(57)【要約】      （修正有）【課題】発泡層への水の浸透を容易に防止できる空調ドレン用管を提供すること。【解決手段】塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む筒状の発泡層２と、前記発泡層２の内面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む非発泡内層１と、を備える空調ドレン用管１０’であって、前記発泡層２の独立気泡率が４５％以上であり、前記発泡層２と前記非発泡内層３との融着強度が１．５ＭＰａ以上であり、前記発泡層２の平均気泡径が３０μｍ以上４００μｍ以下である、空調ドレン用管１０’。【選択図】図１
2020098024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む筒状の発泡層と、
前記発泡層の内面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む非発泡内層と、を備える空調ドレン用管であって、
前記発泡層の独立気泡率が４５％以上であり、
前記発泡層と前記非発泡内層との融着強度が１．５ＭＰａ以上であり、
前記発泡層の平均気泡径が３０μｍ以上４００μｍ以下である、空調ドレン用管。
【請求項２】
前記発泡層の独立気泡率が９５％以下である、請求項１に記載の空調ドレン用管。
【請求項３】
前記発泡層が錫化合物を含む、請求項１または２に記載の空調ドレン用管。
【請求項４】
前記発泡層は、発泡剤として炭化水素を含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
【請求項５】
前記塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が平均重合度６００以上８００以下のポリ塩化ビニルである、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の空調ドレン用管と、管継手とで構成された空調ドレン配管であって、
前記管継手は内部に環状弾性体を備えないことを特徴とする空調ドレン配管。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の空調ドレン用管の製造方法であって、
非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
揮発性発泡剤、分解型発泡剤、熱膨張性カプセルから選択されるうちの２種類以上を含む発泡剤があらかじめ配合された発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
前記非発泡層用熱可塑性樹脂組成物および発泡層用熱可塑性樹脂組成物を金型に注入し、該金型内部で合流させて、未硬化の空調ドレン用管を成形し、
未硬化の空調ドレン用管を冷却して所定寸法に型成形する
ことを特徴とする空調ドレン用管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調ドレン用管に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調ドレン用管として、断熱性に優れたものが要求されている。このような空調ドレン用管としては、ポリ塩化ビニルを含み、発泡層とその内面に積層された非発泡内層を有する管が好ましく用いられる。
しかしながら、従来の空調ドレン用管では、管継手部分において発泡層の端部が露出しているため、端部から水が浸透しやすいという問題があった。発泡層に水が浸透することにより熱交換率が上がり、断熱効果が低下する。
【０００３】
特許文献１では、発泡層の端部に接着剤を塗布して発泡層の端部を被覆することにより、発泡層への水の浸透を防止する方法が提案されている。
特許文献２では、環状弾性体を用いて発泡層への水の浸透を防止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６８６７４号公報
【特許文献２】特開平９−１８４５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の方法では、接着剤を均一に塗布する必要があり作業が煩雑である。また、特許文献２の方法では、特殊な部材を使用する必要があり作業が煩雑である。
【０００６】
本発明の目的は、発泡層への水の浸透を容易に防止できる空調ドレン用管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者らは、発泡層の発泡倍率、独立気泡率、平均気泡径、融着強度を特定の数値範囲にすることにより、上記課題を解決できることを見出した。
