(57)【要約】【課題】ポリ塩化ビニル製パイプと同等の特性を有し、しかもリサイクル可能なパイプ材料を提供する。【解決手段】ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなるパイプ材料。前記ポリスチレン系樹脂がホモポリスチレン、ゴム成分で変性されたハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１種である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなるパイプ材料。
【請求項２】
前記ポリスチレン系樹脂がホモポリスチレン、ゴム成分で変性されたハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載のパイプ材料。
【請求項３】
前記ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物中に、市場から回収されたものであり、市場で製品もしくは製品の一部として一定期間使用されたものであるか、あるいは、工程中の規格外品から再生されたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含むことを特徴とする請求項１に記載のパイプ材料。
【請求項４】
前記組成物が、さらにゴム状物質、繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイプ材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなるリサイクル可能なパイプ材料に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来より、通信用パイプ並びに電力用通常タイプ、電力用耐熱パイプとして塩化ビニル管が用いられてきた。
これに対して、塩化ビニル管は、比較的に軽質材料であり、加工しやすいという特徴を有している。また、強度、耐熱性などが不充分であった。このため、衝撃改質剤，加工助剤，熱安定剤の添加、加工法の改善などが行われ、現在、各種パイプとして、広く使用されている。
【０００３】
ポリ塩化ビニルで作られている通信用パイプ並びに電力用通常タイプ、電力用耐熱パイプはリサイクルしようとすると、成形加工時の熱分解による”塩素”の発生が懸念され、積極的に工程内ならびにポストコンシューマーからのリサイクル材で、リサイクルシステムを構築することは困難であった。特に塩素化率を上げて耐熱性を付与した塩素化ＰＶＣにおいては、塩素化率を上げることで耐熱性を改善しているものの、成形加工温度も上昇してしまうので、リサイクル時に樹脂の熱分解温度に近づいたり、あるいは超えたりして、樹脂分解による塩素の発生が懸念されていた。
【０００４】
また、これらのポリ塩化ビニル系材料は、押出用途用に使用されており、押出成形法の特性から、１５０〜２００℃程度の低温度で成形できるように設計されている。その材料を射出成形に転用する場合、成形樹脂温度を高く設定する必要があり、使いこなすにはきめ細かな成形条件の管理が必要であった。
特に、塩素化率を高めたポリ塩化ビニルにおいては、流動性の低さと熱分解温度の制限から、押出成形品から射出成形品への転用しようとしても、その射出成形できる温度の高さが熱分解温度とほぼ同等あるいは高いことによって、樹脂分解による”塩素”の発生がおきてしまうこともあり、自由に異なる成形方法にまたがったリサイクルには不向きであった。
【０００５】
また、ポリ塩化ビニルは、塩素を含んでいるために、焼却方法によっては、有害な塩素系化合物を生成する可能性があり、また地中に埋設した場合に、ポリ塩化ビニル中に含まれる重金属系安定剤や塩化ビニル系モノマーが溶出し、土壌を汚染することがあるなど、環境問題を抱えており、塩化ビニルに代替するものの出現が望まれていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、ポリ塩化ビニル製パイプと同等の特性を有し、しかもリサイクル可能なパイプ材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係るパイプ材料は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなることを特徴としている。
前記ポリスチレン系樹脂がホモポリスチレン、ゴム成分で変性されたハイインパクトポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【０００８】
前記組成物は、さらにゴム状物質、繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明で、使用される変性ＰＰＥ系材料は、熱安定性に非常に優れており、再生回数を数度繰り返しても、機械的物性はほとんど変化せず、初期値を保持している。
このため、本発明に係るポリフェニレンエーテル系樹脂組成物中に、市場から回収されたものであり、市場で製品もしくは製品の一部として一定期間使用されたものであるか、あるいは、工程中の規格外品から再生されたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含んでいてもよい。
