(57)【要約】【課題】  太陽光に加熱される際の昇温を抑制し、長期間太陽光下で屋外曝露された後も青色に変色し難く、経済性に優れた灰色の硬質塩化ビニル系樹脂管を提供する。【解決手段】  着色剤として複合酸化物からなる無機系顔料を使用し、外気温２２℃の雰囲気下において、波長０．７〜４μｍ、２５０Ｗの赤外線照射体を、管頂から４０ｃｍの距離を離して２時間照射した後の、管温度が６０℃以下であり、太陽光の下に設置し、太陽光による積算日射量が２０００ＭＪ／ｍ２に達したのちの管頂の色調ｂ＊値ｂ１と、太陽光の下に設置する前の管頂の色調ｂ＊値ｂ０との差Δｂ＊（＝ｂ１−ｂ０）が０以上である硬質塩化ビニル系樹脂管を得た。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合酸化物からなる無機系顔料を含有し、外気温２２℃の雰囲気下において、波長０．７〜４μｍ、２５０Ｗの赤外線照射体を管頂から４０ｃｍの距離を離して２時間照射した後の、管温度が６０℃以下であり、太陽光の下に設置し、太陽光による積算日射量が２０００ＭＪ／ｍ２に達したのちの管頂の色調ｂ＊値ｂ１と、太陽光の下に設置する前の管頂の色調ｂ＊値ｂ０との差Δｂ＊（＝ｂ１−ｂ０）が０以上である灰色の硬質塩化ビニル系樹脂管。
【請求項２】
前記無機系顔料の配合量は、硬質塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以下であることを特徴とする請求項１に記載の硬質塩化ビニル系樹脂管。
【請求項３】
前記無機系顔料は、クロム化合物を含む複合酸化物である請求項１又は２に記載の硬質塩化ビニル系樹脂管。
【請求項４】
外層、内層の少なくとも２層からなり、外層に複合酸化物からなる無機系顔料を含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の硬質塩化ビニル系樹脂管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、灰色の硬質塩化ビニル系樹脂管に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬質塩化ビニル系樹脂管は、水道管や排水管といった一般流体輸送用に広く使用され、ＪＩＳ規格において灰色に着色が施されている。
【０００３】
ところで、硬質塩化ビニル系樹脂管を灰色に着色する場合、従来、カーボンブラックを用いることが多い。
【０００４】
ところが、着色顔料として、カーボンブラックを使用した場合、カーボンブラックは、熱吸収率が高いため、屋外の太陽光が照射される状況下で保管した場合、太陽光が暴露されている面と、太陽光が暴露されていない面とで、表面温度に大きな差が生じ、熱変形により管自体に湾曲や反りが生じるという問題がある。特に、この問題は、夏季に生じやすい。
【０００５】
この熱変形の問題を解消するために、着色顔料として、カーボンブラックを使用しないで、優れた赤外線透過率を有する有機系顔料を使用することが特開２００１−１３９６９８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００６】
有機系顔料としては、キノン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料等が挙げられる。また、これらを更に具体的に例示すれば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、インダンスレンブルー、ハンザイエロー、インダンスレンイエロー、インダンスレンレッド、ポリアゾレッド、イソインドリノンイエロー、キナクリドン等が挙げられる。
【０００７】
また、着色剤として、有機系黒色顔料を使用して、硬質塩化ビニル系樹脂管の反りを解消することも特開２００３−３２９１７６号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３９６９８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２９１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、有機系顔料を使用して、硬質塩化ビニル系樹脂管を灰色に着色する場合、複数の有機系顔料を組合せて使用される。
【００１０】
しかしながら、複数の有機系顔料を組合せて灰色に着色した場合、硬質塩化ビニル系樹脂管を太陽光下で長期間保管すると、各着色剤の耐候性の違いにより、変色が発生するという問題がある。この変色も冬季に比べて夏季に起こり易い。
【００１１】
有機系顔料のうち、特にフタロシアニンブルー等の青色系顔料は、耐候性が良好であり、他色系の顔料が耐候劣化により色落ちした後も青色が残ることが多い。したがって、複数の有機系顔料を使用して灰色に着色した硬質塩化ビニル系樹脂管は、長期間の屋外保管により、青色に経年変化を起こしたように見えるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２の有機系黒色顔料を用いて、硬質塩化ビニル系樹脂管を灰色に着色する場合、市販品である有機系黒色顔料は、非常に高価であるため、硬質塩化ビニル系樹脂管の着色剤として、有機系黒色顔料を実際に使用することは、コスト的に極めて難しい。
【００１３】
そこで、この発明は、太陽光による昇温の問題があるカーボンブラックを使用することなく、太陽光の暴露下における表面の温度上昇が少なく、しかも青色に経年変化を起こし難い、経済性に優れた硬質塩化ビニル系樹脂管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】
【００１４】
この発明は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った結果、着色剤として、複合酸化物からなる無機系顔料を使用することにより、外気温２２℃の雰囲気下において、波長０．７〜４μｍ、２５０Ｗの赤外線照射体を、管頂から４０ｃｍの距離を離して２時間照射した後の、管温度が６０℃以下であり、太陽光の下に設置し、太陽光による積算日射量が２０００ＭＪ／ｍ２に達したのちの管頂の色調ｂ＊値ｂ１と、太陽光の下に設置する前の管頂の色調ｂ＊値ｂ０との差Δｂ＊（＝ｂ１−ｂ０）が０以上である灰色の硬質塩化ビニル系樹脂管を提供したものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の灰色の硬質塩化ビニル系樹脂管は、太陽光の暴露化における表面の温度上昇が少なく、しかも青色に経年変化を起こし難い。
【００１６】
しかも、複合酸化物からなる無機系顔料は、有機系黒色顔料のように、高価ではないので、経済的にも優れている
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、この発明の実施形態を詳述する。
