(57)【要約】【課題】高温水が流れる管路においても酸化劣化に対する充分な抑制効果が得られ、耐久性の改良されたポリプロピレン系樹脂管状成形体を提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂、特定の構造式で表される、フェノール系安定剤（ａ）、フェノール系安定剤（ｂ）及びイオウ系安定剤（ｃ）［好ましくは更にリン系安定剤（ｄ）］からなるポリプロピレン系樹脂組成物が管状に成形されてなるポリプロピレン系樹脂管状成形体であって、フェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との合計の含有量がポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜１．０重量部であり、フェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との重量比［（ａ）／（ｂ）］が０．０１〜０．５であり、イオウ系安定剤（ｃ）の含有量が０．２〜１．０重量部［好ましくは、更にリン系安定剤（ｄ）が０．２〜０．５重量部］である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂、下記一般式（１）で表されるフェノール系安定剤（ａ）、下記一般式（２）で表されるフェノール系安定剤（ｂ）及び下記一般式（３）で表されるイオウ系安定剤（ｃ）からなるポリプロピレン系樹脂組成物が管状に成形されてなるポリプロピレン系樹脂管状成形体であって、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対してフェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との合計の含有量が０．２〜１．０重量部であり、フェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との重量比［（ａ）／（ｂ）］が０．０１〜０．５であり、且つ、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対してイオウ系安定剤（ｃ）の含有量が０．２〜１．０重量部であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂管状成形体。
【化１】
2004018735.tif 000007
［式中、Ｒ１、Ｒ２はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基であって、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に炭素原子数１〜３のアルキレン基である。］
【化２】
2004018735.tif 000008
［式中、Ｒ１、Ｒ２はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基である。］
【化３】
2004018735.tif 000009
［式中、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素原子数１２〜１８のアルキル基であり、Ｒ６はそれぞれ独立に炭素原子数１〜３のアルキレン基である。］
【請求項２】
ポリプロピレン系樹脂組成物は、更に下記一般式（４）で表されるリン系安定剤（ｄ）が含有され、その含有量がポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜０．５重量部であることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン系樹脂管状成形体。
【化４】
2004018735.tif 000010
［式中、Ｒ７、Ｒ８はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基である。］
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂管状成形体に関し、詳しくは排水、給水、給湯、消火等の用途に好適に使用されるポリプロピレン系樹脂管状成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排水、給水、給湯、消火等の用途に用いられる管や継手などの管状成形体においては硬質塩化ビニルやポリオレフィン系樹脂などの材料が多用されているが、特に高温水が流れる管路においては、耐熱クリープ性等の高温物性の点でポリプロピレン系樹脂管状成形体が適している。
しかし、ポリプロピレン系樹脂は通常３級炭素を多く含むため化学的には酸化劣化を起こしやすいという問題があり、高温水が流れる管路に用いる場合に解決すべき重要な問題となっている。
【０００３】
この問題に対し、特開平８−５９９１３号公報には、ポリプロピレン樹脂に、下記（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）成分を、該樹脂１００重量部に対して各々０．０５〜３重量部で、かつ、（Ｂ）成分の配合量に対する（Ａ）成分の配合量の比を１．０以下となるように配合したポリプロピレン樹脂組成物から成形されてなることを特徴とするポリプロピレン樹脂製給排水用管状成形体［（Ａ）１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−ｔ−ブチルベンジル）イソシアヌレート、及び、３，９−ビス｛２−〔３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕−１，１−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカンからなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物；（Ｂ）ペンタエリスリット−テトラ（β−アルキル−チオプロピオネート）（ここで、アルキル基の炭素数は４〜２０である。）