本発明は以下の態様を有する。
［１］塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む筒状の発泡層と、
前記発泡層の内面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む非発泡内層と、を備える空調ドレン用管であって、
前記発泡層の独立気泡率が４５％以上であり、
前記発泡層と前記非発泡内層との融着強度が１．５ＭＰａ以上であり、
前記発泡層の平均気泡径が３０μｍ以上４００μｍ以下である、空調ドレン用管。
［２］前記発泡層の独立気泡率が９５％以下である、［１］に記載の空調ドレン用管。
［３］前記発泡層が錫化合物を含む、［１］又は［２］に記載の空調ドレン用管。
［４］前記発泡層は、発泡剤として炭化水素を含む、［１］ないし［３］のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
［５］前記塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が平均重合度６００以上８００以下のポリ塩化ビニルである、［１］ないし［４］のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
［６］［１］ないし［５］のいずれか一項に記載の空調ドレン用管と、管継手とで構成された空調ドレン配管であって、
前記管継手は内部に環状弾性体を備えないことを特徴とする空調ドレン配管。
［７］［１］ないし［５］のいずれか一項に記載の空調ドレン用管の製造方法であって、
非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
揮発性発泡剤、分解型発泡剤、熱膨張性カプセルから選択されるうちの２種類以上を含む発泡剤があらかじめ配合された発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
前記非発泡層用熱可塑性樹脂組成物および発泡層用熱可塑性樹脂組成物を金型に注入し、該金型内部で合流させて、未硬化の空調ドレン用管を成形し、
未硬化の空調ドレン用管を冷却して所定寸法に型成形する
ことを特徴とする空調ドレン用管の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発泡層への水の浸透を容易に防止できる空調ドレン用管を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の空調ドレン用管の一例を示す断面図である。
【図２】融着強度を測定するための装置を示す正面図である。
【図３】空調ドレン用管を製造するための製造装置の平面図である。
【図４】空調ドレン用管を製造するための製造装置の正面図である。
【図５】空調ドレン用管の製造装置に用いる金型と管外面成形用チューブを示す構成図である。
【図６】満水試験装置の概略を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪空調ドレン用管≫
本発明の空調ドレン用管は、塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む筒状の発泡層と、前記発泡層の内面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む非発泡内層と、前記発泡層の外面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ｃ）を含む非発泡外層と、を備える。
図１は、本発明の空調ドレン用管の一例を示す断面図である。図１に示すように、空調ドレン用管１０’は、筒状の発泡層２と、発泡層２の内面に積層された非発泡内層１と、発泡層２の外面に積層された非発泡外層３と、を備える。
【００１１】
空調ドレン用管１０’は、施工現場において任意の長さに切断され、ソケットやエルボ、チーズ等の管継手（不図示）の受口に空調ドレン用管１０’の端部を挿入することで接続される。空調ドレン用管１０’と管継手とは、空調ドレン配管を構成する。そのため、管継手の受口内部において、空調ドレン用管１０’の端面（切断面）には非発泡内層１、発泡層２、非発泡外層３がそれぞれ露出している。
空調ドレン用管１０’は、発泡層２の独立気泡率が高く、管内部を流下するドレン排水が浸透しにくいため、従来の様に空調ドレン用管の端部に接着剤を均一に塗布したり、管継手の内部に環状弾性体を設けたりしなくともよい。
【００１２】
