JPS6228222A - ポリプロピレン系樹脂発泡パイプの製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン系樹脂発泡パイプの製造方法

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JPS6228222A
JPS6228222A JP60169556A JP16955685A JPS6228222A JP S6228222 A JPS6228222 A JP S6228222A JP 60169556 A JP60169556 A JP 60169556A JP 16955685 A JP16955685 A JP 16955685A JP S6228222 A JPS6228222 A JP S6228222A
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polymer
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Kazuaki Sakakura
坂倉 和明
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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】 本発明はポリプロピレン系樹脂発泡パイプの製造方法に
関する。更に詳しくは内面全体および外面全体に熱可塑
性樹脂よりなる滑らかなスキン層を有するポリプロピレ
ン系樹脂発泡パイプの製造方法に関するものである。
本発明者等は給湯配管やヒートポンプタイプエアコンの
熱媒配管等の断熱・保温用に多用されているポリプロピ
レン系樹脂発泡パイプの新規な製法としてポリプロピレ
ン系重合体と核成形剤とを押出機に供給し、溶融可塑化
させ、次いで押出機のシリンダ部へ揮発性発泡剤を供給
して均一に混練した後、低圧帯へ管状に押出し、発泡せ
しめつつ冷却固化して発泡パイプを得る無架橋押出成形
法を開発した。そして、その発泡パイプの内面不良現象
を解消し、滑かな内面を得るため、すでに特願昭58−
26786にの混合物等がある。この他にポリプロピレ
ンを主成分とする範囲で上記ポリプロピレン系重合体に
相溶性のある高分子物質、例えば高・低密度ポリエチレ
ン、ポリブテン−11エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム
、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、アイオノマー
等が単独あるいは2種以上のブレンドとして混合されて
いてもよい。
上記ポリプロピレン系重合体に含有される揮発性発泡剤
としては、例えば、ペンタン、ブタン、プロパン等の脂
肪族炭化水素類、ジクロロテトラフルオロエタン、トリ
クロロフルオロエタン、トリクロロモノフルオロメタン
、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメ
ツ′。
タン、ジクロロテトラフルオロエタン等のハロゲン化炭
化水素類等がある。
ポリプロピレン系樹脂発泡パイプの内面と外面に滑らか
なスキン層を形成する非発泡性熱可塑性重合体は、例え
ば、ポリプロピレン、高密エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー等であるが、隣接する発泡層の発泡加
工性及び発泡層との接着性等の点で該非発泡性熱可塑性
重合体の融点は、揮発性発泡剤含有ポリプロピレン系重
合体の融点よりも低いことが好ましい。
なお、内面と外面のスキン層の肉厚はポリプロピレン系
樹脂発泡パイプのスキン層が平滑になる範囲で任意に調
整できるが、通常約1■以下であり、特に薄いスキン層
を得る場合には、溶融時に隣接発泡層の発泡膨張によく
追従し且つ適宜に大きい表面張力を有するよう、溶融伸
びの大なる重合体を選択適用する配慮が払われるべきで
ある。
更に、本発明方法によってポリプロピレン系樹脂発泡パ
イプの内面にスキン層を形成させる非発泡性熱可塑性重
合体として、置換ヒドラジン類、酸アミド類、芳香族ア
ミン類、トリアゾール類、テトラゾール類よりなる群か
ら選ばれた少なくとも1つの銅害防止剤を添加したポリ
プロピレン系重合体、高密度ポリエチレン、高圧法低密
度ポリエチレン、低圧法低密度ポリエチレン、ポリブデ
ンー1等のポリオレフィン類を用いると、ポリプロピレ
ン系樹脂発泡パイプを鋼管に被覆した際に発生する一般
に調書と呼ばれている樹脂の劣化、すなわち銅接触部分
の接触酸化による樹脂の著しい劣化を防止することがで
き、一方外面にスキン層を形成させる非発泡性熱可塑性
重合体として、ヒドロキシベンゾフェノン系、ヒドロキ
シ安息香酸、ヒドロキシベンゾトリアゾール系、アクリ
ルニトリル系、ニッケル錯体系、等よりなる鮮から選ば
れた少なくとも1つ以上の紫外線吸収剤を添加しtコポ
リプロピレン系重合体、高密度ポリエチレン、高圧法低
密度ポリエチレン、低圧法低密度ポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリブテン−1等のポリオレ
フィン類を用いるとポリプロピレン系樹脂発泡パイプの
耐候性が著しく向上する。
本発明方法により8種の重合体を押出し成形するには、
8 /[1押出用パイプダイス、すなわちアダプタやダ
イスに8以上の流体通路を有し、ダイス内で8種以上の
溶融熱可塑性重合体を流れの軸に沿って隣接積層させ、
単一の環状スリットより同時に押出す構造のパイプ押出
成形機が好適に適用される。かかる押出成形機の1例を
添付図面によって説明する。
第1図は本発明方法の実施に用いることのできるパイプ
押出成形機の縦断面概要図である。
同図において、夫々スクリューシャフトを内蔵したバレ
ルよりなる、発泡性重合体用押出機(1)内層用非発泡
性重合体用押出機(2)および外層用非発泡性重合体用
押出機(3)は、それらの吐出口がそれぞれパイプダイ
