配管部件的製作方法

2023-06-26 10:24:06 2

專利名稱：：配管部件的製作方法
技術領域：
：本發明涉及使用聚苯醚系樹脂組合物而成型的配管部件，尤其涉及使用擠出成型製造的管、使用注射成型、擠出成型、真空加壓成型等製造的接頭、法蘭等配管部件。
背景技術：
：聚苯醚系樹脂組合物具有剛性、耐熱性、耐化學性等優異的特性，作為工業用品在辦公設備、電器電子部件、家庭用品等和汽車用品(例如輪圏蓋、擋泥板等)中使用。另外，聚苯醚系樹脂組合物對高溫區域(6095'C)的酸、鹼具有耐性，在通用的工程塑料中價格也是較便宜的，所以在工業領域中適合在用於流通高溫藥液的高溫用配管部件中使用。這樣的高溫用配管部件有從以往的金屬管向樹脂管轉換的趨勢，聚苯醚系樹脂組合物作為金屬管的替補，大大期待著在今後的普及。作為以往的聚苯醚系樹脂組合物制的配管部件，有由含有聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的聚苯醚系樹脂組合物形成的耐熱性配水用配管(參照專利文獻l)。其中，聚苯乙烯系樹脂是選自均聚聚苯乙烯、被橡膠成分改性的高抗沖聚苯乙烯(抗衝擊性聚苯乙烯)和具有間規結構的聚苯乙烯中的至少一種。其效果是可以替代以往使用的氯乙烯制配水用配管，同時還可以在氯乙烯樹脂制配水用配管不能使用的要求耐熱性的用途中使用。另外，作為其他的以往的聚苯醚系樹脂組合物制的配管部件有由下述配管用樹脂組合物得到的樹脂制管(參照專利文獻2)。所述組合物中配合有由聚苯醚系樹脂和苯乙烯系樹脂組合而成的樹脂成分(A)7099重量份、聚合物嵌段的氫化嵌段共聚物(B)130重量份、以及增塑劑(C)0.510重量份。其效果是改善了抗衝擊性，並且耐化學性、脫模性、耐熱性優異，具有阻燃性。專利文獻l:特開2003-74754專利文獻2:特開2005-23978
發明內容但上述以往的耐熱性配水用配管(專利文獻l)沒有關於熔體流動速率(以下記作MFR)的記載，在該現有技術文獻中對排水用配管的成型用樹脂組合物的MFR也沒有任何關注。但是MFR值過小時，樹脂流動性變得不好，存在不能成型配管部件的問題。另外，如果MFR值變大，則樹脂流動性變好，但另一方面分子量變小，所以存在高溫蠕變特性、耐化學性等降低的問題。進而，在管的擠出成型中，如果MFR值比優選範圍稍大，則儘管可以成型管，但流動性過好，在重力的影響下出現管壁厚不均勻，管翹曲，存在不能得到良好的管的問題，並且如果MFR值較遠地偏離優選範圍，則會出現下垂，存在不能製造管的問題。因此，在直M觸液體、受到內部壓力的配管部件的用途中，以往的耐熱性配水用配管，有時因樹脂組合物配合不同，存在不能作為配管部件成型，不能充分滿足必要性能等問題。另外，上述以往的樹脂制管(專利文獻2)，其實施例公開了MFR為1854,但這樣範圍的MFR的值過大，所以在用於流體中流通有藥液的配管線時，不僅由於高溫蠕變特性低而不具有長期強度，而且存在藥液容易引起應力破裂的問題。另夕卜，在配管部件(特別是管)口徑大(50mm以上)時，如果MFR值變大，則即使小口徑沒有問題，但隨著口徑變大，管的擠出成型時壁厚不均勻，管出現翹曲，難以得到良好的成型品，如果MFR值變大，則存在出現下垂，不能擠出成型管的問題。另外，雖然以往的耐熱性配水用配管和樹脂制管都可代替氯乙烯樹脂制配水用配管，但聚苯醚系樹脂組合物會因為聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的配合比例不同而成型收縮率大幅變化。因此，在將用於製造氯乙烯樹脂制配水用配管的現存的設備用於聚苯醚系樹脂組合物時，由於成型收縮率與氯乙烯樹脂的成型收縮率不同，所以即使使用相同的才莫具來成型，成形品的尺寸也變化了，因而不能直接利用氯乙烯樹脂的設備。因此，在成型聚苯醚系樹脂組合物時存在下述問題即需要新的設備(特別是模具)，為了產品排列整齊(lineup)而需要的設備量變大，設備的設置空間變多，整理設備的費用也變多。進而，以往的耐熱性配水用配管和樹脂制管均是如果在成型厚壁產品時樹脂組合物乾燥不充分，則在成型品表面容易出現銀紋、氣泡等外觀不良，對通常多為厚壁(壁厚5mm以上)產品的配管部件而言，存在成型品的外觀不良率變高的問題。本發明目的在於提供一種配管部件，其克服了上述現有的聚苯醚系樹脂組合物具有的缺點，高溫蠕變特性優異，在高溫區域(6095。C)下具有剛性，可以同氯乙烯樹脂使用相同的製造設備，成型性良好，外觀好。本發明人為了開發上迷具有理想性質的聚苯醚系樹脂組合物進行了深入研究，結果發現以特定比例的聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂為必須成分，混煉後的樹脂組合物具有特定的MFR,從而實現上述目的，完成了本發明。