【００１０】
また、樹脂温度の上昇あるいは下降によっても、樹脂粘度も比例的に変化するので、射出成形や押出成形のような異なる成形加工方法においても良成形品を作りやすい。このような熱安定性の高い樹脂は、押出成形によって得られた製品をリサイクルして、また同じような押出製品に戻しても、あるいは、射出成形による製品に戻しても、何ら問題が発生しない。
【００１１】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係るパイプ材料は、以下に示すポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなる成形品である。
ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
本発明に係るポリフェニレンエーテル系樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含んでいる。
【００１２】
［ポリフェニレンエーテル系樹脂］
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ系樹脂）としては、公知のものを特に制限なく使用できる。ＰＰＥ系樹脂とは、たとえば一般式  （Ｉ）：
【００１３】
【化１】
2004277656.tif 000002
【００１４】
（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、置換炭化水素基、アルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基またはニトロ基を表し、ｎは重合度を表わす整数である）で示される構成単位を有する重合体の総称である。
本発明で使用されるポリフェニレンエーテル系樹脂は、上記一般式で示される１種の構成単位からなる単独重合体であっても、二種以上が組合わされた共重合体であってもよい。
【００１５】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の具体例としては、塩素、臭素、ヨウ素、メチル、エチル、プロピル、アリル、フェニル、ベンジル、メチルベンジル、クロロメチル、ブロモメチル、シアノエチル、シアノ、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ニトロ等の基が挙げられる。
ポリフェニレンエーテル系樹脂の具体例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジメトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジクロロメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブロモメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジトリル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジベンジル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，５−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルなどが挙げられる。
【００１６】
より好ましいＰＰＥ系樹脂としては、上記式（Ｉ）におけるＲ１およびＲ２がアルキル基、特に炭素原子数１〜４のアルキル基であるポリマーであり、ｎは通常５０以上が好ましい。また共重合体であるＰＰＥ系樹脂としては上記ポリフェニレンエーテル構成単位中にアルキル三置換フェノール、たとえば２，３，６−トリメチルフェノールを一部含有する共重合体を挙げることができる。またこれらのＰＰＥ系樹脂に、スチレン系化合物がグラフトした共重合体も好適に使用することができる。スチレン系化合物として、たとえばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレンなどが挙げられる。用いられるポリフェニレンエーテルの粘度は特に制限は無いが、クロロホルム中での極限粘度が２５℃で０．１０〜０．５０（ｄｌ／ｇ）のものが望ましい。
【００１７】
［ポリスチレン系樹脂］
ポリスチレン系樹脂はそれ自体公知であり、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位をその重合体中に少なくとも２５重量％以上有するものである。
【００１８】
【化２】
2004277656.tif 000003
【００１９】
式中、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｚはハロゲン原子または炭素原子数１〜４のアルキル基である置換基を表し、ｐは０〜５の整数である。