空調ドレン用管１０’の外径は、例えば、３２ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましい。空調ドレン用管１０’の内径は、例えば、１９ｍｍ以上８０ｍｍ以下が好ましい。非発泡内層１、発泡層２、非発泡外層３を合わせた空調ドレン用管１０’の厚さは、例えば、６ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
【００１３】
空調ドレン用管１０’の縦弾性係数は、４００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下が好ましく、５００ＭＰａ以上１３００ＭＰａ以下がより好ましく、６００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下がさらに好ましい。
縦弾性係数を上記数値範囲内とすることにより、空調ドレン用管１０’が外力を受けた際、曲げや伸びの変形を抑えつつ、これらの外力に柔軟に追従して空調ドレン用管１０’が破壊されるのを防ぐことができる。
縦弾性係数は、縦弾性率、ヤング率とも呼ばれ、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１−１：２０１４に従い、引張試験により得られる引張応力と引張ひずみから求められる。
縦弾性係数は、塩化ビニル系樹脂の重合度や発泡層の発泡倍率、非発泡内層１、発泡層２、非発泡外層３のそれぞれの厚さ等により調節することができる。
【００１４】
＜非発泡内層＞
非発泡内層１は、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む。塩化ビニル系樹脂（Ａ）としては、塩化ビニル単量体の単独重合体（ポリ塩化ビニル）でもよいし、塩化ビニル単量体と、該塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
上記塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、塩化アリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル等の単量体が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
塩化ビニル系樹脂（Ａ）は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。  非発泡内層１は塩化ビニル系樹脂（Ａ）以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。該熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
非発泡内層１において、樹脂の総質量に対する塩化ビニル系樹脂（Ａ）の含有量は、８０質量％以上９５質量％以下が好ましく、８５質量％以上９０質量％以下がより好ましい。
【００１５】
非発泡内層１の厚さは、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下がより好ましい。非発泡内層１の厚さを上記数値範囲内とすることにより、内部を流れるドレン排水が発泡層２へと浸透する恐れが無く、断熱性に優れた空調ドレン用管１０’にできる。
一方、発泡層２の独立気泡率が高い場合、発泡層２自身がドレン排水の浸透を防ぐため、非発泡内層１としては厚さを０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としてもよく、空調ドレン用管１０’を軽量にできる。また、発泡層２の厚さを厚くできるため、空調ドレン用管１０’を断熱性に優れたものにできる。
【００１６】
＜発泡層＞
発泡層２は、塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む樹脂と発泡剤とを含む発泡層用熱可塑性樹脂組成物を発泡させて形成される。塩化ビニル系樹脂（Ｂ）としては、塩化ビニル単量体の単独重合体（ポリ塩化ビニル）でもよいし、塩化ビニル単量体と、該塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
上記塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、塩化アリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル等の単量体が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。  発泡層２は塩化ビニル系樹脂（Ｂ）以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。該熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
