JPH0716994A - 難燃性樹脂製保温チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接火花が接触した位では燃焼するに至らな
いほどの難燃性と、充分な保温性とを持った樹脂チュー
ブであって、焼却しようとすれば焼却できて、その際有
害ガスも大量の残渣も発生しないような保温チューブを
提供しようとする。 【構成】 塩素を含まない熱可塑性樹脂の３層で構成さ
れたチューブで、外層が非発泡フィルムからなり、内層
が発泡したフィルムからなり、中間層が尿素を含んだフ
ィルムであるチューブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、難燃性樹脂製保温チ
ューブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】保温チューブは、加温し又は冷却した流
体の輸送用パイプ等を断熱するために工場等で必要とさ
れる。この保温チューブは、溶接の火花に触れるような
ことがあっても、着火したり延焼したりするものでない
ことが望ましい。そこで、保温チューブは難燃性樹脂で
作ることが望まれた。

【０００３】難燃性樹脂製保温チューブは、難燃性樹脂
組成物を発泡させるとともにこれをチューブ状に成形し
て作られる。この場合、難燃性樹脂組成物としては、ハ
ロゲン元素を含有するものが多く使用されて来た。例え
ばポリオレフィンにハロゲン化合物と三酸化アンチモン
とを配合して難燃性樹脂組成物とすることが多かった。
ところが、ハロゲン元素含有組成物は、用済後これを始
末するために焼却しようとすると、揮発性のハロゲン化
合物を発生して公害を招くことになる。そこで、ハロゲ
ン元素を含む樹脂は、好ましくないとされた。

【０００４】これに代わる難燃性樹脂組成物としては、
例えばポリオレフィンに水酸化アルミニウム、炭酸マグ
ネシウムなどの充填材を多量に含ませたものが用いられ
た。しかし、このような充填材を多量に含ませた組成物
は、これを始末するために焼却すると、あとに大量の灰
分を残すので、矢張り始末に困ることとなった。

【０００５】そのほか、難燃性樹脂組成物としては、例
えばポリオレフィンにオルガノポリシロキサンと有機金
属化合物とを配合したものが知られている。しかし、こ
の組成物もこれを焼却すると、あとにシリカと金属酸化
物とを大量に残すこととなり、従って、矢張り始末に困
ることとなった。

【０００６】そこで、焼却によって容易に始末すること
ができ、しかも焼却の際に公害問題を起こさないで済む
ような難燃性樹脂組成物で保温チューブを作ることが望
まれた。しかも、保温チューブは、充分な断熱性を持っ
ており、またパイプなどへの取り付けも容易なものでな
ければならない。ところが、これまではこのような要求
を満足する保温チューブが提供されていなかった。

【０００７】他方、熱可塑性樹脂１００重量部に尿素５
〜１００重量部含ませた組成物は、これを焼却させたと
き、あとに灰分を残さないものであることが知られてい
る。これは特開平３−７７６７号公報に記載されてい
る。しかし、この組成物からなるシートは断熱性を持た
ないし、また断熱性を持たせようとしても、これを発泡
させることが困難であった。

【０００８】また、熱可塑性樹脂１００重量部に尿素５
〜１００重量部含ませた組成物でフィルムを作り、その
少なくとも一面に熱可塑性フィルムを積層してなる積層
フィルムは、難燃性であることも知られている。これは
特開平３−１５５３９号公報に記載されている。しか
し、この積層フィルムは保温性を持つものではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、公害問題
を起こすことなく焼却できて、充分な難燃性と断熱性と
を併せ持ち、しかもパイプへの施行も容易な難燃性樹脂
製保温チューブを提供しようとしてなされたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明者は、難燃性樹
脂製保温チューブを樹脂フィルムの積層により作ること
とした。この発明者は、積層フィルムの内層を難燃性で
ない樹脂の発泡によって構成し、中間層を難燃性樹脂で
作り、外層を普通の樹脂の非発泡フィルムで作ることと
した。内層も外層も難燃性ではないが、中間層に上述の
尿素を含んだ難燃性の樹脂フィルムを用いると、積層シ
ートは全体として難燃性のものとなることがわかった。
とくに、中間層として樹脂中に尿素を相当量含有させた
組成物を用いると、内層の発泡フィルム層を相当の厚み
としても、積層フィルムは充分な難燃性を持つに至り、
従って積層フィルムは充分な断熱性を持つようになるこ
とが確認された。この発明は、このような知見に基づい
て完成されたものである。

