JP2004276364A

JP2004276364A - 熱収縮性ポリエステルチューブ

Info

Publication number: JP2004276364A
Application number: JP2003069648A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Tanaka; 幸弘田中; Keita Ikeda; 啓太池田
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP4243797B2

Abstract

【課題】収縮特性に優れ、熱収縮後の耐久性に優れたシームレスの熱収縮性ポリエステルチューブを提供する。
【解決手段】ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリトリメチレンテレフタレートから選ばれてなる少なくとも１種の樹脂より製膜されてなり、動的粘弾性測定により周波数１または１０Ｈｚ、昇温速度１℃／分で測定された２０℃〜７０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^１０〜１０^１３［Ｐａ］、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^８〜１０^１０［Ｐａ］であり、沸騰水中、５秒浸漬時の長さ方向の収縮率が０〜３０％、径方向の収縮率が２０〜７０％であることを特徴とするシームレスの熱収縮ポリエステルチューブ。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱収縮性を付与したシームレスのポリエステルチューブに係り、特に収縮特性に優れ、熱収縮後の耐久性に優れたチューブであって、例えばアルミ固体コンデンサ、アルミ非固体コンデンサ、１次電池、２次電池等の電子部品への被覆材料や、蛍光灯、ＯＡ複合機器の光源、鋼管等への被覆材料、更にキャップシール、雑貨用途としての利用価値が大きい熱収縮性ポリエステルチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
コンデンサ、電池等の電子部品を被覆するための熱収縮性チューブ状電気絶縁材料としては、通常、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）からなる熱収縮性チューブが使用されている。
しかしながら、ポリ塩化ビニル樹脂製チューブは安価であるが耐熱性に問題があり、また廃棄物処理に伴う環境問題が起こりやすいという問題が有る。
ポリエチレンテレフタレート樹脂製チューブは耐熱性に優れるが、コンデンサ、電池等の円筒状物の胴体部から端面にかけて１ピースで被覆した場合、その端面において収縮したチューブがカール状になったり、局所的に収縮して塊状となる等被覆仕上がり外観を大きく損ね、被覆対象物の最終寸法精度を満足しないという問題がある。
【０００３】
そこで、被覆仕上がり外観を改良する手段としてチューブの長さ方向の収縮率を径方向収縮率より小さくする方法が知られている。この方法では、被覆対象物への被覆仕上がり外観は改良されるが、例えばコンデンサ等の実装工程等の高温下に曝された場合、一度収縮したチューブが弛緩し、外観を損ねるばかりでなく、印字の判読を困難にし、被覆対象物の最終寸法精度を満足しないという問題がある。
【０００４】
さらに、ポリエチレンテレフタレート樹脂製チューブはポリ塩化ビニル樹脂製チューブに比べて、被覆対象物に被覆する場合に多くの熱量を必要としエネルギーコストが割高になるという問題がある。そこで、従来のポリエチレンテレフタレート樹脂製チューブより、収縮開始温度が低い熱収縮性ポリエステルフィルムを使用し、端部を背貼り加工してチューブ状とし使用する場合がある（例えば特許文献１参照）が、加工可能なサイズが限定され、また、被覆対象物への被覆仕上がり外観を損ね易く、さらに貼り合わせた部分に印刷した場合、欠字するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３４５８７８号公報
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解消できる熱収縮性ポリエステルチューブを見出したものであって、その要旨とするところは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリトリメチレンテレフタレートから選ばれてなる少なくとも１種の樹脂より製膜されてなり、動的粘弾性測定により周波数１または１０Ｈｚ、昇温速度１℃／分で測定された２０℃〜７０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^１０〜１０^１３［Ｐａ］、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^８〜１０^１０［Ｐａ］であり、沸騰水中、５秒浸漬時の長さ方向の収縮率が０〜３０％、径方向の収縮率が２０〜７０％であるることを特徴とするシームレスの熱収縮ポリエステルチューブにある。
【０００７】
本発明では、上記チューブにおいて、チューブの固有粘度（測定方法：ＡＳＴＭＤ２８５７に準拠）が０．５〜０．９［ｄｌ／ｇ］であること、チューブ厚みが０．０２〜０．６ｍｍ、チューブを折り畳んだ状態の幅が４〜３００ｍｍであるものを含んでいる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のチューブに使用する原料樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選ばれてなる少なくとも１種の樹脂を使用する。
上記樹脂はそれぞれのエステル成分を主成分とするものであり少量のコポリマー成分を含むものでもよい。上記樹脂を１種類、又は組合わせて使用でき、ＰＥＴ＋ＰＢＴ、ＰＥＴ＋ＰＴＴ、ＰＥＴ＋ＰＢＴ＋ＰＴＴ等の組合わせが可能であり、適宜ブレンドして使用することができる。
【０００９】
本発明のチューブでは、上記樹脂から製膜されてなるとともに、特定の粘弾性を有する必要がある。粘弾性特性としては、動的粘弾性測定により周波数１Ｈｚまたは１０Ｈｚ、昇温速度１℃／分で測定された２０℃〜７０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^１０〜１０^１３［Ｐａ］、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^８〜１０^１０［Ｐａ］の範囲の動的粘弾性の挙動を示す必要がある。
