JP4398307B2 - Curing film for nuclear facilities - Google Patents
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Description
本発明は、放射性物質を取り扱う原子力発電所や原子力研究所などの施設(本明細書において、これらの施設を纏めて原子力施設と称す)において、養生フィルムまたはシート(以下、本明細書において「フィルム」という場合、「シート」も含む)として使用される原子力施設用養生フィルムに関する。詳しくは、インフレーション成形によって生産され、優れた難燃性や施工性(あるいは柔軟性)を有し、その他の各種特性にも優れた原子力施設用養生フィルムに関する。 The present invention relates to a curing film or sheet (hereinafter referred to as “film” in this specification) in facilities such as nuclear power plants and nuclear research laboratories that handle radioactive substances (hereinafter, these facilities are collectively referred to as nuclear facilities). "Is related to a curing film for nuclear facilities used as a" sheet "). Specifically, the present invention relates to a curing film for nuclear facilities which is produced by inflation molding, has excellent flame retardancy and workability (or flexibility), and is excellent in other various characteristics.
原子力発電所などの原子力施設で工事や定期点検の際に使用される養生フィルムにおいては、火災を防止するための難燃性や、床、壁、天井、棚あるいは機器類などを被覆するための施工性(あるいは柔軟性)などが必要とされる。 Curing films used for construction and periodic inspections at nuclear facilities such as nuclear power plants are used to prevent fire and to cover floors, walls, ceilings, shelves or equipment. Workability (or flexibility) is required.
一方、使用後の上記養生フィルムは、放射線に汚染されている可能性があるため焼却処分される。そして、焼却後の灰については、放射線含有物質として長期間保存しなければならない。
このため、原子力施設用養生フィルムでは、難燃剤として一般的なリン系難燃剤やハロゲン系難燃剤を使用すると、燃焼生成物が炉を侵食するため、その使用は制限される。さらには、焼却後の残灰の生成量を抑えるため、水酸化マグネシウムなどの無機系難燃剤についても、できる限り使用しないフィルムが望ましい。
On the other hand, the cured film after use may be incinerated because it may be contaminated with radiation. And the incinerated ash must be stored for a long time as a radiation-containing substance.
For this reason, in the curing film for nuclear facilities, when a general phosphorus flame retardant or halogen flame retardant is used as a flame retardant, the combustion product erodes the furnace, and thus its use is limited. Furthermore, in order to suppress the generation amount of residual ash after incineration, a film that does not use as much inorganic flame retardants as magnesium hydroxide is desirable.
これらの難燃剤(リン系、ハロゲン系および無機系難燃剤)を用いずに、フィルムに難燃性を付与するために、特公昭58−25379号公報では、ポリアミド樹脂にメラミンシアヌレートを添加する方法が提案されている。しかし、ポリアミド樹脂製のフィルムは、硬いので床や壁に施工するのに不便であるうえ、滑りやすいので床に使用した場合は安全面等にも課題があった。 In order to impart flame retardancy to a film without using these flame retardants (phosphorus, halogen and inorganic flame retardants), Japanese Patent Publication No. 58-25379 adds melamine cyanurate to a polyamide resin. A method has been proposed. However, since the film made of polyamide resin is hard, it is inconvenient to construct on a floor or a wall, and it is slippery. Therefore, when it is used on a floor, there are problems in terms of safety.
一方、特開平5−98150号公報には、熱可塑性ウレタン樹脂とメラミンシアヌレートとを配合したインフレーション成形によるフィルムが記載されている。
しかし、熱可塑性ウレタン樹脂は、難燃性や柔軟性には優れているものの、フィルム同士のブロッキングが発生しやすい。このブロッキングを防止するためには、フィルム間に離型紙を挟持させたり、ブロッキング防止用の添加剤を加える等の手段を講じる必要がある。ただし、ウレタン樹脂のフィルムをインフレーション成形する場合、離型紙を挟持する操作が煩雑になるうえ、上記添加剤の効果が発現するには時間がかかるという問題があった。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-98150 describes a film by inflation molding in which a thermoplastic urethane resin and melamine cyanurate are blended.
However, although the thermoplastic urethane resin is excellent in flame retardancy and flexibility, blocking between films is likely to occur. In order to prevent this blocking, it is necessary to take measures such as sandwiching a release paper between films or adding an additive for preventing blocking. However, when the urethane resin film is subjected to inflation molding, there is a problem that the operation of sandwiching the release paper becomes complicated, and it takes time to develop the effect of the additive.