このようなポリスチレン系樹脂としては、スチレンもしくはその誘導体たとえばｐ‐メチルスチレン、α‐メチルスチレン、α‐メチル‐ｐ‐メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等の単独重合体および共重合体が挙げられる。共重合体としては、たとえばポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、エチレン−プロピレン共重合体、天然ゴム、エピクロロヒドリンのような天然または合成エラストマー物質の混合あるいはこれらで変性したスチレン系重合体、さらには、スチレン含有共重合体、たとえば、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）を挙げることができる。本発明で好適に使用されるポリスチレン系樹脂はホモポリスチレンおよびゴム強化ポリスチレン（耐衝撃性ポリスチレン）である。
【００２０】
シンジオタクチック構造を有するポリスチレンは、それ自体は既に公知であり、いわゆる立体化学構造が主としてシンジオタクチック構造を有するポリスチレンのことである。シンジオタクチック構造は核磁気共鳴法で確認することができる。
本発明で使用されるポリスチレン系樹脂の重量平均分子量は、３万以上の範囲にあるものが望ましく、特に５万以上の範囲にあるものが望ましい。
【００２１】
このようなポリスチレン系樹脂をポリフェニレンエーテル系樹脂とともに使用することで、耐熱性、機械強度、流動性、寸法安定性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
本発明に係る樹脂組成物では、ＰＰＥ系樹脂とＰＳ系樹脂とは任意の割合で配合できるが、好ましくはその配合比率はＰＰＥ系樹脂５〜９５重量部に対してＰＳ系樹脂９５〜５重量部である。
【００２２】
本発明で使用される樹脂組成物は、熱安定性に非常に優れており、一旦成形された成形体から回収された再生物であっても、その機械的物性はほとんど変化せず、初期値を保持する。また、このような再生回数を複数回行っても実質的にその物性は変化しない。また、樹脂温度の上昇あるいは下降によっても、単に樹脂粘度も比例的に変化するだけなので、射出成形や押出成形のような異なる成形加工方法においても良成形品を作りやすい。このような熱安定性の高い樹脂組成物は、押出成形によって得られた製品をリサイクルして、また同じような押出製品に戻しても、あるいは、全く異なる射出成形に適用しても、なんら品質的に変わることがないものを得ることができる。さらに射出成形品を回収し、成形法の異なる押出成形に適用することも可能である。
【００２３】
このため、本発明に係るポリフェニレンエーテル系樹脂組成物中に、市場から回収されたものであり、市場で製品もしくは製品の一部として一定期間使用されたものから再生されたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含んでいてもよい。
さらに、本発明では、工程中に生じた規格外品から再生されたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を含んでいてもよい。
【００２４】
組成物中に含まれる再生品の割合は特に制限されるものではなく、例えば数％のオーダーであってもよく、さらには、完全に再生品のみから構成されてもよい。
回収成形体には、難燃剤などの添加剤を含んでいてもよく、また表面がメッキされているものでも、塗装されているものであってもよい。さら成形体は発泡体であってもよい。
【００２５】
すなわち、本発明では、製品を製造する工程の廃棄ルートから発生する材料または不良品のリサイクル（プレコンシューマーリサイクル）も可能であり、また一度市場に出荷され、使用済みの容器を回収しリサイクル（ポストコンシューマーリサイクル）も可能である。これらの回収品は、適宜、洗浄されたり粉砕されたりして使用される。
【００２６】
洗浄方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法が採用される。
本発明に係る樹脂組成物では、回収パイプ材から構成されるリサイクル組成物を含んでいても、通信管・電力管の継手などのような射出成形製品への転用が可能である。さらに、本発明に係る樹脂組成物は、またさまざまな管材、さらに異なる成形品にも適用することも可能である。
【００２７】
組成物中に含まれる再生品の割合は特に制限されるものではなく、例えば数％のオーダーであってもよく、さらには、完全に再生品のみから構成されてもよい。
本発明では、上記した樹脂成分とともに難燃剤を含んでいてもよい。このような難燃剤を含んでいると、耐熱性を高めることができる。
【００２８】
［難燃剤］
リン系、シリコン系、または金属塩系難燃剤が挙げられる。
リン系難燃剤としては、難燃剤として公知のリン酸エステル化合物を使用することができ、たとえば下記一般式（ｃ−１）で表されるリン酸エステル化合物を好適に使用できる。
【００２９】
【化３】
2004277656.tif 000004
【００３０】
（ここで、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、独立に炭素数１から６のアルキル基を表す。ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４は、独立に０から３の整数を表す。ｎ２は０から３の整数を示す。Ｚは芳香環を含む基を表す。）
このリン酸エステル化合物の中でも、ｎ２が１から３の整数でかつ、一般式（ｃ−１）中のＺが、下記一般式（ｃ−２）〜（ｃ−４）に示すものが好ましい。
【００３１】
【化４】
