JP2544850B2 - 発泡性熱収縮チュ―ブの製造方法 - Google Patents
発泡性熱収縮チュ―ブの製造方法Info
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Description
などに断熱性をもたせかつ,絶縁防食,防水,保護など
の目的で被覆する発泡性熱収縮チューブの製造方法に関
するものである。
来から発泡性熱収縮チューブが用いられてきた。例え
ば,特公昭58−3819号に示される様な発泡剤を配
合した熱可塑性ポリマーからつくられた発泡性熱収縮チ
ューブを用いて金属パイプの断熱,保温を行うことが出
来る。
押し出し成形時及び膨張成形時には発泡せず収縮作業を
行うときに同時に発泡も行うものであり,発泡剤を発泡
させるために約180℃以上という高い温度で発泡させ
なければならず,発泡させるのにも時間がかかった。押
し出し成形後,発泡工程を設け,あらかじめ発泡させる
方法もあるが,工程がひとつ増え,価格が上昇するとい
う問題があった。
後発泡させていたので,発泡を行うために架橋度合いを
小さくしていた(架橋度を高くし過ぎると発泡しなくな
る)。そのため,耐熱性が十分でなかった。また収縮後
チューブの収縮後外径はチューブの発泡倍率により変わ
るため,発泡条件により発泡倍率の変わるこの種のチュ
ーブではチューブ設計時に収縮後のチューブ外径が予測
出来ないという問題があった。
る方法(架橋は押出後)も考えられていたが,収縮チュ
ーブの場合,押し出し同時発泡を行うと,チューブの内
圧が変動するために安定して押し出し発泡を行うことが
出来なかった。(通常チューブ押出はチューブ外径を一
定にするため,チューブ内に圧力をかけて圧力一定の条
件で行う。ところが発泡剤を入れて押出を行うとチュー
ブの内部に発泡剤の発泡気体による圧力がかかるため,
圧力を一定に保つのが難しくなる)。
縮チューブの製造方法によると,下記の様な問題点があ
る。 (イ)収縮作業を行うとき同時発泡を行う方法では,高
い温度で発泡させねばならない,又時間もかかる。 (ロ)成形後,発泡工程を設ける方法では価格が上昇す
る。
不十分である。 (ニ)チューブを押し出し同時発泡させる方法では寸法
精度の良いものを安定して押出すことが出来ない。 上記に鑑み本発明は,この様な問題点を解決するため開
発されたものである。
ューブの製造法は.外層に発泡体層2,内層に非発泡体
層1を設けた二層構造のチューブに於いて,外層の発泡
体層を押し出し成形と同時に発泡させ,その後架橋させ
ることを特徴とするものである(図1参照)。
下記が含まれる。 (イ)内層の非発泡体層がホットメルト接着剤よりなる
ことを特徴とする上記本発明の製造方法。 (ロ)発泡倍率が1.05から3倍であることを特徴と
する上記本発明の製造方法。
接着剤層を持つ一具体により本発明を説明する。前記従
来の問題を解決するため,内側に例えばホットメルト接
着剤層を設け,外側に発泡剤を含む発泡体層を設ける二
層構造をもつチューブを二層押し出し機により押し出
す。この時の外層の押し出し温度は発泡剤の発泡温度に
設定し(内層の押出温度はホットメルト接着剤の融点よ
り10〜20℃高い温度に設定する),押し出し同時発
泡を行う。このようにして得られたチューブを架橋処理
後,径方向に拡大膨張して,例えば接着層付きの熱収縮
チューブが得られる。
には,まず接着剤層と発泡剤を含む発泡体層を二層押し
出し機にて同時押し出しする。この時発泡体層の押し出
し温度を発泡剤の発泡温度と同程度に設定することによ
り,押し出し同時発泡が出来る。また内層のホットメル
ト接着剤層は発泡剤を含まないために,発泡は起こらな
い。そのためチューブ内部には発泡剤の発泡気体による
圧力の変化がおこらない。この内層を設けることにより
押し出し発泡時のチューブ内圧の変動が抑えられ,安定
に同時発泡を行うことが出来る。
