配管構件的連接方法及通過該連接方法連接而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的制作方法

專利名稱：配管構件的連接方法及通過該連接方法連接而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用聚苯醚系樹脂組合物成形得到的配管構件的連接方法及通過該連接方法連接而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件。
背景技術：
聚苯醚系樹脂組合物具有剛性、耐熱性、耐化學品性等優異的特性，因此作為工業用品用于OA設備、電化制品、電子部件、汽車用品(例如輪轂罩、擋泥板等)。另外，聚苯醚系樹脂組合物由于對高溫區域(60 95°C )下的酸和堿具有耐性并且價格在常用工程塑料中也較為廉價，因此在工業領域中適于用于輸送高溫藥液的高溫用配管構件。這種高溫用配管構件有從以往的金屬管向樹脂管轉變的傾向，聚苯醚系樹脂組合物制配管構件也在其候補之列，期待今后可得到廣泛普及。聚苯醚系樹脂組合物制配管構件雖尚未普及，但作為該配管構件的連接方法，一般認為有使用機械連接件的連接方法、利用螺絲的連接方法等。但是，在期待聚苯醚系樹脂組合物制配管構件普及的領域中，由于使用環境是對配管施加有熱循環的嚴酷的使用環境，且高溫的藥液是主要的輸送流體，因此考慮到利用機械連接件的配管構件的連接的長期密封性不穩定以及需要維護等，聚苯醚系樹脂組合物制配管構件并不適合，在這樣的領域中需要將配管構件之間一體地連接的方法。作為將配管構件一體地連接的方法，一般考慮利用熱熔融粘合的接合方法、利用粘結劑的接合方法、 利用焊接的接合方法。但是，利用粘結的接合方法的現狀是尚不存在可通過用粘合劑將涂布面熔融而粘結、并獲得配管構件所需物性的聚苯醚系樹脂組合物用的粘結劑。另外，對于一般的樹脂制配管，由于利用焊接的接合方法與利用熱熔融粘合或粘結的連接方法相比， 無法獲得連接部分的強度，因此不適合于嚴酷的使用環境。因此，可想到對于聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接，優選使連接部分之間熱熔融粘合的方法，但實際情況是關于還未普及的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件，尚未確立用于其熱熔融粘合的熔融粘合條件。作為以往的利用熱熔融粘合的配管構件的連接方法，對于聚氯乙烯(以下記為 PVC)制的配管構件，有專利文獻1所示的連接方法。其技術方案為在將PVC管的插入部與管連接件的管插口加熱熔融并將PVC管插入到管連接件中進行熔融連接時，使管連接件的管插口的加熱時間比PVC管的插入部的加熱時間長1. 5 3倍，同時在PVC管的插入部處于熱熔融狀態的期間結束管連接件的管插口的加熱，減少加熱所導致的收縮應力、提高耐水壓性及耐藥液性。另外，對于其他材質，在聚丙烯(以下記為PP)或聚乙烯(以下記為PE)制的配管構件的連接中，利用熱熔融粘合的連接方法廣泛普及，有專利文獻2所示的連接方法。其技術方案為使用由熔體流動速率(以下記為MFR)為0. 10 0. 18/10分鐘的 PE樹脂構成的管連接件，通過熱熔融粘合將PE管和管連接件連接，在將PE管和管連接件熱熔融粘合的情況下，避免了樹脂的不均勻流動、防止了連接件的熔融坑(melt sink)的產生、即使長期使用在連接件處也難以發生破裂等。而且，專利文獻3中記載了以提供可通過熔融粘結將水交聯性聚烯烴管牢固地連接的方法為目的的方法，作為其具體的方法，公開了水交聯性聚烯烴管的連接方法，其為用水交聯性聚烯烴連接件連接水交聯性聚烯烴管的方法，其特征在于，當將上述水交聯性聚烯烴的熔點記為t°C時，將管的外壁面及連接件的內壁面加熱至(t+60)°C (t+160)°C、且為400°C以下的溫度，接著將管插入到連接件內將其熔融粘結。