発泡層２において、樹脂の総質量に対する塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の含有量は、７０質量％以上８０質量％以下が好ましく、７０質量％以上７５質量％以下がより好ましい。
【００１７】
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の質量平均分子量は、３７５００以上７００００以下が好ましく、３７５００以上４４０００以下がより好ましい。
質量平均分子量は、ポリエチレングリコールを標準物質とするゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる測定値である。
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）がポリ塩化ビニルの場合、ポリ塩化ビニルの平均重合度は６００以上８００以下が好ましく、６００以上７００以下がより好ましい。
なお、平均重合度は、質量平均分子量をクロロエチレンの分子量で除することにより算出できる。
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、塩化ビニル系樹脂（Ａ）と同じでもよいし異なっていてもよい。
【００１８】
発泡層２には塩化ビニル系樹脂（Ｂ）以外の熱可塑性樹脂として、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステル（総称して、アクリル系高分子化合物という）が含まれていることが好ましい。アクリル系高分子が含まれていることにより、独立気泡率を向上し、さらに気泡径を微細にすることができる。
アクリル系高分子化合物の質量平均分子量は、３００万以上６００万以下が好ましく、４００万以上５００万以下がより好ましい。
発泡層２がアクリル系高分子化合物を含む場合、アクリル系高分子化合物の含有量は、塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下が好ましく、１２質量部以上３６質量部以下がより好ましく、１８質量部以上２４質量部以下がさらに好ましい。
発泡層２の厚さは、４．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
【００１９】
発泡剤としては、揮発性発泡剤、分解型発泡剤のいずれを使用してもよい。
揮発性発泡剤としては、例えば脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン等が挙げられる。このうち脂肪族炭化水素としては、例えばプロパン、ブタン（ノルマルブタン、イソブタン）、ペンタン（ノルマルペンタン、イソペンタンなど）等が挙げられ、脂環族炭化水素としては、例えばシクロペンタン、シクロへキサン等が挙げられる。ハロゲン化炭化水素としては、例えばトリクロロフルオロメタン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素等の１種又は２種以上が挙げられる。さらにエーテルとしては、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル等が挙げられ、ケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
また分解型発泡剤としては、例えば重炭酸ナトリウム（炭酸水素ナトリウム）、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物、ホウ水素化ナトリウムなどの無機系発泡剤、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム、ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどの有機系発泡剤が挙げられる。
また、上記炭化水素が熱可塑性樹脂内に内包された熱膨張性カプセルを用いてもよい。  その他、炭酸ガス、窒素、空気等のガスを発泡剤として用いてもよい。
これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
発泡剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１００質量部に対して、１質量部以上８質量部以下が好ましく、２質量部以上５質量部以下がより好ましい。
【００２０】
発泡層２には、安定剤として鉛化合物（鉛系安定剤）、ＣａＺｎ化合物（ＣａＺｎ系安定剤）、錫化合物（錫系安定剤）等公知の安定剤が含まれていてもよい。特に、錫化合物を含む安定剤が含まれていることにより、樹脂の熱安定性を高めやすくなる。錫化合物としては、メルカプト系、ラウレート系、マレート系が好ましい。