即本發明第l特徵為由樹脂組合物形成，所述樹脂組合物中相對於100質量份聚苯醚系樹脂含有50120質量份的聚苯乙烯系樹脂作為必須成分，混煉後的熔體流動速率為1.05.0g/10分鐘，第2特徵為成型收縮率為0.50.8%，第3特徵為在95。C的氣氛下施加5.0MPa的拉伸載荷時具有到破壞為止的時間為1000小時以上的高溫蠕變特性，第4特徵為所述混煉後的樹脂組合物成型前的含水量小於250ppm，第5特徵為相對於100質量份聚苯醚系樹脂，還配合有苯乙烯含量為1040%、重均分子量為20萬以上的苯乙烯/丁二烯系橡膠1~15質量份，第6特徵為所述配管部件是管或接頭，該管或該接頭的外徑D和壁厚t滿足(l)D>48mm,(2)(1/35)D<t<(1/9)D。具體實施例方式聚苯醚系樹脂雖然機械強度、彈性模量大，但流動性不好，所以不能單獨用聚苯醚系樹脂成型，要成型就需要配合其他樹脂來提高流動性。該配合中使用的樹脂可以列舉出聚苯乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚丙烯系樹脂等，但由於要均衡良好地具有作為配管部件所要求的特性(高溫蠕變特性、成型收縮率、耐化學性、價格等)，所以聚苯乙烯系樹脂是必需的。這裡，如果將由聚苯醚系樹脂組合物形成的配管部件用作高溫用配管部件，對其要求的特性需要有即使在受到內壓的狀態下流通高溫流體、也可以長期使用的強度。這要求例如在SDR(外徑/壁厚)-11時，在受到0,4MPa的壓力時IO年也不破損程度的強度或更好強度的高溫蠕變特性。在本發明中，聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的配合比例需要使上述高溫用配管部件所要求的特性在滿意的範圍，相對於IOO質量份聚苯醚系樹脂，聚苯乙烯系樹脂的配合量需要為50-120質量份。這是由於，為了提高抗沖擊強度，同時改善流動性、改進成型性，聚苯乙烯系樹脂為50質量份以上較好，為了具有良好的高溫蠕變特性，抑制機械強度降低、保持耐熱性，聚苯乙烯系樹脂為.120質量份以下較好。另外，相對於100質量份的聚苯醚系樹脂，聚苯乙烯系樹脂的配合量為50120質量份時，聚苯醚系樹脂組合物的成型收縮率在接近於氯乙烯樹脂的成型收縮率的範圍，所以可以得到與氯乙烯樹脂同等的成型收縮率，所以優選。另外，聚苯醚系樹脂組合物可以使用聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的混合物，但也可以使兩者接枝共聚，通過接枝共聚可以得到良好的加工性和長期物性，特別是高溫蠕變特性得到改進。另外，本發明中的聚苯醚系樹脂組合物的MFR需要為1.05.0g/10分鐘。為了具有成型所必需的樹脂組合物的流動性，並且在成型尤其是厚壁的配管部件時得到良好的生產性，優選1.0g/10以上，為了抑制在管成型時管壁的厚度不均勻而導致的翹曲、抑制樹脂組合物的下垂(drawdown)，也為了得到良好的高溫蠕變特性，所以優選5.0g/10以下。另外，聚苯醚系樹脂組合物的MFR是根據JISK7210在試驗溫度250r、試驗載荷10kg的條件下測定的。另外，本發明的聚苯醚系樹脂組合物的成型收縮率優選為0.5~0.8%，更具體地說，更優選壁厚10mm的成型品中的流動方向的成型收縮率為0.6~.8%，並且直角方向的成型收縮率為0.50.7%。雖然才艮據樹脂種類、配合的樹脂量的不同，樹脂組合物的成型收縮率會有變化，但由於如果是成型收縮率為0.5-0.8%的聚苯醚系樹脂組合物，就與配管部件中使用的氯乙烯樹脂的成型收縮率基本相同，所以在使用例如氯乙烯樹脂制配管部件用的模具來注射成型聚苯醚系樹脂組合物時，可以使成型後的配管部件是與用氯乙烯樹脂成型的配管部件基44目同尺寸的配管部件。因此，可以與現有的氯乙烯樹脂共用相同的製造設備，由於產品排列整齊，所以沒有必要增設聚苯醚系樹脂組合物用的製造設備，不需要花費多餘的費用，也不需要重新設置製造設備的設置空間。這裡的配管部件，根據高溫蠕變試驗中的溫度、拉伸載荷、保持時間的關係，參照DIN8078可以由Naday式和圓周應力-時間特定圖換算出在相同溫度下改變拉伸載荷時的保持時間。施加拉伸載荷，可以作為配管部件(管)受到管內壓而考慮，與拉伸載荷對應的管內壓因管壁厚度和管外徑而變化，可才艮據式l的Naday式計算出。另外，式l中的試驗應力為拉伸載荷。'管內壓=(2x管壁厚度x試驗應力)/(管外徑-管壁厚度)……式1本發明的配管部件，在95。C下施加5.0MPa拉伸載荷時的高溫蠕變特性優選為到^C壞為止的時間為1000小時以上。il^示，在管壁厚度6.0mm、管外徑63mm的管的情況中，根據式1,在拉伸載荷為5.0MPa時管內壓為l.OMPa，在95。C氣氛下施加l.OMPa的管內壓時可保持1000小時以上。在95。C的氣氛下保持時間為10年的情況中，參照DIN8078，由Naday式和圓周應力-時間特定圖來換算，內壓為0.6MPa，所以在95C的氣氛下內壓0.6MPa時管具有10年壽命。