此外，專利文獻4中公開了聚乙烯管或構件與聚丙烯管或構件的連接方法，其為將聚乙烯管或構件與聚丙烯管或構件連接的方法，其為以提供對管與管或管與構件進行熱熔融粘合的方法為目的的將聚乙烯管或構件與聚丙烯管或構件連接的方法，其特征在于， 使用配合有聚乙烯10 90重量％和聚丙烯90 10重量％的管或連接件、薄膜或片狀的接合構件，并對管與管或管與構件進行熱熔融粘合。現有技術文獻專利文獻專利文獻1日本特開平8-216262號公報專利文獻2日本特開平4-337191號公報專利文獻3日本特開昭59-101327號公報專利文獻4日本特開2000-257786號公報

發明內容
發明預解決的課題但是，由于聚苯醚系樹脂組合物與PP、PE或PVC的熔融溫度不同，因此在與PP制配管構件或PE制配管構件、PVC制配管構件相同的熔融粘合條件下，難以對聚苯醚系樹脂組合物制的配管構件進行熱熔融粘合。特別是由于PP或PE為結晶性樹脂，它們與作為非結晶性樹脂的聚苯醚系樹脂組合物的熔融形態不同，因此在與PP制配管構件或PE制配管構件相同的熔融粘合條件下進行了加熱的配管構件的表面不會充分地熔融，存在無法充分地獲得熔融接合部分的強度的問題。另外，PVC是由一種單體構成的聚合物，但聚苯醚系樹脂組合物是聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂等性質不同的樹脂的聚合物合金，因此隨著構成聚苯醚系樹脂組合物的各樹脂的配合比不同，熔融溫度或MFR等物性也發生變化。因此，當利用熱熔融粘合將聚苯醚系樹脂組合物制的配管構件連接時，僅在一種樹脂的熔融粘合條件下，難以將樹脂的配合比不同的聚苯醚系樹脂組合物制的配管構件熱熔融粘合，需要使用適于每個樹脂配合比的加熱溫度或加熱時間等的熔融粘合條件。即，即使導出了最適于特定配合比的聚苯醚系樹脂組合物的熔融粘合條件，該熔融粘合條件也不一定適于配合比不同的聚苯醚系樹脂組合物。在熔融粘合條件不適于配合比的情況下，會存在下述問題當配管構件的熔融不充分時，則配管可能發生脫落；當過度熔融時，則可能發生變形、無法進行適當的熱熔融粘合，或者即使在外觀上進行了熱熔融粘合，但當應力集中時或者長期使用時也會發生易于破裂等熔融粘合不良。因此，在對配合比不同的聚苯醚系樹脂組合物進行熱熔融粘合時，存在每次都必須導出最適熔融粘合條件的問題。本發明是鑒于上述問題而完成的，本發明提供通過確立可對應于聚苯醚系樹脂組合物的配合比的變化的熔融粘合條件的、沒有熔融粘合不良且可靠性高的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法、以及及通過該連接方法連接而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件。用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發明提供連接聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部的方法，其第1特征在于，所述聚苯醚系樹脂組合物制配管構件由聚苯醚系樹脂組合物構成，所述聚苯醚系樹脂組合物的聚苯醚系樹脂a質量份與聚苯乙烯系樹脂b質量份滿足a+b = 100和a b = (10 90) (90 10)的關系、且混煉后的熔體流動速率為 1.0 10.0g/10分鐘；在所述連接方法中，在加熱溫度H(°C)為H= [220°C+{100°C X (a 質量份/100質量份)} 士 10°C〕下對聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部外周和插口部內周進行加熱熔融，然后將該管部插入該插口部內使其熔融接合；其第2特征在于，上述a、 b 滿足 a+b = 100 和 a b = (40 60) (60 40)的關系。