上記範囲以外、つまり２０℃〜７０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^１０［Ｐａ］未満ではチューブに腰がなく、被覆対象物に被覆する場合に被覆し難い等、作業性に劣るという問題があり、１０^１３［Ｐａ］を超えるものでは硬すぎるという問題が生じる。
また、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^８［Ｐａ］未満では軟らかく加工性が悪いという問題があり、１０^１３［Ｐａ］を超えるものでは硬すぎて製膜（延伸）できないという問題が生じる。
【００１０】
上記貯蔵弾性率Ｅ’は、製膜されたチューブを用い、アイティー計測制御（株）製動的粘弾性測定装置（型式：ＤＶＡ−２００）を用いて、チューブの長さ方向で測定した数値である。測定周波数、１Ｈｚ又は、１０Ｈｚ、測定温度域−５０℃〜２００℃、昇温速度１℃／分で測定した。
上記貯蔵弾性率の範囲内にするには、樹脂の組み合せ等を適宜行うことにより可能である。
【００１１】
上記樹脂組成物から得られるチューブは、その固有粘度が０．５〜０．９［ｄｌ／ｇ］の範囲のものが好ましい。固有粘度の測定は、ＡＳＴＭＤ２８５７に準拠して行えばよく、０．５［ｄｌ／ｇ］未満では機械的強度に劣り易く、０．９［ｄｌ／ｇ］を超えるものでは、例えばコンデンサ等の実装工程等の高温下に曝された場合、一度収縮したチューブが弛緩し外観を損ねるばかりでなく、印字の判読を困難にし、被覆対象物の最終寸法精度を満足しないという問題があり、チューブの製膜性も劣り易い。
上記の範囲に固有粘度を調整する方法としては、製膜時の固有粘度低下を考慮して、使用する原料として適当な固有粘度のＰＥＴ等を混合することにより、容易に得ることが出来る。
【００１２】
本発明のチューブでは、上記樹脂組成からなり、特定の熱収縮を有するものが特にコンデンサや電池の被覆材としての性能が優れているものであり、
（１）沸騰水中、５秒浸漬時の長さ方向の収縮率が０〜３０％、径方向の収縮率が２０〜７０％、好ましくは、３０〜６０％の範囲となるように調整することにより達成できる。
更に好ましくは（１）と同様に次の特性を満足するものが好ましい。
（２）７０℃温水中、５秒浸漬時の長さ方向の収縮率が０〜１０％、好ましくは、０〜８％の範囲、径方向の収縮率が１５〜５０％、好ましくは、２０〜５０％となるように調整する。
【００１３】
上記（１）の熱収縮特性、好ましくは（１）及び（２）の熱収縮特性を満足しないチューブは、被覆外観が悪くなり、被覆対象物に被覆する場合に多くの熱量を必要とし、エネルギーコストが割高になる傾向がある。（１）、（２）の特性を満たせば、既存の被覆機を用い、ＰＶＣチューブとほぼ同じ条件で被覆することが可能となる。なお、上記収縮率は、沸騰水や温水中に５秒間浸漬した際に得られる収縮率であるが、これまでに同様の評価において温水中に３０秒間浸漬した際の収縮率を用いる場合があるが、近年、生産性の向上を目的としてコンデンサなどにチューブを被覆する工程の速度が早くなり、被覆に要する加熱が高温で時間が短くなる傾向があり、従来の測定時間では現実の生産工程と合致し難いため上記条件としている。
【００１４】
本発明のチューブの製造方法は通常のチューブラ法により製膜することができ、上記記載のポリエステル原料を溶融後チューブ状に環状ダイで円筒状に押出して成形加工することにより達成される。
本発明の収縮率を得るために、上記のように押出した未延伸チューブの長さ方向に１．０〜２．０倍、径方向に１．２〜４．５倍延伸する製膜法がある。得られるチューブの厚みが０．０２〜０．６ｍｍで、チューブを折り畳んだ状態の幅（以下「折径」という）が４〜３００ｍｍの範囲のものは汎用コンデンサや電池の被覆、汎用の電池のパッケージング全般に対応できる点で好ましい。
本発明の熱収縮性ポリエステルチューブでは、チューブに易滑性を向上させるため有機滑剤、無機滑剤、無機充填剤を添加したり、また必要に応じて可塑剤、安定剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の助剤を配合することができる。
【００１５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は実施上の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】
収縮率：
沸騰水又は７０℃の温水中に５秒間浸漬した前後の長さ及び折径を測定して、算出した。
長さ方向収縮率［％］＝［（浸漬前の長さ−浸漬後の長さ）／浸漬前の長さ］×１００
径方向収縮率［％］＝［（浸漬前の折径−浸漬後の折径）／浸漬前の折径］×１００
【００１７】
コンデンサの耐熱性：
コンデンサ（φ８）に熱収縮性チューブを被覆した後、１６０℃の熱風循環式オーブンに５分間入れて加熱して、加熱後のチューブの外観を目視で評価した。
（○）チューブに膨れ、緩みなどなく生地の変化もなく外観が良好
（△）チューブに膨れ、緩みなどが若干発生して、生地も若干変化するが、使用可能
（×）チューブに膨れ、緩みなどが顕著に発生して、生地も変化して外観不良のため
使用できない。
【００１８】
被覆外観：
コンデンサに被覆した際の仕上がり外観を目視にて評価した。
（○）胴体部の皺、端面の立ちあがり等が無く外観が極めて良好。
（△）胴体部の皺、端面の立ちあがり等が発生し外観が悪い。
（×）胴体部の皺、端面の立ちあがり等が発生し外観が極めて悪い。
【００１９】
［実施例１〜３及び比較例１］
表１に記載した内容の樹脂組成物（重量％）をシリンダー温度２７０℃に設定した押出機で溶融させ丸ダイを通してチューブラ成形加工し、外径８．８ｍｍ、厚み７５μｍのシームレスの熱収縮性ポリエステルチューブを得た。得られたチューブに付いて特性を評価した結果を表１に示した。
【００２０】
なお、表１に示した各略称は下記内容を意味している。
樹脂組成物Ａ：ポリエチレンテレフタレート樹脂
（固有粘度０．７〜０．８［ｄｌ／ｇ］：日本ユニペット社：ユニペットＲＴ５５３）
樹脂組成物Ｂ：ポリトリメチレンテレフタレート樹脂
（固有粘度０．７［ｄｌ／ｇ］：シェルケミカルズジャパン社：コルテラ）
樹脂組成物Ｃ：ポリブチレンテレフタレート樹脂
（固有粘度０．９［ｄｌ／ｇ］三菱エンジニアリングプラスチック社：ノバデュラン５５０５）
【００２１】

