JP2008025623A - 流体輸送用チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】耐屈曲性に優れ、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持つ流体輸送用チューブを提供すること。
【解決手段】熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造されたチューブ２の少なくとも一部に、熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された補強部材３が貼着されたことを特徴とする流体輸送用チューブ１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐屈曲性に優れ、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持つ流体輸送用チューブに関する。

ガス輸送用、化学薬品用、医療用、飲料輸送用等に用いられる流体輸送用チューブは、安定した流体輸送を担保するため、チューブを曲げても流体が詰まらないという耐屈曲性が要求されている。その耐屈曲性を向上するためには、閉塞しにくい断面形状からの改良が求められているが、未だ、満足し得る流体輸送用チューブを実現できていないのが実情である。
特許文献１には、断面弓形の扁平閉管形状を有する流体輸送部材と、固定部材とからなり、給排水時の水圧により膨脹して流体流路を形成する給排水ホ−スが開示されている。この流体輸送部材がエラストマーと繊維補強層とからなり、固定部材がスチールコード補強層を弓形断面形状のエラストマー滑り止めセグメントの両側に配置したサンドイッチ構造体からなるものであって、流体輸送部材および固定部材の外周面に繊維補強エラストマー外層が一体的に接合、被覆されているものであるが、チューブを曲げた場合閉塞し易いものであった。
また、耐屈曲性を向上するためには、柔軟性の高い材料を用いることも求められるが、この観点からの改良も未だ十分になされていないのが実情である。

ところで、流体輸送用チューブには、安全性、環境問題等の観点から、高い耐ガス透過性が必要とされ、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性をも求められている。
かかる要求特性を満足するための素材としては、これまで塩化ビニル樹脂系やシリコーン樹脂系などが用いられてきたが、これらは、いずれもなんらかの欠点を有しており、必ずしも充分に満足し得るものではない。例えば、塩化ビニル樹脂系チューブでは、可塑剤がブリードする問題があり、また耐久性が低いという問題があった。また、シリコーン樹脂系のチューブは、耐久性や耐薬品性等の性能は優れているものの、機械的強度（特に引き裂き強度）が低く、また価格が高いという問題があった。

近年、スチレン−エチレン／プロピレン−ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）に代表されるポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、チューブ材料として開発されている。
しかしながら、これらは、機械的強度、柔軟性に優れるが、耐水蒸気透過性及び耐ガス透過性については、必ずしも十分ではないという問題があった。
一方、ゴムホースの耐ガス透過性を向上させる方法として、例えば（１）ゴムホース内面にナイロン膜をコーティングする方法（例えば、特許文献２参照）、（２）ナイロン製の内管にゴムを被せてホースを形成する方法（例えば、特許文献３参照）などが開示されている。
しかしながら、これらの方法は、いずれも耐ガス透過性が十分ではなく、特に（１）の方法ではゴムホースを連続的に製造することは困難であるなどの問題があった。
また、ゴムホースではないが、プラスチックフィルムの耐ガス透過性を向上させるため、オルガノシランのコーティング膜をガスバリア膜として利用する方法（例えば、特許文献４及び５参照）が知られている。
しかしながら、この方法は、オルガノシランコーティング膜をガスバリア膜として、大きな変形を伴うチューブ、ホース用途などに応用することは困難であった。

他方、高分子、特に包装用フィルム材料の分野において、バリア性向上を図る方法として、高分子の分子構造の改良、接着剤を使用するドライラミネーション及び溶融接着法による押出ラミネーション等の多層化、高分子中に無機化合物をナノオーダーで微細分散するナノコンポジット化、樹脂コーティング（エマルジョン法、レジン法）及び無機材料コーティング（蒸着）等の表面改質法などが知られている。
しかしながら、この多層化やナノコンポジット化の手法を、例えば、前述のポリスチレン系熱可塑性エラストマー基材に適用する場合、該熱可塑性エラストマーが有する柔軟性が損なわれてしまうこと、樹脂コーティングでは、塗布しようとする樹脂が、該熱可塑性エラストマー基材表面に定着しにくいことが判明した。
以上述べたように、チューブの断面形状の改良により耐屈曲性を向上することと共に、チューブの断面形状と用いる材料との双方の改良により、耐ガス透過性及び耐湿性等を改善しつつ、耐屈曲性を更に向上することが求められている。