【００１１】この発明は、ハロゲン元素を含まない第１
の熱可塑性樹脂１００重量部に尿素５〜１００重量部を
加えた組成物からなる非発泡のフィルムを、ハロゲン元
素を含まない第２の熱可塑性樹脂からなる非発泡のフィ
ルムと、ハロゲン元素を含まない第３の熱可塑性樹脂か
らなる発泡フィルムとで挟み、これらを一体とした積層
フィルムからなり、発泡フィルムを内側に向けて積層フ
ィルムを湾曲させてチューブとしたことを特徴とする、
難燃性樹脂製保温チューブを提供するものである。

【００１２】一般に樹脂フィルム又はシートと云う場合
には、厚みの薄いものをフィルムと云い、厚みの厚いも
のをシートと呼んで区別することが行われているようで
あるが、この発明では厚みによってフィルムとシートと
を区別する必要もないから、シートと云うべき場合も含
めてすべてフィルムと呼ぶことにする。従って、この発
明で云うフィルムはシートをも含んでいる。

【００１３】この発明で用いることのできる熱可塑性樹
脂は、すべてハロゲン元素を含まない樹脂である。その
うち、第１の熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、エチレン
・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート
共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタク
リル酸メチル、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合
体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体、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、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック
共重合体、及びポリウレタンゴム、ポリエステルゴム、
スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ポリブタジ
エン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン等の合成ゴム
を用いることができる。

【００１４】この発明では、第１の熱可塑性樹脂に尿素
を加える。尿素の配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部
に対し５〜１００重量部とする。その理由は、尿素が５
重量部未満では難燃効果が乏しく、１００重量部を越え
ると、得られる組成物が強度に乏しく、希望する形を維
持し得なくなるからである。また、上記の範囲内では尿
素を１０〜４０重量部とすることが好ましい。

【００１５】尿素は１３２℃で溶融し、さらに加熱する
と尿素粒子が互いに凝集し分解し易くなる。そこで、尿
素を配合した熱可塑性樹脂組成物は、これを１３２℃未
満の温度で所望の形に成形することが好ましい。尿素
は、粉末であっても結晶であってもよいが、粉末である
と樹脂中に分散し易いので、粉末であることが好まし
い。

【００１６】尿素は極性が強く、熱可塑性樹脂と相溶し
難いので、熱可塑性樹脂への分散をよくするために、従
ってまたその配合量を多くするために、尿素はこれを微
細な粉末とするのが好ましく、とくに粒径を５０μｍ以
下、とりわけ２０μｍ以下とすることが好ましい。尿素
の粉末は、粒径が小さくなるほど潮解し易くなり、従っ
てブロッキングを起こし易くなるので、ブロッキング防
止のために数％のステアリン酸等の助剤を加えることが
好ましい。

【００１７】第１の熱可塑性樹脂に尿素を加えて非発泡
のフィルムを作る場合には、尿素と樹脂以外に必要に応
じて充填材、顔料、抗酸化剤、紫外線吸収剤などの添加
剤を加えることができる。そのほか、軟化剤を加えるこ
ともできる。軟化剤としては、例えばフタル酸ジオクチ
ル、フタル酸ジブチル、セバチン酸ジオクチル等の可塑
剤や、流動パラフィン、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、ポリイソブチレン、ポリブテン等の液状高分子物、
クマロン・インデン樹脂、キシレン樹脂、低融点の石油
樹脂等を使用することができるが、これらの軟化剤は熱
可塑性樹脂に対し２０−７０重量％とするのが適当であ
る。

【００１８】第１の熱可塑性樹脂又はこれに軟化剤を加
えたものは、酸素指数が１９以上であることが望まし
い。

【００１９】第１の熱可塑性樹脂と尿素とからなる組成
物で作られた非発泡のフィルムは、これを加熱してその
中の樹脂が燃焼するに至ると、その中の尿素が分解しア
ンモニアを発生し、難燃性となる。ところが、尿素を配
合した熱可塑性樹脂は強度が弱く、またその表面は摩耗
に弱くこれだけで物を被覆するには適していない。そこ
で、この発明ではその片面に尿素を含まない熱可塑性樹
脂からなる非発泡のフィルムを当接して一体とするので
ある。