の被覆後の外径は,発泡倍率により変わるため,収縮後
外径は収縮発泡させてみないと分からなかった。しか
し,上記で得られる発泡性熱収縮チューブは押し出し時
に完全発泡し,発泡倍率が収縮させても変わらないた
め,設計時に収縮後外径を予測することが出来る。この
チューブは完全発泡した後で,架橋処理を行うので架橋
度を高くすることが出来,高い耐熱性が得られる。
熱収縮と同時に接着を行うためにホットメルト型の接着
剤を用いる。ホットメルト接着剤としてはEVA(エチ
レン酢酸ビニル共重合体),EEA(エチレン・エチル
アクリレート共重合体),アイオノマー樹脂,ポリアミ
ド樹脂などが使用出来る。熱収縮させたときに同時に防
水を行うためにホットメルト接着剤の軟化点は収縮温度
よりも低くなければならない。
しては熱可塑性のポリマーを用いる。熱可塑性のポリマ
ーとしてはポリエチレン,エチレン酢酸ビニル共重合
体,エチレン・アクリレート共重合体,エチレン−αオ
レフィン共重合体,ポリプロピレン,ポリスチレン,ポ
リ塩化ビニル,ニトリルゴム・ブチルゴム,アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレンゴム,オレフィン系エラ
ストマー,スチレン系エラストマー,ウレタン系エラス
トマー,ポリエステル系エラストマーなどが挙げられ
る。
すべき発泡剤としてはアゾジカルボンアミド,アゾビス
イソブチロニトリルのようなアゾ化合物,ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミンのようなニトロソ化合物,パラ
トルエンスルホニルヒドラジッド,4・4’−オキシビ
スベンゼンスルホニルヒドラジットのようなスルホニル
ヒドラジット化合物などが挙げられる。
剤は押し出し温度と同程度の分解温度を持つものを選
ぶ。あるいは発泡剤の発泡温度に合わせて押し出し温度
を設定する。通常120℃〜160℃で行う。また発泡
を効率良く行うために発泡助剤を併用することも出来
る。たとえば尿素化合物,亜鉛華,三塩基性硫酸鉛,ス
テアリン酸亜鉛,ステアリン酸鉛等が挙げられる。
00重量部に対して0.5〜20重量部が適当であり,
必要な発泡倍率を得るために発泡剤の添加量は調節すれ
ば良い。また,発泡剤層には必要に応じ,タルク,クレ
ー,シリカ,アルミナ等の充填剤,デカブロモジフェニ
ルエーテル,三酸化アンチモン,炭酸マグネシウム,水
酸化アルミニウム,ほう酸亜鉛等の難燃剤,フェノール
系,アミン系の酸化防止剤を配合することも出来る。
架橋処理する。架橋処理方法としては電子線,γ線など
の電離放射線を照射する方法あるいは架橋剤を配合して
化学架橋する方法がある。架橋剤としてはジクミルパー
オキサイド,ラウリルパーオキサイド,ベンゾイルパー
オキサイド,メチルエチルケトンパーオキサイドなどの
パーオキサイド,テトラメチルチラウムダイサルファイ
ド,テトラメチルチラウムモノサルファイドなどのチラ
ウム系化合物,ジンクメチルジチオカルバメイト,ジチ
オカーバメイトなどのジチオカルバミン酸塩系化合物な
どが挙げられ,通常その総量が熱可塑性ポリマー100
重量部に対して約0.2〜4重量部となる割合で使用す
る。
泡性チューブをその内径が被覆すべき物体の外径より大
きくなる状態まで120℃〜160℃位に加熱しながら
径大化しそのまま冷却固化して発泡性熱収縮チューブを
得る。
接着剤層,外層発泡剤層を設けた二層構造をもつチュー
ブを用いたが,内層は非発泡性であれば必ずしも接着剤
でなくてもよい。
部,アゾジカルボンアミド系発泡剤(三共化成製,商品
名セルマイクCAP−500)1重量部をミキシングロ
ールにて混練した後,ペレタイザーにてペレット化しこ
れを外層発泡体層材料とした。EVA(MI:150,
VA%:25)を内層接着剤層材料とした。これを内径
5mm,内層肉厚0.2mm外層肉厚1.2mmの接着
