＭＰａ以上であり、
前記ガラス繊維の表面には、メタクリルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、イミダゾールシラン、ビニルシラン、または、エポキシシランによる表面処理層が形成され、
下記式１で算出される円周応力が３５ＭＰａ以下である、多層配管。
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層管に関する。より具体的には、本発明は、耐圧性の多層配管に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な目的で、複数の層が積層された多層管が開発されている。
たとえば、特開２００６−３２７１５４号公報（特許文献１）には、地中の有機溶剤や油類等の有害物質が浸透することを確実に防止できるポリオレフィン樹脂管埋設水道配管として、ポリオレフィン樹脂本配管の外周表面に、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維の繊維からなる不織布、織布、フェルトを多孔質基材としてコンパウンドを含浸させたテープ状の保護層を施工したポリオレフィン樹脂管が開示されている。
【０００３】
また、特開２００７−２１６５５５号公報（特許文献２）には、強度および作業性に優れた繊維強化合成樹脂パイプとして、内周側から、有機不織布層、ガラスクロス層、横巻繊維層、縦方向繊維層、横巻繊維層、有機不織布層の順に六層の繊維強化樹脂層が備えられた繊維強化合成樹脂パイプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２７１５４号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００６−３２７１５４号公報（特許文献１）に記載のポリオレフィン樹脂管は、ポリオレフィン樹脂本管の外周表面に薄いテープ状の保護層が施工されているに過ぎないため、耐圧性能に劣る。
【０００６】
特開２００７−２１６５５５号公報（特許文献２）に記載の繊維強化剛性樹脂パイプは、それぞれの層を構成するために様々な態様の特殊な繊維材料を何種類も用意する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、耐圧性能を有し、特殊な材料を要さず構成される多層管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の目的を達成するために、本発明は以下の発明を含む。
（１）
本発明の多層配管は、軸心から外周の方向に、少なくとも、第１層、第２層および第３層を含む。第１層および第３層は、ポリオレフィン系樹脂を主成分として構成された樹脂層である。第２層はポリオレフィン系樹脂とガラス繊維とを含み、かつ、ガラス繊維が前記第１層の外周に沿う方向に配向された配向層を含む繊維強化樹脂層である。
【０００９】
このように、第２層に周方向の配向層を含むことにより、耐圧性能を有する。さらに、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする第１層および第３層と、繊維強化樹脂層の第２層とで構成されることにより、特殊な材料を要さない。
【００１０】
なお、上記（１）において、第１層および第３層には実質的に繊維を含んでいない。また、上記（１）におけるガラス繊維は、短繊維、つまり不連続長繊維である。さらに、「ガラス繊維が第１層の外周に沿う方向に配向された」とは、軸心に垂直な面で多層配管を切断した場合の断面において、ガラス繊維の平均繊維長の１０％以上の長さを有する繊維のうち、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも１５％、より好ましくは少なくとも８０％のものの方向が、繊維の中点と軸心とを結んだ直線の垂線方向に対して±１５°以内であることをいう。
【００１１】
（２）
ガラス繊維の繊維長は、０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってよい。
【００１２】
この構成によって、樹脂組成物の流れ等の調整（具体的には、樹脂組成物の向き、速さ等の調整）によって配向状態の体現が容易である。
【００１３】
（３）
第２層の厚みは、第１層の厚みおよび第３層の厚みより大であってよい。
【００１４】
この構成によって、耐圧性能をより効果的に得ることができる。
【００１５】
（４）
多層配管の総厚みに対する第２層の厚みの割合は、５０％以上８０％以下であってよい。
【００１６】
この構成によって、耐圧性能をより効果的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の多層配管を、軸心に垂直な面で切断した場合の模式的断面図である。
【図２】図１の四角囲み部分の模式的拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１９】
［多層配管］
（基本構成）
図１は、本発明の一実施形態の多層配管を、軸心に垂直な面で切断した場合の模式的断面図である。図２は、図１の四角囲み部分の模式的拡大断面図である。