2004277656.tif 000005
【００３２】
（式中、Ｒ３はメチル基を、ｎ３は０から２の整数を表す。Ｒ４、Ｒ５はメチル基を、Ｒ６、Ｒ７は独立にメチル基または水素を表す。ｎ４、ｎ５は独立に０から２の整数を表す。Ｒ８、Ｒ９はメチル基を表す。）
また、（Ｃ）リン酸エステル化合物（ｃ−１）中のｎ２が０で、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４により表される置換基の炭素原子の合計数が１２から２７であり、ｍ１、ｍ２、ｍ４が独立に１から３の整数であるリン酸エステル化合物も好ましい。このリン酸エステル化合物の具体例としては、トリフェニルフォスフェート、トリスノニルフェニルフォスフェート、レゾルシノールビス（ジフェニルフォスフェート）、レゾルシノールビス［ジ（２，６−ジメチルフェニル）フォスフェート］、２，２−ビス｛４−［ビス（フェノキシ）ホスホリルオキシ］フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛４−［ビス（メチルフェノキシ）ホスホリルオキシ］フェニル｝プロパン等が挙げられるがこれらに制限されることはない。
【００３３】
さらに上記以外にリン系難燃剤としては、たとえばトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルフォスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェートなどのリン酸エステル系難燃剤、ジフェニル−４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラブロモベンジルホスフォネート、ジメチル−４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモベンジルホスフォネート、ジフェニル−４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモベンジルホスフォネート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、ビス（２、３−ジブロモプロピル）−２、３−ジクロロプロピルホスフェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、およびビス（クロロプロピル）モノオクチルホスフェートハイドロキノニルジフェニルホスフェート、フェニルノニルフェニルハイドロキノニルホスフェート、フェニルジノニルフェニルホスフェート、テトラフェニルレゾルシノールジホスフェート、テトラクレジルビスフェノールＡジホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェートなどの含ハロゲンリン酸（又はホスホン酸）エステル系難燃剤；ポリリン酸塩；赤リンなどを使用することもできる。
【００３４】
これらは、２種以上混合して使用してもよい。
シリコーン系難燃剤としては、以下に示す４つのシロキサン単位（Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、Ｑ単位）の少なくともいずれかが重合してなるポリマーが使用される。
【００３５】
【化５】
2004277656.tif 000006
【００３６】
Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などのアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基などのアルケニル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフタレンなどのアリール基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、たとえばクロロメチル基、３，３，３‐トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示され、合成と入手のしやすさ、安全性の観点で、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
【００３７】
特にＲとしてアリール基（フェニル基）を含有していると、難燃効果を向上させることができる。
またＲとしてアルコキシ基を含んでいてもよく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましく用いられる。
このようなシリコーン系難燃剤の重量平均分子量は、３００〜６０００、好ましくは３００〜４０００の範囲にあることが望ましい。さらに好ましくは３００〜２５００の範囲にある。分子量が低すぎると、樹脂組成物に混合した後、オルガノシロキサンが成形体表面にブリードしやすいため、難燃効果が低下してしまうことがある。分子量が高すぎると、オルガノシロキサンの樹脂中における分散性が悪くなったり、動きにくくなるため、難燃効果が低下することがある。
【００３８】
本発明で使用されるアルコキシ基含有オルガノシロキサンは、実質的にシラノール基（ＳｉＯＨ）を含んでいないことが望ましい。