特開平９−２７３６６９号公報 特開昭５９−１２３６６１号公報 特開昭６０−１１３８８号公報 特開昭６２−１１２６３５号公報 特開平２−２８６３３１号公報

本発明の目的は、耐屈曲性に優れ、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持つ流体輸送用チューブを提供することである。

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された流体輸送用チューブの少なくとも一部に、熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された補強部材が貼着することで、その目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１） 熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造されたチューブの少なくとも一部に、熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された補強部材が貼着されたことを特徴とする流体輸送用チューブ、
（２） 補強部材の厚みが、チューブの厚みの２０〜１２０％である上記（１）に記載の流体輸送用チューブ、
（３） チューブ及び／又は補強部材をなす熱可塑性エラストマーを含む組成物が、該熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、ポリオレフィン樹脂０．１〜５０質量部を配合した組成物である上記（１）又は（２）に記載の流体輸送用チューブ、
（４） チューブ及び／又は補強部材をなす熱可塑性エラストマーが、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の流体輸送用チューブ、
（５） ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）からなる群から選ばれる少なくとも一種である蒸気（４）に記載の流体輸送用チューブ、
（６） ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）である上記（５）に記載の流体輸送用チューブ、
（７） チューブ及び補強部材をなす熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物が同一である上記（１）〜（６）のいずれかに記載の流体輸送用チューブ、
（８） さらに流体輸送用チューブの表面に金属蒸着フィルムを貼着した上記（１）〜（７）のいずれかに記載の流体輸送用チューブ、
（９） 金属蒸着フィルムがアルミニウム蒸着フィルム又はアルミニウム合金蒸着フィルムである上記（８）に記載の流体輸送用チューブ、及び
（１０） 補強部材の貼着において、チューブの押出成型における押出方向と補強部材の押出成型における押出方向とが略垂直となるように貼着してなる上記（１）〜（９）のいずれかに記載の流体移動用チューブ、
を提供するものである。

本発明によれば、耐屈曲性に優れ、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持つ流体輸送用チューブを得ることができる。

本発明の流体輸送用チューブは、押出成型により製造されたチューブの少なくとも一部に補強部材が貼着されており、これらは熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなることを特徴とする。
本発明に用いられる熱可塑性エラストマーとしては、特に制限はなく、従来公知の熱可塑性エラストマーの中から、流体輸送用チューブの用途に応じて適宜選択されるが、耐屈曲性の観点からは柔軟性の高い材料が好ましい。この熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素樹脂系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
本発明において、これらの熱可塑性エラストマーは、一種を単独で用いてもよいし、また二種以上を組み合わせて使用してもよいが、物性及び加工性のバランスなどの点から、特にポリスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましい。

ポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、芳香族ビニル系重合体ブロック（ハードセグメント）とゴムブロック（ソフトセグメント）とを有し、芳香族ビニル系重合体部分が物理架橋を形成して橋かけ点となり、一方、ゴムブロックが弾性を付与する。
芳香族ビニル系重合体ブロックを形成する芳香族ビニル系化合物の例としては、スチレン；α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン等のα−アルキル置換スチレン；ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、ｏ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−シクロヘキシルスチレン等の核アルキル置換スチレン；ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、２−メチル−４−クロロスチレン等の核ハロゲン化スチレン；１−ビニルナフタレン等のビニルナフタレン誘導体；インデン誘導体；ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
これらの中で、スチレン、α−メチルスチレン、及びｐ−メチルスチレンが好ましく、特にスチレンが好適である。
これらの芳香族ビニル化合物は、一種を単独で用いてもよいし、また二種以上を組み合わせて使用してもよい。

このポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、その中のソフトセグメントの配列様式により、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、ポリブタジエンとブタジエン−スチレンランダム共重合体とのブロック共重合体を水添して得られる結晶性ポリエチレンとエチレン／ブチレン−スチレンランダム共重合体とのブロック共重合体、ポリブタジエン又はエチレン−ブタジエンランダム共重合体とポリスチレンとのブロック共重合体を水添して得られる、例えば、結晶性ポリエチレンとポリスチレンとのジブロック共重合体などがある。
これらの中で、機械的強度、耐熱安定性、耐候性、耐薬品性、ガスバリア性、柔軟性、加工性などの点から、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、及びスチレン−エチレン／プロピレン−ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）が好ましい。これらのスチレン系エラストマーにおけるスチレンブロックの含有量は、１０〜７０質量％であることが好ましく、さらには２０〜４０質量％の範囲が好ましい。