図１に示す多層配管１００は、冷温水管、冷水管、温水管、上下水道管などの配水管、および蒸気配管などとして用いられる配管である。多層配管１００は、軸心Ｏから外周の方向に、第１層１１０、第２層１２０および第３層１３０が積層されている。第１層１１０、第２層１２０および第３層１３０は、たとえば共押出層であってよい。それぞれの層の間には、接着剤層などを介在してもよい。また、多層配管１００がさらに１または２以上の他の層を含んでいてもよい。
【００２０】
（耐圧性）
多層配管１００は、第２層１２０が配向層で構成されていることにより、良好な耐圧性を有する。耐圧性は、破壊水圧試験によって測定してよい。具体的には、たとえば４．７ＭＰａ以上であり、好ましくは４．９ＭＰａ以上、より好ましくは５．０ＭＰａ以上、さらに好ましくは６．８ＭＰａ以上である。許容される耐圧性範囲内の上限値はたとえば１０．０ＭＰａ、好ましくは８．２ＭＰａであるが、低線膨張性能との両立性を考慮する観点では６．４ＭＰａであることがさらに好ましい。
【００２１】
なお、破壊水圧試験は、ＰＷＡ（建築設備用ポリエチレンパイプシステム研究会規格）００１規格に準拠することができ、長さ１０００ｍｍ以上（たとえば長さ１０００ｍｍ）の多層配管１００の試験片の内部に常温（２５℃）の水を充填するとともに一定速度で水を入れ続けることにより加圧し、多層配管１００が破裂する時の水圧によって耐圧性を評価することができる。
【００２２】
また、耐圧性は、耐圧値（たとえば破壊水圧試験で得られる耐圧値(ＭＰａ)）から以下の下記式（１）を用いて導出される円周応力(ＭＰａ)によって評価されてもよい。なお、式（１）中、SDRは最小肉厚に対する外径の比(外径/最小肉厚)を示す。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
円周応力とは周方向にかかる応力のことであり、水圧試験によって得られた圧力値を管の寸法の影響を排除したパラメータである点で信頼性が高い。たとえば、同じ組成で肉厚が異なる管の場合、肉厚が厚いものの方が水圧試験での圧力値が高くなるが、円周応力値で表すといずれも同じとなる。
【００２５】
多層配管１００に許容される円周応力値はたとえば３５ＭＰａ以下、好ましくは３３ＭＰａ以下である。低線膨張性能との両立性を考慮する観点では、円周応力値３０．５ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
多層配管１００は、上記のように耐圧性に優れるため、冷温水管として特に有用である。
【００２７】
［第１層および第３層］
第１層１１０および第３層１３０は、いずれも同じポリオレフィン系樹脂を主成分として構成される樹脂層である。したがって、第２層１２０の両面で機械的特性が揃うとともに、多層配管１００の製造効率も良い。なお、本発明は、第１層１１０と第３層１３０とが互いに異なるポリオレフィン系樹脂から構成されることを除外するものではない。
【００２８】
ポリオレフィン系樹脂としては特に限定されない。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。成形体の強度、および、高温下での成形体の伸び率を向上させる観点からは、ポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましく、ポリエチレンであることがより好ましい。
【００２９】
さらに、ポリエチレン（ＰＥ）としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等が挙げられる。ポリプロピレン（ＰＰ）としては、ホモＰＰ、ブロックＰＰ及びランダムＰＰ等が挙げられる。ポリブテンとしては、ポリブテン−１等が挙げられる。エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンに対して、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン又は１−オクテン等のα−オレフィンを数モル％程度の割合で共重合させた共重合体であることが好ましい。
これらのポリオレフィン樹脂は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３０】
第１層１１０および第３層１３０は、後述の第２層１２０のように繊維を含まない。内層である第１層１１０は、多層配管１００の内部を流れる水に、第２層１２０に含まれる繊維が混入しないように第２層１２０の内周面をコートする。また、第３層１３０は、たとえば多層配管１００を継手とエレクトロフュージョン接合などにより融着接合する場合に、継手との融着接合容易性を確保することができる。
【００３１】
上記の他、第１層１１０および第３層１３０には、後述の第２層１２０と同様に相溶化剤およびその他の成分を含んでいてもよい。ただし、後述の第２層１２０に含まれるような繊維は実質的に含まない。
【００３２】
［第２層］
第２層１２０は、マトリックス樹脂と繊維とを含む繊維強化樹脂層である。第２層１２０は配向層によって構成される。
【００３３】
（配向層）