金属塩系難燃剤としては、下記式で表されるパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩が使用される。
（ＣｎＦ２ｎ＋１−ＳＯ３）ｍ―Ｍ          （ＩＩＩ）
（式中、ｎは１〜１０の整数を示し、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍはＭの価数と同じ整数を示す。）で表される塩を意味する。
【００３９】
パーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ（土類）金属塩は１種単独使用しても、２種以上併用してもよい。
このようなパーフルオロアルカンスルホン酸の具体例としては、パーフルオロメタンスルホン酸、パーフルオロエタンスルホン酸、パーフルオロプロパンスルホン酸、パーフルオロブタンスルホン酸、パーフルオロメチルブタンスルホン酸、パーフルオロヘキサンスルホン酸、パーフルオロヘプタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸等が挙げられ、特に炭素数［式（ＩＩＩ）  中のｎの数］が１〜８のものが好ましい。
【００４０】
また、上記式（ＩＩＩ）においてＭで示されるアルカリ金属またはアルカリ土類金の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等（以上アルカリ金属）や、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等（以上アルカリ土類金属）が挙げられ、特にカリウムが好ましい。
このような難燃剤は２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００４１】
このような難燃剤の含有量は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収ポリスチレン系樹脂、バージン材も含む）との合計１００重量部に対し、０．１〜５０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部含まれていることが望ましい。リン系難燃剤の場合は３〜５０重量部、好ましくは５〜３０重量部含まれていることが望ましい。
【００４２】
また、本発明に係る組成物では、ドリップ防止剤を含んでいてもよい。このドリップ防止剤とは、燃焼の際に、ドリップ（滴下）を抑制する働きのある添加剤であり、公知のものが使用できる。ドリップ防止剤は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収ポリスチレン系樹脂、バージン材も含む）との合計１００重量部に対し、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部の範囲で添加される。
【００４３】
本発明では、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などに代表されるポリフェニレンエーテル系樹脂中でフィブリル構造を形成するものがドリップの抑制効果が高いので好適である。
このようなドリップ防止剤が含まれる樹脂組成物は特に難燃性に優れている。
このようなポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の中でも、分散性に優れたもの、たとえば水などの溶液にＰＴＦＥを乳化分散させたもの、またポリフェニレンエーテルやスチレン−アクリロニトリル共重合体に代表される樹脂でＰＴＦＥをカプセル化処理したものは、ポリフェニレンエーテル組成物からなる成形体に、よい表面外観を与えるので好ましい。
【００４４】
水などの溶液にＰＴＦＥを乳化分散させたものの場合、特に制限はないが、ＰＴＦＥが１ミクロン以下の平均粒子径であるものが好ましく、特に０．５ミクロン以下であることが好ましい。
このようなＰＴＦＥとして市販されているものの具体例としては、テフロン（登録商標）３０Ｊ（商標、三井デュポンフルオロケミカル（株））、ポリフロン  Ｄ−２Ｃ（商標、  ダイキン化学工業（株））、アフロン  ＡＤ１（商標、旭硝子（株））などが挙げられる。
【００４５】
また、このようなポリテトラフルオロエチレンは、公知の方法によって製造することもできる（米国特許第２３９３９６７号明細書参照）。具体的には、ペルオキシ二硫酸ナトリウム、カリウムまたはアンモニウムなどの遊離基触媒を使用して、水性の溶媒中において、１００〜１０００ｐｓｉの圧力下で、０〜２００℃好ましくは２０〜１００℃の温度条件のもと、テトラフルオロエチレンを重合させることによって、ポリテトラフルオロエチレンを白色の固体として得ることができる。
【００４６】
このようなポリテトラフルオロエチレンは、分子量が１０万以上、好ましくは２０万〜３００万程度のものが望ましい。
このため、ポリテトラフルオロエチレンが配合された樹脂組成物は、燃焼時のドリップが抑制される。さらに、ポリテトラフルオロエチレンとシリコーン樹脂とを併用すると、ポリテトラフルオロエチレンのみを添加したときに比べて、さらにドリップを抑制し、しかも燃焼時間を短くすることができる。
【００４７】
［その他添加剤］
