JP2024010542A - 多層チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】優れた断熱性を長期間に亘って維持できる多層チューブを提供すること。【解決手段】実施形態によると、多層チューブが提供される。多層チューブは、多孔質層と、第１充実層とを備える。多孔質層は、ポリテトラフルオロエチレンを含み、多孔質構造を有する。第１充実層は、多孔質層の外周面上に設けられ、充実構造を有し、第１フッ素樹脂を含む。第１充実層の厚さＴＳ１は３０μｍ以上である。【選択図】 図１

Description

本発明は、多層チューブに関する。

ＰＴＦＥチューブは、半導体製造、食品製造、自動車製造及び医療などの種々の産業分野において用いられている。ＰＴＦＥチューブの中でも、多孔質構造を有するＰＴＦＥチューブは耐薬品性及び耐熱性に優れていることから、例えば、高温の薬液等が内部を流れる配管用の断熱材として使用されている。

断熱用途で使用されている単層の多孔質ＰＴＦＥチューブは、高温に晒されることにより多孔質構造が変形し、徐々に断熱性が低下する可能性があるという問題がある。

特開平１０－３３７４０５号公報

本発明は、優れた断熱性を長期間に亘って維持できる多層チューブを提供することを目的とする。

本発明の第１側面によると、多層チューブが提供される。多層チューブは、多孔質層と、第１充実層とを備える。多孔質層は、ポリテトラフルオロエチレンを含み、多孔質構造を有する。第１充実層は、多孔質層の外周面上に設けられ、充実構造を有し、第１フッ素樹脂を含む。第１充実層の厚さＴＳ１は３０μｍ以上である。

本発明によると、優れた断熱性を長期間に亘って維持できる多層チューブを提供することができる。

実施形態に係る多層チューブの一例を概略的に示す断面斜視図。 実施形態に係る多層チューブの一例を概略的に示す断面図。 実施形態に係る多層チューブの他の例を概略的に示す断面図。 実施形態に係る多層チューブの他の例を概略的に示す断面図。

以下、実施の形態について適宜図面を参照して説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。

多孔質ＰＴＦＥチューブは、例えば、充実構造を有するＰＴＦＥチューブを延伸して作製される。延伸により形成される多孔質ＰＴＦＥは、主に連続気孔を含んでいる。それ故、多孔質構造内に存在する空気が対流しやすいため、断熱材として使用された場合には、必ずしも断熱性に優れないという問題がある。言い換えると、単層の多孔質ＰＴＦＥチューブの熱伝導率は必ずしも低いとは言えない。

また、延伸により製造された多孔質構造のみからなるチューブは、残留応力を有している。それ故、当該チューブが高温環境に晒された場合には、長さ方向（製造時の延伸方向）に沿って収縮しやすいという問題がある。

（第１実施形態）
第１実施形態によると、多層チューブが提供される。多層チューブは、多孔質層と、第１充実層とを備える。多孔質層は、ポリテトラフルオロエチレンを含み、多孔質構造を有する。第１充実層は、多孔質層の外周面上に設けられ、充実構造を有し、第１フッ素樹脂を含む。第１充実層の厚さＴＳ１は３０μｍ以上である。

チューブ全体が多孔質構造のみからなる場合と異なり、実施形態に係る多層チューブは充実構造を有する第１充実層を十分な厚さ（３０μｍ以上）で有している。第１充実層が存在することにより、多孔質構造内に存在する空気の対流を抑制することができる。それ故、チューブ全体の厚さを厚くすることなしに、多層チューブの熱伝導率を低下させることができる。

また、多層チューブが高温環境に晒された場合であっても、充実構造を有する第１充実層が多孔質層の外周面上に設けられているため、多孔質構造の収縮が抑制される。このため、多孔質構造内に存在する網目構造（連通気孔）が潰れにくい。その結果、優れた断熱性を長期間に亘って維持できる。

更に、多層チューブは充実構造を有する第１充実層を備えるため、例えば、当該多層チューブで覆うことを想定している配管等から薬液が漏れた場合であっても、薬液が外部に漏出するのを抑制することができる。

