JP2002047371A - 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体及び被覆保温チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂フィルムの熱融着による被覆に好適な架
橋ポリオレフィン系樹脂発泡体、及び、それを用いた被
覆保温チューブを提供する。 【解決手段】 発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂
を架橋発泡させてなる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
であって、該ポリオレフィン系樹脂は下記ポリエチレン
系樹脂を６０重量％以上含有する。 （イ）密度０．９３０ｇ／ｃｍ³ 以下。 （ロ）ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用いたクロス
分別法により測定された樹脂溶出量が、５０℃以下で全
ポリエチレン系樹脂量の２０〜４０重量％、８０℃以上
で全ポリエチレン系樹脂量の１０〜３０重量％の範囲に
ある。 （ハ）８０℃での溶出成分の重量平均分子量が５万以上
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、凍結防止の目的で
給水配管に用いられる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
及び被覆保温チューブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリオレフィン系樹脂発泡体
は、柔軟性、断熱性に優れるため、建築材料、車両内装
材等に用いられてきたが、特に近年では、給配水管、エ
アコン配管の凍結を防止するための保温用チューブ用途
に用いられることが多くなっている。これらの保温用チ
ューブには、外観を良好にする、施工性を良好にす
る、表面劣化を防止する等の目的で、筒状発泡体の外
周面にポリエチレン系樹脂フィルムを熱融着により被覆
したものが用いられている。

【０００３】上記ポリオレフィン系樹脂発泡体として
は、耐熱性を向上させるために架橋発泡体が用いられる
が、この架橋発泡体にポリエチレン系樹脂フィルムを熱
融着により被覆する際に、加熱しすぎるとしわが入り、
加熱が不十分であると融着不良を起こすという問題点が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決するものであり、その目的は、樹脂フィルムの熱
融着による被覆に好適な架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
体、及び、それを用いた被覆保温チューブを提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の架橋ポリオレフ
ィン系樹脂発泡体は、ポリオレフィン系樹脂を架橋発泡
させてなる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体であって、
該ポリオレフィン系樹脂は、密度が０．９３０ｇ／ｃｍ
³ 以下であって、ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用
いたクロス分別法により測定された樹脂溶出量が、５０
℃以下で全ポリエチレン系樹脂量の２０〜４０重量％、
８０℃以上で全ポリエチレン系樹脂量の１０〜３０重量
％の範囲にあり、かつ、８０℃での溶出成分の重量平均
分子量が５万以上であるポリエチレン系樹脂を６０重量
％以上含有することを特徴とする。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、ポリオレフィン系樹脂として、ポリエチレン系樹脂
を６０重量％以上含有するものが用いられる。

【０００７】上記ポリエチレン系樹脂は、密度０．９３
０ｇ／ｃｍ³ 以下のものに限定され、好ましくは密度
０．９２５ｇ／ｃｍ³ 以下である。密度が、０．９３０
ｇ／ｃｍ³ を超えると熱融着時の接着性が悪くなると共
に、得られる発泡体が硬くなり過ぎて、円筒状への賦形
が困難になる。

【０００８】また、上記ポリエチレン系樹脂は、クロス
分別法によって測定される樹脂溶出量が、５０℃以下で
全ポリエチレン系樹脂量の２０〜４０重量％、８０℃以
上で全ポリエチレン系樹脂量の１０〜３０重量％の範囲
にあり、かつ、８０℃での溶出成分の重量平均分子量が
５万以上であるものに限定される。

【０００９】５０℃以下における樹脂溶出量が、上記範
囲より少なくなると熱融着時の接着性が不良となり、上
記範囲より多くなると得られる発泡体の耐熱性が低下し
て、表面荒れ等が発生する。８０℃以上における樹脂溶
出量が、上記範囲より少なくなると得られる発泡体の耐
熱性が低下して、表面荒れ等が発生し、上記範囲より多
くなると熱融着時の接着性が悪くなる。

【００１０】また、８０℃での溶出成分の重量平均分子
量が５万より小さくなると、得られる発泡体の耐熱性が
不足する。好ましくは重量平均分子量が６万以上であ
る。

【００１１】本発明でいうクロス分別法による溶出量
は、以下の方法にて測定される値である。まず、ポリエ
チレン系樹脂を１４０℃或いは樹脂が完全に溶解する温
度のｏ‐ジクロロベンゼンに溶解した後一定速度で冷却
し、予め用意しておいた不活性担体の表面に、結晶性の
高い順に薄いポリマー層として生成させる。次に、温度
を連続的又は段階的に昇温し、溶出した成分の濃度を順
次検出し、組成分布（結晶性分布）を測定する。これを
温度上昇溶離分別（ＴＲＥＦ＝Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｒｉｓｉｎｇ Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｆｒａｃｔｉｏｎａ
ｔｉｏｎ）という。この濃度測定と同時に、溶出した成
分の分子量及び分子量分布を高温型ＧＰＣ（ＳＥＣ＝Ｓ
ｉｚｅ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａ
ｐｈ）により測定し、所定温度で溶出した成分の重量平
均分子量を算出する。従って、上記クロス分別法によっ
てポリエチレン系樹脂の結晶化度分布毎の分子量分布を
測定することができ、所定温度での溶出量とその部分の
重量平均分子量が算出できる。