；（Ｃ）ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、及び、ベンゾエート系化合物からなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物］が提案されているが、必ずしも酸化劣化に対する充分な抑制効果が得られるものではなく、長期の使用に耐え得る程度の改良には到っていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来のポリプロピレン系樹脂管状成形体の問題点に鑑み、高温水が流れる管路においても酸化劣化に対する充分な抑制効果が得られ、耐久性の改良されたポリプロピレン系樹脂管状成形体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のポリプロピレン系樹脂管状成形体は、ポリプロピレン系樹脂、下記一般式（１）で表されるフェノール系安定剤（ａ）、下記一般式（２）で表されるフェノール系安定剤（ｂ）及び下記一般式（３）で表されるイオウ系安定剤（ｃ）からなるポリプロピレン系樹脂組成物が管状に成形されてなるポリプロピレン系樹脂管状成形体であって、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対してフェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との合計の含有量が０．２〜１．０重量部であり、フェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との重量比［（ａ）／（ｂ）］が０．０１〜０．５であり、且つ、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対してイオウ系安定剤（ｃ）の含有量が０．２〜１．０重量部であることを特徴とする。
【化５】
2004018735.tif 000002
［式中、Ｒ１、Ｒ２はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基であって、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に炭素原子数１〜３のアルキレン基である。］
【化６】
2004018735.tif 000003
［式中、Ｒ１、Ｒ２はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基である。］
【化７】
2004018735.tif 000004
［式中、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素原子数１２〜１８のアルキル基であり、Ｒ６はそれぞれ独立に炭素原子数１〜３のアルキレン基である。］
請求項２記載のポリプロピレン系樹脂管状成形体は、請求項１記載のポリプロピレン系樹脂管状成形体であって、ポリプロピレン系樹脂組成物は、更に下記一般式（４）で表されるリン系安定剤（ｄ）が含有され、その含有量がポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜０．５重量部であることを特徴とする。
【化８】
2004018735.tif 000005
［式中、Ｒ７、Ｒ８はメチル基またはｔ−ブチル基であり、少なくとも一方はｔ−ブチル基である。］
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、プロピレンの単独重合体、又は、プロピレンと、エチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１等のα−オレフィン等との、ブロック、ランダムもしくはグラフト共重合体等が挙げられる。なかでもプロピレン−エチレンブロック共重合体が低温耐衝撃性の点で好ましい。
【０００７】
本発明におけるフェノール系安定剤（ａ）［以下、「成分（ａ）」ともいう］としては、上記一般式（１）で表されるものであれば特に限定されず、例えば、Ｒ１、Ｒ２がｔ−ブチル基であり、Ｒ３がエチレン基、Ｒ４がメチレン基である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］などが好適である。
上記成分（ａ）は、上記一般式（１）に表される化学構造を有することによって主として管状に成形する場合の成形温度に対する酸化劣化などを抑制する機能を発揮し、成形時の耐熱性を向上しうるものと考えられる。
【０００８】
本発明におけるフェノール系安定剤（ｂ）［以下、「成分（ｂ）」ともいう］としては、上記一般式（２）で表されるものであれば特に限定されず、例えば、Ｒ１、Ｒ２がｔ−ブチル基である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−クレゾールなどが好適である。
上記成分（ｂ）は、上記一般式（２）に表される化学構造を有することによって管状成形体に流される高温水による酸化劣化などを抑制する機能を発揮し、耐久性を向上し得るものと考えられる。
【０００９】
上記成分（ａ）と成分（ｂ）との合計の含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜１．０重量部とされ、好ましくは０．４〜０．８重量部である。含有量が少なすぎるとポリプロピレン系樹脂に対する酸化劣化抑制効果が不充分となりやすく、含有量が多すぎると成分が成形体表面へブリードアウト（浸出）しやすくなる。
【００１０】
また、本発明においては上記成分（ａ）と成分（ｂ）との重量比［（ａ）／（ｂ）］が０．０１〜０．５であることが必要であり、好ましくは０．０２〜０．４である。重量比が０．０１未満では管状に成形する場合の成形温度による酸化劣化などが発生しやすくなり、重量比が０．５を越えると成形体に高温水等を流して使用する際の酸化劣化などの抑制が不充分になりやすい。
【００１１】
本発明におけるイオウ系安定剤（ｃ）［以下、「成分（ｃ）」ともいう］としては、上記一般式（３）で表されるものであれば特に限定されない。上記一般式（３）におけるＲ５としては、例えば、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基などが挙げられ、Ｒ６としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられる。中でもＲ６がエチレン基であるジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネートやジドデシル３，３’−チオジプロピオネートなどが好適である。
【００１２】
上記成分（ｃ）の含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜１．０重量部とされ、好ましくは０．３〜０．８重量部である。含有量が少なすぎるとポリプロピレン系樹脂に対する酸化劣化抑制効果が不充分となりやすく、含有量が多すぎると成分が成形体表面へブリードアウト（浸出）するなどの問題が生じやすくなる。
【００１３】
本発明における上記ポリプロピレン系樹脂組成物には、更にリン系安定剤（ｄ）が含有されたものであることが好ましい。
上記リン系安定剤（ｄ）［以下、「成分（ｄ）」ともいう］としては、上記一般式（４）で表されるものであれば特に限定されず、例えば、Ｒ７、Ｒ８がｔ−ブチル基であるトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイトなどが好適である。