第２層１２０では、繊維が第１層１１０の外周に沿う方向に配向されている。具体的には、軸心Ｏに垂直な面で多層配管１００を切断した場合の断面において、繊維の平均繊維長の１０％以上の長さを有する繊維のうち、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも１５％、より好ましくは少なくとも８０％のものの方向が、繊維の中点と軸心Ｏとを結んだ直線の垂線方向に対して±１５°以内に収まっている。このような配向層を第２層１２０として含むことによって、多層配管１００が良好な耐圧性能を有する。
【００３４】
なお、繊維の配向態様は、たとえば走査電子顕微鏡を用いて断面を観察することによって確認することができる。観察条件としては特に限定されないが、日本電子社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ−６７０１Ｆを用い、蒸着厚み１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍で観察してよい。
【００３５】
（マトリックス樹脂）
マトリックス樹脂は、ポリオレフィン系樹脂である。ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、第１層１１０および第３層１３０の構成樹脂として挙げたものと同様である。第２層１２０のマトリックス樹脂は、第１層１１０および第２層１２０を構成する樹脂と同じであっても異なっていてもよいが、第１層１１０、第２層１２０および第３層１３０の全ての層に同じ樹脂を用いる場合、隣接する層が互いになじみやすく、界面剥離を効果的に抑制することができる点で好ましい。
【００３６】
（繊維）
繊維としては、低線膨張性等の観点から、ガラス繊維が用いられる。
【００３７】
ガラス繊維は短繊維、すなわち不連続長繊維であり、その繊維長はたとえば０．０１ｍｍから２０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。繊維長が上記下限値以上であることにより、好ましい耐圧性能を得ることができる。繊維長が上記上限値以下であることにより、繊維を配向させ易い。さらに、ガラス繊維の繊維長をこの範囲内とすることにより、成形体の強度、寸法安定性を高め、高温下での伸び率を向上させることができる。以上の効果をより一層高める観点からは、ガラス繊維の繊維長は好ましくは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。なお、繊維長とは、第２層１２０に含まれる繊維の長さの平均（すなわち平均繊維長）を意味する。
【００３８】
ガラス繊維の繊維径は、１μｍ以上３０μｍ以下である。繊維径が上記下限値以上であることにより、好ましい耐圧性能を得ることができる。繊維径が上記上限値以下であることにより、繊維を配向させ易い。さらに、ガラス繊維の繊維径をこの範囲内とすることにより、成形体の強度、寸法安定性及び高温下での伸び率を向上させることができる。成形体の強度、寸法安定性及び高温下での伸び率を一層効果的に向上させる観点からは、ガラス繊維の繊維径は好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。なお、繊維径とは、第２層１２０に含まれる繊維それぞれの最大径の平均を意味する。
【００３９】
ガラス繊維は表面処理されていてもかまわない。表面処理剤としては、メタクリルシラン、アクリルシラン、アミノシラン、イミダゾールシラン、ビニルシラン及びエポキシシラン等が挙げられる。この中でも、アミノシランが好ましい。
【００４０】
第２層１２０にガラス繊維を含ませることにより、第２層１２０の強度および寸法安定性を向上させることができる。さらに、第２層１２０に含まれるガラス繊維の量は、第２層１２０を製造するための樹脂組成物全体を１００重量％として、１０重量％以上６０重量％未満である。ガラス繊維の量の下限を上述のとおりとすることにより、多層配管１００の良好な耐圧性を効率よく得ることができる。また、ガラス繊維の量の上限を上述のとおりとすることにより、第２層１２０の破壊モードを延性的破壊へ遷移させ易くすることができる。したがって、第２層１２０の脆性的破壊を生じにくくさせることができる。このような効果をより一層効果的に高める観点からは、第２層１２０に含まれる繊維の量は、好ましくは２０重量％以上５０重量％以下である。
【００４１】
ガラス繊維は、ポリオレフィン収束剤により収束されたものであってもよい。ポリオレフィン収束剤は、ガラス繊維を収束させることができれば特に限定されないが、具体的にはポリオレフィンである。当該ポリオレフィンは、マトリックス樹脂と同様のものであってもよい。つまり、マトリックス樹脂がポリエチレンであれば、収束剤もポリエチレンであってよい。さらに、収束剤としての当該ポリオレフィンには、変性ポリオレフィンが含まれる。ポリオレフィン収束剤の具体例としては、マレイン酸変性ポリオレフィン、およびシラン変性ポリオレフィン等が挙げられる。第２層１２０に低線膨張係数を具備させる観点からは、ポリオレフィン収束剤はシラン変性ポリオレフィンであることが好ましい。
【００４２】
ガラス繊維を良好に収束させる観点からは、ポリオレフィン収束剤の密度は、好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以下である。