此外，其第3特征在于，對上述聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部進行加熱熔融時的加熱時間T(秒)相對于管部的壁厚t(mm)為1.7Xt+l < T < 1. 7Xt+30 ；其第4特征在于，聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部當將管部外徑記為D(mm)、將插口部的熔融粘合部長度記為L(mm)時，滿足0. 2D+4 < L < 0. 4D+60、 15 < D < 225的關系。其第5特征在于，通過上述連接方法連接而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件；其第6特征在于，上述配管構件為管、連接件、閥中的任一種。這里，本發明中的加熱溫度是指使聚苯醚系樹脂組合物制配管構件熔融的溫度， 為與加熱器的實測溫度相同或同等程度的溫度。另外，加熱時間是指從將插口部和管部插入經加熱的加熱器時開始計算、至將插口部和管部從加熱器中取出為止的時間。聚苯醚系樹脂組合物在進行加熱時，由于加熱部分附近與加熱表面一起較早軟化，因此并不適合對加熱部分附近施加負荷的熱熔融粘合，為了獲得具有作為配管構件的充分的功能且可靠性高的連接，在使連接部分之間熱熔融粘合的方法中，最優選在對管部外周部和插口部內周部進行加熱熔融之后，將管部插入到插口部內進行熔融接合的方法。聚苯醚系樹脂雖然機械強度或彈性模量很大，但由于流動性差，因此單獨用聚苯醚系樹脂時無法進行成形。因此，為了進行成形，需要通過配合其他的樹脂來提高流動性。 該配合中使用的樹脂從平衡良好地具有作為配管構件所要求的特性(拉伸強度、懸臂梁式 (Izod)沖擊試驗、對化學品的耐應力開裂性、價格等)出發，需要為聚苯乙烯系樹脂。另外，本發明中聚苯醚系樹脂組合物的MFR需要為1.0 10. 0g/10分鐘。為了具有聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的成形所需要的樹脂組合物的流動性、特別是獲得對于成形厚壁的配管構件而言良好的生產率，同時利用加熱器使其良好地加熱熔融，MFR可以為1. 0g/10分鐘以上；從抑制管成形中由于管的厚度不均所導致的翹曲或樹脂組合物的垂伸、確保對流過管內的藥液的良好的耐應力開裂性的角度出發，MFR可以為10. 0g/10分鐘以下。 在混煉聚苯醚系樹脂a質量份和聚苯乙烯系樹脂b質量份且所得聚苯醚系樹脂組合物(a+b)為100質量份時，為了確保成形所需的樹脂組合物的流動性，需要聚苯醚系樹脂為90質量份以下、聚苯乙烯系樹脂為10質量份以上；為了表現出耐熱性等物性，需要聚苯醚系樹脂為10質量份以上、聚苯乙烯系樹脂為90質量份以下。由此，優選當a+b= 100時 a b = (10 90) (90 10)。另外，聚苯醚系樹脂組合物制配管構件在期待對其進行應用的領域中，需要滿足高溫用配管構件所要求的特性，關于聚苯醚系樹脂與聚苯乙烯系樹脂的配合比，為了在提高沖擊強度的同時提高流動性、優化成形性，聚苯醚系樹脂可以為60質量份以下、聚苯乙烯系樹脂可以為40質量份以上；為了具有良好的高溫蠕變特性、抑制機械強度的降低、維持耐熱性，聚苯醚系樹脂可以為40質量份以上、聚苯乙烯系樹脂可以為60質量份以下。由此，更優選當(a+b) = 100 時(a b) = (40 60) (60 40)。其中，聚苯醚系樹脂組合物使用混合有聚苯醚系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的物質。 另外，相對于混合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100質量份， 作為添加劑還可混合聚苯醚系樹脂與聚苯乙烯系樹脂接枝共聚得到的物質，通過添加接枝共聚得到的聚苯醚系樹脂組合物，可獲得良好的加工性和長期物性。