【００１４】
上記成分（ｃ）の含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜０．５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜０．４重量部である。含有量が少なすぎると管状に成形する場合の成形温度による酸化劣化に対する抑制効果が不充分となりやすく、含有量が多すぎると成分が成形体表面へブリードアウト（浸出）しやすくなる。
【００１５】
本発明におけるポリプロピレン系樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない限り上記成分以外の付加的成分が含有されたものであってもよい。
上記付加的成分としては、例えば従来公知の酸化防止剤、光安定剤、中和剤、滑剤、帯電防止剤、金属不活性化剤、着色剤、分散剤、核剤、充填剤、及び上記ポリプロピレン系樹脂以外の樹脂やゴム等が挙げられる。
【００１６】
上記充填剤としては、例えばタルク、マイカ、ガラス繊維等が挙げられ、これらの充填剤がポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部含有されたものは成形体の剛性を向上し得る点で好ましい。
また、上記ポリプロピレン系樹脂以外の樹脂やゴムとしては、例えば、低・中・高密度ポリエチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン系共重合体ゴム、エチレン−ブテン系共重合体ゴム等が挙げられる。
【００１７】
本発明のポリプロピレン系樹脂管状成形体の製造方法としては、特に限定されず、例えば、上記ポリプロピレン系樹脂組成物を用い、従来公知の押出成形法や射出成形法により管や継手などの管状成形体を得ることができる。
【００１８】
（作用）
本発明のポリプロピレン系樹脂管状成形体においては、特定の化学構造を有するフェノール系安定剤（ａ）、フェノール系安定剤（ｂ）及びイオウ系安定剤（ｃ）が特定量含有され、特に成分（ａ）と成分（ｂ）との重量比［（ａ）／（ｂ）］が０．０１〜０．５であるポリプロピレン系樹脂組成物を用いるので、その作用機構は必ずしも明らかではないが、成分（ａ）に対する成分（ｂ）の比率が高いことによって、成分（ａ）の主として成形時における劣化抑制の働きと、成分（ｂ）の主として高温水など使用時の劣化抑制の働きがバランスよく効果を発揮し、通常ポリプロピレン系樹脂に含まれる３級炭素等における化学的な酸化劣化を有効に抑制することができるものと推定される。
【００１９】
上記ポリプロピレン系樹脂組成物が、更に特定の化学構造を有するリン系安定剤（ｄ）を含有するものであると、上記効果は更に確実なものとなる。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示すことにより、本発明を具体的に説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１〜４、比較例１〜３）
ポリプロピレン系樹脂としてプロピレン−エチレンブロック共重合体（メルトフローレート０．５ｇ／１０分）１００重量部に対し、成分（ａ）〜（ｄ）を表１に示す重量部数配合し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物を下記の押出設備を用いて樹脂温度２３０℃にて押出成形し、ポリプロピレン系樹脂管状成形体（外径５２ｍｍ、肉厚２ｍｍの直管）を得た。
＜押出設備＞
押出機：スクリュー径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５、４５Ｋｗモータ搭載の単軸押出機金型　：マルチマニホールドタイプの２層パイプ金型
水槽　：バキューム式噴霧水槽（冷却水温：１５℃）
【００２１】
（比較例４）
成分（ａ）〜（ｃ）に変えて、成分（ｅ）〜（ｇ）を表１に示す重量部数配合したこと以外は実施例１と同様にしてポリプロピレン系樹脂管状成形体（外径５２ｍｍ、肉厚２ｍｍの直管）を得た。
（評価）
得られたポリプロピレン系樹脂管状成形体を各々３００ｍｍの長さに切断し、この管内に９５℃の熱水を連続的に通水し、５０００時間経過後に通水を止め、通水後の各管について引張強度を測定し、各管の初期引張強度に対する比（５０００ｈ引張強度／初期引張強度）を求めた。これらの結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2004018735.tif 000006
なお、表１中の各成分（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ以下の化合物を示す。
（ａ）；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］
（ｂ）；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
（ｃ）；ジオクタデシル　３，３’−チオジプロピオネート
（ｄ）；トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト
（ｅ）；１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−ｔ−ブチルベンジル）イソシアヌレート
（ｆ）；ペンタエリスリット−テトラ（β−ラウリル−チオプロピオネート）
（ｇ）；２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール
【００２３】
表１より明らかなように、本発明の実施例においては初期強度に対する５０００時間経過後の引張強度の低下が極めて少なく、優れた耐久性を有することが判明した。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン系樹脂管状成形体は、ポリプロピレン系樹脂、特定の化学構造を有する、フェノール系安定剤（ａ）、フェノール系安定剤（ｂ）及びイオウ系安定剤（ｃ）が特定量含有され、また、フェノール系安定剤（ａ）とフェノール系安定剤（ｂ）との重量比が特定の範囲であるポリプロピレン系樹脂組成物が管状に成形されてなるポリプロピレン系樹脂管状成形体であるので、成形時や使用時の熱などによる材料の酸化劣化を効果的に抑制することができ、優れた耐久性を発揮することができる。
【００２５】
上記ポリプロピレン系樹脂管状成形体において、ポリプロピレン系樹脂組成物が、更に特定の化学構造を有する特定量のリン系安定剤（ｄ）を含有するものであると、上記効果は更に確実なものとなる。