(4)に接続し、バイブダイ(4)の押出側には冷却用
ニアリング(5)が設けられている。
バイブダイ(4)は、ダイブロック(6)、マンドレル
支持体(7)、マンドレル(3)、環状スリットリング
(9)等の主要部材で構成されており、これらの部材に
より、発泡性樹脂流路(10)、非発泡性樹fil流路
(11)、(12)および内層用環状スリット(14)
外層用環状スリット(15) 、発泡パイプ押出用環状
スリット(13)が形成されている。
次に上記パイプ押出成形機を用いて本発明方法を実施す
る場合の態様について説明する。
先ず、揮発性発泡剤を含有するポリプロピレン系重合体
は発泡性重合体用押出機(1)により練捏され、発泡剤
は均一に分散した上でバイブダイ(4)の発泡性重合体
流路(10)に送り込まれ、管状の流れを形成する。一
方、同時に内層用非発泡性熱可塑性重合体は押出機(2
)より流路(11)を経て内層樹脂用環状スリット(1
4)に、また外層用非発泡性熱可塑性重合体は押出機(
3)より流路(12)を経て外層樹脂用環状スリット(
15)に送られる。
発泡剤含有ポリプロピレン系重合体の管状の流れの内面
には、内層樹脂用環状スリット(14)から押出された
内層用非発泡性熱可塑性重合体の横断面環状の流れが合
流し、外面には、外層樹脂用環状スリット(15)から
押出された外層用非発泡性熱可塑性重合体の横断面環状
の流れが合流し、かくしてポリプロピレン系重合体の環
状流の内面および外面全周に一様に沿って非発泡性熱可
塑性重合体が樵ノ1された三!!構造となり、そのまま
環状スリット(13)から管状体として大気圧下へ押出
される。
大気中に押出された三Mn造の管状体は発泡性ポリプロ
ピレン系重合体に含有されている揮発性発泡剤か瞬時に
気化して発泡し、冷却用エアーリング(5)より吹き付
けられる冷媒の作用ζこより冷却固化成形される。
かくして得られた高発泡パイプの縦断面図及び横断面図
をそれぞれ第2図及び第8図に示す。
これらの図1こおいて、非発泡性熱可塑性重合体は、高
発泡パイプ(16)の内面と外面全局に一様に密着した
状態で、緻密且つ滑かなスキン層(17) (13)を
形成し、内周面、外周面における気孔露出、破裂等によ
る面兎れは完全に防止されると共に、発泡層(16)と
スキン層(17) (13)との界面における投錨効果
も手伝って両者の強固な結合状態が得られる。又、冷却
用ニアリング(5)による冷却時期と作用とを適宜調節
することにより、所望の寸法のパイプに精変良く成形す
ることができる。
上述の如く本発明方法によれば通常の無架橋押出発泡成
形法を適用して高度に発泡し、断熱保温性に極めて優れ
たポリプロピレン系樹脂発泡パイプを簡単な工程で一挙
に取得することができ、経済的に有利であるのみならず
、得られたポリプロピレン系樹脂発泡パイプはその内面
に平滑・緻密なスキン層を具え、しかも、良好な寸法精
度で製作し得るから、使用上の便益が高く、優れた商品
価値を有するものである。
以下、実施例によって本発明の詳細な説明するが、これ
ら実施例は例示的なものであり、本発明を限定するもの
ではなく、又、本発明の範囲内で適宜に改変し得ること
は云う迄もない。
実施例1 前記第1図に示した下記仕様のパイプ押出成形機を用い
てポリプロピレン系樹脂発泡パイプの押出発泡成形を行
なった。
発泡性重合体用押出機: 口径 90 w 、   L/D= 40非発泡性重合
体用押出機: 口径 40■、   L/D=20 バイブダイ: マンドレル口径  4■ スリットリング口径  9■ スリット幅   2.51 内層樹脂用環状スリット幅  0.5 m 。
外層樹脂用環状スリット幅  0.5 m 。
エアリング: 口径 100 wx 、  スリット幅 1m発泡性重
合体用押出機からはトリクロロトリフルオロエタンを2
5重量%含有したポリプロピレン樹脂(融点165°C
1メルトインデツクス0.8F/10分、比重0.91
)の混線物(樹脂温度167℃)を25 #/Hの吐出
量でパイプダイの発泡性重合体流路に供給した。
製、商品名イルガノックス(Irganox ) MD
1024[化学名: N 、 N’−ビス(8−(8゜
5−ターシャリ−ブチル−4−ヒドロフニオキシフェニ
ル)プロピオニル)ヒドラジン〕を0.5!jii96
添加したポリプロピレン系樹脂(融点148”C1メル
トインデックス71710分、比io、90)の混線物
(樹脂温度160°C)をl kg/Hの吐出量で非発
泡性重合体流路を通じて内/l樹脂用環状流路(こ供給
し、外層用非発泡性重合体押出機からは紫外線吸収剤と
して住人化学工業■製、商品名スミソーブ800〔化学
名:2−(8’−t−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′
−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール〕
を0.8重量%添加した低密度ポリエチレン樹脂(メル
トインデックス8.5F/10分、比重0.92)の混
線物(樹脂温度160″C)をl、 8Ag/Hの吐出
量で外層用非発泡性重合体流路を通じて外層樹脂用環状
スリットに供給した。
そして、三者をダイス内で合流積層した後、環状スリッ
トより大気圧下へ押出し、内径15■、外径88■のパ
イプ状発泡体を得た。この発泡体は内面と外面(こ厚さ
0.11の滑かなスキン層を有し、密度0.028 f
/ctd、平均気泡径0.7■で各種配管の断熱・保温
用に好適であった。
更にこの発泡体を120″Cのオイルが流れている鋼管
に被覆して銅接触による酸化劣化を観察したが、調書防
止処方がなされていないポリプロピレン系樹脂に見られ
る著しい劣化は認められなかった。
実施例2 実施例1と同一の装置を用いて、発泡性重合体用押出機
からはトリクロロトリフルオロエタン80!jii%と
ジクロロテトラフルオロエタン20重量%の混合発泡剤
を28重量%含有したポリプロピレン樹脂(融点167
°C1メルトインデツクス0.5y/10分、比重0.