以下、実施形態に係る多層チューブを、図面を参照しながら説明する。
図１は、多層チューブの一例を概略的に示す断面斜視図である。図２は、実施形態に係る多層チューブの一例を概略的に示す断面図である。多層チューブは、例えば、多孔質層及び第１充実層の２層構造を有する二層チューブであり得る。図１には、多層チューブを長手方向に沿って切断した場合を例示している。

多層チューブ１は、多孔質構造を有する多孔質層２０と、充実構造を有する第１充実層１１とを含む。多孔質層２０及び第１充実層１１、並びに、これらで構成される多層チューブ１は、いずれも円筒形状を有している。多孔質層２０の外周面は、第１充実層１１の内周面と接している。

（多孔質層）
多孔質層２０は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。多孔質層２０は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていることが好ましい。

多孔質層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。多孔質層は、ＰＴＦＥからなっていてもよい。多孔質層は、多孔質構造を有するチューブでありうる。多孔質層が有する多孔質構造は、熱流動性を示さないポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の性質に起因する構造である。即ち、多孔質構造は、ＰＴＦＥで構成されるノード及びフィブリルからなる微細構造又は網目構造である。ＰＴＦＥを含む充実構造のチューブを一軸延伸すると、おおよそ延伸方向に沿ってノードからフィブリルが引き出される。ノードとは、高分子繊維が引き延ばされずにＰＴＦＥ材料が凝集している領域を指す。フィブリルは、ノード間に存在し、延伸方向に沿って配向している高分子繊維を指す。ノード間、フィブリル間、並びにノード及びフィブリルの間には、多数の貫通孔が形成されている。これら貫通孔は、連通孔及び／又は独立孔を含む。多層チューブ１が高い断熱性を達成するためには、これら貫通孔は独立孔を多く含むことが好ましい。

チューブ形状を有する多孔質層２０の内径は、特に制限されないが、例えば１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内にある。多孔質層２０の外径は、特に制限されないが、例えば１１ｍｍ～６０ｍｍの範囲内にある。なお、チューブの内径及び外径は、１／１０００ｍｍの精度を有するピンゲージ又はノギスを用いて測定することができる。

多孔質層２０の壁面の厚さＴＰは、１００μｍより大きいことが好ましい。厚さＴＰが１００μｍより大きい場合、膜強度、及びチューブとしての強度が高く、ハンドリング性も優れる傾向にある。また、１００μｍの肉厚を有するチューブを製造する際、成形性を含めた製造効率に優れる。壁面の厚さが過剰に小さいと、多層チューブ１として優れた断熱性を示すのが困難となる。多孔質層２０の壁面の厚さは、一例によると０．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内にある。多孔質層２０の壁面の厚さとは、多孔質層２０の内周面から、最も近い外周面までの径方向の距離で規定される。多孔質層２０の厚さＴＰは、例えば、多層チューブ１の全長に亘って均一又は略均一であり得る。

壁面厚さは、デジタルマイクロスコープ等の光学顕微鏡で観察することにより測定可能である。具体的には、測定対象の多層チューブの断面を少なくとも５つ用意し、各断面における測定値の単純平均を算出することで決定する。多孔質層２０の厚さのみならず、他の構成要素（例えば第１充実層）の壁面の厚さを測定する場合にも同様に測定することができる。

多孔質層２０が有する多孔質構造の気孔率は、例えば、５％～９５％の範囲内にあり、好ましくは７５％～９０％の範囲内にあることが好ましい。多孔質構造の気孔率がこの範囲内にあると、多層チューブは優れた断熱性を備えることができる。多孔質構造は、多孔質層２０の全体に存在することが好ましいが、多孔質層２０の少なくとも一部に存在していればよい。

多孔質層２０としてのチューブは、例えば、充実構造のＰＴＦＥチューブを製造した後に、当該チューブを長手方向に沿って一軸延伸することにより製造することができる。延伸倍率を高めることにより、単位体積当たりの空気量（気孔部分の体積）が増える。このような高気孔率の場合には、より高い断熱性を実現できる。