【００２０】非発泡のフィルムは、既に述べたようにハ
ロゲン元素を含まない第２の樹脂からなる。第２の樹脂
は上述の第１の樹脂の中から適当なものが選ばれる。そ
のとき、第２の樹脂は第１の樹脂と同種のものを用いる
のが好ましい。その理由は、同種の樹脂であれば互いに
相溶し、従って接着剤を使用しないで加熱溶融して互い
に接着することができるからである。第１の樹脂と第２
の樹脂とが同種でない場合には、互いに相溶するもので
あることが望ましい。互いに相溶しない樹脂であるとき
には、第１の樹脂のフィルムと第２の樹脂のフィルムと
の間に接着剤の層を介在させて貼り合わせ、一体とす
る。この際、尿素を含有する第１のフィルムは、第１と
第２のフィルムの合計量に対して３０重量％以上とされ
るのが、難燃性を確保する上で好ましい。

【００２１】この発明では、尿素と第１の樹脂とからな
る上述の難燃性フィルムの片面に、上述の第２の樹脂の
非発泡フィルムを貼り合わせ、上記難燃性フィルムの他
面に第３の樹脂の発泡フィルムを当接して一体とする。
第３の樹脂は、第２の樹脂と同様に、第１の樹脂として
例示したものの中から適当に選択される。その場合、第
３の樹脂も第１の樹脂と同種のものを用いることが好ま
しい。同種でない場合には、互いに相溶するものが好ま
しい。その理由は、同種のもの又は互いに相溶する樹脂
を用いる場合には、第１の樹脂フィルムと第３の樹脂フ
ィルムとの間を加熱溶融することによって、接着するこ
とができるからである。第１の樹脂と第３の樹脂とが互
いに相溶しない場合には、第１の樹脂フィルムと第３の
樹脂の発泡フィルムとを一体とするのに、適当な接着剤
を用いる必要がある。

【００２２】第３の樹脂フィルムは、発泡したものであ
ることが必要である。それには、第３の樹脂を加熱溶融
しておき、これに発泡剤を含ませ、得られた組成物をフ
ィルムに成形すると同時に、組成物中で発泡剤からガス
を発泡させて気泡を生成させる。例えば、第３の樹脂を
押出機に入れ、押出機内で樹脂を溶融して樹脂中に発泡
剤を圧入し、樹脂をフィルムに押出成形すると同時に発
泡させて発泡フィルムとするのが適している。このよう
な発泡樹脂フィルムの製造方法は公知である。この発明
は、この公知の方法によって発泡フィルムを作ってこれ
を用いる。

【００２３】この発明方法を実施するには、押出積層法
によることが好ましい。すなわち、尿素を含んだ第１の
樹脂を第１の押出機から難燃性フィルムとして押し出
し、第２の樹脂を第２の押出機から非発泡フィルムとし
て押し出し、第３の樹脂を第３の押出機から発泡フィル
ムとして押し出し、これら押し出されたフィルムを難燃
性フィルムが真ん中に来るようにサンドイッチ状に貼り
合わせて一体とするのである。この一体化は１つの同じ
口金内で行ってもよいが、また別々にフィルムとしたあ
とで行ってもよい。こうして押し出しによって一挙に積
層フィルムを作ることができる。

【００２４】第２の樹脂又は第３の樹脂が第１の樹脂と
相溶しないものであるときは、前述のように、その間に
接着剤を用いる必要がある。それには、また接着剤をフ
ィルム状に押し出してその間に介在させるか、又は接着
剤を適当な溶剤に溶解して塗布して貼り合わせることが
必要とされる。