【００１２】本発明では、上述した温度上昇溶離分別部
分と高温型ＧＰＣ部分の両方をシステムとして備えてい
るクロス分別クロマトグラフ装置（三菱化学社製、商品
名「ＣＦＣ‐Ｔ１５０Ａ型」）を使用して測定した。

【００１３】上記ポリエチレン系樹脂のメルトインデッ
クス（以下、ＭＩという）は、小さくなると樹脂の流動
性が低下するため、ポリオレフィン系樹脂を混練する際
の生産性が低下し、大きくなると得られる発泡体の耐熱
性が不足し、二次加工時に表面に凹凸が発生し外観が悪
くなるので、０．５〜１０ｇ／１０分が好ましく、より
好ましくは０．７〜７ｇ／１０分である。

【００１４】上記ポリエチレン系樹脂としては、例え
ば、エチレンを主成分とする共重合体、又は、これらの
共重合体とエチレン重合体の混合物が用いられる。上記
エチレンを主成分とする共重合体としては、例えば、エ
チレン成分を８０重量％以上含有するエチレン−α−オ
レフィン共重合体が挙げられる。上記α−オレフィンと
しては、例えば、プロピレン、１−ヘキセン、４−メチ
ル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ブテン、１−ペ
ンテン、１−ヘプテン等が挙げられ、好ましくはプロピ
レン、１−オクテンである。

【００１５】上記ポリオレフィン系樹脂において、ポリ
エチレン系樹脂の含有量は６０重量％以上である。含有
量が６０重量％より少なくなると、樹脂の溶融伸長粘度
が高くなりすぎるため 良好な発泡体が得ることが困難
となる。

【００１６】上記ポリエチレン系樹脂には、該ポリエチ
レン系樹脂以外のポリオレフィン系樹脂を併用すること
ができる。併用できるポリオレフィン系樹脂としては、
例えば、エチレン単独重合体、エチレンを主成分とする
共重合体、又はこれらの混合物からなる上記以外のポリ
エチレン系樹脂や、プロピレン単独重合体、プロピレン
を主成分とする共重合体、又はこれらの混合物からなる
ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。

【００１７】上記エチレンを主成分とする共重合体とし
ては、エチレン成分を８０重量％以上含有するエチレン
−α−オレフィン共重合体が用いられる。上記α−オレ
フィンとしては、例えば、プロピレン、１−ヘキセン、
４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ブテ
ン、１−ペンテン等が挙げられる。さらに、α−オレフ
ィン以外の共重合成分として、酢酸ビニル、エチルアク
リレート等が用いられてもよい。

【００１８】また、上記プロピレンを主成分とする共重
合体としては、プロピレン成分を８５重量％以上含有す
るプロピレン−α−オレフィン共重合体が挙げられる。
上記α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−
ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、
１−ブテン、１−ペンテン等が挙げられる。上記プロピ
レン−α−オレフィン共重合体において、α−オレフィ
ンの割合が、多くなると発泡体の表面平滑性が不足し、
少なくなると発泡体の柔軟性や伸びが低下するため、１
〜８重量％が好ましく、より好ましくは２〜５重量％で
ある。

【００１９】上記ポリオレフィン系樹脂から架橋ポリオ
レフィン系樹脂発泡体を得る方法としては特に限定され
ず、従来公知の任意の方法が採用されてよい。例えば、
ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤等の各成分を押
出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロール
等の混練装置を用いて、熱分解型発泡剤の分解温度未満
の温度で溶融混練することにより、通常、シート状の成
形物として得られる。得られた発泡性シートに電離性放
射線を照射して架橋した後、熱分解型発泡剤の分解温度
以上に加熱して発泡させることにより、架橋発泡体を得
ることができる。電離性放射線としては、α線、β線、
γ線、電子線等が挙げられる。照射線量は、通常１〜２
０Ｍｒａｄが好ましい。

【００２０】上記ポリオレフィン系樹脂にポリプロピレ
ン系樹脂を併用する場合は、電離性放射線に対する劣化
を防止する目的で、通常、架橋助剤を併用することが好
ましい。架橋助剤としては、例えば、ジビニルベンゼ
ン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，
９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカ
ンジオールジメタクリレート、トリメリット酸トリアリ
ルエステル、トリアリルイソシアヌレート、エチルビニ
ルベンゼン等が挙げられ、これらは単独で用いられても
よく、２種以上が併用されてもよい。

【００２１】上記熱分解型発泡剤は、加熱により分解ガ
スを発生するものであり、例えば、アゾジカルボンアミ
ド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド等
が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、２種以
上が併用されてもよい。

【００２２】上記熱分解型発泡剤の配合量は、目的とす
る発泡倍率に応じて適宜決定されるが、樹脂分１００重
量部に対して１〜５０重量部が好ましく、より好ましく
は４〜２５重量部である。