ガラス繊維を良好に収束させる観点からは、ポリオレフィン収束剤のＭＦＲ（メルトマスフローレイト）は好ましくは０．０１ｇ／１０分以上、好ましくは１６ｇ／１０分以下である。上記ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に基づいて、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆの条件で測定された値である。
【００４３】
ガラス繊維をポリオレフィン収束剤により収束させる方法としては、どのような方法でもよい。マトリックス樹脂とポリオレフィン収束剤との合計１００重量部に対する繊維の量は、好ましくは６重量部以上、より好ましくは１２重量部以上、更に好ましくは１９重量部以上、好ましくは５３３重量部以下、より好ましくは１７１重量部以下、更に好ましくは１３８重量部以下である。繊維の量を上記の範囲とすることによって、成形体の強度、寸法安定性及び高温下での伸び率を向上させることができる。
【００４４】
第２層１２０には相溶化剤が含まれてよい。相溶化剤としては、たとえば、変性ポリオレフィンおよび塩素化ポリオレフィンなどが挙げられる。変性ポリオレフィンとしては、たとえば、マレイン酸変性ポリオレフィンおよびシラン変性ポリオレフィンなどが挙げられる。相溶化剤は、１種を単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。第２層１２０に低線膨張係数を具備させる観点からは、相溶化剤はシラン変性ポリオレフィンであることが好ましく、さらに、繊維がガラス繊維であることが好ましい。
【００４５】
なお、相溶化剤としての変性ポリオレフィンは、上述の収束剤としての変性ポリオレフィンとは区別される。第２層１２０に含まれる相溶化剤の量は、第２層１２０を製造するための樹脂組成物全体を１００重量％として、たとえば１重量％以上１０重量％以下である。相溶化剤の含有量をこのような範囲とすることによって、成形体の強度、寸法安定性及び高温下での伸び率を向上させることができる。成形体の強度、寸法安定性及び高温下での伸び率をより一層効果的に高める観点からは、第２層１２０に含まれる相溶化剤の量は、好ましくは２重量％以上９重量％以下である。
【００４６】
第２層１２０には、上述以外の他の成分が含まれてよい。当該他の成分は、第２層１２０を製造するための樹脂組成物からガラス繊維を除いた成分を１００重量％とすると、ポリオレフィン系樹脂の含有量が、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、更に好ましくは９５重量％以上となる量で用いられてよい。ポリオレフィン系樹脂の含有量の範囲に含まれる上限値は、９９．９９重量％、または９９．９重量％であってもよい。
【００４７】
他の成分としては、マトリックス樹脂としてのポリオレフィン系樹脂以外の他の熱可塑性樹脂が挙げられる。但しこの場合、熱可塑性樹脂は副成分であり、その含有量は、ポリオレフィン系樹脂の含有量よりも少ない。
【００４８】
他の成分として、酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤は、成形体の高温下での耐久性をより一層高めたり、銅などの金属による耐久性の低下を抑えたりする観点で用いることができる。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びラクトン系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４９】
フェノール系酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤であることが好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド］、ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ、Ｃ７−Ｃ９側鎖アルキルエステル、３，３’，３’’，５，５’，５’’−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ’，ａ’’−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（ドデシルチオメチル）−ｏ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ―クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ―ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス［（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−キシリル）メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−［４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン２−イルアミノ］フェノール、及びジエチル［｛３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル｝メチル］ホスフォネート等が挙げられる。
