JPH04331130A - 発泡性熱収縮チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，金属パイプや，ロッド
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。

【０００２】

【従来の技術】金属パイプなどの断熱，保温のために従
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。

【０００３】従来の発泡性熱収縮チューブはチューブの
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。

【０００４】また，従来の発泡性熱収縮チューブは架橋
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。

【０００５】さらに，押し出し同時発泡により発泡させ
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）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】即ち従来の発泡性熱収
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。

【０００７】（ハ）架橋後発泡させる方法では耐熱性が
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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の発泡性熱収縮チ
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）。

【０００９】なお本発明の実施の特徴として少なくとも
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。

【００１０】

【作用】以下に，内層に非発泡体層としてホットメルト
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。

【００１１】上記の発泡性熱収縮チューブをつくるため
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。

【００１２】収縮時発泡タイプの発泡性熱収縮チューブ
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。

【００１３】上記に於いて，例えば設ける接着剤層には
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。

【００１４】発泡剤を含む発泡体層のベースポリマーと
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。

【００１５】また，これらの熱可塑性のポリマーに配合
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。

【００１６】押し出し成形と同時発泡を行うために発泡
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。

【００１７】発泡剤の添加料は，熱可塑性のポリマー１
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。

【００１８】この発明において発泡性熱収縮チューブは
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。

【００１９】この発明においては上記架橋処理された発
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。

【００２０】以上本発明の説明の一具体例として，内層
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。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の実施例を述べる。 （実施例１）ポリエチレン（ＭＩ：１．４）１００重量
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。

【００２２】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１
０ｍｍ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，１３０℃，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）。

【００２３】この時内層のホットメルト接着剤は完全に
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。

【００２４】（実施例２）ＥＶＡ（ＭＩ：１．５，ＶＡ
％：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。

【００２５】これを内径１０ｍｍ，内層肉厚０．３ｍｍ
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。

【００２６】このチューブに電子線加速器で１０Ｍｒａ
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。

【００２７】この時内層のホットメルト接着剤は完全に
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。

【００２８】

【発明の効果】本発明の方法によれば，押し出し加工時
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。

【００２９】又押し出し時に完全発泡するので，収縮後
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。

【００３０】又発泡体層の内側に非発泡体層例えば発泡
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。

【００３１】内側にホットメルト接着剤が付いていると
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。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於ける実施例を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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
   。