其中，將聚苯醚系樹脂與聚苯乙烯系樹脂接枝共聚得到的物質作為添加劑進行添加時，聚苯醚系樹脂a質量份、 聚苯乙烯系樹脂b質量份與混合、接枝共聚無關，各樹脂的總量為a質量份、b質量份。另外，接枝共聚得到的聚苯醚系樹脂組合物的添加量只要是聚苯醚系樹脂組合物的物性不發生變化的程度即可，優選為5質量份以內。本發明中使用的聚苯醚系樹脂組合物是聚苯醚系樹脂與聚苯乙烯系樹脂的不同樹脂的聚合物合金，由于聚苯醚系樹脂的熔融溫度高于聚苯乙烯系樹脂的熔融溫度， 因此依賴于聚苯醚系樹脂的配合量，熔融溫度移向高溫側。聚苯醚系樹脂的配合比每增加10質量份，熔融溫度會向高溫側移動10°c，并且聚苯乙烯系樹脂的一般的注射成形溫度為220°c，因此當聚苯醚系樹脂的配合比為a質量份時，加熱溫度H(°C )用H = [220°C+{100°C X (a質量份/100質量份)}]的關系式表示。另外，以由該關系式導出的加熱溫度為基準，在士 10°C的范圍內可進行優選的熔融粘合。因此，在高溫藥液為主要輸送流體的嚴酷的使用環境中，為了可長期使用且不會發生泄漏或破裂地對聚苯醚系樹脂組合物制的配管構件進行熔融連接，優選將加熱溫度H(°C)設定為H= [220°C+{100°C X (a質量份/100質量份)} ] 士 10°C的關系式的范圍內。另外，用圖表示該關系式時，如圖6所示，為線之間為關系式的范圍，斜線所示的區域為(a b) = (10 90) (90 10)、(a b) =(40 60) (60 40)的范圍。對本發明的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部進行加熱熔融時，加熱時間需要按照管部外周與插口部內周的熔融粘合部分變為良好的熔融狀態、且不會過度熔融的方式進行設定，加熱時間可依賴于管部的壁厚t (mm)進行設定。因此，在高溫藥液為主要輸送流體的嚴酷的使用環境中，為了成為可長期使用且不會發生泄漏或破裂的配管， 加熱時間可以為1.7t+l(秒)以上，另外在熔融的狀態下將管部插入到插口內時，為了防止管發生變形、流路面積減少，加熱時間可以為1.7t+30(秒)以下。另外，用圖表示該關系式時，如圖7所示，線之間的斜線所示的區域為關系式的范圍。另外，為了不需要熟練也可以進行穩定的熱熔融粘合，更優選加熱時間T(秒)為1.7t+3(秒)<T< 1.7t+15(秒)。其中，該數值范圍在管部的外徑D (mm)為15 < D < 225時很好地發揮作用，此時的壁厚t (mm) 優選為1. 5 < t < 22。這里，插口部的插口內徑與管外徑之比優選為94% 105%的范圍、更優選為100% 105%的范圍。其在扣除使管部外周和插口部內周加熱熔融、表面發生軟化的部分 (成為凸緣的部分)時，為了能夠在插口部內徑與管部外徑之比達到100%以上的情況下進行嵌合，優選該比值為加熱前的插口部外徑的94以上％ ；為了在熔融的管部與插口部之間不設置過多的間隙并在插入時使其確實地擠壓，優選該比值為105%以下。另外，插口部的內周被設計為向里逐漸緩慢縮小的錐形，在聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接中，當將管部插入到插口部時，使插口部大于管部以不會對管部的加熱部分附近施加負荷，在插入時為了使管部外周與插口部內周面的錐形部分接觸并連接，更優選該比值為100%以上。在對聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部進行連接的方法中，通過對管部外周和插口部內周進行加熱熔融并將管部插入插口部內使其熔融接合得到的熔融粘合部分由于連接部分的截面形狀發生變化，因此在配管內產生的應力變得易于集中。在配管施工后，由于輸送高溫藥液時所施加的熱應力，彎曲應力作用在熔融粘合部分上并施加高的內壓，因此拉伸應力會作用在熔融粘合部分上，因此需要形成能承受這些應力的熔融粘合部長度。