（第１充実層）
第１充実層１１は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。第１充実層１１は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていることが好ましい。

第１充実層１１は、充実構造を有するフッ素樹脂製チューブである。第１充実層１１は、多層チューブ１の最外層として存在し得る。多孔質層２０の外周面上に第１充実層１１が存在しているため、第１充実層１１が、多孔質層２０の多孔質構造内に存在する空気と、多層チューブ１の外部環境に存在する空気との対流を抑制することができる。

第１充実層１１の厚さＴＳ１は、３０μｍ以上である。第１充実層１１の厚さＴＳ１が十分な厚さを有していることで、上述した空気の対流を抑制する効果が高まる。また、厚さＴＳ１が３０μｍ以上である場合、多層チューブ１が高温環境に晒された場合の多層チューブ１の長手方向に沿った収縮を抑制し易い。それ故、優れた断熱性を長期間に亘って維持することができる。但し、厚さＴＳ１が大きくなりすぎると、単位厚さ当たりの断熱性が小さくなる懸念がある。また、その影響で使用すべき樹脂量が増えて費用対効果に劣ったり、チューブの柔軟性が低下したりする可能性があるため好ましくない。第１充実層１１の厚さＴＳ１の上限値は、一例によると１．０ｍｍ以下であり得る。第１充実層１１の厚さＴＳ１は、好ましくは５０μｍ以上であり、更に好ましくは１００μｍ以上である。第１充実層１１の厚さＴＳ１は、例えば、多層チューブ１の全長に亘って均一又は略均一であり得る。

第１充実層１１は、第１フッ素樹脂を含む。第１充実層１１は、第１フッ素樹脂からなっていてもよい。第１フッ素樹脂は、フッ素樹脂であればその種類は特に制限されない。第１フッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマ（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマ（ＦＥＰ）及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

第１充実層１１は、例えば、第１フッ素樹脂を用いて作製したチューブ内に、前述の多孔質層２０に相当する多孔質構造を有するチューブを内挿した後、これらを熱処理することにより形成することができる。熱処理の際には、一例として、第１フッ素樹脂の融点以上となる温度まで加熱する。こうすると、第１フッ素樹脂を含むチューブの一部が溶融して、多孔質構造に入り込む。こうして、多孔質層２０と第１充実層１１とが積層された多層チューブが得られる。

第１フッ素樹脂は、溶融流動性フッ素樹脂であることが好ましい。第１充実層１１が溶融流動性フッ素樹脂を含む場合、上記熱処理によって第１充実層１１を多孔質層２０の外周面に存在し得る多孔質構造に融着しやすい効果がある。つまり、熱処理によって溶融した溶融流動性フッ素樹脂が多孔質構造に入り込むため、アンカー効果が生じて第１充実層１１が剥離し難くなる。また、熱処理の際、少なくとも溶融流動性フッ素樹脂の融点まで加熱すればよいため、即ちＰＴＦＥの融点よりも低い温度で融着可能であるため、多孔質層の多孔質構造にあまり影響を与えずに加工が可能である。なお、第１充実層１１の内周面は多孔質層２０の外周面に融着されうる。

充実構造の気孔率は、例えば５％未満であり、好ましくは１．０％以下であり、より好ましくは０．１％以下である。第１充実層１１の充実構造の気孔率は０％であってもよい。充実構造の気孔率はできるだけ小さい方が良い。この場合、第１充実層１１よりも外周側の外気と、多孔質層２０内の多孔質構造及び多孔質層２０よりも内周側に存在する空気との熱交換を抑制する効果が高い。

＜気孔率の測定方法＞
多孔質層及び第１充実層の気孔率は、水中置換法による比重測定により測定する。具体的には、まず、多層チューブに対して０．０１ＭＰａでの通気試験を行う。通気試験において通気が無い場合には第１充実層の気孔率を０％とみなすことができる。次に、多層チューブを一定長さに切断した後、マイクロスコープを用いて多孔質層及び第１充実層の断面積を測定して、それぞれの層の体積を測定する。別途、多層チューブについて水中置換法による比重測定を実施し、多層チューブ全体の比重を測定する。