上記熱可塑性エラストマーの硬度は、ＪＩＳ−Ａ規格で８０度以下が好ましい。硬度が８０度以下であると、成型体としての十分な柔軟性が得られる。以上の点から、硬度がＪＩＳ−Ａ規格で７０度以下がさらに好ましく、６０度以下が特に好ましい。
また、上記熱可塑性エラストマーの重量平均分子量については特に制限はないが、ガスバリア性、機械的特性、及び成型性などの面から、４０，０００〜１２０，０００の範囲であることが好ましく、さらには６０，０００〜１００，０００の範囲が好ましい。

また、熱可塑性エラストマーを含む組成物（以下「エラストマー組成物」と称することがある。）としては、熱可塑性エラストマー以外の成分として、種々のものを配合することができるが、該エラストマー組成物の加工性、耐熱性の向上を図る点から、ポリオレフィン樹脂やポリスチレン樹脂などの樹脂成分（以下、単に「樹脂成分」という場合がある。）を好適に挙げることができ、特にポリオレフィン樹脂が好ましい。
ポリオレフィン樹脂としては特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、プロピレンと他の少量のα−オレフィンとの共重合体（例えば、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン／４−メチル−１−ペンテン共重合体）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリブテン−１などを挙げることができる。ポリオレフィン樹脂としてアイソタクティックポリプロピレン又はその共重合体を用いる場合、そのＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０）が０．１〜５０ｇ／１０分、特に０．５〜３０ｇ／１０分の範囲のものが好適に使用できる。
なお、エラストマー組成物中に含まれる熱可塑性エラストマーは、一種単独で、また二種以上を組み合わせて使用することができる。

次に、ポリスチレン樹脂としては、従来公知の製造方法で得られたもの、例えば、ラジカル重合法、イオン重合法のいずれで得られたものも好適に使用できる。
ここで使用するポリスチレン樹脂の数平均分子量は、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜２００，０００の範囲から選択でき、分子量分布は５以下のものが好ましい。
ポリスチレン樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン単位含有量６０質量％以上のスチレン−ブタジエンブロック共重合体、ゴム補強ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリｐ−ｔ−ブチルスチレンなどが挙げられ、これらは一種または二種以上を併用してもよい。
更に、これらポリマーを構成するモノマーの混合物を重合して得られる共重合体も用いることができる。
また、上記ポリオレフィン樹脂とポリスチレン樹脂とを併用することもできる。
例えば、エラストマー組成物にこれらの樹脂を添加する場合、ポリオレフィン樹脂単独を添加する場合に比較してポリスチレン樹脂を併用すると、得られる成型体の硬度が高くなる傾向にある。
従って、これらの配合比率を選択することにより、得られる成型体の硬度を調整することもできる。
この場合、ポリオレフィン樹脂／ポリスチレン樹脂の比率は９５／５〜５／９５（質量比）の範囲から選択することが好ましい。

エラストマー組成物中の樹脂成分の配合量は、熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、０〜１００質量部程度であることが好ましく、例えば、ポリオレフィン樹脂の場合は、特に０．１〜５０質量部がより好ましい。
樹脂成分の配合量が１００質量部以下であると、得られる成型体の硬度が高くなり過ぎることがなく好ましい。

上記エラストマー組成物中には、さらに軟化剤を添加することができる。軟化剤としては、通常、室温で液体又は液状のものが好適に用いられる。
このような性状を有する軟化剤としては、例えば、鉱物油系，合成系などの各種ゴム用又は樹脂用軟化剤の中から適宜選択することができる。
ここで、鉱物油系としては、ナフテン系、パラフィン系などのプロセス油が挙げられ、なかでも、非芳香族系オイル、特に鉱物油系のパラフィン系オイル、ナフテン系オイル又は合成系のポリイソブチレン系オイルから選択される一種又は二種以上であって、その数平均分子量が４５０〜５，０００であるものが好ましい。
なお、これらの軟化剤は一種を単独で用いてもよく、互いの相溶性が良好であれば二種以上を混合して用いてもよい。
軟化剤の配合量は、特に制限はないが、熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、通常１〜１０００質量部、好ましくは１〜５００質量部の範囲で選ばれる。
配合量が、１質量部以上であると低硬度化することができ、チューブ等の成型体とした場合に十分な柔軟性が得られる。一方、１，０００質量部以下であると軟化剤のブリードが抑えられ、また、成型体の十分な機械的強度が得られる。
なお、この軟化剤の配合量は、熱可塑性エラストマーの分子量及び該熱可塑性エラストマーに添加される他の成分の種類に応じて、上記範囲で適宜選定することができる。