加えて、このようなウレタン樹脂を、従来のオレフィン樹脂用の一般的なインフレーション成形機でフィルム成形を行うと、樹脂の発熱などによりダイ出口に樹脂が目ヤニ状に付着(以下、これを目ヤニと称す)するため、安定した生産ができない。
従って、このウレタン樹脂を配合したフィルムを成形するには、スクリュー形状やダイスの変更を行わなければならず、特別な設備改良が必要となり、成形機をオレフィン樹脂等と併用することが困難であるという問題も生じていた。
In addition, when such a urethane resin is formed into a film by a conventional inflation molding machine for olefin resin, the resin adheres to the die outlet due to heat generation of the resin (hereinafter referred to as “eye”). Stable production is not possible.
Therefore, in order to mold a film containing this urethane resin, the screw shape and the die must be changed, special equipment improvements are required, and it is difficult to use the molding machine together with the olefin resin or the like. There was also a problem.
また、本出願人による特願2003−99891には、熱可塑性ウレタン樹脂を中層とし、その両面にポリオレフィン樹脂による外層を設けた構造のフィルムが提案されている。
しかし、ポリオレフィン樹脂は、燃焼カロリーが高くなり、焼却の際に炉を傷める可能性があるうえ、中層を構成するウレタン樹脂との密着性が良くないため、フィルム成形後の層間剥離を起こしやすいという問題があった。
However, the polyolefin resin has a high calorie burn and may damage the furnace during incineration, and because it does not have good adhesion with the urethane resin constituting the middle layer, it is likely to cause delamination after film formation There was a problem.
本発明は、以上の諸点を考慮し、熱可塑性ウレタン樹脂を使用し、難燃性はもとより、使用時や施工時において十分な物性を有し色調変化が起こることなく透明性に優れていると共に、現行のインフレーション成形機において生産することができる原子力施設用養生フィルムを提供することを課題とする。 In consideration of the above points, the present invention uses a thermoplastic urethane resin, has not only flame retardancy but also has sufficient physical properties at the time of use and construction and excellent transparency without causing a change in color tone. It is an object of the present invention to provide a curing film for a nuclear facility that can be produced on an existing inflation molding machine.
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討を重ねた結果、熱可塑性ポリウレタン樹脂を主体とするフィルムを中層にし、その両面にこのウレタン樹脂と密着性の良好な樹脂による外層とした3層構造のフィルムとすることで、原子力施設用養生フィルムとして優れた難燃性や耐ブロッキング性を得ることができ、二種三層インフレーション成形機においても特別な改良を行うことなく成形することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of repeated studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors made a film mainly composed of a thermoplastic polyurethane resin into an intermediate layer, and formed an outer layer made of a resin having good adhesion with the urethane resin on both sides thereof. By using a film with a three-layer structure, it is possible to obtain excellent flame retardancy and blocking resistance as a curing film for nuclear facilities, and molding without special improvement even in a two-kind three-layer inflation molding machine As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、3層からなる原子力施設用養生フィルムにおいて、中層が、熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部とメラミンシアヌレート10〜50重量部とを含む組成物からなる層であって、該中層の両面に形成される外層が、ポリブチレンアジペートテレフタレート(以下、「ポリエステル樹脂」とも言う)100重量部とメラミンシアヌレート0〜50重量部とを含む組成物からなる層であることを特徴とする原子力施設用養生フィルムを要旨とするものである。 That is, the present invention provides a three-layer curing film for a nuclear facility, wherein the middle layer is a layer comprising a composition comprising 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane resin and 10 to 50 parts by weight of melamine cyanurate, The outer layer formed on both sides is a layer made of a composition containing 100 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate (hereinafter also referred to as “polyester resin”) and 0 to 50 parts by weight of melamine cyanurate. The gist of the curing film for nuclear facilities.
本発明の原子力施設用養生フィルムは、熱可塑性ポリウレタン樹脂(以下、単に「ウレタン樹脂」とも言う)を主体とする中層と、その両面に形成されるポリエステル樹脂を主体とする外層とからなる積層構造体である。
このような積層構造体とすることによって、ウレタン樹脂を単層フィルムとして成形することに起因する問題点である、(a)ブロッキングの発生、(b)ウレタン樹脂は軟らかいゆえに、樹脂発熱による目ヤニの発生があるため、単層ではインフレーション成形が不可能であること、および、(c)ウレタン樹脂は、紫外線で劣化するため光で黄変しやすく、成形されたフィルムが色調変化すること、などを防ぐことが可能となる。
The curing film for nuclear facilities of the present invention has a laminated structure comprising an intermediate layer mainly composed of a thermoplastic polyurethane resin (hereinafter also simply referred to as “urethane resin”) and an outer layer mainly composed of a polyester resin formed on both surfaces thereof. Is the body.
By forming such a laminated structure, (a) the occurrence of blocking, (b) the urethane resin is soft, which is a problem caused by molding the urethane resin as a single-layer film. Inflation molding is not possible with a single layer because of the occurrence of, and (c) urethane resin deteriorates with ultraviolet rays, so it is easily yellowed by light, and the molded film changes color tone, etc. Can be prevented.