そして、下記式（１）に基づいて多孔質層の比重を算出する。
［水中置換法で測定された比重］＝（第１充実層比重×第１充実層体積＋多孔質層比重×多孔質層体積）÷（多層チューブ全体の体積）・・・（１）
こうして決定された多孔質層の比重から、多孔質層の気孔率を求めることができる。

（多層チューブ）
多層チューブの肉厚（総厚）は、所望の断熱性能を有する限り薄い方が良いが、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内にある。多層チューブの総厚がこの範囲内にある場合、良好な断熱性を示す上に、適度な柔軟性を持つ。それ故、ハンドリング性にも優れる効果がある。

多層チューブの総厚のうち、多孔質層の厚さは、例えば７０％～９９．６％の範囲内にあり、好ましくは８３.３％～９９．０％の範囲内にある。第１充実層の厚さは、例えば０．４％～３０％の範囲内にあり、好ましくは１．０％～１６．７％の範囲内にある。

多層チューブにおいて、第１充実層の厚さＴＳ１に対する多孔質層の厚さＴＰの比ＴＰ／ＴＳ１は２．０以上であることが好ましく、５．０以上であることがより好ましい。比ＴＰ／ＴＳ１が２．０以上である場合、多層チューブの総厚に対して、断熱性に優れる多孔質層の厚さが十分に大きいため、熱伝導率を低くすることができる。つまり、単位厚さ当たりの断熱性を高めることができる。

多層チューブの熱伝導率は、低い方が好ましいが、例えば、０．０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）～０．０８Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲内にある。熱伝導率は、ＪＩＳ Ａ１４１２－２（平版熱流計法）に準拠して測定できる。

多層チューブの長さは、用途に応じて適宜変更することができるが、例えば、０．１ｍ～５ｍの範囲内にある。

図３は、多層チューブの他の例を概略的に示す断面図である。図３に示すように、多孔質層２０と第１充実層１１との間にはプライマーなどからなる接着層３が存在していてもよい。図３において、多孔質層２０と第１充実層１１とは、接着層３を介して接着されている。接着層３は、例えば、多孔質層２０と第１充実層１１との対向部分に設けられる。接着層３は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていてもよい。

（接着層）
接着層は、例えば、シアノアクリレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びビニル系樹脂からなる少なくとも１種の接着性樹脂で構成されうる。

上記第１充実層１１を構成する第１フッ素樹脂がＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥを含む場合、図３に示す態様で第１充実層１１を接着層３を介して多孔質層２０の外周面上に設けることが好ましい。なぜなら、ＰＴＦＥ及び変性ＰＴＦＥの融点は非常に高い上、これらフッ素樹脂は溶融流動性を示さないか又は殆ど示さないためである。多孔質層２０はＰＴＦＥの多孔質構造を有するが、ＰＴＦＥの融点付近まで加熱されると、この多孔質構造が変形して気孔が潰れ易い。それ故、多孔質層２０上に、第１フッ素樹脂としてＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥからなるチューブを積層させて高温の熱処理に供すると、仮に、第１充実層１１を多孔質層上に積層させることができたとしても、多孔質層２０に含まれる多孔質構造が潰れてしまう傾向がある。この場合、優れた断熱性を達成することが困難となる場合がある。

従って、第１フッ素樹脂がＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥを含む場合には、多層チューブ１は、上記の通り接着層３を備えることが好ましい。但し、多層チューブ１は、第１フッ素樹脂の種類によらず、接着層３を備えることができる。

接着層３には、第１充実層１１に含まれる第１フッ素樹脂と比較して、より低い融点を有するフッ素樹脂を使用することもできる。例えば、第１フッ素樹脂がＰＦＡである場合には、接着層３としてＦＥＰ、ＥＴＦＥ及びＰＶＤＦ等を使用することができる。この場合、接着層３を作製するにあたり、これらフッ素樹脂の少なくとも１種を含むプライマーを調製して多孔質層２０上に塗布してもよく、これらフッ素樹脂の少なくとも１種を含む熱収縮チューブを予め作製する手法を採ることもできる。いずれかの方法により接着層３の前駆体を作製した後、第１充実層１１を積層させる。