また、当該エラストマー組成物には、得られる成型体の圧縮永久歪みを改善するなどの目的で、所望によりポリフェニレンエーテル樹脂を配合することができる。
ポリフェニレンエーテル樹脂としては、公知のものを用いることができ、具体的には、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレンエーテル）などが挙げられ、又、２，６−ジメチルフェノールと１価のフェノール類（例えば、２，３，６−トリメチルフェノールや２−メチル−６−ブチルフェノール）との共重合体の如きポリフェニレンエーテル共重合体も用いることができる。
なかでも、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）や２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体が好ましく、更に、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）が好ましい。
ポリフェニレンエーテル樹脂の配合量は、熱可塑性エラストマー１００質量部に対して１０〜２５０質量部の範囲で好適に選択することができる。
この配合量が２５０質量部以下であると得られる成型体の硬度が高くなりすぎず適度のものとなり、１０質量部以上であると得られる成型体の圧縮永久歪みの改善効果が十分となる。

また、本発明で用いられるエラストマー組成物には、クレー、珪藻土、シリカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸化アルミニウムなどのりん片状無機系添加剤、各種の金属粉、ガラス粉、セラミックス粉、粒状あるいは粉末ポリマー等の粒状あるいは粉末状固体充填剤、その他の各種の天然または人工の短繊維、長繊維（各種のポリマーファイバー等）などを配合することができる。
また、中空フィラー、例えば、ガラスバルーン、シリカバルーンなどの無機中空フィラー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン共重合体などからなる有機中空フィラーを配合することにより、軽量化を図ることができる。
更に、軽量化などの各種物性の改善のために、各種発泡剤を混入することも可能であり、また、混合時等に機械的に気体を混ぜ込むことも可能である。

また、本発明に用いられるエラストマー組成物には、他の添加剤として、必要に応じて、難燃剤、抗菌剤、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、シリコーンオイル、シリコーンポリマー、クマロン樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭化水素、ロジン誘導体などの各種粘着付与剤（タッキファイヤー）、レオストマーＢ（商品名：リケンテクノス（株）製）などの各種接着性エラストマー、ハイブラー（商品名：（株）クラレ製、ビニル−ポリイソプレンブロックの両末端にポリスチレンブロックが連結したブロック共重合体）、ノーレックス（商品名：日本ゼオン（株）製、ノルボルネンを開環重合して得られるポリノルボルネン）などの他の熱可塑性エラストマー又は樹脂などを併用することができる。

上記シリコーンポリマーは、重量平均分子量が１０，０００以上、好ましくは１００，０００以上であるものが望ましい。上記シリコーンポリマーは、当該エラストマー組成物を用いた成型体の表面粘着性を改善する。
該シリコーンポリマーは、取扱い性を良くするために、汎用の熱可塑性ポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどに高濃度で配合されたものを用いることができる。
特に、ポリプロピレンとの配合品が作業性、物性ともに良好である。
このような材料は、例えば、東レダウコーニングシリコーン（株）より市販されている、シリコーンコンセントレートＢＹ２７シリーズ汎用タイプとして容易に入手できるものを使用してもよい。

当該エラストマー組成物の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することができる。
例えば、上記の各成分及び所望により用いられる添加剤成分を加熱混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、プラベンダー、ニーダー、高剪断型ミキサーなどを用いて溶融混練し、更に、所望により有機パーオキサイドなどの架橋剤、架橋助剤などを添加したり、又はこれらの必要な成分を同時に混合し、加熱溶融混練することにより、容易に製造することができる。
また、高分子有機材料と軟化剤とを混練した熱可塑性材料を予め用意し、この材料を、ここに用いたものと同種か若しくは種類の異なる一種以上の高分子有機材料に更に混ぜ合わせて製造することもできる。
更に、当該エラストマー組成物においては、有機パーオキサイドなどの架橋剤、架橋助剤などを添加して架橋することも可能である。