これらの化合物の存在、及びその含有量は、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）、誘導結合プラズマ発光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）、ガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）等により確認することができる。ＩＣＰ−ＡＥＳの場合、ＥＮ  ＩＳＯ１７３５３:２００４に準拠して測定できる。
発泡層２には、滑剤が含まれていてもよい。滑剤が含まれていることにより、金属面との滑り性や樹脂間の滑り性を保持しやすくなる。滑剤としては、エステル系、ポリエチレン系、酸化ポリエチレン系が好ましい。
【００２１】
発泡層２の発泡倍率は、３．５倍以上１０倍以下であり、４．５倍以上６．０倍以下が好ましい。
発泡倍率を上記数値範囲内とすることにより、高い断熱性を付与することができる。また、発泡倍率を上記数値範囲内とすることにより、空調ドレン用管１０’を軽量にできる。
発泡倍率は、樹脂の種類又は量、発泡剤の種類又は量、製造条件等により調節することができる。
なお、発泡倍率は以下の方法で測定することができる。
［発泡倍率の測定方法］
空調ドレン用管１０’から円周方向１０ｍｍ以上、軸方向５０ｍｍを切り出し、非発泡内層１及び非発泡外層３をフライスで切削し、発泡層２だけを長さ約５０ｍｍ程度の板状に加工したものを試験片とする。なお、試験片は内周方向に均等に４分割した点を中心に４個作成するものとする。
試験片をＪＩＳ  Ｋ  ７１１２：１９９９に従い、２３℃±２℃で水置換式比重測定機で見かけ密度を小数点以下３桁まで求め、下記式（１）により発泡倍率を算出する。
ｍ＝γｃ／γ  ・・・（１）
［式（１）中、ｍは発泡倍率であり、γは発泡層２の見かけ密度（ｇ／ｃｍ３）であり、γｃは発泡層２の未発泡時の密度（ｇ／ｃｍ３）である。］
【００２２】
発泡層２の独立気泡率は、４５％以上であり、６０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。独立気泡率の上限値は特に限定されず、実用的には９５％以下とされ、１００％であっても、９０％以下であってもよい。
独立気泡率を上記数値範囲内とすることにより、コストを抑えつつ断熱性を向上させ、発泡層２への水の浸透を防止できる。また、発泡層２の独立気泡率が上記数値範囲内であると、後述する非発泡外層３の厚さを薄くしても外部から水が浸透しにくく、断熱性が低下するおそれが低い。
独立気泡率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定される。
独立気泡率は、樹脂の種類又は量、発泡剤の種類又は量、製造条件等により調節することができる。
【００２３】
発泡層２と非発泡内層１との融着強度は１．５ＭＰａ以上であり、２．０ＭＰａ以上が好ましい。
融着強度を上記範囲内とすることにより、発泡層２と非発泡内層１とが剥離することを防止できる。
融着強度は、樹脂の種類又は量、発泡剤の種類又は量、製造条件等により調節することができる。
【００２４】
発泡層２の平均気泡径は、３０μｍ以上４００μｍ以下であり、５０μｍ以上４００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２５０μｍ以下がより好ましく、６０μｍ以上２００μｍ以下がさらに好ましい。
平均気泡径を上記数値範囲内とすることにより、断熱性を向上させ、発泡層２への水の浸透を防止できる。気泡が完全な独立気泡（独立気泡率が１００％）でなく、気泡壁が一部連通していて水の浸透が可能であっても、平均気泡径を上記数値範囲とし、かつ、独立気泡率が上記数値範囲内であれば、水が発泡層２の内部深くまで浸透することは無く、実用において断熱性能が問題となることは無い。
平均気泡径の測定方法は、後述する。
平均気泡径は、樹脂の種類又は量、発泡剤の種類又は量、製造条件等により調節することができる。
【００２５】
＜非発泡外層＞
非発泡外層３は、塩化ビニル系樹脂（Ｃ）を含む。塩化ビニル系樹脂（Ｃ）としては、塩化ビニル単量体の単独重合体（ポリ塩化ビニル）でもよいし、塩化ビニル単量体と、該塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
上記塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、塩化アリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル等の単量体が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