為了確保可充分耐受施加于熔融粘合部分上的應力的強度，熔融粘合部分的面積與以管的外徑D(mm)為基準的管的截面積之比優選足夠大，優選插口部的熔融粘合部長度為0.2D+4以上。另外，當將管部插入到插口部時，可以在保持熔融狀態的情況下確實地插入到最里面，為了在插入時管部不發生變形且不會引起流路的減少，優選插口部的熔融粘合部長度為0. 4D+60以內。其中，該數值范圍在管部的外徑D(mm)為15 < D < 225時很好地發揮作用。另外，用圖表示該關系式時，如圖8所示，為線之間為關系式的范圍，斜線所示的區域為管部的外徑D (mm)為15 < D < 225的范圍。另外，當插口部的插口內徑與管外徑之比為94%以上且小于100%時，為了將聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部順暢地插入插口部中，更優選插口部的熔融粘合部長度L (mm)為0. 4D+10 < L < 0. 4D+40，當插口部的插口內徑與管外徑之比為100% 105% 時，為了使管部外周與插口部內周面的錐形部分接觸且所熔融接合的部分具有充分的強度，更優選插口部的熔融粘合部長度L (mm)為0. 2D+6 < L < 0. 2D+30。插口部的錐形的角度相對于插口部的軸線優選為0. 1° 2.5°的范圍、更優選為0.7° 2.0°的范圍。在對管部外周和插口部內周進行加熱熔融之后將管部插入到插口內時，為了使熔融的管部外周和熔融的插口部內周為壓接狀態并獲得高的熔融粘合部的強度，所述角度需要為0. Γ以上。另外，將插入部4插入到插口部2中時，為了抑制插入阻力以使其能夠順暢地插入到里面，所述角度需要為2. 5°以下。作為本發明的聚苯醚系樹脂，可以沒有特別限定地使用公知的物質，可以是均聚物，也可以是共聚物，可列舉出聚(2，6_ 二甲基-1，4-亞苯基)醚、聚甲基-6-乙基-1， 4-亞苯基)醚、聚(2，6-二乙基-1，4-亞苯基)醚、聚乙基-6-正丙基-1，4-亞苯基) 醚、聚(2，6_ 二-正丙基-1，4-亞苯基)醚、聚甲基-6-正丁基-1，4-亞苯基)醚、聚 (2-乙基-6-異丙基-1，4-亞苯基)醚、聚O-甲基-6-氯乙基-1，4-亞苯基)醚、聚(2-甲基-6-羥基乙基-1，4-亞苯基)醚、聚甲基-6-氯乙基-1，4-亞苯基)醚、聚0，6-二甲氧基-1，4-亞苯基)醚、聚(2，6_ 二氯甲基-1，4-亞苯基)醚、聚0，6-二溴甲基-1， 4-亞苯基)醚、聚(2，6_ 二苯基-1，4-亞苯基)醚、聚(2，6_ 二甲苯基-1，4-亞苯基)醚、 聚二氯-1，4-亞苯基)醚、聚(2，6_ 二芐基-1，4-亞苯基)醚、聚(2，5_ 二甲基-1， 4-亞苯基)醚等。
關于本發明的聚苯醚系樹脂組合物中使用的聚苯乙烯系樹脂，可列舉出苯乙烯及苯乙烯衍生物的均聚物，例如聚苯乙烯、橡膠改性聚苯乙烯(高抗沖聚苯乙烯)、間規聚苯乙烯等，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、提高沖擊強度的角度出發，優選使用高抗沖聚苯乙烯。另外，本發明的聚苯醚系樹脂組合物只要是在作為配管構件所要求的特性的允許范圍內，則在聚苯醚系樹脂組合物中還可含有其它的聚合物或無機系添加劑。作為其他的聚合物，可列舉出苯乙烯 丁二烯系橡膠，其可以在維持高溫蠕變特性的情況下提高沖擊強度。作為無機系添加劑，可列舉出玻璃纖維等，其可以提高強度和剛性。另外，本發明的聚苯醚系樹脂組合物還可根據需要配合抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑等穩定劑，通過它們的配合，可以提高組合物的熱穩定性或耐光性。以上的添加劑可以在不降低作為配管構件所需要的特性的范圍內進行混合，可以在添加劑的總量相對于聚苯醚系樹脂組合物100 質量份為5質量份以內的范圍內進行配合。