【００２２】

【００２３】
表１、表２より本発明の熱収縮性ポリエステルチューブは熱収縮性、被覆外観に優れていることがわかる。
【発明の効果】
本発明の熱収縮性ポリエステルチューブは熱収縮性、耐熱性及び被覆外観に優れている。したがって、従来の塩化ビニル系熱収縮チューブやポリエステル系熱収縮シームレスチューブで用いられているコンデンサ、１次電池、２次電池等の電子部品への被覆以外にも蛍光灯、ＯＡ機器、鋼管への被覆、さらにはキャップシール、雑貨用途への有用性も大である。

Claims

ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリトリメチレンテレフタレートから選ばれてなる少なくとも１種の樹脂より製膜されてなり、動的粘弾性測定により周波数１または１０Ｈｚ、昇温速度１℃／分で測定された２０℃〜７０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^１０〜１０^１３［Ｐａ］、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１０^８〜１０^１０［Ｐａ］であり、沸騰水中、５秒浸漬時の長さ方向の収縮率が０〜３０％、径方向の収縮率が２０〜７０％であることを特徴とするシームレスの熱収縮ポリエステルチューブ。
固有粘度（測定方法：ＡＳＴＭＤ２８５７に準拠）が０．５〜０．９［ｄｌ／ｇ］であることを特徴とする請求項１記載の熱収縮性ポリエステルチューブ。
チューブ厚みが０．０２〜０．６ｍｍ、チューブを折り畳んだ状態の幅が４〜３００ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の熱収縮ポリエステルチューブ。