剤付き発泡チューブを二層押し出し機にて同時押し出し
を行った。このとき発泡体層の押し出し温度は140℃
に設定し,内層の押出温度は100℃に設定した。発泡
体層は発泡倍率1.5倍で発泡し,押し出し時のチュー
ブの径の変動はなく安定に押し出し出来た。
dの照射を行い,ポリエチレンを架橋させた。次にチュ
ーブを150℃に加熱した炉の中を通しながら,径方向
に圧力を加え,チューブ内径を10mmに拡大した。こ
のチューブを外径8mmの金属パイプ上に被装し,13
0℃,5分間で収縮させた。この様にこの収縮発泡チュ
ーブは低温短時間で収縮が可能であった(収縮時に発泡
させるタイプのものは180℃で10分間収縮させる必
要がある)。
溶融し,金属パイプの表面に防水層を形成した。この発
泡体は発泡倍率1.5倍で収縮により発泡倍率は変わら
なかった。チューブの外径は10.2mm でありチュ
ーブ設計時に予測した値と同じであった。また,このチ
ューブを250℃10分間加熱したが,チューブの変
形,変色はなく,耐熱性が良好であった。
%:10)100重量部,スルフォニルヒドラジット系
発泡剤(三共化成製,商品名セルマイクS)2重最部を
ミキシングロールにて混練した後,ペレタイザーにてペ
レット化しこれを外層発泡体層材料とした。 ポリアミ
ド(軟化点110℃)を内層接着剤層材料とした。
外層肉厚1.6mmの接着剤付き発泡チューブを二層押
し出し機にて同時押し出しを行った。このとき発泡体層
の押し出し温度は140℃に設定し,内層の押出温度は
110℃に設定した。発泡体層は発泡倍率2倍で発泡
し,押し出し時のチューブの径の変動はなく安定に押し
出し出来た。
dの照射を行い,ポリエチレンを架橋させた。次にチュ
ーブを150℃に加熱した炉の中を通しながら,径方向
に圧力を加え,チューブ内径を20mmに拡大した。こ
のチューブを外径15mmの金属パイプ上に被装し,1
30℃で5分間加熱収縮させた。この様にこの収縮発泡
チューブは低温短時間で収縮が可能であった。
溶融し,金属パイプの表面に防水層を形成した。この発
泡体層は発泡倍率2倍で収縮により発泡倍率は変わらな
かった。チューブの外径は18.1mmでありチューブ
設計通りの値であった。また,このチューブを250℃
10分間加熱したが,チューブの変形,変色はなく,耐
熱性が良好であった。
に同時に発泡を行うことにより発泡工程が省ける。しか
も得られた熱収縮チューブはすでに発泡体層が発泡して
いるため,収縮作業時に発泡を行う必要がなく,収縮作
業温度が低温で出来,さらに収縮作業時間も短い。
も発泡倍率が変わらず,収縮後チューブの外径をチュー
ブ設計時に予測することが出来る。更に又押し出し後完
全発泡した後で架橋処理をするので,架橋度を高くする
ことが出来,耐熱性が良好である。
剤を含まないホットメルト接着剤層を設けることによ
り,押し出し同時発泡時,チューブ内圧の変動がなく安
定してチューブを押し出すことが出来る。
きはこのことで,金属パイプ上に収縮すると,熱収縮時
に内側のホットメルト接着剤が溶融し、防水保護層を形
成する。このため熱収縮の作業のみで,パイプの防水保
護と断熱保温を同時に行うことが出来る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 外層に発泡体層,内層に非発泡体層を設
けた二層構造のチューブに於いて,外層の発泡体層を押
し出し成形と同時に発泡させ,その後架橋させることを
特徴とする発泡性熱収縮チューブの製造方法。 - 【請求項2】 内層の非発泡体層がホットメルト接着剤
よりなることを特徴とする請求項1の発泡性熱収縮チュ
ーブの製造方法。 - 【請求項3】 発泡倍率が1.05から3倍である請求
項1又は請求項2の発泡性熱収縮チューブの製造方法。
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