使用了本發明的聚苯醚系樹脂組合物的配管構件特別地是涉及管、連接件、閥的配管構件，其成形方法并無特別限定，可列舉出通過擠出成形制造的管、多層管、或者通過注射成形、真空/壓空成形等制造的承接管、彎頭、盒形管、法蘭配管、閥等。發明效果本發明通過以上的技術方案可獲得以下的優異效果。(1)聚苯醚系樹脂組合物的配合比為聚苯醚系樹脂10 90質量份、聚苯乙烯系樹脂90 10質量份，由于能夠獲得適于每個混煉后的MFR為1. 0 10. 0g/10分鐘的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的配合比的加熱溫度，因此無論使用何種配合比的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件，均可穩定地進行具有與管同等程度的拉伸強度和流路面積的熱熔融粘
I=I O(2)通過使聚苯醚系樹脂為40 60質量份、聚苯乙烯系樹脂為60 40質量份， 可以提供在良好范圍內、平衡良好地具有沖擊強度或拉伸強度、高溫蠕變特性等諸多物性的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件。(3)由于能夠獲得適于每個聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的壁厚的加熱時間， 因此可以穩定地進行具有與管同等程度的拉伸強度和流路面積的熱熔融粘合。(4)由于能夠獲得適于每個管的管部外徑D (mm)的熔融粘合部長度，因此可以在對熱應力或彎曲應力具有充分強度且管部不發生變形的情況下，將管部插入到插口部內。


圖1為管與承接管形狀的連接件的縱截面圖。圖2為表示將管與連接件熔融連接時對加熱器進行加熱的狀態的部分縱截面圖。圖3為表示在加熱器中對管與連接件進行加熱熔融的狀態的部分縱截面圖。圖4為表示將經加熱熔融的管與連接件連接的狀態的縱截面圖。圖5為表示通過熱熔融粘合一體地連接的管和連接件的縱截面圖。圖6為表示聚苯醚系樹脂的配合比例與加熱溫度的關系的曲線。圖7為表示配管構件的管部壁厚與加熱時間的關系的曲線。
圖8為表示配管構件的管部外徑與插口部的熔融粘合長度的關系的曲線。
具體實施例方式以下參照

本發明的實施方式，當然本發明并不限定于本實施方式。圖1為表示本發明實施方式的管與承接管形狀的連接件的縱截面圖、圖2為表示在將管與連接件熔融連接時對加熱器進行加熱的狀態的部分縱截面圖、圖3為表示在加熱器中對管與連接件進行加熱熔融的狀態的部分縱截面圖、圖4為表示將經加熱熔融的管與連接件連接的狀態的縱截面圖、圖5為表示通過熱熔融粘合一體地連接的管和連接件的縱截面圖。以下，根據圖1對作為本發明實施方式的承接管形狀的聚苯醚系樹脂組合物制的連接件進行說明。圖中，連接件1和管3由配合有聚苯醚系樹脂50質量份、高抗沖聚苯乙烯50質量份的聚苯醚系樹脂組合物成形得到。另外，連接件1為與管部4的外徑D (mm)為32mm的管 3熔融連接的承接管形狀的連接件。插口部2設置在連接件1的兩端部的內周，插口部內徑d(mm)為32. 5mm，并設置成以向內部傾斜0.028°的錐形進行縮徑的形狀。其中，本實施例中，作為插入到連接件1中的配管構件可列舉出管3，但只要其具有熔融接合于插口部2的管部4則無特別限定，可以是漸縮管形狀等的連接件、閥等中的任一種。另外，作為插入管3的配管構件，可列舉出承接管形狀的連接件1，但只要其具有熔融接合于管部4的插口部2則無特別限定，可以是具有插口等的管、彎頭形狀或盒形狀等的連接件、閥等中的任一種。下面，參照圖2 圖5說明使用熔融粘合機將實施例的承接管形狀的連接件1與管3熔融連接時的作用情況。首先，如圖2所示，在熔融粘合機的一個夾具6上安裝連接件1、在另一個夾具5上安裝管3。接著，如圖3所示使用加熱器7在加熱溫度為270°C、加熱時間為12秒的條件下對管3的管部4外周和連接件1的插口部2內周進行加熱。