而在例如作為高溫用配管部件使用的其他材料如一般的聚丙烯系樹脂組合物制配管部件的情況中，同樣的管壁厚度6.0mm、管外徑63mm的管在95。C氣氛中施加1.0MPa的管內壓，就會在約10小時左右時破壞，要保持1000小時以上需要在95'C氣氛中降至0.7MPa的管內壓。如果換算其在95。C氣氛中保持時間10年，則內壓為0.4MPa。因而，聚苯醚系樹脂組合物制的配管部件的允許壓力為聚丙烯制樹脂組合物的配管部件的1.5倍，可以在壓力更高的用途中使用。在這樣的高溫高壓用途中，本發明的聚苯醚系樹脂組合物中、相對於100質量份聚苯醚系樹脂，更優選聚苯乙烯系樹脂的配合量為50105質量份，混煉後的MRF為1.5~4.5g/10分鐘。另外，在95。C以上使用配管部件時，例如，在溫度100。C時，聚丙烯系樹脂組合物有時會在軟化溫度附近，在IOO'C氣氛中樹脂組合物軟化，不能保持作為配管部件充分的強度，而聚苯醚系樹脂組合物不軟化，所以如果換算溫度、拉伸載荷、保持時間，不存在使用壓力降低(在壁厚6.0mm,外徑63mm的管的情況，要在溫度IOO'C的氣氛中保持10年就要使內壓為0.2MPa)方面的限制，可以在無問題下4吏用。即，本發明的配管部件具有現有的其他的樹脂組合物制的配管部件不能充分具有的耐化學性，無需說高溫區域(6o95'c)，在ioox:左右也可以使用，適合在比聚丙烯系樹脂組合物制配管部件溫度更高的用途中作為配管部件使用。進而，本發明的聚苯醚系樹脂組合物成型前的含水量優選小於250ppm(100ppm=0.01%)。為了不出現外觀不良(銀紋(silverstreak)等)、內部氣泡，小於250ppm較好，作為理想值優選Oppm。尤其是在厚壁成型品(例如口徑50mm以上，壁厚5mm以上的管)的情況中，因含水量而容易引起外觀不良、出現氣泡，所以為了降低不良率而優選。另外，為了使含水量小於250ppm，聚苯醚系樹脂組合物的乾燥溫度在厚壁成型品時為100nO'C下乾燥時間為10小時左右，或在卯10(TC下乾燥時間為24小時左右較好。另外，本發明的聚苯醚系樹脂組合物，只要在作為配管部件所要求的特性的允許範圍內，就還可以在聚苯醚系樹脂組合物中含有其他聚合物。作為其他聚合物，只要是在不使作為配管部件的必要特性降低的範圍內就沒有特殊限定，作為特別優選的可以列舉出苯乙烯/丁二烯系橡膠，通過配合苯乙烯/丁二烯系橡膠，可以在保持高溫蠕變特性的情況下提高抗衝擊強度。這裡，相對於IOO質量份的聚苯醚系樹脂，苯乙烯/丁二烯系橡膠的配合比例優選為115質量份。這是由於，為了得到良好的高溫蠕變特性、抗衝擊強度，優選1質量份以上，為了得到良好的耐熱性和剛性而優選15質量份以下。另外，對於其他聚合物，優選其合計量相對於100質量份的聚苯醚系樹脂為1~15質量份。另外，苯乙烯/丁二烯系橡膠的苯乙烯含量優選為1040%，更優選為15~35%。存在下述關係苯乙烯/丁二烯系橡膠的苯乙烯含量如果過少，則物性變化小，而如果過多，雖然彈性模量變低，機械強度變小，但由於流動性變好，所以配管部件的成型性提高。因此，為了平衡良好地滿足配管部件所必需的良好的高溫蠕變特性、抗沖擊強度，苯乙烯含量為10%以上較好，為了得到良好的相容性，並且平衡良好地滿足高溫蠕變特性、抗沖擊強度，苯乙烯含量為40。/。以下較好。另外，本發明的苯乙烯/丁二烯系橡膠的重均分子量優選為20萬以上。如果在聚苯醚系樹脂組合物中配合重均分子量20萬以下的苯乙烯/丁二烯系橡膠，則雖然抗沖擊強度提高，但高溫蠕變特性明顯受損，作為高溫用配管部件使用時高溫蠕變特性不充分，所以為了得到良好的高溫蠕變特性、抗衝擊強度，優選為20萬以上。這裡如果將苯乙烯/丁二烯系橡膠的重均分子量變成更高的高分子量，則高溫蠕變特性會得到提高，所以對重均分子量的上限沒有特殊限定，但是為了使重均分子量的提高不會使苯乙烯/丁二烯系橡膠的製造變得閨難，因而實用上幾百萬的程度較好，具體地講，優選20萬300萬。另外，優選聚苯醚系樹脂與聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯/丁二烯系橡膠混煉後的MFR與混煉前相比沒有變化，或者比混煉前低，為了使混煉後的MFR不升高，如果苯乙烯/丁二烯系橡膠是MFR不能測定程度的高分子量，則混煉後的MFR當然會降低(參照表1的實施例5和實施例6。由於苯乙烯/丁二烯系橡膠的分子量不同，與實施例6的分子量10萬的情況的混煉後的MFR相比，實施例5的分子量23萬的混煉後的MFR降低)，為了使苯乙烯/丁二烯系橡膠為不能測定MFR那樣程度的高分子量，苯乙烯/丁二烯系橡膠重均分子量需要為20萬以上。本發明的苯乙烯/丁二烯系橡膠的聚合方法、聚合催化劑可以使用任意方法、催化劑。