すなわち、熱可塑性ポリウレタン樹脂を中層にして、その両面にポリエステル樹脂製の外層を形成することで、耐ブロッキング性が向上し、目ヤニが発生することなく、現行のインフレーション成形機による生産が可能になると共に、光による黄変も防ぐことができるため、フィルムの色調が長期間に亘り維持される。
また、ウレタン樹脂をインフレーション成形するためには、二種二層構造で成形することも可能であるが、二種二層構造のフィルムにおいて、両層の樹脂特性が異なる場合、フィルムのカールなどが発生しやすく、使用時の作業性を損ねる場合があるために、本発明においては、二種三層構造の中層にウレタン樹脂、その両外層にポリエステル樹脂とするものである。
In other words, by forming the outer layer made of polyester resin on both sides of the thermoplastic polyurethane resin as the middle layer, blocking resistance is improved, and production by the current inflation molding machine is possible without causing eye stains. In addition, since yellowing due to light can be prevented, the color tone of the film is maintained for a long period of time.
Also, in order to blow-mold urethane resin, it is possible to mold with a two-type two-layer structure, but in a two-type two-layer film, if the resin characteristics of both layers are different, the curl of the film may be In the present invention, a urethane resin is used as the middle layer of the two-kind / three-layer structure, and a polyester resin is used as both outer layers thereof because it tends to occur and may impair workability during use.
中層を構成する熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、ポリエステル系ウレタン樹脂、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリカーボネート系ウレタン樹脂など、一般的なポリウレタン樹脂を使用することができる。
これらのポリエステル系、ポリエーテル系、またはポリカーボネート系のウレタン樹脂は、いずれかを単独であるいは適宜の組み合わせによる2種以上を混合して使用してもよい。
As the thermoplastic polyurethane resin constituting the middle layer, a general polyurethane resin such as a polyester urethane resin, a polyether urethane resin, or a polycarbonate urethane resin can be used.
Any of these polyester-based, polyether-based, or polycarbonate-based urethane resins may be used alone or in admixture of two or more by an appropriate combination.
外層を構成するポリエステル樹脂としては、
例えば、(1)脂肪族ジヒドロキシ化合物(エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコールなどの1種または2種以上)と脂肪族もしくは芳香族ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸などの1種または2種以上)の共重合体、(2)環状エステル(竈−プロピオラクトン、竈−メチル−竈−プロピオラクトン、艟−バレロラクトン、蛩−カプロラクトン、グリコシド、ラクチドなどの1種または2種以上)を開環重合したものおよびその共重合体、(3)ヒドロキシカルボン酸(グリコール酸、乳酸、6−ヒドロキシヘキサノイック酸、p−ヒドロキシ安息香酸などの1種または2種以上)を重合したものおよびその共重合体、などがあるが、本発明では、成形されたフィルム表面の動摩擦係数が大きいためにフィルム施工時や使用時にフィルム上を歩いたりする場合に滑りにくいとの理由で、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)を使用する。
As a polyester resin constituting the outer layer ,
For example, (1) aliphatic dihydroxy compound (ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclopentane diol, cyclohexane diol, cyclohexane dimethanol, one or more, such as decamethylene glycol) and Aliphatic or aromatic dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, dimer acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1 type or 2 types of copolymers, such as naphthalene dicarboxylic acid, (2) Cyclic ester (竈 -propiolactone, 竈 -methyl- 竈 -propiolactone, 艟 -valerolactone, 蛩 -caprolactone, Ring-opening polymerization of one or more of cosides, lactides and the like and copolymers thereof, (3) hydroxycarboxylic acids (glycolic acid, lactic acid, 6-hydroxyhexanoic acid, p-hydroxybenzoic acid, etc.) In the present invention, since the dynamic friction coefficient of the surface of the formed film is large, walking on the film at the time of film construction or use is possible. Polybutylene adipate terephthalate (PBAT) is used because it is difficult to slip .
ポリブチレンアジペートテレフタレートは、中層を形成する熱可塑性ポリウレタン樹脂との密着性に優れており、二種三層の共押出しインフレーション成形により、3層構造のフィルムとなるために、特別な接着剤などの使用を必要とせず、従って透明性の低下を招くことのない積層フィルムを得ることができる。しかも、この共重合体は、難燃性フィルムの構成成分として一般的なオレフィン系樹脂と比較すると、ハロゲン系等の強い難燃剤の添加を必要とせず、しかも燃焼カロリーが低いので、フィルム使用後の焼却の際に炉を傷めることがないという利点をも有する。 Polybutylene adipate terephthalate has excellent adhesion to the thermoplastic polyurethane resin that forms the middle layer, and a two-layer / three-layer coextrusion inflation molding results in a three-layer film. It is possible to obtain a laminated film that does not require use and therefore does not cause a decrease in transparency. Moreover, this copolymer does not require the addition of a strong flame retardant such as a halogen-based resin as a component of a flame retardant film, and has a low calorie burn. It also has the advantage that the furnace is not damaged during the incineration of the steel.