塩化ビニル系樹脂（Ｃ）は単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。  非発泡外層３は塩化ビニル系樹脂（Ｃ）以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。該熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、塩素化ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
非発泡外層３において、樹脂の総質量に対する塩化ビニル系樹脂（Ｃ）の含有量は、８０質量％以上９５質量％以下が好ましく、８５質量％以上９０質量％以下がより好ましい。
塩化ビニル系樹脂（Ｃ）は、塩化ビニル系樹脂（Ａ）と同じでもよいし異なっていてもよい。
塩化ビニル系樹脂（Ｃ）は、塩化ビニル系樹脂（Ｂ）と同じでもよいし異なっていてもよい。
非発泡外層３の厚さは、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以上１．３ｍｍ以下がより好ましい。非発泡外層３の厚さを上記下限値以上とすることにより、外部からの衝撃に強い空調ドレン用管１０’にできる。非発泡外層３の厚さを上記上限値以下とすることにより、空調ドレン用管１０’を軽量にできる。また、発泡層２の厚さを厚くできるため、空調ドレン用管１０’を断熱性に優れたものにできる。
外部からの衝撃により強くする場合には、非発泡外層３の厚さは、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下がより好ましい。
非発泡外層３には顔料が含まれていてもよい。顔料が含まれていることにより、外観を良好にできる。
【００２６】
≪空調ドレン用管の製造方法≫
図３及び図４は、三層構造の空調ドレン用管１０’を製造するための製造装置２０の全体構成図である。製造装置２０は、内外層押出機１１、発泡層押出機１２、金型１３、冷却水槽１５、引取機１６、及び切断機１７を備える。内外層押出機１１、及び発泡層押出機１２には金型１３が接続されており、金型１３には冷却水槽１５が接続されている。冷却水槽１５に引取機１６が接続されており、引取機１６には切断機１７が接続されている。さらに、図３及び図４に示すように、ガスボンベ１８と定量ポンプ１９が発泡層押出機１２に接続されていてもよい。
ガスボンベ１８と定量ポンプ１９は、発泡層押出機１２のベント孔から、気体の発泡剤を供給するものである。
内外層押出機１１は、非発泡内層１及び非発泡外層３を形成する非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を溶融混練し、金型１３に押し出すものである。
発泡層押出機１２は、発泡層２を形成する発泡層用熱可塑性樹脂組成物を溶融混練し、金型１３に押し出すものである。
金型１３は、内外層押出機１１から注入された非発泡層用熱可塑性樹脂組成物と、発泡層押出機１２から注入された発泡層用熱可塑性樹脂組成物から、三層構造の未硬化の空調ドレン用管１００’を成形するものである。
冷却水槽１５には、未硬化の空調ドレン用管１００’を所定寸法に成形するための管外面成形用チューブ１４が取り付けられており、金型１３で成形された未硬化の空調ドレン用管１００’の外面を管外面成形用チューブ１４に接触させた状態で冷却するものである。
引取機１６は、冷却水槽１５で冷却された空調ドレン用管１０’を受け取るものである。
切断機１７は、引取機１６から送られてきた空調ドレン用管１０’を所定の長さに切断するものである。
【００２７】
まず、非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を内外層押出機１１に供給し、溶融混練する。これとは別に、発泡層用熱可塑性樹脂組成物を発泡層押出機１２に供給し、溶融混練する。このときガスを発泡剤として使用する場合には、発泡層用熱可塑性樹脂組成物を溶融混練しているところに、ガスボンベ１８内のガスを定量ポンプ１９のポンプ動作によりベント孔から供給する。固体又は液体の発泡剤を使用する場合には、発泡層用熱可塑性樹脂組成物に発泡剤をあらかじめ配合しておいてもよい。
【００２８】
そして、図５に示すように、内外層押出機１１により溶融混練された非発泡層用熱可塑性樹脂組成物２１と、発泡層押出機１２により溶融混練された発泡層用熱可塑性樹脂組成物２２を、金型１３に注入し、金型１３内部で合流させて、三層構造の未硬化の空調ドレン用管１００’を成形する。未硬化の空調ドレン用管１００’は、非発泡層用熱可塑性樹脂組成物２１から形成される非発泡熱可塑性樹脂層３１と、非発泡内層１及び非発泡外層３の間の、発泡層用熱可塑性樹脂組成物２２から形成される発泡熱可塑性樹脂層３２とから構成される。