另外，從將苯乙烯/丁二烯系橡膠配合到聚苯醚系樹脂組合物中時的耐化學性和耐氣候性的觀點出發，優選氫化率為接近100%,具體的氫化率從耐氣候性、耐熱性、耐化學性的觀點出發，優選85%以上，更優選90%以上，進而優選95%以上。當本發明的配管部件是管或接頭時，小口徑時壁厚影響小，如果是大口徑(口徑50mm以上)，則管的外徑和壁厚的關係會影響耐熱性和高溫蠕變特性。另外，為了發揮與現有的樹脂管(氯乙烯樹脂、聚乙烯、聚丙烯等)相比的耐熱的優勢性，需要適合大口徑的配管部件在卯。C以上的高溫下受到內壓的狀態也可長期使用使用的壁厚。作為該壁厚的範圍，當管外徑D大於48mm(以口徑為50mm以上為前提，考慮管的尺寸範圍而想到的最小尺寸)時，壁厚t優選l/35D<t<l/9D的範圍。為了保持在使用配管部件時沒有障礙的耐壓強度，壁厚t需要大於1/35D，為了減少樹脂組合物的使用量，使管的重量不過重，需要小於1/9D。進而具體來說，因管的外徑不同而優選的壁厚t的範圍也不同，在48mm<D<100mm時更優選l/17D<t<l/9D，在100mm<D<200mm時更優選l/20D<t250mm時更優選l/35D<t<l/18D。作為本發明的聚苯醚系樹脂，可以使用公知的聚苯醚系樹脂沒有特殊限定，可以是均聚物，也可以是共聚物，可以列舉出聚(2,6-二甲基-l,4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-乙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二乙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-乙基-6-正丙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2,6-二正丙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-正丁基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-乙基-6-異丙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-氯乙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-羥基乙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-氯乙基-l，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二甲氧基-l，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二氯甲基-1，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二溴甲基-l，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二苯基-l，4-亞苯基)醚、聚(2,6-二甲苯基-1，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二氯-l，4-亞苯基)醚、聚(2，6-二苄基-l，4-亞苯基)醚、聚(2，5-二甲基-l，4-亞苯基)醚等。本發明的聚苯醚系樹脂組合物中使用的聚苯乙烯系樹脂，可以列舉出苯乙烯和苯乙烯衍生物的均聚物例如，聚苯乙烯、橡膠改性聚苯乙烯(高抗衝聚苯乙烯)、間規聚苯乙烯等，進而還可列舉出苯乙烯系共聚物例如苯乙烯/丙烯腈共聚物(AS樹脂)、苯乙烯/丙烯腈/丁二烯共聚物(ABS樹脂)等。其中，從相容性良好，提高抗沖擊強度的觀點優選使用高抗衝聚苯乙烯。另夕卜，本發明的聚苯醚系樹脂組合物，根據需要還可以配合抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑等穩定劑，通過這些配合可以提高組合物的熱穩定性、耐光性。作為抗氧化劑可以列舉出例如，2，6-二叔丁基-4-曱基苯酚、3-(4，-羥基-3，，5，-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、2，2，-亞甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯盼)、2，2，-亞甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，4-二[(辛基硫基)曱基]鄰甲酚、丙烯酸[2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基節基)-4-甲基苯基]酯、丙烯酸{2，4-二叔戊基-6-[1-(3，5-二叔戊基-2-羥基苯基)乙基]苯基}酯、2-l-(2-羥基-3，5-二叔戊基苯基)丙烯酸酯等位阻酚系抗氧化劑；硫代二丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸月桂J^更脂基酯、季戊四醇四①-月桂^S^危代丙酸酯)等硫系抗氧化劑；三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯等磷系抗氧化劑等。