本発明で使用される組成物は、さらにゴム状物質、繊維状フィラー、非繊維状フィラー、オレフィン系ポリマー、脂環族飽和炭化水素樹脂、高級脂肪酸エステル、テルペン類、ワックス類、石油炭化水素類、芳香族炭化水素系石油樹脂、ポリオキシアルキレン、フッ素系樹脂、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含んでいてもよい。
【００４８】
ゴム状物質
ゴム状物質としては、ガラス転移温度が−１００℃以上、５０℃以下の重合体、または該重合体を共重合されてなる共重合体が使用される。具体的にはイソプレン系、ブタジエン系、オレフィン系、ポリエステルエラストマー系、アクリル系が挙げられる。これらはホモポリマーを用いても良いが、必要に応じて共重合体として用いることもできる。
【００４９】
これらのうち、汎用的に用いられるものとしては、ブタジエン系、オレフィン系が挙げられる。ブタジエン系の共重合体としては、スチレンとの共重合体であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体、あるいはその水添物が使用される。
さらには、酸成分との３元系共重合体も有用であり、具体的にはアクリル酸−ブタジエン−スチレン共重合体、カルボン酸／カルボン酸無水物含有酸化合物−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００５０】
オレフィン系ゴム状物質は、エチレン系、プロピレン系を用いるのが一般的であるが両者を組み合わせたエチレン−プロピレン共重合体も使用できる。
またブタジエン系ゴム状物質と同様にさらに酸成分で変性されたオレフィン系ゴム成分も有用であり、さらにまたエポキシ基含有オレフィン系のゴム成分も使用しても良い。
【００５１】
繊維状フィラー
繊維状フィラーは、本発明に係る使用される成形体の強化目的の度合いにもよるがいわゆるアスペクト比で２〜１００のものが良い。具体的には、ガラス繊維、中空ガラス繊維、カーボン繊維、中空カーボン繊維、酸化チタンウィスカー、繊維状ワラストナイトが挙げられる。
【００５２】
非繊維状フィラー
非繊維状フィラーは、強度と寸法安定性の改良が同時に得られることから、幅広く用いられる添加剤である。形状的には、板状、粒状、無定形とさまざまである。具体的な例としてはタルク、マイカ、クレー、シリカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、中空フィラー等が挙げられる。
【００５３】
フィラーは、単体で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いても良い。
オレフィン系ポリマー
オレフィン系ポリマーは、耐薬品性や成形時の離型性を改良する際に有用である。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンのようにホモポリマーを単体で使用しても良いし、目的に応じて組合せで使用しても良い。また製法においても、高密度型、低密度型や鎖状型、枝分かれ型などがあるがいずれも有用に使用することができる。また他の化合物との共重合体として使うこともできる。たとえばマレイン酸やクエン酸、またはその酸無水物のようなカルボン酸基含有化合物、アクリル酸エステルのようなアクリル酸基を含む酸化合物との共重合体等も有用に使用できる。
【００５４】
脂環族飽和炭化水素樹脂
芳香族炭化水素樹脂の水添物であり、芳香族炭化水素樹脂としては一般的に、Ｃ９炭化水素樹脂、Ｃ５／Ｃ９炭化水素樹脂、インデン−クマロン樹脂、ビニル芳香族樹脂、テルペン−ビニル芳香族樹脂等が挙げられる。水添化率は高いほど良いが少なくとも３０％以上が望ましい。芳香族成分が多いと他の物性が損なわれるので好ましくない。
【００５５】
テルペン類
テルペン類としてはα−ピネン、β−ピネン、ジペンテン類を原料とするテルペン類が使用される。芳香族炭化水素（フェノール、ビスフェノールＡ等）で変性されたものや水添されたテルペン等も有用に使用できる。
ワックス類
ワックス類としてはオレフィン系ワックス、モンタンワックスなどが一般的に使用されるが、中でも低分子量ポリエチレンなどは汎用的に用いられる。
【００５６】
石油炭化水素類
石油炭化水素類としては液状石油留分が好適に使用される。
芳香族炭化水素系石油樹脂
芳香族炭化水素系石油樹脂としては、Ｃ９炭素類に代表される芳香族炭化水素留分重合物が使用される。
【００５７】
ポリオキシアルキレン
ポリオキシアルキレンとしてはポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどポリアルキレングリコールが一般的に用いられる。
フッ素系樹脂
フッ素系樹脂としては、いわゆるテフロン（登録商標）と呼ばれるポリテトラヒドロフルオロエチレンが使用される。
【００５８】
帯電防止剤
帯電防止剤としては一般的に成形体表面に吸湿性を持たせることでその効果を発揮するという作用を有するものであり。樹脂中に添加剤的に用いる場合と塗布など二次加工として付与する方法がある。添加剤的に使用されるものとしては、上記のポリアルキレングリコールやスルホン酸基含有化合物など水分子の吸着を促すようなものが用いられる。
【００５９】
熱安定剤
熱安定剤としては、ホスファイト系安定剤、エポキシ化合物、β−ジケトン、ポリオールなどの有機系安定剤、過塩素酸塩、ハイドロタルサイト、ゼオライトなどの無機系安定剤などが挙げられ、これらは単独でも、２種以上併用してもよい。