図４は、多層チューブの他の例を概略的に示す断面図である。図４に示す多層チューブ１は、多孔質層２０の内周面側に、第２充実層１２を更に備えることを除いて、図２を参照しながら説明した構造を有する。実施形態に係る多層チューブは、図４に例示しているように三層チューブであり得る。

（第２充実層１２）
第２充実層１２は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。第２充実層１２は、多層チューブ１の全長に亘って形成されていることが好ましい。

第２充実層１２は、充実構造を有するフッ素樹脂製チューブである。第２充実層１２は、例えば、多孔質層２０の内周面上に設けられる層である。第２充実層１２は、多層チューブ１の最も内側の層として存在し得る。多孔質層２０の内周面上に第２充実層１２が存在する場合、多孔質層２０の多孔質構造内に存在する空気と、多層チューブ１の内径側の環境に存在する空気との対流を抑制することができる。それ故、この場合、更に優れた断熱性を達成可能である。

第２充実層１２の厚さＴＳ２は、特に制限されないが、３０μｍ以上であることが好ましい。第２充実層１２が十分な厚さを有していることで、上述した空気の対流を抑制する効果が高まる。また、厚さＴＳ２が３０μｍ以上である場合、多層チューブ１が高温環境に晒された場合の多層チューブ１の長手方向に沿った収縮を抑制し易い。それ故、優れた断熱性を長期間に亘って維持することができる。但し、厚さＴＳ２が大きくなりすぎると、単位厚さ当たりの断熱性が小さくなる懸念がある。また、その影響で使用すべき樹脂量が増えて費用対効果に劣ったり、チューブの柔軟性が低下したりする可能性があるため好ましくない。第２充実層１２の厚さＴＳ２の上限値は、一例によると５００μｍ以下であり得る。第２充実層１２の厚さＴＳ２は、好ましくは５０μｍ以上でありうる。第２充実層１２の厚さＴＳ２は、例えば、多層チューブ１の全長に亘って均一又は略均一であり得る。

第２充実層１２の材質及び特性等の説明としては、前述の第１充実層１１と同様の説明が適用される。但し、第２フッ素樹脂と第１フッ素樹脂とは、同一の種類のフッ素樹脂であってもよく、異なる種類のフッ素樹脂であってもよい。多孔質層２０と第２充実層１２とは、上述した接着層を介して接着していてもよい。

多孔質層２０の内周面上に第２充実層１２を設ける場合、例えば以下の方法で製造することができる。まず、多孔質層２０としてのチューブの内径側に、第２フッ素樹脂を含む充実チューブを挿入する。当該チューブは、多孔質層２０の外周面上に第１充実層１１を更に有していてもよい。次に、外側のチューブと内側のチューブとを、例えば外筒及び芯材を用いて、これらの形状を規制したまま加熱することにより形成することができる。

［実施例］
以下に実施例を説明するが、実施形態は、以下に記載される実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
以下に説明する手順で、多孔質層としての多孔質チューブを製造した後に、多孔質チューブの外周面上に第１充実層を形成した。

まず、ＰＴＦＥファインパウダーとして、ＰＴＦＥ成形品の押出成形に汎用されている材料を準備した。ファインパウダーとは、乳化重合で得られた水性分散液を凝析・乾燥して得られるものでありうる。ファインパウダーは、例えば、重合により生成した１次粒子が凝集して粒径４００μｍから５００μｍ程度の２次粒子となったものを主体とし得る。

ファインパウダー１００質量部に対して、石油系助剤２２質量部を添加して均一に混合し、２４℃の温度で４８時間に亘り熟成させて混和物を得た。この混和物を圧縮して円筒状の予備成形品を作製した。