本発明の流体輸送用チューブは、上記のような熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造されたチューブの少なくとも一部に、上記のような熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された補強部材が貼着された流体輸送用チューブであり、補強部材は、チューブと異なる材料であってもよいが、耐屈曲性の観点から同一材料であることが好ましい。

図１〜３を用いて、本発明の流体輸送用チューブの具体的な態様を説明する。
本発明の流体輸送用チューブ１は、図１に示されるように、一本で用いてもよいし、複数本を束ねて用いてもよい。図２は、本発明の流体輸送用チューブ１に貼着される補強部材３を示す図であり、補強部材３は、チューブ２の少なくとも一部に貼着されていれば、その形状及びサイズは特に制限はないことを示す。また、図３は本発明の流体輸送用チューブ１を曲げたところを示す図であり、本発明の流体輸送用チューブ１を用いる場合は、補強部材３が貼着された箇所が内側となるように曲げて用いればよいことを示す。
補強部材３の形状は特に限定されないが、長方形、正方形等の方形であることが好ましく、本発明の流体輸送用チューブ１を一本で用いるときは、当該方形の一辺の長さは、図１（ａ）で示されるように、チューブ２の全周に対して１／２０〜１／１の範囲であることが好ましく、１／１２〜１／１の範囲がより好ましく、他方の一辺の長さは、図３で示されるように、少なくともチューブ２を曲げた時の円弧の内側が覆われるサイズであることが好ましい。また、本発明の流体輸送用チューブ１を複数本で用いるときは、図１（ｂ）で示されるように、両端のチューブ２と補強部材３との接点４以上に広い範囲まで補強部材が貼着されていることが好ましい。
また、補強部材３の厚さは、チューブの厚みに対して２０〜１５０％が好ましく、２０〜１２０％がより好ましく、４０〜１２０％がさらに好ましい。上記の範囲内であれば、十分な耐屈曲性を得ることができる。

このような補強部材３は、押出成型より製造された後、適宜所望の形にして、チューブ２に接着剤、熱等により貼着されるが、耐屈曲性の観点から熱により貼着されることが好ましい。熱により貼着する方法としては、公知の方法を用いてすることができるが、例えば熱ロール機を通して、２００℃程度の温度をかけて貼り合わせる方法が好適に挙げられる。
本発明の流体輸送用チューブ１の製造において、チューブ２の押出成型における押出方向と補強部材３の押出成型における押出方向とがなす角度には、特に制限はないが、優れた耐屈曲性を得る観点から、略垂直で貼着することが好ましい。当該角度が略垂直であれば、異方性を有していたチューブ２及び補強部材３が相殺して等方性に近づくことから、耐屈曲性が向上すると推測される。従って、チューブ２と補強部材３の押出方向は、平行でなければ、より優れた耐屈曲性を得ることができ、略垂直とすれば、より優れた耐屈曲性を得ることができる。ここで略垂直とは、ほぼ垂直であること、具体的には垂直±５度程度を示し、厳密に垂直であることを要するものではない。

本発明の流体輸送用チューブは、補強部材を貼着した後、さらにその表面に改質処理を施して、該表面に金属蒸着フィルムを貼着することにより得ることができる。
前記表面改質処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、熱風処理、火炎処理、オゾン−紫外線照射処理、クロム酸処理や溶剤処理（湿式）、さらにはプライマー処理などが挙げられるが、操作性及び効果などの面から、コロナ放電処理及びプラズマ処理が好ましく、特にコロナ放電処理が好ましい。これらの表面改質処理によって、該表面に設けられる金属蒸着フィルムとの密着性が向上する。

プラズマ処理方法としては、例えば「Ｈ．Ｖ．Ｂｏｅｎｉｎｇ著、Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ」などに記載されている低温プラズマ処理方法などを用いることができる。
この場合、低温プラズマ処理は、０．１３３Ｐａ（１ｍＴｏｒｒ）以上、好ましくは１．３３〜１３３．３Ｐａ（１０〜１０００ｍＴｏｒｒ）の圧力、周波数１００ｋＨｚ〜１０ＧＨｚ、好ましくは ２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚで電力が０．０１〜１００Ｗ／ｃｍ²、好ましくは０．０５〜５Ｗ／ｃｍ²の高周波電力、プラズマ照射時間１秒〜１０分間、好ましくは３秒〜５分間の条件で行うことができる。
また、雰囲気ガスとしてはアルゴン、酸素、窒素、空気、ヘリウム、ＣＦ₄などが好ましい。