90)の混練物(樹脂温度168”C)を80に9/H
の吐出屋でパイプダイの発泡性重合体流路に供給した。
一方、内層用非発泡性重合体用押出機からは、島密度ポ
リエチレン(融点185°c1メルトインデックス6y
/10分)比重0.965)の混線物(樹脂温度165
°C)を1、5 kg7Hの吐出屋で非発泡性重合体流
路を通じ、内/g!樹脂用環状流路に供給し、外層用非
発泡性重合体用押出機からは低密度ポリエチレン樹脂(
メルトインデックス8.5 F/10分、比fi0.9
2)の混練物(樹8d温度165℃)を1.3 kpi
iの吐田】で非発泡性重合体流路を通じ、外/11脂用
環状スリットに供給した。
そして、三者をダ1′ス内で合流積層した後、環状スリ
ットより大気圧下へ押出し、内径15■、外径85簡の
パイプ状発泡体を得た。
この発泡体は内面と外面の全周に亘って一様な厚さ0.
12■の滑かなスキン層を有し、密度0.082 f/
ctA1平均気泡径0.6 wmで各穏配管の断熱保温
用に好適な発泡体であった。
更番こ、該発泡体を120°Cのオイルが流れている鋼
管に被覆して銅接触による酸化劣化を観察したが、鋼管
接触部が高密度ポリエチレンのスキン層であるため調書
防止処方がされていないポリプロピレン系樹脂1こ見ら
れる著しい劣化は認められなかった。
比較例1 実施例2において、非発泡性重合体用押出機からの内層
用高密度ポリエチレンおよび外層用低密度ポリエチレン
の供給を停止し、ポリプロピレン系樹脂のみのパイプ状
発泡体を得た。
このものは内径15鴫、外径35+as1密度Q、08
F/d、平均気泡径0.7日であったが、パイプ内面に
は気泡の破壊1こよる凹陥部が、外面にはスキン層が破
壊した肌荒れが多数発生した。
なお、この発泡体を120℃のオイルが流れている鋼管
に被覆して、銅接触による酸化劣化を観察したところ、
鋼管接触面に著しい劣化が認められた。
比較例2 実施例2において、外層用非発泡性重合体用押出機から
の低密度ポリエチレンの供給を停止し、内面のみにスキ
ン層を有するパイプ状発泡体を得た。
この発泡体は内径17m、外径89鴎、密度0.028
y/m、平均気泡径0.7 tmで、内面全局に亘って
厚さ0.12mの滑らかなスキン、@を有していたが、
パイプの外面は発泡体のスキン層が破れ肌荒れが発生し
、外観が良好でなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施の態様を示す概要説明図、又、第
2図及び第8図は本発明方法により得られる発泡パイプ
のそれぞれ縦断面図及び横断面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)揮発性発泡剤を均一に含有する溶融ポリプロピレ
    ン系重合体よりなる管状の流れの内面全周と外面全周に
    一様に沿って溶融非発泡性熱可塑性重合体の流れを合流
    せしめつつ、両重合体を同時に横断面形状環状のスリッ
    トより管状に押出し、発泡成形することを特徴とする内
    面と外面に滑らかなスキン層を有するポリプロピレン系
    樹脂発泡パイプの製造方法。
  2. (2)内面スキン層を形成する非発泡性熱可塑性重合体
    が銅害防止剤を含有し、外面スキン層を形成する非発泡
    性熱可塑性重合体が耐候剤を含有したものである特許請
    求の範囲第1項記載のポリプロピレン系樹脂発泡パイプ
    の製造方法。
  3. (3)非発泡性熱可塑性重合体が揮発性発泡剤を含有す
    るポリプロピレン系重合体の融点よりも低い融点を有す
    るものである特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    ポリプロピレン系樹脂発泡パイプの製造方法。
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