【００２９】
さらに、三層構造の未硬化の空調ドレン用管１００’を金型１３より吐出すると、発泡熱可塑性樹脂層３２の樹脂が発泡する。未硬化の空調ドレン用管１００’を管外面成形用チューブ１４内に挿入し、未硬化の空調ドレン用管１００’は所定寸法に型成形されながら冷却水槽１５内で冷却されて空調ドレン用管１０’となる。さらに、冷却成形された空調ドレン用管１０’を引取機１６に引き渡して切断機１７に送り、切断機１７において所定の長さに切断する。
【００３０】
金型１３で成形するときの温度は、１４０℃以上２００℃以下が好ましく、１６０℃以上１９０℃以下がより好ましい。
金型で成形するときの時間は、１０分以上３０分以下が好ましく、１０分以上２０分以下がより好ましい。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００３２】
以下に表中の成分を説明する。
なお、表中の各成分の含有量は、発泡層のポリ塩化ビニルを１００質量部としたときの質量部を表す。
＜塩化ビニル系樹脂（Ｂ）＞
・Ａ−１：ポリ塩化ビニル（重合度６４０、徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ−６４０Ｍ」）。
・Ａ−２：ポリ塩化ビニル（重合度８００、徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ−８００Ｅ」）。
・Ａ−３：ポリ塩化ビニル（重合度５００、大洋塩ビ社製、商品名「ＴＨ−５００」）。・Ａ−４：ポリ塩化ビニル（重合度１０００、徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ−１０００Ｒ」）。
＜アクリル系高分子化合物＞
・Ｂ−１：アクリル系高分子化合物（質量平均分子量３００万、三菱レイヨン社製、商品名「Ｐ−５３０Ａ」）。
・Ｂ−２：アクリル系高分子化合物（質量平均分子量：４００万、三菱レイヨン社製、商品名「Ｐ−５３１Ａ」）。
・Ｂ−３：アクリル系高分子化合物（質量平均分子量：５００万、カネカ社製、商品名「ＰＡ−４０」）。
・Ｂ−４：アクリル系高分子化合物（質量平均分子量：１００万、カネカ社製、商品名「ＰＡ−２０」）。
・Ｂ−５：アクリル系高分子化合物（質量平均分子量：８００万、カネカ社製、商品名「ＰＡ−６０」）。
＜発泡剤＞
・Ｃ−１：重曹（永和化成工業社製、商品名「セルボンＳＣ−８５５」）。
・Ｃ−２：熱膨張性カプセル（徳山積水工業社製、商品名「アドバンセル  ＥＭ５０１」）。
・Ｃ−３：アゾジカルボンアミド（永和化成工業社製、商品名「ビニホールＡＣ」）。
＜塩化ビニル系樹脂（Ａ）、及び（Ｃ）＞
・ポリ塩化ビニル（重合度１０００、徳山積水工業社製、商品名「ＴＳ−１０００Ｒ」）。
【００３３】
（実施例１）
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）Ａ−１を１００質量部と、錫系安定剤（大協化成工業社製、商品名「ＳＴＸ−８０」）を２質量部と、アクリル系高分子化合物Ｂ−１を２４質量部と、重曹Ｃ−１を２．２質量部とを混合して発泡層用熱可塑性樹脂組成物を調製した。
内・外層用の非発泡層用熱可塑性樹脂組成物として塩化ビニル系樹脂（Ａ）、（Ｃ）１００質量部に、錫系安定剤（大協化成工業社製、商品名「ＳＴＸ−８０」）を２質量部混合した樹脂組成物を使用した。
これらの組成物を、図３〜５に示す内外層押出機１１、発泡層押出機１２、金型１３、管外面成形用チューブ１４が取り付けられた冷却水槽１５、引取機１６、切断機１７とから構成されている製造装置を用いて押出成形を行った。
具体的には、非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を１９０℃で内外層押出機１１にて混練し、押出量４０ｋｇ／ｈで金型１３に注入した。また、発泡層用熱可塑性樹脂組成物を発泡層押出機１２にて１９０℃で混練し、６０ｋｇ／ｈにて金型１３に注入した。金型１３として、製品外径８９ｍｍ、内径７７ｍｍの金型を用いた。金型１３から吐出した組成物を、管外面成形用チューブ１４内に挿入し、冷却水槽１５内で冷却し、引取機１６で引き取った後、切断機１７で所定の長さに切断して三層構造の空調ドレン用管を得た。
【００３４】
（実施例２〜８、比較例１〜６）
表１及び２に記載の成分に変更した以外は、実施例１と同様にして三層構造の空調ドレン用管を得た。
【００３５】