【００５０】
リン系酸化防止剤としては、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリス［２−［［２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェフィン−６−イル］オキシ］エチル］アミン、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル］エチルエステル亜リン酸、及びテトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（１，１−ビフェニル）−４，４’−ジイルビスホスフォナイト等が挙げられる。
ラクトン系酸化防止剤としては、３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレンとの反応生成物等が挙げられる。
【００５１】
成形体の高温下での耐久性を一層高めたり、銅などの金属による耐久性の低下を抑えたりする観点からは、上記酸化防止剤は、３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル又は２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンシル）メシチレンであることが好ましく、上記ポリオレフィン系樹脂組成物は、３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル又は２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンシル）メシチレンを含むことが好ましい。
【００５２】
酸化防止剤の含有量は、第２層１２０を製造する樹脂組成物を１００重量％とすると、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下である。酸化防止剤の含有量が上記下限以上であることにより、成形体の高温下での耐久性がより一層高くなり、上記上限を超える含有量では、成形体の高温下での耐久性は変わらないため、上記上限以下とすることにより、過剰な酸化防止剤の使用が抑えられる。
【００５３】
第２層１２０には、必要に応じて、架橋剤、銅害防止剤、滑剤、光安定剤および顔料等の添加剤を含んでいてもよい。
【００５４】
架橋剤としては、有機過酸化物等が挙げられる。有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン等が挙げられる。架橋剤は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５５】
有機過酸化物の使用量は特に限定されない。たとえば、マトリックス樹脂であるポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。
【００５６】
滑剤としては特に限定されず、例えば、フッ素系滑剤、パラフィンワックス系滑剤及びステアリン酸系滑剤等が挙げられる。上記滑剤は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
滑剤の使用量は特に限定されない。たとえば、マトリックス樹脂であるポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上、好ましくは３重量部以下である。
【００５７】
光安定剤としては特に限定されず、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及びシアノアクリレート系等の紫外線吸収剤、並びにヒンダードアミン系の光安定剤等が挙げられる。光安定剤は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５８】
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、スレン系及び染料レーキ系等の有機顔料、並びに酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物−セレン化物系及びフェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。上記顔料は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５９】
（層厚）
第２層１２０の厚みは、第１層１１０の厚みおよび第３層１３０の厚みのいずれよりも大であることが好ましい。これによって、多層配管１００が、第２層１２０によってもたらされる耐圧性能をより効果的に得ることができる。さらに、第２層１２０の厚みは、多層配管１００の総厚みに対して５０％以上８０％以下であることが好ましい。当該厚みが上記下限値以上であることにより、多層配管１００が、第２層１２０によってもたらされる耐圧性能）をより効果的に得ることができる。当該厚みが上記上限値以下であることにより、第１層１１０による内周面コート効果および第３層１３０の継手との融着接合容易性を効果的に得ることができる。