【００２５】この発明では、こうして作った積層フィル
ムを所望の幅と長さに切断し、発泡した第３の樹脂フィ
ルムを内がわに向けてチューブとする。チューブとする
とき、第２の樹脂と第３の樹脂とが互いに相溶するとき
は、非発泡のフィルム表面と発泡したフィルムの表面と
を重ね合わせてヒートシールすることができる。そうで
ないときは、積層フィルムの端を突き合わせにして、非
発泡のフィルム同士をヒートシールするか、又は第２の
樹脂からなる別のテープを当接してテープにヒートシー
ルする。そのほか、重ね合わせ部又は突き合わせ部を接
着剤により接着してもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、ハロゲン元素を含ま
ない熱可塑性樹脂１００重量部に尿素５〜１００重量部
を加えた組成物からなる非発泡フィルムを中間層に挟ん
だので、中間層が難燃性となり、従って積層フィルムは
全体として難燃性であって、溶接の火花等によって積層
フィルムの一部が溶融するようなことがあっても、積層
フィルムはそれによって発火し延焼することがない。ま
た、中間層は尿素を含むために強度に乏しいが、その一
面には第２の熱可塑性樹脂からなる非発泡のフィルムが
当接され、他面には第３の熱可塑性樹脂からなる発泡フ
ィルムが当接されているので、積層フィルムは全体とし
て充分な強度を持ち、従って湾曲してチューブとするこ
とが容易である。また、各層を構成する樹脂は何れも熱
可塑性樹脂であるから、各層を溶着又は接着することに
よって容易に積層フィルムとすることができ、さらにま
た積層フィルムを湾曲して容易にチューブとすることが
できる。チューブは、積層フィルムのうちの発泡フィル
ムが内がわに向いているので、充分な断熱性を有し従っ
て保温チューブとして充分な性能を有し、外がわの表面
には非発泡フィルムが存在するので、外観は普通のフィ
ルムと同様になっており、従って美麗な保温チューブと
なる。さらに、このチューブは何れもハロゲン元素を含
まない樹脂で構成され、中間層に尿素が含まれているだ
けの構成となっているから、これを強制的に燃焼させよ
うとすれば燃焼させることができ、しかも燃焼の際に有
害ガスを発生せず、あとに灰分を残すこともない。従っ
て、この難燃性保温チューブは焼却によって容易に処理
できる利点を持っている。

【００２７】以下に実施例を挙げて、この発明のすぐれ
ている所以を具体的に説明する。以下で、単に部と云う
のは重量部を表す。

【００２８】

【実施例１】エチレン・酢酸ビニル共重合体（メルトフ
ローレート＝２５０、酢酸ビニル含有量＝２０重量％）
１００部に、結晶性尿素１０部を混合し、金型温度１０
０℃でペレットを押し出した。これをＴダイで１２０μ
ｍのフィルムに押し出すと同時に、厚さ７ｍｍの３０倍
発泡ポリエチレンフィルムと、３０μｍ厚の非発泡ポリ
エチレンフィルムとで挟んで一体にし、３層の積層フィ
ルムを作った。

【００２９】このフィルムを８８ｍｍの幅にスリット
し、そのうちの発泡ポリエチレンフィルムを内側に向け
て丸め、合わせ目をヒートシールして外径が２８ｍｍ、
内径が１３ｍｍ、肉厚が７．５ｍｍの発泡チューブを作
成した。

【００３０】このチューブの中に外径が１２ｍｍのアル
ミニウムパイプを挿入し、４５度に傾け、途中から炎長
２０ｍｍのガスバーナーを１０秒間当てて着炎した後、
バーナーを取り除いたところ、３秒後に消火した。

【００３１】一方、外径が２７ｍｍ、内径が１３ｍｍの
発泡ポリエチレンチューブ単体のもの、及びその上に厚
み１５０μｍのポリエチレンフィルムをラミネートした
サンプルを作成し、同様な方法で着炎したところ、何れ
も燃焼し続けた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロゲン元素を含まない第１の熱可塑性
   樹脂１００重量部に尿素５〜１００重量部を加えた組成
   物からなる非発泡のフィルムを、ハロゲン元素を含まな
   い第２の熱可塑性樹脂からなる非発泡のフィルムと、ハ
   ロゲン元素を含まない第３の熱可塑性樹脂からなる発泡
   フィルムとで挟み、これらを一体とした積層フィルムか
   らなり、そのうちの発泡フィルムを内側に向けて積層フ
   ィルムを湾曲させてチューブとしたことを特徴とする、
   難燃性樹脂製保温チューブ。