作為紫外線吸收劑、光穩定劑可以列舉出例如，2-(2'-羥基-5，-甲基苯基)苯並三唑、2-(2，-羥基-3，,5，-叔丁基苯基)苯並三唑、2-(2，-羥基-3，,5，-二叔丁基苯基-5-氯苯並三唑等苯並三唑系紫外線吸收劑，2-羥基-4-甲氧基二苯曱酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑，三溱系紫外線吸收劑或位阻胺系光穩定劑等。在本發明的聚苯醚系樹脂組合物中根據需要(例如在要提高不接觸液體的部分的強度時等)可以配合球狀填料、片狀填料、纖維狀填料等無機填充劑。它們可以單獨使用，也可以2種以上組合使用。作為球狀填料，可以列舉出碳酸釣、硫酸鋇、硫酸4丐、粘土、珍珠巖、紡錘蟲石灰巖(shirasu)、硅藻土、燒成氧化鋁、矽酸釣等。作為片狀填料，可以列舉出滑石、雲母等。作為纖維狀填料可以列舉出玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、碳化矽纖維、鈦酸鉀纖維、聚醯亞胺纖維、聚酯纖維、聚芳酯纖維、聚醯亞胺纖維等。另外還可以才艮據需要配合阻燃劑(氯化聚乙稀、十溴二苯基醚等閨系、磷酸三甲苯酯等磷系、氫氧化鋁等無機系等)、潤滑劑(液體石蠟等烴系、硬脂酸等脂肪酸、硬脂醇等高級醇系、硬脂酸的醯胺等醯胺系、硬脂酸鉤等金屬皂系等)、防靜電劑(聚烷撐二醇、含有磺睃基的化合物等)、抗菌劑(沸石等無機系、2-(4-噻唑基)苯並咪唑等有機系等)、著色劑(氧化鈦等無機系、炭黑等有機系等)等。它們的配合量根據添加劑的種類而變化，所以優選在不降低組合物的物性的條件下配合可充分發揮添加劑的效果的量。在以上那樣配合後熔融混煉的方法沒有特殊限定，通過使用單螺杆擠出機、雙螺杆擠出機、捏合機等可以得到各成分均勻M的聚苯醚系樹脂組合物。使用本發明的聚苯醚系樹脂組合物而成的配管部件特別是涉及管、接頭，對其成型方法沒有特殊限定，可以列舉出使用擠出成型而製造的管、多層管、使用注射成型、真空加壓成型等製造的接頭、法蘭等。用於進行本發明的最佳方案下面列舉實施例來更具體地說明本發明，但本發明並不以這些實施例為限。實施例對本發明的聚苯醚系樹脂組合物制配管部件的性能使用下示試驗方法來評價。評價的內M:由配合不同的聚苯醚系樹脂組合物擠出成型的管的機械物性的評價、由MRF不同和含水量不同的聚苯醚系樹脂組合物擠出成型的管的成型性和外觀評價、由聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的配合比例不同的聚苯醚系樹脂組合物注射成型的接頭的成型收縮率的評價。(l)MFR測定根據JISK7210,在讒驗溫度250。C、試驗載荷10kg的條件下測定。(2)帶缺口的艾氏衝擊試驗根據JISK7110,從聚苯醚系樹脂組合物制管切下帶有缺口的艾氏沖擊試片，在23土rc的氣氛中測定艾氏沖擊強度。(3)高溫蠕變試驗以DIN8078為基準，對1000mm的聚苯醚系樹脂組合物制管在95±1°C下施加l.OMPa的內壓(根據式(l)即Naday式算出的管壁厚度6.0mm、夕卜徑63mm、拉伸栽荷5.0MPa所對應的管的內壓)，測定達到破壞為止的時間。管內壓^2x管壁厚度x試驗應力)/(管外徑-管壁厚度)…(1)(4)成型收縮率使用注射成型機成型出筒狀試片(氯乙烯樹脂模具，基準尺寸外徑70mm、寬(筒長)133mm、壁厚6mm)，在23°C的氣氛下放置2天，然後測定外徑(直徑方向的2點)和寬度(外周上等間隔的4點)的尺寸值。測定中對IO個試片進行測定，計算出外徑和寬度的平均值，由外徑和寬度的平均值根據式2計算出各成型收縮率。作為比較對象同樣成型出氯乙烯樹脂並測定尺寸，才艮據式2計算出成型收縮率。另外，基準尺寸是瞄準成型品的尺寸，是產品的尺寸。另外，本試驗中使用的氯乙烯樹脂用模具以在用氯乙烯樹脂成型時相對於基準尺寸的尺寸允許誤差外徑在士0.2mm以內、寬度在士0.2mm以內的範圍進行調整。該模具尺寸(實測值)夕卜徑為70.59mm，寬度為133.81mm。本試驗中將寬度的成型收縮率在0.5~0.8%的範圍內(由於試片為筒狀，在內部有空間，所以外徑的收縮率為比實際的成型收縮率大的值，所以用寬度進行比較)，基準尺寸的尺寸允許誤差外徑在士0,2mm以內，寬度在士0.2mm以內的範圍內看作合格。成型收縮率={0莫具尺寸-試片尺寸)/才莫具尺寸}x100…式2(5)含水量的測定在測定溫度23(TC下利用卡爾費休法來測定。