【００６０】
熱安定剤としては、特にホスファイト系安定剤が好適に使用され、具体的にはトリアルキルホスファイト、アルキルアリールホスファイト、トリアリールホスファイトなどが例示される。
紫外線吸収剤
紫外線吸収剤としてはヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、エポキシ系などが挙げられる。一種のみの使用でも良いが、組合せで用いるとさらに効果が期待できる。
【００６１】
これらのその他添加剤の添加量としては特に制限されるものではないが、たとえばポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂（回収材も含む）との合計１００重量部に対し、０．０１〜７０重量部、好ましくは０．１〜５０重量部含まれていることが望ましい。
樹脂組成物の調製
本発明で用いる樹脂組成物を製造するための方法に特に制限はなく、通常の方法が使用可能であり、通常溶融混合法が好適に採用される。少量の溶剤の使用も可能であるが、一般に必要はない。装置としては特に押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等を例として挙げることができる。これら装置を回分的または連続的に運転することができる。また、成分の混合順序は特に限定されない。
【００６２】
たとえば、押出機等で溶融混練する場合、各成分をすべて配合して混練してもよいし、一つの押出機において複数のフィード口を設けシリンダーに沿って１種以上の各成分を順次フィードしてもよい。溶融混練により得られた樹脂組成物は、そのまま直ちに本発明による成形体の製造に使用してもよく、あるいは冷却固化してペレット、粉末等の形態にしたのち、再度、必要に応じて添加剤を添加し、再度溶融してもよい。
【００６３】
［パイプ材料］
本発明に係るパイプ材料は、上記組成物から成形される。成形法に特に制限なく、射出成形、押出成形、真空・圧空成形などの公知ものが採用される。成形に際し、上記した組成物またはその原料を、直接、前記成形機に導入して、混合しながら成形してもよく、また一端ペレタイズしたのち成形してもよい。およそ、本発明で使用される組成物の融解温度は２００〜２９０℃の範囲にある。
【００６４】
樹脂の融解は単軸押出機、または、コニカルまたはパラレルカウンターの二軸押出機に導入して成形される。
具体的には、例えば二軸押出機としては、押出機、円筒状ダイ、サイジングフォーマー（温調・バキューム付でも可）、真空水槽、引取機、切断機からなる構成のものが使用される。
【００６５】
なお、本発明に係るパイプ材料は、直管および継手（ジョイント）から構成される。直管を成形する場合は通常、押出成形が採用され、継手を成形する場合は、射出成形が採用される。
本発明に係るパイプ材料（直管）の形状は、使用規格に応じて適宜選択されるが、通常、肉厚１〜２０ｍｍ程度であればよい。また、通常パイプ材料の断面形状は円筒状であるが、使用目的に応じて、四角筒状、六角筒状などであってもよい。
【００６６】
また、パイプ材料（直管）の外径、管長も使用規格に応じて適宜選択される。継手の大きさは使用される直管の太さに応じて適宜選択される。
このようなパイプ材料は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよく、２層以上の積層構造の場合、少なくとも１層が上記した組成物からなるものであればよい。他の層は難燃性の高い樹脂からなるものであれば特に制限されるものではない。
【００６７】
本発明に係るパイプ材料の外周面および／または内周面に波付部を形成してもよく、波付部を形成すると可撓性の点で好ましい。
以上のような本発明に係るパイプ材料は、耐熱性、難燃性、強度に優れ、従来使用されていたポリ塩化ビニルパイプ材料と同程度の特性を有している。
たとえば、ＪＩＳ  Ｋ７２０６に準拠して測定されるビッカト軟化点は、８０℃以上であり非常に耐熱性に優れている。
【００６８】
また、本発明に係るパイプ材料は、引張強度が高く、また耐衝撃強度も高いという特性を有している。
また酸素指数は、２６以上であり、非常に難燃性が高い。
このため、本発明に係るパイプ材料を使用すると、都市部のような高電力量を送電しても、発生する熱で変形したり、燃焼することがない。また、耐衝撃性に優れているので、地表面からの圧力、振動、衝撃に対して十分な耐性を有している。さらに、前記したように、リサイクルも可能であるので、資源の有効利用という点においても優れている。
【００６９】
しかも、上記したようなポリフェニレンエーテル系樹脂組成物から形成されているので、本発明に係るパイプ材料はそれ自体が軽く、また配管、接続、切断等の現場作業も容易に行うことができる。このため、本発明に係るパイプ材料を使用すると、作業効率を高めることができるとともにおよび作業の安全性を高めることができる。
【００７０】