このポリブチレンアジペートテレフタレート(以下、「PBAT」と略記することもある)は、1,4−ブタンジオール、テレフタール酸及びアジピン酸の共重合体からなるものである。
PBATは、生分解性を有していると共に、物性、柔軟性および難燃性が優れている。
このため、外層を構成するポリエステル樹脂としてPBATを使用する場合は、リン系、ハロゲン系および無機系などの難燃剤を使用せず、メラミンシアヌレートを混合するだけで、充分な難燃性を得ることができる。また、床面などに使用する場合、安全性から滑りにくいほうが良く、その点においてもPBATが上記に挙げた中で最も滑りにくい。
This polybutylene adipate terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as “PBAT”) is composed of a copolymer of 1,4-butanediol, terephthalic acid and adipic acid.
PBAT has biodegradability and is excellent in physical properties, flexibility and flame retardancy.
For this reason, when PBAT is used as the polyester resin constituting the outer layer, sufficient flame retardancy can be obtained only by mixing melamine cyanurate without using a flame retardant such as phosphorus, halogen and inorganic. be able to. Moreover, when using it for a floor surface etc., it is better that it is not slippery from the viewpoint of safety, and PBAT is the least slippery among the above-mentioned points.
中層および外層の両層に添加されるメラミンシアヌレートは、メラミンとシアヌール酸との反応生成物を粉末化したものであり、その構造内に多量の窒素原子を有し、約350℃以上の高温にさらされると窒素ガスを発生して燃焼を阻害する働きをなすものである。シアヌール酸にはエノール型とケト型との2つの互変異性体があるが、本発明では、そのどちらのものから反応生成されたものでもよく、一般に使用されているメラミンシアヌレートを使用することができる。 Melamine cyanurate added to both the middle and outer layers is a powdered product of the reaction product of melamine and cyanuric acid. It has a large amount of nitrogen atoms in its structure and has a high temperature of about 350 ° C or higher. When it is exposed to, it generates nitrogen gas and inhibits combustion. There are two tautomers of cyanuric acid, enol type and keto type, but in the present invention, those produced by reaction from either of them may be used, and the commonly used melamine cyanurate should be used. Can do.
このメラミンシアヌレートは、熱可塑性ポリウレタン樹脂やポリエステル樹脂への分散性を向上させ、また、フィルム自体の難燃性を均一化させるために、平均粒径が10μm以下であることが好ましい。樹脂への分散性をさらに向上させるために、メラミンシアヌレートの表面をポリビニルアルコールなどで処理したものを用いてもよい。 The melamine cyanurate preferably has an average particle size of 10 μm or less in order to improve dispersibility in a thermoplastic polyurethane resin or polyester resin and to make the flame retardancy of the film itself uniform. In order to further improve the dispersibility in the resin, a melamine cyanurate surface treated with polyvinyl alcohol or the like may be used.
中層におけるメラミンシアヌレートの添加量は、外層との層厚比バランスや難燃性などの観点から、熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部に対し10〜50重量部とすることが好ましい。
10量部未満であると、熱可塑性ポリウレタン樹脂に十分な難燃性を付与することができない。一方、50重量部を超えると、難燃性の効果は飽和し、コスト高になるうえ、溶融伸びが低下するためインフレーション成形の際にフィルムが切れてしまうのみならず、総発熱量が低くなり、焼却処分の際にバーナーなどによる燃焼補助が必要となり、好ましくない。
The addition amount of melamine cyanurate in the middle layer is preferably 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin from the viewpoint of the layer thickness ratio balance with the outer layer and flame retardancy.
If it is less than 10 parts by weight, sufficient flame retardancy cannot be imparted to the thermoplastic polyurethane resin. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the flame retardant effect is saturated, the cost is increased, and the melt elongation is reduced, so that not only the film is cut during inflation molding, but the total calorific value is lowered. In the case of incineration, combustion assistance with a burner or the like is required, which is not preferable.
外層におけるメラミンシアヌレートの添加量は、中層との層厚比バランスや難燃性などの観点から、ポリエステル樹脂100重量部に対し0〜50重量部とすることが好ましい。
外層の主成分であるポリエステル樹脂として、前述のPBAT等のような難燃性の優れた樹脂を選択することによって、メラミンシアヌレートの添加量を0(ゼロ)とすることもできる。また、50重量部を超えると、上記の中層の場合と同様に、インフレーション成形や焼却処分の際の問題が発生する可能性があり好ましくない。
The addition amount of melamine cyanurate in the outer layer is preferably 0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin from the viewpoint of the layer thickness ratio balance with the middle layer and flame retardancy.