實施例1配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、聚苯乙烯系樹脂的高抗衝聚苯乙烯80質量份，使用雙螺杆擠出機進行混煉，顆粒化，製造出混煉後的MFR為3.62的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物(110'C下24小時M吏含水量小於250ppm，然後使用單螺杆擠出機，在料筒溫度250'C下成型壁厚6.0mm、外徑63mm的聚苯醚系樹脂組合物制的管，由管制作各種試驗用試片，進行帶缺口的艾氏衝擊試驗和高溫蠕變試驗，結果示於表l中。另外，進行了管成型時的擠出成型性和成型後的管外觀的評價，結果示於表2。另外，測定用樹脂組合物注射成型得到的接頭的成型收縮率，結果示於表3中。實施例2配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯80質量份，與實施例同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為1.57的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。另外，進行擠出成型性和外觀的評價，所得的結果示於表2中。實施例3配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯60質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為3.62的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。另外，測定成型收縮率，所得的結果示於表3中。實施例4配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯110質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為4.50的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表1示出了各種物性評價試驗的結果。另外，進行擠出成型性和外觀評價，所得的結果示於表2中，測定成型收縮率，所得的結果示於表3中。實施例5配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉氫化苯乙烯/丁二烯系橡膠(苯乙烯含量為30%，重均分子量23萬)13質量份，並顆粒化，製造出混煉後的MFR為3.60的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。實施例6配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉氫化苯乙烯/丁二烯系橡膠(苯乙烯含量為30%，重均分子量10萬)13質量份，並顆粒化，製造出混煉後的MFR為4.23的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。實施例7配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗沖聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉氬化苯乙烯/丁二烯系橡膠(苯乙烯含量為5%，重均分子量23萬)13質量份，並顆粒化，製造出混煉後的MFR為3.02的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。實施例8配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗沖聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉氬化苯乙烯/丁二烯系橡膠(苯乙烯含量為50%,重均分子量23萬)13質量份，並顆粒化，製造出混煉後的MFR為4.15的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。實施例9配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉氫化苯乙烯/丁二烯系橡膠(苯乙烯含量為30%,重均分子量23萬)18質量份，並顆粒化，製造出混煉後的MFR為3.55的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。