また、上記ように、使用される組成物には、塩素などの有害物質は含まれていないので、環境を汚染することもない。さらに、成形機やダイなどを腐食することもない。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、特定のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物から形成されたパイプ材料が提供され、係るパイプ材料は、従来より使用されていたポリ塩化ビニルパイプ材料と難燃性、耐熱性、強度などの点で同レベルの特性を有している上に、環境に影響を及ぼすこともないので、ポリ塩化ビニル製パイプの代替が可能となるとともに、廃成形品・規格外成形品のリサイクルも可能であり、資源の有効利用という点でも優れている。
【００７２】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
なお、実施例および比較例では以下に示す樹脂成分および添加剤を使用した。
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）
クロロホルム中での極限粘度が２５℃で０．４６ｄｌ／ｇのポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル（日本ジーイープラスチックス（株）製）
難燃剤
大八化学工業（株）社製トリフェニルフォスフェート（製品名ＴＰＰ）
ポリスチレン系樹脂
ハイインパクトポリスチレン（日本ポリスチレン（株）製トーポレックス８７０ＳＴ）
熱安定剤
旭電化工業（株）製のホスファイト系安定剤（商品名アデガスタブＭＫ２１１２）
ゴム状物質
ゴム状物質として、シェル化学（株）社製の水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体（商品名：クレイトンＧ−１６５１）を使用した。
【００７３】
【実施例１】
パイプ材料の調製：
上述の各材料を用い、ポリフェニレンエーテル系樹脂４５重量部、ポリスチレン系樹脂５５重量部、難燃剤１０重量部、ゴム状物質５重量部で、二軸押出機により、押出し条件を、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、バレル設定温度２７０〜２８０℃として押出しを行ない、切断してペレットを製造した。なお得られた組成物の酸素指数は３１であった。
パイプ材の押出成形
（ｉ）バージン材
製造されたペレットを単軸押出機に導入し、各ペレットを設定ダイ温度１８０〜２９０℃にして、２００℃〜２２０℃の範囲で押出成形して、外径１５０ｍｍ、内径１３０ｍｍ、肉厚１０ｍｍ、全長５ｍのパイプ材料を作成した。
【００７４】
なお、使用した単軸押出機は、押出機、円筒状ダイ、サイジングフォーマー、真空水槽、引取機、切断機からなる構成のものである。
（ｉｉ）リサイクル材
（ｉ）で成形されたバージン材試作品を、３ヶ月間屋外放置したのち、粉砕処理し、再度、（ｉ）と同じ条件で押出成形して再生パイプ材を作成した。
（ｉｉｉ）混合材
（ｉ）で使用された上記バージン材原料ペレットと、（ｉｉ）で得られた粉砕処理後の再生剤とを重量比５０：５０と混合し、かかる試料を原料として、（ｉ）と同じ条件で押出成形して、再生パイプ材を作成した。
【００７５】
（ｉ）〜（ｉｉｉ）で得られたパイプ材について、試験片を作成し、引張強度、引張伸び（ともにＡＳＴＭ  Ｄ６３８）、曲げ強度、曲げ弾性率（ともにＡＳＴＭ  Ｄ７９０）およびノッチ付アイゾット衝撃強度（ＡＳＴＭ  Ｄ２５６）および荷重撓み温度（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８、１．８２０ＭＰａ荷重）酸素指数（ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３）を評価した。
結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
2004277656.tif 000007
【００７７】
パイプ材の射出成形
（ｉ）バージン材
製造されたペレットを日精樹脂製の射出成形機（ＵＨ１０００−１４０）に仕込み、成形温度２７０℃、金型温度６０℃で、射出成形して、継ぎ手を成形した。
（ｉｉ）リサイクル材▲１▼
（ｉ）で成形されたバージン材試作品を、粉砕処理し、再度、（ｉ）と同じ条件で射出成形して再生材▲１▼を作成した。
（ｉｉｉ）リサイクル材▲２▼
（ｉｉ）において、得られた射出成形品を粉砕し、射出成形する一連の工程を３回繰り返し、再生材▲２▼を作成した。
【００７８】
（ｉ）〜（ｉｉｉ）で得られた試験片について、引張強度、引張伸び（ともにＡＳＴＭ  Ｄ６３８）、曲げ強度、曲げ弾性率（ともにＡＳＴＭ  Ｄ７９０）およびノッチ付アイゾット衝撃強度（ＡＳＴＭ  Ｄ２５６）および荷重撓み温度（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８）を評価した。
結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
2004277656.tif 000008
【００８０】
上記表１および表２の結果から、成形体より回収された樹脂組成物をリサイクル使用しても、リサイクル前の樹脂組成物（バージン材）と同程度の特性を有する成形品を得ることができる。
また、比較的高温で射出成形する場合、リサイクルした組成物であってもバージン材であっても同程度の特性を有する成形品が得られることから、本発明に係る樹脂組成物は、著しく耐熱性に優れていることがわかる。