The addition amount of melamine cyanurate can be set to 0 (zero) by selecting a resin having excellent flame retardancy such as the aforementioned PBAT as the polyester resin as the main component of the outer layer. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, there is a possibility that problems may occur during inflation molding or incineration, as in the case of the middle layer.
本発明の原子力施設用養生フィルムにおいては、このメラミンシアヌレート以外の、一般的なリン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤などを添加することも可能であるが、前述したような焼却処分の際に発生する問題(炉の侵食や残灰の生成量など)があるため、メラミンシアヌレート以外の難燃剤の使用を回避することが好ましい。 In the curing film for nuclear facilities of the present invention, it is possible to add a general phosphorus flame retardant, halogen flame retardant, inorganic flame retardant, etc. other than melamine cyanurate, as described above. It is preferable to avoid the use of flame retardants other than melamine cyanurate due to problems that occur during incineration (furnace erosion, residual ash production, etc.).
また、本発明では、このメラミンシアヌレートのほかに、必要に応じて、本発明の特性を損なわない範囲において、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、無機充填剤、有機充填剤などの各種添加剤を適宜添加することができる。
これらの帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、無機充填剤、有機充填剤などとしては、一般のフィルムに配合する通常のものが使用できる。
Further, in the present invention, in addition to this melamine cyanurate, if necessary, an antistatic agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, Various additives such as a colorant, an inorganic filler, and an organic filler can be appropriately added.
As these antistatic agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, plasticizers, lubricants, colorants, inorganic fillers, organic fillers, and the like, those commonly used in general films can be used.
本発明による原子力施設用養生フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、3層の合計厚さで5〜500μmが好ましい。5μm未満未満では、充分な強度が得られないのみならず、難燃性が低下する傾向があり、500μmを超えると、重量増による取扱いの際の作業性が低下する。 Although the thickness of the curing film for nuclear facilities by this invention is not specifically limited, 5-500 micrometers is preferable with the total thickness of three layers. When the thickness is less than 5 μm, not only sufficient strength cannot be obtained, but also the flame retardancy tends to be lowered. When the thickness exceeds 500 μm, workability during handling due to weight increase is lowered.
そして、本発明の3層からなる原子力施設用養生フィルムにおいて、中層と外層との厚さ比は、特に限定されないが、柔軟性や成形性、難燃性や総発熱量などの観点から、外層:中層:外層=2:1:2〜1:4:1の範囲にあることが好ましい。
熱可塑性ポリウレタン樹脂を主とした中層の厚さに対し、外層が2倍を超える厚さを有すると、総発熱量が低くなりすぎ、焼却の際に燃え残るなどの弊害を生じる。また、外層の厚さに対し、中層が4倍を超える厚さを有すると、軟らかくなりすぎ現行のインフレーション成形機において、ダイ出口での目ヤニの発生が起こりやすくなり、成形効率の低化を招く可能性がある。
And in the curing film for nuclear facilities consisting of three layers of the present invention, the thickness ratio between the middle layer and the outer layer is not particularly limited, but from the viewpoint of flexibility, moldability, flame retardancy, total calorific value, etc. : Middle layer: Outer layer = 2: 1: 2 to 1: 4: 1 are preferable.
If the outer layer has a thickness more than twice the thickness of the middle layer mainly composed of thermoplastic polyurethane resin, the total calorific value becomes too low, causing problems such as remaining unburned during incineration. In addition, if the thickness of the middle layer is more than 4 times the thickness of the outer layer, it will become too soft, and it will be easy for the eyes to die at the die outlet in the current inflation molding machine, resulting in lower molding efficiency. There is a possibility of inviting.
本発明による原子力施設用養生フィルムは、新たな設備改良をすることなく、現行のオレフィン用インフレーション成形機を用いた共押出インフレーション法によって生産され得るが、これに限定されるものではない。この他にも、従来から利用されている多種多層共押出成形法などの成形方法を利用することもできる。いずれの方法においても、各層を成形すると同時に、各層の貼り合わせを行うことができるので、各層を接着させるための接着剤や接着層などを必要とせず、従ってフィルム自体の柔軟性が良好に維持される。 The curing film for nuclear facilities according to the present invention can be produced by a coextrusion inflation method using an existing olefin inflation molding machine without any new equipment improvement, but is not limited thereto. In addition, it is also possible to use a molding method such as a multi-layer coextrusion molding method that has been conventionally used. In any method, each layer can be molded at the same time as each layer can be bonded, so there is no need for an adhesive or adhesive layer to adhere each layer, and therefore the flexibility of the film itself is maintained well. Is done.