比較例1配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗沖聚苯乙烯80質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為6.20的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。另外，進行擠出成型性和外觀評價，所得的結果示於表2中。比較例2配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯40質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為2.92的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表l示出了各種物性評價試驗的結果。另外，測定成型收縮率，所得的結果示於表3中。比車交例3配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯130質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為10.00的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於250ppm，然後成型管，表1示出了各種物性評價試驗的結果。另外，進行擠出成型性和外觀評價，所得的結果示於表2中，測定成型收縮率，所得的結果示於表3中。比較例4配合聚苯醚系樹脂IOO質量份、高抗衝聚苯乙烯10質量份，與實施例1同樣混煉並顆粒化，製造出混煉後的MFR為0.50的聚苯醚系樹脂組合物。乾燥所得的樹脂組合物使含水量小於200ppm。但沒有流動性，不能成型管。表2示出了擠出成型性的結果。比較例5與實施例1同樣製造聚苯醚系樹脂組合物，不乾燥而直接成型管。未乾燥時的含水量為380ppm左右。進行擠出成型性和外觀評價，所得的結果示於表2中。tableseeoriginaldocumentpage17表2tableseeoriginaldocumentpage18tableseeoriginaldocumentpage19在本發明中，作為配管部件的最低限必要條件，將艾氏沖擊強度為7KJ/m2以上(為了使配管部件不易破裂，需要為710/1112以上)、高溫蠕變特性為600小時以上(在95。C的氣氛下0.6MPa時的管具有5年左右的壽命)、在擠出成型中不出現翹曲、不出現管的外觀不良看作最低合格線。若通過表l來比較實施例1、實施例2和比較例1，則發現，雖然聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的配合比例相同，但混煉後的MFR不同也會使高溫蠕變特性出現變化。實施例1和實施例2的MFR在高溫蠕變特性方面沒有變化，但比較例1由於MFR大而高溫蠕變特性降低至實施例1的4/5左右。這是由於，MFR變小，則聚苯醚系樹脂的分子量也變小，而分子量變小，則高溫蠕變特性降低的緣故。另外，由表l的實施例l、實施例3、實施例4、比較例2、和比較例3可知，聚苯乙烯系樹脂相對於聚苯醚系樹脂的配合比例不同，高溫蠕變特性、抗衝擊強度等物性也會變化。在聚苯乙烯系樹脂相對於IOO質量份聚苯醚系樹脂的配合比例比實施例1的80質量份少的情況，實施例3的60質量份時高溫蠕變特性、抗衝擊強度均沒有變化，比較例2的40質量份時雖然高溫蠕變特性沒有變化，但抗衝擊強度降低，作為配管部件不充分。另外，在聚苯乙烯系樹脂相對於IOO質量份聚苯醚系樹脂的配合比例比實施例1的80質量份多的情況，雖然實施例4的IIO質量份時抗衝擊強度提高，但高溫蠕變特性僅僅稍微降低，比較例3的130質量份時抗衝擊強度變得更高，高溫蠕變特性降低，作為配管部件不充分。由此，只有相對於100質量份聚苯醚系樹脂，在50~120質量份的範圍內配合聚苯乙烯系樹脂，才可能平衡良好的得到作為配管部件的必要的高溫蠕變特性、抗衝擊強度等物性。比較實施例1和實施例5，可知通過配合適量的苯乙烯/丁二烯系橡膠，可以在保持高溫蠕變特性的情況下提高抗衝擊強度。另外，比較實施例5實施例9可知，苯乙烯/丁二烯系橡膠的最佳條件由苯乙烯的重均分子量、苯乙烯含量、和相對於100質量份聚苯醚系樹脂的苯乙烯/丁二烯系橡膠的量決定。苯乙烯的重均分子量，與實施例5的苯乙烯/丁二烯系橡膠的重均分子量23萬相比，實施例6的苯乙烯/丁二烯系橡膠的重均分子量小至10萬，所以實施例6的高溫蠕變特性降低。另外苯乙烯的含量，與實施例5的苯乙烯含量30%相比，實施例7的苯乙烯含量少至5。/。，所以與聚苯醚系樹脂的相容性變得不好，高溫蠕變特性降低，抗衝擊強度沒有提高。由於實施例8的苯乙烯含量多達50%，所以儘管與聚苯醚系樹脂的相容性提高，抗衝擊強度提高，但高溫蠕變特性稍微降低。另外，相對於100質量份聚苯醚系樹脂的苯乙烯/丁二烯系橡膠的量，與實施例5的13質量份相比，實施例9的配合量變多為18質量份，儘管抗衝擊強度提高，但高溫蠕變特性降低。