コロナ放電処理の場合、コロナ放電が発生するものであれば直流でも交流でもよく、交流の場合は高周波までのいかなる周波数でもよいが、好ましくは１ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ、電力は０．５Ｗ／ｃｍ²以上、好ましくは５〜５００Ｗ／ｃｍ²、処理速度は０．０５〜１００ｍ／分、好ましくは０．１〜５ｍ／分の条件で行うことができ、通常は大気圧下の空気中で行うことが実用上好ましいが、これに限定されるものではない。

表面処理された流体輸送用チューブに貼着される金属蒸着フィルムとしては種々のものが用いられるが、本発明においては、アルミニウム又はアルミニウム合金を蒸着したフィルムが好ましく用いられる。
アルミニウム等を蒸着させる基材フィルムとしては特に限定されないが、熱可塑性樹脂フィルム等が一般に用いられる。該熱可塑性樹脂フィルムとしては、従来使用される公知のフィルム材料を用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、エチレンと（メタ）アクリル酸との共重合体、エチレンと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体などが挙げられる。なお、ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
基材フィルムの厚さとしては、用途に応じて適宜選択されるが、通常１０ｎｍ〜１００μｍの範囲である。

また、本発明において、アルミニウム合金とは、アルミニウムと他の金属の合金であって、アルミニウムと合金を形成する金属は、合金を形成し得るものであれば特に限定されない。具体的には、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マンガン合金、アルミニウム−ケイ素合金、アルミニウム−マグネシウム合金、アルミニウム−マグネシウム−ケイ素合金、アルミニウム−亜鉛−マグネシウム合金などが挙げられる。

アルミニウム又はアルミニウム合金を上記基材フィルムに蒸着させる方法は特に限定されず、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等を用いることができる。蒸着膜の厚さについては、用途に応じて適宜選択し得るが、通常４００〜６００Ａの範囲である。

本発明の流体輸送用チューブに金属蒸着フィルムを貼る方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、コロナ放電処理等の表面改質処理を施した前記流体輸送用チューブの改質した表面に、金属蒸着フィルムを貼り、熱ロール機を通して、２００℃程度の温度をかけて貼り合わせる方法が好適に挙げられる。また、チューブに金属蒸着フィルムを貼る場合には、チューブの外側でも、また内側にも貼ることができるが、作業工程を考慮すると外側に貼ることが容易であり好ましい。

このようにして得られた本発明の流体輸送用チューブは、金属蒸着フィルムを貼着しない場合と同じ耐屈曲性を有し、厚さ０．５ｍｍのシートを用いて測定した空気透過度［ＪＩＳ Ｋ７１２６；Ａ法（差圧法）、４０℃］が、通常、２００×１０^-5ｃｍ³／ｍ²・２４ｈｒ・Ｐａ以下であり、優れたガスバリア性を有している。該空気透過度は、好ましくは１００×１０^-5ｃｍ³／ｍ³・２４ｈｒ・Ｐａ以下、より好ましくは５×１０^-5ｃｍ³／ｍ²・２４ｈｒ・Ｐａ以下、更に好ましくは１×１０^-5ｃｍ³／ｍ²・２４ｈｒ・Ｐａ以下である。
さらに、厚さ０．５ｍｍのシートを用いて測定した水蒸気透過度〔ＪＩＳ Ｚ０２０８；４０℃、９０％ＲＨ）が、通常、２．０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下であり、水蒸気に対するバリア性にも優れている。該水蒸気透過度は、好ましくは１．５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下、より好ましくは１．２ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下、更に好ましくは１．０ｇ／ｍ²・２４ｈｒである。