このようにして得られる本発明の原子力施設用養生フィルムは、熱可塑性ウレタン樹脂を配合するにも拘わらず、現行のインフレーション成形機において優れた加工性を有して加工することができると共に、優れた難燃性や柔軟性(施工性)、物性および透明性などを有する。
具体的な難燃性として、本発明では、UL94に準拠するVTM法により測定した際に、VTM−0以上となることが好ましい。
物性としては、JIS K 7121の測定に準ずる引張破壊伸びが300〜1200%、あるいは、JIS K 7128−2の測定に準ずるエレメンドルフ引裂強度が200N/cm以上とすることが好ましい。
The curing film for nuclear facilities of the present invention obtained in this way can be processed with excellent processability in the current inflation molding machine in spite of blending the thermoplastic urethane resin, and is excellent. It has flame retardancy, flexibility (workability), physical properties and transparency.
As specific flame retardancy, in the present invention, it is preferably VTM-0 or higher when measured by the VTM method based on UL94.
As physical properties, it is preferable that the tensile fracture elongation according to the measurement of JIS K 7121 is 300 to 1200%, or the Elmendorf tear strength according to the measurement of JIS K 7128-2 is 200 N / cm or more.
本発明の原子力施設用養生フィルムは、難燃性や施工性(あるいは柔軟性)はもとより、物性や透明性、耐ブロッキング性にも優れているため、原子力発電所や原子力関連の研究所などの放射性物質を扱う施設ではもちろん、一般の工事現場などにおいても、床面、壁面、天井面、あるいはコンピューターや精密機器などの機器類の被覆用フィルム、また間仕切り用フィルムなどとして幅広く使用できる。とくに、リン系、ハロゲン系および無機系難燃剤を含まないので、最終的に焼却処分される原子力施設用養生フィルムとして用いると効果的である。 The curing film for nuclear facilities of the present invention is excellent not only in flame retardancy and workability (or flexibility) but also in physical properties, transparency, and blocking resistance. It can be widely used as a film for covering and partitioning on floors, walls, ceilings, or equipment such as computers and precision instruments, as well as in facilities that handle radioactive materials. In particular, since it does not contain phosphorus-based, halogen-based and inorganic flame retardants, it is effective when used as a curing film for nuclear facilities that are finally incinerated.
また、この原子力施設用養生フィルムは、熱可塑性ウレタン樹脂を配合するにも拘わらず、現行のインフレーション成形機において良好に生産することができるので、設備改良などのための投資が不要である。 Moreover, since this curing film for nuclear facilities can be satisfactorily produced in the current inflation molding machine despite the blending of the thermoplastic urethane resin, investment for equipment improvement and the like is unnecessary.
〔検討1〕
実施例1〜6、比較例1〜5
中層用として、熱可塑性ポリウレタン樹脂(BFグッドリッチ社製 商品名“エステン58300”)とメラミンシアヌレート(日産化学社製 商品名“MC610”)を表1に示す配合割合で混合し、組成物を調製した。
一方、外層用として、ポリブチレンアジペートテレフタレート(BASF社製 商品名“エコフレックス”)とメラミンシアヌレート(中層に用いたものと同様)を表1に示す配合割合で混合し、組成物を調製した。
調製した組成物を、それぞれ中層用押出機と外層用押出機に投入し、直径40mmのスクリューと直径100mmのダイスを有する二種三層インフレーション成形機を用いて、各層の厚さ比が、外層:中層:外層=1:2:1となるように幅100cm、厚さ0.1mmの3層構造のフィルムを成形した。
[Study 1]
Examples 1-6, Comparative Examples 1-5
For the middle layer, a thermoplastic polyurethane resin (trade name “Esten 58300” manufactured by BF Goodrich) and melamine cyanurate (trade name “MC610” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) are mixed at a blending ratio shown in Table 1, and the composition is mixed. Prepared.
On the other hand, for the outer layer, polybutylene adipate terephthalate (trade name “Ecoflex” manufactured by BASF) and melamine cyanurate (similar to those used for the middle layer) were mixed at the blending ratio shown in Table 1 to prepare a composition. .
The prepared composition was put into an extruder for the middle layer and an extruder for the outer layer, respectively, and the thickness ratio of each layer was determined by using a two-kind / three-layer inflation molding machine having a screw having a diameter of 40 mm and a die having a diameter of 100 mm. : Middle layer: Outer layer = 1: 2: 1 A three-layer film having a width of 100 cm and a thickness of 0.1 mm was formed.
得られたフィルムの成形性、難燃性、物性ならびに耐ブロッキング性を下記の評価方法で評価した。結果を表1に示す。 The moldability, flame retardancy, physical properties and blocking resistance of the obtained film were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 1.