予備成形品をペースト押出機に投入し、押出しを行って未焼成チューブを得た。押し出された未焼成チューブを乾燥炉に搬送して、１３０℃～１９０℃の温度環境下にて乾燥させて助剤を揮発させた。乾燥後の未焼成チューブを焼成炉に搬送して、３８０℃～４５０℃の温度環境下で１２０秒に亘り焼成を行った。未焼成チューブを得るための押出しから、乾燥及び焼成までの一連の流れの中でチューブを４．０倍に延伸して、多孔質層としての多孔質チューブを製造した。

別途、第１充実層の前駆体としての第１フッ素樹脂製チューブを下記の方法で作製した。第１フッ素樹脂製チューブは、ＰＦＡ製チューブを作製した後、これをＰＦＡの融点よりも低い温度に加熱し、更に当該チューブに内圧をかけて径方向に膨張させて製造した。

その後、先に作製した多孔質チューブを第１フッ素樹脂製チューブ内に挿入し、これらチューブの内径側に芯材としてのマンドレルを挿入した状態で、ＰＦＡの融点以上且つＰＴＦＥの融点未満の温度で焼成した。こうして、多孔質層と、多孔質層の外周面上に設けられた第１充実層とを備える多層チューブを作製した。

得られた多層チューブについて前述した方法で断面観察を行ったところ、第１充実層の厚さＴＳ１は、６００μｍであり、多孔質層の厚さＴＰは３．４ｍｍであった。従って、第１充実層の厚さＴＳ１に対する多孔質層の厚さＴＰの比ＴＰ／ＴＳ１は、５．７であった。

（実施例２）
まず、実施例１で説明したのと同様に、多孔質層としての多孔質チューブを製造した。その後、多孔質チューブの外周面上に、シアノアクリレート系樹脂を含むプライマを塗布した。続いて、充実構造を有するＰＴＦＥフィルムを、プライマが塗布された多孔質チューブの外周面上に巻き付け、所定の時間に亘って静置してＰＴＦＥフィルムを多孔質チューブに対して複合化させた。

得られた多層チューブについて前述した方法で断面観察を行ったところ、第１充実層の厚さＴＳ１は、１００μｍであり、多孔質層の厚さＴＰは３．６ｍｍであった。従って、第１充実層の厚さＴＳ１に対する多孔質層の厚さＴＰの比ＴＰ／ＴＳ１は、３６であった。

（比較例１）
第１充実層の作製を省略したことを除いて、実施例１と同様の方法でチューブを作製した。即ち、比較例１に係るチューブは多孔質層（多孔質チューブ）のみからなる単層のチューブであった。

得られた多層チューブについて前述した方法で断面観察を行ったところ、多孔質層の厚さＴＰは３．６ｍｍであった。

（比較例２）
まず、実施例１で説明したのと同様に、多孔質層としての多孔質チューブを製造した。次いで、ＰＴＦＥ樹脂粒子を分散させたディスパージョン（水性分散液）を用意した。多孔質チューブの外周面上にディスパージョンを塗布した後、多孔質チューブの両端部の長さが変化しないように固定した状態で焼成に供した。この焼成は、ＰＴＦＥの融点以上の温度で行った。

得られた多層チューブについて前述した方法で断面観察を行ったところ、第１充実層の厚さＴＳ１は、２０μｍであり、多孔質層の厚さＴＰは３．６ｍｍであった。従って、第１充実層の厚さＴＳ１に対する多孔質層の厚さＴＰの比ＴＰ／ＴＳ１は、１８０であった。

＜高温環境での耐熱性保持力試験＞
各例で作製したチューブのそれぞれについて、２００℃及び２５０℃の環境下、１時間に亘って保持し、各条件においてサンプルの長さ及び気孔率の変化を調査した。この結果を下記表１に示す。

試験内容について、実施例１に係る二層チューブを例にとって具体的に説明する。まず、当該チューブを長手方向の長さが１００ｍｍとなるように切断して初期状態のサンプルを複数準備した。次に、当該サンプルチューブを２００℃又は２５０℃で１時間に亘り加熱した。その後、各温度において加熱された後のサンプルチューブの長さを測定し、初期状態のサンプル長さからの変化量［％］を算出した。