對連接件1和管3加熱熔融一定時間后，將連接件1和管3從加熱器7上分離，立即將管3的管部4插入到連接件1的插口部2內，并使熔融粘合部長度達到35mm。這里，熔融粘合部長度L(mm)是指對管部4的外周和插口部2內周進行加熱熔融，將管部4插入到插口部2內并使其熔融接合時的管部 4端面與插口部2端面之間的長度(參照圖4)。將管3插入到連接件1后，在此狀態下固定一定時間(圖4的狀態)，進行冷卻后將管3和連接件1從夾具5及夾具6上取下，從而完成熔融連接的操作。另外，在將管8連接于連接件1的另一插口部時，可以通過相同的方法進行熔融連接(圖5的狀態)。接著，通過以下所示的試驗方法對本發明的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法和聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的性能進行評價。評價的內容為利用由不同配合比或MFR的聚苯醚系樹脂組合物擠出成形得到的管的評價、和對管和注射成形得到的連接件進行加熱熔融粘合得到的物件(以下記為熔融粘合體)的評價。(1)管的拉伸試驗參照JIS K7161，在23士 1°C的環境中以試驗速度為IOmm/分鐘測定聚苯醚系樹脂組合物制的管的拉伸強度。(2)熔融粘合體的拉伸試驗參照JIS K7161，在23士 1°C的環境中以試驗速度為IOmm/分鐘測定聚苯醚系樹脂組合物制的管與連接件的熔融粘合體的拉伸強度。(3)熔融粘合后的流路面積的評價對聚苯醚系樹脂組合物制的管和連接件進行加熱熔融粘合，測定熔融粘合體的接合部的流路面積，從而評價流路面積。將熔融粘合體的接合部的流路面積為加熱熔融粘合前的管的流路面積的100 90%的情況評價為◎、將為89 80%的情況評價為〇、將小于 80%的情況評價為Δ。(4) MFR 測定根據JIS K7210，在試驗溫度為250°C、試驗荷重為IOkg的條件下測定聚苯醚系樹脂組合物的MFR。(5)帶缺口的懸臂梁式沖擊試驗根據JIS K7110，從聚苯醚系樹脂組合物制的管剪切出帶缺口的懸臂梁式沖擊試驗片，在23 士 1 °C的環境中測定懸臂梁式沖擊強度。(6)應力開裂試驗參照JIS K7108，從聚苯醚系樹脂組合物制的管剪切出應力開裂試驗片(厚度為 2mm、寬度為10mm、長度為50mm)，在施加有一定應力(30MPa)的狀態下，在23°C、87重量％ 的硫酸中浸漬56天，通過目視確認試驗片的表面上是否產生龜裂。本發明中，作為聚苯醚系樹脂組合物制的配管構件的最低限度所需的條件，可列舉出為了在施加于管的內壓下難以發生破裂，管的拉伸強度需要為40MPa以上；為了配管構件難以破裂，懸臂梁式沖擊強度需要為AJ/m2以上、且具有對藥液的耐應力開裂性。另外，為了聚苯醚系樹脂組合物制的管與連接件的熔融粘合體具有良好的高溫蠕變特性，熔融粘合體的拉伸強度需要與管單體的拉伸強度為同等程度，優選熔融粘合體的接合部的流路面積為加熱熔融粘合前的管的流路面積的100 90%。實驗例1首先，進行用于確認混煉后的MFR對聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的沖擊強度和耐應力開裂性的影響的實驗。實施例1取分子量不同的聚苯醚系樹脂分別作為聚苯醚系樹脂A、B、C，配合各聚苯醚系樹脂50質量份和聚苯乙烯系樹脂的高抗沖聚苯乙烯50質量份，使用雙螺桿擠出機進行混煉、 造粒，制造混煉后的MFR分別測定為4. 5g/10分鐘、8. 5g/10分鐘、llg/10分鐘的聚苯醚樹脂組合物。將所得樹脂組合物的混煉后的MFR為4. 5g/10分鐘的組合物作為實施例1-1、 將MFR為8. 5g/10分鐘的組合物作為實施例1-2、將MFR為llg/10分鐘的組合物作為比較例1，使用單螺桿擠出機以汽缸溫度為250°C進行成形，得到壁厚為3. 5mm、外徑為32mm的聚苯醚樹脂組合物制的管，剪切出懸臂梁式沖擊試驗用的試驗片和應力開裂試驗用的試驗片，進行懸臂梁式沖擊試驗、應力開裂試驗。將各試驗的結果示于表1。表 權利要求