【００６０】
［多層配管の製造］
多層配管１００の製造方法としては、第１層１１０を製造するための樹脂組成物、第２層１２０を製造するための樹脂組成物、第３層１３０を製造するための樹脂組成物を調製し、第２層１２０を製造するための樹脂組成物を、成型管の周方向に相当する方向へ流動させることが可能な方法を特に限定することなく用いることができる。たとえば、多層配管１００は、次の方法によって製造することができる。
【００６１】
押出成形法で多層配管１００を成形する場合は、金型中間部分（厚肉の中間部分に相当する部分）の流路が上流から下流に向けてトーナメント分岐した金型を用い、周方向に均等に配置された分岐流路の出口それぞれから樹脂組成物を押出し、互いに隣接する出口から押出された樹脂組成物同士を合流させて製管することができる。この場合、樹脂組成物同士の合流時に樹脂組成物が周方向に流動するため、中間層のガラス繊維が配向する。
【００６２】
射出成型法で多層配管１００を成形する場合は、第２層１２０を製造するための樹脂組成物を、成型管の軸方向の垂直方向に相当する方向に射出させることができる。この場合、射出方向が上記のとおりとすることによって樹脂組成物が周方向に流動するため、中間層のガラス繊維が配向する。
【実施例】
【００６３】
［実施例１］  第１層および第３層を製造するための樹脂組成物として、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００相当、密度０．９４ｇ／ｃｍ３）、第２層を製造するための樹脂組成物として、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００相当、密度０．９４ｇ／ｃｍ３、65重量%）、ガラス繊維（チョップドストランド形状、繊維長３ｍｍ、繊維径１３μｍ、オレフィン収束剤、シラン表面処理品、30重量%）、相溶化剤（シラン変性ポリエチレン、密度０．９４〜０．９６ｇ／ｃｍ３、5重量%）を含む樹脂組成物を調製した。
【００６４】
これらの樹脂組成物を用いて、金型中間部分の流路が上流から下流に向けてトーナメント分岐（具体的には８分岐）した金型を用い、押出成型した。これによって、第２層の内外周表面に第１層および第３層が積層された三層配管を製造した。  
【００６５】
製造された三層配管の、軸心に垂直な面で切断した断面を、日本電子社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ−６７１Ｆを用い、蒸着厚み１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍の条件で目視観察し、ガラス繊維が周方向に配向していることを確認した。
【００６６】
［比較例１］  ガラス繊維を含んでいないことを除いて実施例１と同様の単層配管を製造した。つまり、高密度ポリエチレン（ＰＥ１００相当、密度０．９４ｇ／ｃｍ３）を溶融し、製管させて単層配管を製造した。
【００６７】
［参考例１］  第１層、第２層および第３層を製造するための樹脂組成物を押出成形することによって、第２層中のガラス繊維の配向方向が軸方向優勢となる三層配管を製造した。  
【００６８】
製造された多層配管の、軸心を含む面で切断した断面を、日本電子社製走査電子顕微鏡ＪＳＭ−６７１Ｆを用い、蒸着厚み１０ｎｍ、加速電圧１５ｋＶ、倍率２５倍の条件で目視観察し、ガラス繊維の配向方向が軸方向に優勢であることを確認した。  
【００６９】
（耐圧性評価）  実施例１、比較例１および参考例１の管それぞれについて、ＰＷＡ（建築設備用ポリエチレンパイプシステム研究会企画）００１規格に準拠して破壊水圧評価を行った。つまり、長さ１０００ｍｍの多層配管の試験片を切り取り、その内部に常温（２５℃）の水を充填するとともに一定速度で水を入れ続けることにより加圧し、多層配管が破裂する時の水圧（ＭＰａ）を求めた。
【００７０】
また、円周応力（ＭＰａ）を下記式（１）より算出した。なお、式（１）中、SDRは最小肉厚に対する外径の比(外径/最小肉厚)を示し、耐圧値は上記の水圧試験で得られた水圧の値である。
【００７１】
【数２】
0006595787.tif 000003
【００７２】
実施例１、比較例１および参考例１について耐圧性評価の結果を下記表１に示す。
【００７３】
【表１】
0006595787.tif 000004
【００７４】
本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。
【００７５】
［実施形態における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本明細書における、多層配管１００が請求項における「多層配管」に相当し、第１層１１０が「第１層」に相当し、第２層１２０が「第２層」に相当し、配向層１２１が「配向層」に相当し、無配向層１２２が「無配向層」に相当し、第３層１３０が「第３層」に相当し、軸心Ｏが「軸心」に相当する。
【符号の説明】
【００７６】
１００  多層配管
１１０  第１層
１２０  第２層
１３０  第３層
Ｏ  軸心
【図１】
0006595787.tif 000007
【図２】
0006595787.tif 000008