【００１８】
この発明では、着色剤として、複合酸化物無機系顔料を使用する。
【００１９】
着色剤として、複合酸化物無機系顔料を使用して硬質塩化ビニル系樹脂管を作成した場合、外気温２２℃の雰囲気下において、波長０．７〜４μｍ、２５０Ｗの赤外線照射体を管頂から４０ｃｍの距離を置いて設置し、２時間照射された際の、管温度が６０℃以下のものを得ることができる。
【００２０】
また、複合酸化物無機系顔料を使用して灰色に着色した硬質塩化ビニル系樹脂管は、太陽光の下に静置した後、積算日射量が２０００ＭＪ／ｍ２に達した後の管頂の色調ｂ＊値ｂ１と、静置前の管頂の色調ｂ＊値ｂ０との差Δｂ＊＝ｂ１−ｂ０が０以上であり、青色になる経年変化が生じない。
【００２１】
すなわち、Δｂ＊が０より小さくなる硬質塩化ビニル系樹脂管は、長期間太陽光下で保管されると青色傾向になり、著しく変色した様に見えてしまう。この現象は季節による日差しの強さによって、変色する期間は異なるが、春から夏場（５〜８月）であれば４ヶ月程度、太陽光が照射される環境下に保管されると目視で確認できるほど変色する。この時の太陽光による積算日射量は２０００ＭＪ／ｍ２（１６．７ＭＪ/ｍ２×１２０日）以上であれば判断することができる。
【００２２】
前記無機系顔料の配合量は、前記硬質塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以下であることが好ましい。
【００２３】
また、使用する複合酸化物の種類と配合質量部数を適宜調整することで、塩化ビニル管の色調が適切な灰色となるようにすることができる。
【００２４】
上記の無機系顔料としては特に限定されず、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系、Ｃｕ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｍｎ系、Ｃｕ−Ｍｎ系、Ｃｕ−Ｍｇ系、Ｃｕ−Ｂｉ系、Ｍｎ−Ｂｉ系、Ｙ−Ｍｎ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ａｌ−Ｍｇ系等の複合酸化物が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００２５】
上記の無機系顔料のうち、クロム化合物を含む複合酸化物を使用することが好ましい。クロム化合物を含むことで、より赤外線の吸収をさらに抑えることができる。
【００２６】
上記顔料の他に、補色のために、有機系顔料を使用することもできる。たとば、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系顔料がある。
【００２７】
この発明の硬質塩化ビニル系樹脂管を作成する場合、外層、内層の少なくとも２層構造にして、外層に複合酸化物無機系顔料を使用する樹脂組成物にすることもできる。このように、複合酸化物無機系顔料を使用する樹脂組成物を外層だけに使用することにより、使用する顔料の量を削減することができ、生産コストをより安価にすることができる。
【００２８】
硬質塩化ビニル系樹脂管の色調である灰色は、具体的には、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ６７４１の「硬質ポリ塩化ビニル管」に規定する灰色の色調である。
【００２９】
この発明に用いられる硬質塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル単独重合体または塩化ビニルを主成分とする複合塩化ビニル系樹脂が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上併用して用いてもよい。
【００３０】
また、この発明に用いられる硬質塩化ビニル系樹脂の平均重合度は６００〜３０００が好ましく、更に好ましくは８００〜２０００である。平均重合度が６００未満であると機械的強度が不足する可能性があり、逆に平均重合度が３０００を超えると成形が困難になることがある。なお、上記の平均重合度とは、塩化ビニル単独重合体や複合塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、ろ過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ−６７２１の「塩化ビニル樹脂試験法」に準拠して測定した平均重合度を意味する。
【００３１】
この発明で用いられる塩化ビニルを主成分とする複合塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーや重合体との共重合体等が挙げられる。
【００３２】
塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとしては、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；プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類；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る。これらの共重合性モノマーは、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３３】
塩化ビニルモノマーと共重合可能な重合体としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレートモノマーなどからなるアクリル系共重合体等が挙げられ、これらの共重合性重合体は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。なお、ここでいう（メタ）アクリレートとはアクリレートまたはメタクリレートを意味する。
【００３４】
塩化ビニルモノマーと、上記の共重合性モノマーや重合体とを併用する場合、共重合性モノマーや重合体の使用量は、得られる硬質塩化ビニル管の性能や目的に応じて適宜されればよく、特に限定されるものではない。
【００３５】
塩化ビニル単独重合体や塩化ビニルを主成分とする複合塩化ビニル系樹脂の重合方法としては従来公知の方法でよく、例えば、懸濁重合法等が挙げられる。
【００３６】
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、株式会社カネカ製の「Ｓ１００１ＳＴ」（平均重合度：１０３０）などを商業的に入手することもできる。
【００３７】
本発明の硬質塩化ビニル系樹脂管を得る場合には、必要に応じて熱安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料、充填剤等を添加してもよい。