(1)成形性:現行のインフレーション成形機による成形を行い、成形の適否や、成形後の層間状態等を観察した。
(2)難燃性:UL94 VTM法により測定し、UL94 VTM法の評価法に準拠して「VTM−0」、「VTM−1」、「VTM−2」で示した。なお、「VTM−0」、「VTM−1」、「VTM−2」の順に難燃性が劣る。
(3)物性(引張破壊伸びと、エレメンドルフ引裂強度):引張破壊伸びは、JIS K 7121の測定に準じ、エレメンドルフ引裂強度は、JIS K 7128−2の測定に準じて測定した。
(4)耐ブロッキング性の評価基準:成形直後のフィルムをロール状に巻き取り、常温常圧下で1週間放置した後、10m分を巻き戻し、次の基準で評価した。
◎:ブロッキングが全く発生しておらず、巻き戻し作業がスムーズに行えるもの。
○:10未満の箇所で僅かなブロッキングが発生していたが、巻き戻し作業および製品フィルムへの悪影響がないもの。
×:ブロッキングの発生が顕著で、巻き戻し作業中にフィルムの切れが発生したり、巻き戻し作業はできるもののフィルム上にち切れたフィルム片の付着が多数見られるもの。
(1) Formability: Molding was performed with the current inflation molding machine, and the suitability of molding, the interlayer state after molding, and the like were observed.
(2) Flame retardancy: Measured by the UL94 VTM method and indicated by “VTM-0”, “VTM-1”, “VTM-2” in accordance with the evaluation method of the UL94 VTM method. In addition, a flame retardance is inferior in order of "VTM-0", "VTM-1", and "VTM-2".
(3) Physical properties (tensile fracture elongation and Elmendorf tear strength): Tensile fracture elongation was measured according to JIS K 7121, and Elmendorf tear strength was measured according to JIS K 7128-2.
(4) Evaluation criteria for blocking resistance: The film immediately after molding was wound up in a roll shape and allowed to stand for 1 week at room temperature and normal pressure, then rewound 10 m, and evaluated according to the following criteria.
A: No blocking occurs and rewinding work can be performed smoothly.
○: Slight blocking occurred at a position of less than 10, but there was no adverse effect on the rewinding work and the product film.
X: Generation | occurrence | production of blocking is remarkable and a film cut | disconnect generate | occur | produces during a rewinding operation | work, or a rewinding operation | work can be done, but many adhesions of the broken film piece are seen on the film.
表1中の略号は以下の通りである。
TPU:熱可塑性ポリウレタン樹脂(BFグッドリッチ社製 商品名“エステン58300”)
MC:メラミンシアヌレート(日産化学社製 商品名“MC610”)
PBAT:ポリブチレンアジペートテレフタレート(BASF社製 商品名“エコフレックス”)
PE:低密度ポリエチレン(東ソー社製 商品名“ペトロセン176”)
Abbreviations in Table 1 are as follows.
TPU: Thermoplastic polyurethane resin (trade name “Esten 58300” manufactured by BF Goodrich)
MC: Melamine cyanurate (trade name “MC610” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)
PBAT: Polybutylene adipate terephthalate (trade name “Ecoflex” manufactured by BASF)
PE: Low density polyethylene (trade name “Petrocene 176” manufactured by Tosoh Corporation)
なお、比較例1、3、4については、インフレーション成形機による積層フィルム成形が不可能であったため、また、比較例5については、フィルム成形の直後に層間剥離が起こったため、それぞれ成形性以外の特性の測定は不可能であった。
また、比較例2における備考欄の「ドリップ着火」とは、難燃性の評価試験(VTM試験)の際に溶融物あるいは燃焼物により、サンプルの下方に置いた脱脂綿が発火したことを示している。
For Comparative Examples 1, 3, and 4, it was impossible to form a laminated film by an inflation molding machine, and for Comparative Example 5, delamination occurred immediately after film formation. It was impossible to measure the characteristics.
In addition, “drip ignition” in the remarks column in Comparative Example 2 indicates that the absorbent cotton placed under the sample ignited by the melt or the combustion product during the flame retardancy evaluation test (VTM test). Yes.
〔検討2〕
(外層に用いるポリエステル樹脂の種類の検討)
比較例7〜11
前記実施例3において、外層の主成分であるPBAT(ポリブチレンアジペートテレフタレート)に代えて、表2に示すポリエステル樹脂を使用する以外は、実施例3と同様に実施した。
得られたフィルムの難燃性ならびに中層と外層との層間剥離性を下記の評価方法で評価した。この結果を表2に示す。
[Study 2]
(Examination of the type of polyester resin used for the outer layer)
Comparative Examples 7-11
In Example 3, the same procedure as in Example 3 was performed except that the polyester resin shown in Table 2 was used instead of PBAT (polybutylene adipate terephthalate) which is the main component of the outer layer.
The flame retardancy and delamination between the middle layer and the outer layer were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 2.