1.一種聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法，其為將成形聚苯醚系樹脂組合物而成的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部連接的方法，其特征在于，所述聚苯醚系樹脂組合物制配管構件由聚苯醚系樹脂組合物構成，所述聚苯醚系樹脂組合物以聚苯醚系樹脂a質量份、聚苯乙烯系樹脂b質量份為必需成分，所述a、b滿足a+b =100和a b = (10 90) (90 10)的關系，且混煉后的熔體流動速率為1. 0 10. 0g/10 分鐘；在所述連接方法中，在加熱溫度HSH= [220 V +{100 V X (a質量份/100質量份)}] 士10°C下對聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部外周和插口部內周進行加熱熔融，然后將所述管部插入到所述插口部內使其熔融接合，其中加熱溫度H的單位為。C。
2.根據權利要求1所述的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法，其特征在于， 所述a、b滿足a+b = 100和a b = (40 60) (60 40)的關系。
3.根據權利要求1或2所述的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法，其特征在于，對所述聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部進行加熱熔融時，加熱時間T 相對于配管構件的管部的壁厚t為1. 7Xt+l < T < 1. 7Xt+30，其中加熱時間T的單位為秒、壁厚t的單位為mm。
4.根據權利要求3所述的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法，其特征在于， 所述聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部和插口部在將管部的外徑記為D、將插口部的熔融粘合部長度記為L時，滿足0. 2D+4 < L < 0. 4D+60U5 < D < 225的關系，其中D、L的單位均為mm。
5.一種聚苯醚系樹脂組合物制配管構件，其為通過權利要求1 4中任一項所述的連接方法連接而成的。
6.根據權利要求5所述的聚苯醚系樹脂組合物制配管構件，其特征在于，所述配管構件為管、連接件、閥中的任一種。
全文摘要
本發明提供一種聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的連接方法，其特征在于，該聚苯醚系樹脂組合物制配管構件由聚苯醚系樹脂組合物構成，所述聚苯醚系樹脂組合物以聚苯醚系樹脂a質量份、聚苯乙烯系樹脂b質量份為必需成分，上述a、b滿足a+b＝100和a∶b＝(10～90)∶(90～10)的關系，且混煉后的熔體流動速率為1.0～10.0g/10分鐘；在所述連接方法中，在加熱溫度H(℃)為H＝[220℃+{100℃×(a質量份/100質量份)}]±10℃下對聚苯醚系樹脂組合物制配管構件的管部外周和插口部內周進行加熱熔融，然后將該管部插入到該插口部內使其熔融接合。
文檔編號C08L71/12GK102165239SQ200980137349
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月16日 優先權日2008年9月26日
發明者興梠英裕, 甲斐義久 申請人:旭有機材工業株式會社