【００３８】
上記熱安定剤としては、特に限定されず、例えば、ジメチル錫メルカプト、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、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等の有機錫安定剤、ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤、カルシウム―亜鉛系安定剤、マグネシウム―亜鉛系安定剤、バリウム―亜鉛系安定剤、バリウム―カドミウム計安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００３９】
上記の安定化助剤としては、特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタジエン、リン酸エステル、ポリオール等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４０】
上記の滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤等が挙げられる。上記の内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記の内部滑剤としては、特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルステアレート、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４１】
上記の外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。上記の外部滑剤としては特に限定されず、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックス等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４２】
上記の加工助剤としては特に限定されず、例えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアクリレート／アルキルメタクリレート共重合であるアクリル系加工助剤等が挙げられ、具体例としては、ｎ−ブチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート／メチルメタクリレート／ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４３】
上記の酸化防止剤としては、特に限定されず、例えば、フェノール系坑酸化剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４４】
上記の光安定剤としては、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、シアノアクリレート系の紫外線吸収剤、あるいはヒンダードアミン系等の光安定剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４５】
上記の充填剤としては、特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００４６】
上記の各種添加剤を、上記の塩化ビニル系樹脂に混合する方法としては、特に限定されず、例えば、ホットブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等が挙げられる。
【００４７】
この発明の硬質塩化ビニル系樹脂管の成形方法は、従来公知の方法でよく、例えば押出成形方法が好適に用いられる。
以下に、具体的な実施例について説明する。
【００４８】
（実施例1）
［塩化ビニル系樹脂組成物の作製］
塩化ビニル系単独重合体（商品名「Ｓ１００１ＳＴ」、株式会社カネカ製）、鉛系安定剤、滑剤及び炭酸カルシウムを含んだ組成物に、塩化ビニル系単独重合体１００質量部に対し、Ｆｅ−Ｍｎ系複合酸化物無機系顔料０．１質量部をスーパーミキサーにて攪拌混合して、塩化ビニル系樹脂組成物を得た。
【００４９】
［硬質塩化ビニル系樹脂管の成形］
得られた塩化ビニル系樹脂組成物を２軸異方向回転押出機に供給し、外径１１４ｍｍ、肉厚３．５ｍｍ、長さ４ｍの硬質塩化ビニル系樹脂管を得た。
【００５０】
（実施例２）
実施例１のＦｅ−Ｍｎ系複合酸化物無機系顔料０．１質量部の代わりに、Ｆｅ−Ｃｒ系複合酸化物無機系顔料０．１質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして硬質塩化ビニル系樹脂管を得た。
【００５１】
（比較例１）
実施例1のＦｅ−Ｍｎ系複合酸化物無機系顔料０．１質量部の代わりに、カーボンブラック０．０１質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして硬質塩化ビニル系樹脂管を得た。
【００５２】
（比較例２）
実施例１のＦｅ−Ｍｎ系複合酸化物無機系顔料０．１質量部の代わりに、有機系顔料(青色、赤色、黄色顔料)０．０５質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして硬質塩化ビニル系樹脂管を得た。
【００５３】
［硬質塩化ビニル系樹脂管の物性評価］
実施例１、２及び比較例１、２で得られた硬質塩化ビニル系樹脂管について、管温度及びΔｂ＊を以下の方法で評価し、その結果を表１に示した。
【００５４】
（管温度）
室温２２℃±２°の雰囲気下において、得られた硬質塩化ビニル系樹脂管に赤外線ランプ（ＩＲ１００／１１０Ｖ２５０ＷＲＨ、岩崎電気社製）を４０ｃmの距離より２時間照射し、管頂の管内面側に熱電対を貼り、管温度を測定した。
【００５５】
(色度測定)
得られた硬質塩化ビニル系樹脂管の管頂の色度ｂ＊を色彩色差計(ＣＲ−６００、コニカミノルタ社製)にて測定し、その値をｂ０とした。その後、硬質塩化ビニル系樹脂管を太陽光下に静置し、積算日射量が２０００ＭＪ／ｍ２に達した後、管頂のｂ＊を同様に色彩色差計にて測定し、その値をｂ１とし、Δｂ＊（＝ｂ１−ｂ０）を求めた。得られた結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2013159774.tif 000002
【００５７】
表１の結果より、実施例１、２は管温度が６０℃以下となり、赤外線による管の温度上昇を抑制することができた。
さらに、実施例１、２は色調Δｂ＊が０以上となり管の色調が青変することを抑制することができた。
【００５８】
また、比較例１は管温度が６０℃をこえてしまい、比較例２は色調Δｂ＊が０より小さくなり管表面の色調が青色変色する結果となった。