また、上記サンプルチューブのうちの１つを多孔質層と第１充実層とに分離し、初期状態における多孔質層の比重を測定することで、多孔質層の気孔率［％］を測定した。別途、各温度で加熱後のサンプルチューブを多孔質層と第１充実層とに分離し、多孔質層のみの比重を測定した。測定された比重から気孔率［％］を算出し、初期状態での多孔質層の気孔率からの変化量［％］を算出した。

＜熱伝導率測定＞
実施例２及び比較例１に係るチューブについて、上述した測定方法に従って熱伝導率を測定した。

表１中、実施例２について「ＮＤ」と示している箇所は、２５０℃の温度に接着層が耐えられずに第１充実層が剥離したために、測定不能であったことを示す。実施例２では、第１充実層としてＰＴＦＥからなるフィルムを採用したため、接着層を介して多孔質層上に第１充実層を貼付した。しかしながら、第１充実層として、仮に、例えばＰＦＡフィルム等の溶融流動性フッ素樹脂からなるフィルムを採用する場合には、このような接着層に起因した剥離は生じない。或いは、接着層として、第１充実層に含まれる第１フッ素樹脂と比較して、より低い融点を有するフッ素樹脂を使用する場合にも、２５０℃の加熱時における第１充実層の剥離を防ぐことができる。

上記表１から、多孔質構造を有する多孔質層と、その外周面上に設けられた第１充実層とを備える多層チューブにおいて、第１充実層の厚さが３０μｍ以上という十分な厚さを有している場合には、優れた断熱性を長期間に亘って維持できることが推察される。

具体的には、実施例１では、２００℃及び２５０℃の双方において、大幅にサンプル長さの縮小を抑制でき、また、気孔率の減少も大幅に抑制できた。比較例１では、第１充実層を有していなかったことから、加熱によるサンプル縮小の影響が大きかった。

実施例２比較例２との対比から、例えば、２００℃の環境下で実施例２の方が耐熱性において優れていたことが分かる。サンプル長さについて、実施例２では、２００℃環境では変化しなかったのに対して、比較例２では、サンプル長さが８％変化した。また、気孔率について、実施例２では０．６１％の変化量であったのに対して、比較例２では１．３５％の変化量を示した。

表２に示す熱伝導率に関して、多孔質層上に、接着層を介して１００μｍの厚さを有する第１充実層を備える実施例２に係る多層チューブの熱伝導率は、０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。これに対して、第１充実層を省略した比較例１に係るチューブの熱伝導率は、０．０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。つまり、実施形態に係る多層チューブは、第１充実層を有していない多孔質チューブと比較して低い熱伝導率を示した。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…多層チューブ、３…接着層、１１…第１充実層、１２…第２充実層、２０…多孔質層。

Claims (7)

1. ポリテトラフルオロエチレンを含み、多孔質構造を有する多孔質層と、
   前記多孔質層の外周面上に設けられ、充実構造を有する第１充実層であって、第１フッ素樹脂を含み、厚さＴＳ１が３０μｍ以上である第１充実層と
   を備える多層チューブ。
2. 前記第１充実層の前記厚さＴＳ１に対する前記多孔質層の厚さＴＰの比は、２．０以上である請求項１に記載の多層チューブ。
3. 前記多孔質層の前記厚さＴＰは、１００μｍより大きい請求項１又は２に記載の多層チューブ。
4. 前記多孔質層の内周面上に設けられ、充実構造を有する第２充実層を更に備える請求項１又は２に記載の多層チューブ。
5. 前記多孔質層と前記第１充実層とは、接着層を介して接着されている請求項１又は２に記載の多層チューブ。
6. 前記第１フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマ（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマ（ＦＥＰ）及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１又は２に記載の多層チューブ。
7. 前記第２充実層は第２フッ素樹脂を含み、前記第２フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマ（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマ（ＦＥＰ）及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項４に記載の多層チューブ。