(1)難燃性:実施例3と同様。
(2)層間剥離性:得られたフィルム表面に、ガムテープを貼って剥がすことにより剥離性を調べ、全く剥離が認められない場合を「○」、剥離した場合を「×」で示した。
(3)動摩擦係数:JIS K 7125の測定に準じ、得られたフィルム同士の摩擦を測定した。
(1) Flame retardancy: the same as in Example 3.
(2) Interlaminar peelability: The peelability was examined by applying a gum tape to the obtained film surface and peeling off. The case where no peeling was observed was indicated by “◯”, and the case where peeling was indicated by “x”.
(3) Coefficient of dynamic friction: According to the measurement of JIS K 7125, the friction between the obtained films was measured.
表2中の略号は以下の通りである。
TPU:表1と同様。
MC:表1と同様。
PBAT:表1と同様。
PET:ポリエチレンテレフタレート(三菱レイヨン社製 商品名“ダイヤナイトMA−530H”)
PBT:ポリブチレンテレフタレート(三菱エンジニアリングプラスチックス社製 商品名“ノバデュラン5020S”)
PBS:ポリブチレンサクシネート(昭和高分子社製 商品名“ビオノーレ#1001”)
Abbreviations in Table 2 are as follows.
TPU: Same as Table 1.
MC: Same as Table 1.
PBAT: Same as Table 1.
PET: Polyethylene terephthalate (trade name “Dianite MA-530H” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
PBT: Polybutylene terephthalate (trade name “Novaduran 5020S” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics)
PBS: Polybutylene succinate (trade name “Bionore # 1001” manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.)
〔検討3〕
(より好ましい外層/中層/外層比の検討)
実施例12〜15
前記実施例3において、各層の厚さ比(外層:中層:外層)を表3に示すように代える以外は、実施例3と同様に実施した。
得られたフィルムの成形性、難燃性ならびに総発熱量を下記の評価方法で評価した。この結果を表3に示す。
[Study 3]
(Examination of more preferable outer layer / middle layer / outer layer ratio)
Examples 12-15
Example 3 was carried out in the same manner as Example 3 except that the thickness ratio of each layer (outer layer: middle layer: outer layer) was changed as shown in Table 3.
The moldability, flame retardancy and total calorific value of the obtained film were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 3.
(1)成形性:実施例3と同様
(2)難燃性:実施例3と同様。
(3)総発熱量:JIS M 8814 熱研究所式自動ボンベ熱量計法により測定した。
また、表3中の略号は表1と同様である。
(1) Formability: as in Example 3 (2) Flame retardancy: as in Example 3.
(3) Total calorific value: Measured by JIS M 8814 thermal laboratory automatic cylinder calorimeter method.
The abbreviations in Table 3 are the same as those in Table 1.
本発明の原子力施設用養生フィルムは、熱可塑性ウレタン樹脂を配合し、難燃性はもとより、使用時や施工時おいて十分な物性を有し色調変化が起こることなく透明性にも優れているため、原子力発電所や原子力研究所などの放射性物質を取り扱う施設のみならず、一般の工事現場などにおいても、床面、壁面や天井、あるいはコンピュータや精密機器などの機器類の被覆用フィルム、また間仕切り用フィルムとしても好適に使用できる。
また、この原子力施設用養生フィルムは、熱可塑性ウレタン樹脂を配合するにも拘わらず、特殊な設備改良や新たな設備投資などを必要とすることなく、現行のインフレーション成形機において生産することができるものである。
The curing film for nuclear facilities of the present invention is blended with a thermoplastic urethane resin, has not only flame retardancy but also sufficient physical properties at the time of use and construction, and excellent transparency without color change. Therefore, not only in facilities that handle radioactive materials, such as nuclear power plants and nuclear research laboratories, but also in general construction sites, etc., coating films for equipment such as floors, walls and ceilings, or computers and precision equipment, It can also be suitably used as a partition film.
In addition, this curing film for nuclear facilities can be produced on the current inflation molding machine without the need for special equipment improvement or new equipment investment in spite of blending thermoplastic urethane resin. Is.
Claims (1)
中層が、熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部とメラミンシアヌレート10〜50重量部とを含む組成物からなる層であって、
該中層の両面に形成される外層が、ポリブチレンアジペートテレフタレート100重量部とメラミンシアヌレート0〜50重量部とを含む組成物からなる層であることを特徴とする原子力施設用養生フィルム。 In the curing film for nuclear facilities consisting of three layers,
The middle layer is a layer made of a composition containing 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane resin and 10 to 50 parts by weight of melamine cyanurate,
A curing film for a nuclear facility, wherein the outer layers formed on both surfaces of the middle layer are layers comprising a composition containing 100 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate and 0 to 50 parts by weight of melamine cyanurate.
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