【００２３】上記ポリオレフィン系樹脂には、必要に応
じて、酸化防止剤、安定剤、顔料等が添加されてもよ
い。酸化防止剤、安定剤としては、高分子の酸化劣化を
防ぐものであればよく、例えば、市販のフェノール系、
イオウ系、アミン系の抗酸化剤等が用いられる。これら
は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよ
い。

【００２４】本発明の架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
の外周面に樹脂フィルムを熱融着によって被覆すること
により、被覆保温チューブを得ることができる。樹脂フ
ィルムを被覆する方法としては、樹脂フィルムを架橋ポ
リオレフィン系樹脂発泡体の筒状体に熱融着する方法；
樹脂フィルムを押出成形して、発泡筒状体の表面体に熱
融着しながら外周面を被覆する方法等が挙げられる。

【００２５】上記樹脂フィルムとしては、特に限定され
ず、通常はポリオレフィン系樹脂からなるフィルムが用
いられる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低
密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系
樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン
系樹脂、超高密度ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン
系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリブテン系
樹脂などが挙げられ、これらは単独で用いられてもよ
く、２種以上が併用されてもよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施例に
ついて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。 （実施例１，２、比較例１，２）表１に示した密度、Ｍ
Ｉ、クロス分別法による樹脂溶出量を有し、かつ、クロ
ス分別法の８０℃での溶出成分の重量平均分子量が表１
に示した通りであるポリエチレン系樹脂（Ａ）８０重量
％と、表１に示した密度及びＭＩを有する他のポリエチ
レン系樹脂（Ｂ）２０重量％からなる合計１００重量部
に対して、発泡剤としてアゾジカルボンアミド１８重量
部、さらに酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール０．３重量部及びジラウリルチオプロピ
オネート０．３重量部、並びに、金属酸化防止剤として
メチルベンゾトリアゾール０．５重量部を混合し、得ら
れた混合物を２軸押出機に供給して、１９０℃で溶融混
練押出し、厚さ２．５ｍｍの発泡性シートを得た。この
発泡性樹脂組成物シートに電離性放射線を７００ｋＶの
加速電圧で３．０Ｍｒａｄ照射して架橋させた後、この
架橋発泡性シートを縦型熱風発泡炉で連続的に発泡させ
て、発泡倍率３０倍（密度０．０３３ｃｃ／ｇ）、厚さ
１０ｍｍの架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。縦
型熱風発泡炉は、熱風及びで赤外線ヒーターにより加熱
し、炉内温度を２５０℃に保った。

【００２７】得られた架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
を幅１５７ｍｍに切断したものに、低密度ポリエチレン
（ＭＩ＝１．５ｇ／１０分）とエチレン−酢酸ビニル共
重合体（ＭＩ＝１８ｇ／１０分）の混合物（重量比６：
４）からなる樹脂組成物を押し出しながら被覆するとと
もに、樹脂組成物被覆面が外側となるように、架橋ポリ
オレフィン系樹脂発泡体を筒状に成形し、厚さ２００μ
ｍの樹脂フィルムが外周面に熱融着された直径５０ｍｍ
の被覆保温チューブを得た。得られた被覆保温チューブ
の外観を目視により観察し、その結果を表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明の架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
体は、上述の構成であり、外観が良好で、高発泡倍率を
有し、気泡構造が均一であって、かつ耐熱性、柔軟性、
強靱性に優れ、表面に加熱溶融樹脂を熱融着させる場合
にも良好な接着性を示し、かつ表面荒れも生じることが
ない良好な性質を有する。また、上記架橋ポリオレフィ
ン系樹脂発泡体から得られる被覆保温チューブは、樹脂
フィルム層と架橋ポリオレフィン系樹脂発泡とが強固に
接着されており、かつ、外観も良好である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA15 BA34 CA53 CB03 DA26 DB03 EA04 4F074 AA16 BA13 BB25 CC04Y CC48 DA02 DA32 4F100 AK01B AK03A AK04A AK68B BA02 BA10A BA10B BA15 DA02 DJ01A EJ08A GB51 JA13A JA20A JJ02 JJ03 JK06 JK13 JK17 JL11 YY00A

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂を架橋発泡させて
   なる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体であって、該ポリ
   オレフィン系樹脂は、密度が０．９３０ｇ／ｃｍ³ 以下
   であって、ｏ−ジクロロベンゼンを溶媒として用いたク
   ロス分別法により測定された樹脂溶出量が、５０℃以下
   で全ポリエチレン系樹脂量の２０〜４０重量％、８０℃
   以上で全ポリエチレン系樹脂量の１０〜３０重量％の範
   囲にあり、かつ、８０℃での溶出成分の重量平均分子量
   が５万以上であるポリエチレン系樹脂を６０重量％以上
   含有することを特徴とする架橋ポリオレフィン系樹脂発
   泡体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の架橋ポリオレフィン系樹
   脂発泡体からなる筒状体の外周面に樹脂フィルムが熱融
   着により被覆されてなる被覆保温チューブ。