本発明の流体輸送用チューブは、優れた耐屈曲性を有し、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持つことから、インクジェットプリンター用・冷媒輸送用・ガス輸送用・化学薬品用・医療用・飲料輸送用等の流体輸送用チューブなどの用途に好適である。本発明の流体輸送用チューブの内径は、上記に挙げた用途により適宜選択されるが、通常０．１〜３ｍｍ程度、好ましくは０．５〜２ｍｍである。また、その肉厚は、内径にもよるが、通常０．１〜２ｍｍ程度、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
（評価方法）
（１）耐屈曲性（屈曲半径）；実施例及び比較例で得られた流体移動用チューブを屈曲させた場合、キンクが発生した時の、チューブ屈曲部分の円弧外側の半径（屈曲半径）を測定した。

成型例１
スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体〔ＳＩＢＳ：重量平均分子量Ｍｗ＝約７０，０００、スチレンブロック含有量３０質量％〕１００質量部に対してポリプロピレン（出光興産（株）製「Ｈ−７００」）５質量部を配合した配合物を用い、金型温度８０℃、樹脂温度１８０℃の製造条件にて押出成型して、チューブ状の成型品１を得た。ここで、成型品１のサイズ（内径、肉厚、外径）は、表１及び２に示すように３種類を作製した。

成型例２
スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体〔ＳＩＢＳ：重量平均分子量Ｍｗ＝約７０，０００、スチレンブロック含有量３０質量％〕１００質量部に対してポリプロピレン（出光興産（株）製「Ｈ−７００」）５質量部及びグラファイト（（株）エスイーシー製「ＳＧＰ−１０」）２０質量部を配合した配合物を用い、シリンダー温度１８０℃の製造条件にて押出成型して、チューブ状の成型品２を得た。ここで、成型品２のサイズ（内径、肉厚、外径）は、表３に示すように２種類を作製した。

実施例１〜２２
成型例１及び成型例２で得られたチューブ状の成型品に、各々表１〜３に示す条件の補強部材を電熱プレスを用いて、１２０℃の条件で貼着し、流体移動用チューブを得た。得られたチューブの屈曲半径を表１〜３に示した。

比較例１〜５
成型例１及び成型例２で得られた成型品を、補強部材を貼着せずに、流体移動用チューブとした。得られたチューブの屈曲半径を各々表２及び表３に示した。

本発明の流体輸送用チューブは、優れた耐屈曲性を有し、優れた耐ガス透過性、耐湿性、耐ガス性、耐腐食性、耐薬品性等をも併せ持ち、インクジェットプリンター用・冷媒輸送用・ガス輸送用・化学薬品用・医療用・飲料輸送用等の流体輸送用チューブなどの用途に好適である。

本発明の流体輸送用チューブの断面を示す模式図である。 本発明の流体輸送用チューブに貼着される補強部材を示す模式図である。 本発明の流体輸送用チューブを曲げたところを示す模式図である。

符号の説明

１．流体輸送用チューブ
２．チューブ
３．補強部材
４．接点

Claims (10)

1. 熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造されたチューブの少なくとも一部に、熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物からなり、押出成型により製造された補強部材が貼着されたことを特徴とする流体輸送用チューブ。
2. 補強部材の厚みが、チューブの厚みの２０〜１２０％である請求項１に記載の流体輸送用チューブ。
3. チューブ及び／又は補強部材をなす熱可塑性エラストマーを含む組成物が、該熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、ポリオレフィン樹脂０．１〜５０質量部を配合した組成物である請求項１又は２に記載の流体輸送用チューブ。
4. チューブ及び／又は補強部材をなす熱可塑性エラストマーが、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーである請求項１〜３のいずれかに記載の流体輸送用チューブ。
5. ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項４に記載の流体輸送用チューブ。
6. ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）である請求項５に記載の流体輸送用チューブ。
7. チューブ及び補強部材をなす熱可塑性エラストマー又はそれを含む組成物が同一である請求項１〜６のいずれかに記載の流体輸送用チューブ。
8. さらに流体輸送用チューブの表面に金属蒸着フィルムを貼着した請求項１〜７のいずれかに記載の流体輸送用チューブ。
9. 金属蒸着フィルムがアルミニウム蒸着フィルム又はアルミニウム合金蒸着フィルムである請求項８に記載の流体輸送用チューブ。
10. 補強部材の貼着において、チューブの押出成型における押出方向と補強部材の押出成型における押出方向とが略垂直となるように貼着してなる請求項１〜９のいずれかに記載の流体移動用チューブ。

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