由此，通過相對於IOO質量份聚苯醚系樹脂，配合苯乙烯含量為1040%、重均分子量為20萬以上的苯乙烯/丁二烯系橡膠l15質量份，可以在保持高溫蠕變特性的同時提高抗衝擊強度。由表2可知，由混煉後的MFR的不同而引起的與高溫蠕變特性和成型性的相互關係。MFR偏離1.05.0g/10分鐘範圍的樣品不能同時滿足高溫蠕變特性和成型性。比較例4的MFR值過小，樹脂組合物不能流動，所以不能成型管，比較例3的MFR值過大，導致管壁厚度不均勻，出現管的翹曲，不能得到良好的管。比較例1的管壁厚度也稍微不均勻，管稍孩m曲，不能得到良好的管。因此，樹脂組合物的MFR必須為L05.0g/10分鐘。另外，在表2中，與實施例1相比，比較例5物性本身並沒有區別，但含水量多時成型出的管在表面出現銀紋。所以通過使樹脂組合物成型前的含水量小於250卯m,可以進行良好外觀的成型。由表3可知，相對於100質量份聚苯醚系樹脂的聚苯乙烯系樹脂的配合比例不同會引起成型收縮率變化。實施例l、實施例3、實施例4、比較例3的成型收縮率在0.5~0.8%的範圍內，另外，在基準尺寸的允許誤差範圍內，所以可以得到與由氯乙烯樹脂得到的成型品同等的成型品。因而可以使用與氯乙烯樹脂相同的模具。另外，如果相對於100質量份聚苯醚系樹脂有50120質量份聚苯乙烯系樹脂，則可以在與氯乙烯樹脂基^目同的成型收縮率的範圍內。由此可知，由本發明的聚苯醚系樹脂組合物制的配管部件高溫蠕變特性和抗衝擊強度平衡良好，較優異，另外，可以確保成型時的流動性，得到良好的成型品。因此，即使流通高溫區域(6095X:)的酸、鹼等藥液，也可長期使用，還可以在IO(TC左右使用。另外，通過加入苯乙烯/丁二烯系橡膠，可以在不使高溫蠕變特性降低的情況下提高抗衝擊強度。另夕卜，在本實施例中使用了擠出成型製作的聚苯醚系樹脂組合物制管，但擠出成型製作的多層管、注射成型製作的接頭、法蘭等其他配管部件也可以得到同樣效果。發明效果使用本發明的聚苯醚系樹脂組合物製造的配管部件具有以下優異特性。(1)通過以聚苯醚系樹脂100質量份和聚苯乙烯系樹脂50-120質量份為必須成分，可以得到高溫蠕變特性和抗衝擊強度均衡良好的配管部件。(2)通過將聚苯醚系樹脂組合物的MFR限定在1.05.0g/10分鐘，可以確保成型時的流動性，得到沒有翹曲的良好的成型品，可以保持高溫蠕變特性。(3)通過使成型收縮率為0.50.8%，可以同氯乙烯樹脂使用相同的製造設備。(4)在95。C的氣氛下施加5.0MPa的拉伸栽荷時可^f果持1000小時以上，從而在95。C的氣氛下受到0.6MPa的內壓的狀態下可以具有10年壽命，可以作為配管部件長期使用。(5)通過使成型前的含水量小於250ppm，尤其是對於厚壁的配管部件，可以防止成型時的外觀不良和氣泡等。(6)通過配合重均分子量20萬以上的苯乙烯/丁二烯系橡膠，可以在不降低高溫蠕變特性的情況下提高抗衝擊強度。權利要求1.一種配管部件，其特徵在於，由樹脂組合物形成，所述樹脂組合物中相對於100質量份聚苯醚系樹脂含有50～120質量份的聚苯乙烯系樹脂作為必須成分，混煉後的熔體流動速率為1.0～5.0g/10分鐘。2.根據權利要求1所述的配管部件，其特徵在於，成型收縮率為0.5~0.8%03.根據權利要求1或2所述的配管部件，其特徵在於，在95。C的氣氛下施加5.0MPa的拉伸載荷時具有到石皮壞為止的時間為1000小時以上的高溫蠕變特性。4.根據權利要求13的任一項所述的配管部件，其特徵在於，所述混煉後的樹脂組合物成型前的含水量小於250ppm。5.根據權利要求14的任一項所述的配管部件，其特徵在於，相對於IOO質量份聚苯醚系樹脂，還配合有苯乙烯含量為1040%、重均分子量為20萬以上的苯乙烯/丁二烯系橡膠115質量份。6.根據權利要求15的任一項所述的配管部件，其特徵在於，所述配管部件是管或接頭，該管或該接頭的外徑D和壁厚t滿足(1)D>48mm,(2)(l/35)D<t<(l/9)D。全文摘要本發明涉及一種由樹脂組合物形成的配管部件，所述樹脂組合物中相對於100質量份聚苯醚系樹脂含有50～120質量份的聚苯乙烯系樹脂作為必須成分，混煉後的熔體流動速率為1.0～5.0g/10分鐘。另外，還分別以下述內容為特徵成型收縮率為0.5～0.8％；在95℃的氣氛下施加5.0MPa的拉伸載荷時具有到破壞為止的時間為1000小時以上的高溫蠕變特性；所述混煉後的樹脂組合物成型前的含水量小於250ppm，還涉及一種配管部件，其相對於100質量份聚苯醚系樹脂，還配合有苯乙烯含量為10～40％、重均分子量為20萬以上的苯乙烯/丁二烯系橡膠1～15質量份。文檔編號F16L9/12GK101679742SQ200880014690公開日2010年3月24日申請日期2008年5月22日優先權日2007年5月28日發明者井上隆規,興梠英裕申請人:旭有機材工業株式會社