得られた各例の空調ドレン用管について、独立気泡率、平均気泡径、偏平試験、融着強度、発泡倍率、縦弾性係数、満水試験をそれぞれ以下の手順で測定した。
【００３６】
［独立気泡率の測定］
空調ドレン用管を約３０ｍｍの長さに切断し、周長約２０ｍｍとなるように周方向に切断し、ＮＴカッターにて非発泡内層と非発泡外層を除去したものを試験片とした。
ＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に従い、２３℃±２℃で空気比較式比重計で体積を測定し、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２：１９９９に従い、２３℃±２℃で水置換式比重計で求めた体積を測定し、下記式（２）により独立気泡率を測定した。
Ｃｃ＝（Ｖａ／Ｖａｑ）×１００  ・・・（２）
［式（２）中、Ｃｃは独立気泡率（％）であり、Ｖａは空気比較式体積（ｃｍ３）であり、Ｖａｑは水置換法体積（ｃｍ３）である。］
得られた結果を表１、２に示す。
【００３７】
［平均気泡径の測定］
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１に従い、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した空調ドレン用管の円周方向断面画像上に１８００μｍ直線を引き、直線上の気泡数で割った値を気泡径とし１画像につき８本の直線、８データの平均値を平均気泡径とした。
【００３８】
［偏平試験］
空調ドレン用管を長さ５０ｍｍに切断し、これを試験片とした。
試験片を２３℃±２℃で１時間以上状態を調節した後、偏平試験機の２枚の圧縮板間にはさみ、管軸に直角の方向に偏平荷重が７８４Ｎ（８０ｋｇｆ）以上になるまで１０ｍｍ／ｍｉｎの圧縮速度で圧縮し、試験片の割れ、ヒビの有無を確認し、以下の評価基準で評価した。
＜評価基準＞
○：割れ、ヒビがない。
×：割れ、ヒビがある。
得られた結果を表１、２に示す。
【００３９】
［融着強度の測定］
空調ドレン用管を管軸に沿って２０ｍｍの管状に切り取ったものを試験片とした。
温度が２３℃±２℃、湿度が常湿（４５〜８５％）の条件下、試験片４３を図２に示す万能試験機４０の抜き打ち治具４１にセットして圧縮板間４２にはさみ、管軸に直角の方向に毎分１０ｍｍ／ｍｉｎ±２ｍｍ／ｍｉｎの速さで圧縮し、非発泡内層と発泡層との融着面が剥離する際の最大荷重を求め、下記式（３）及び（４）で融着強度を算出した。  Ｆ＝Ｗ／Ｓ  ・・・（３）
Ｓ＝３．１４×ｄ×Ｌ・・・（４）
［式（３）及び（４）中、Ｆは融着強度（ＭＰａ）であり、Ｗは最大荷重（Ｎ）であり、Ｓは融着面積（ｃｍ２）であり、ｄは非発泡内層平均外径（ｃｍ）であり、Ｌは試験片長さ（ｃｍ）である。］
得られた結果を表１、２に示す。
【００４０】
［発泡倍率の測定］
空調ドレン用管から円周方向１０ｍｍ以上、軸方向５０ｍｍを切り出し、非発泡内層及び非発泡外層をフライスで切削し、発泡層だけを長さ約５０ｍｍ程度の板状に加工したものを試験片とした。なお、試験片は内周方向に均等に４分割した点を中心に４個作成した。
試験片をＪＩＳ  Ｋ  ７１１２：１９９９に従い、２３℃±２℃で水置換式比重測定機で見かけ密度を小数点以下３桁まで求め、下記式（１）により発泡倍率を算出した。
ｍ＝γｃ／γ  ・・・（１）
［式（１）中、ｍは発泡倍率であり、γは発泡層の見かけ密度（ｇ／ｃｍ３）であり、γｃは発泡層の未発泡時の密度（ｇ／ｃｍ３）である。］
得られた結果の平均値を表１、２に示す。
【００４１】
［縦弾性係数］
ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１−１：２０１４に従い、温度１５℃の条件下において縦弾性係数を測定した。得られた結果を表１、２に示す。
【００４２】
［満水試験］
図６に満水試験装置の概略図を示す。
空調ドレン用管１０’を長さＬ１（Ｌ１＝２０００ｍｍ）に切断し、これを試験片とした。
試験片の下端に他方が閉塞された管継手５０を接続し、試験片の上端にも管継手５１を接続し、管継手５１の上部に水位を確認するための目盛がついた長さＬ２（Ｌ２＝２０００ｍｍ）のシリンダー６０を接続し、満水試験装置７０とする。なお、試験片の空調ドレン用管１０’の両端の端面（切断面）には接着剤を塗布しなかった。
この満水試験装置７０を、管継手５０を下側にし、試験片の管軸が垂直になるように固定した後、試験片の下端の端面からの水位高さがＬ１＋Ｌ２（Ｌ１＋Ｌ２＝４０００ｍｍ）となるよう水を加え、試験片の下端の端面にＬ１＋Ｌ２（Ｌ１＋Ｌ２＝４０００ｍｍ）の水頭圧をかけた。
この状態で１２０分間保持した後の水位の低下量（水位の減少高さ）を測定し、以下の評価基準で評価した。
＜評価基準＞
○：水位の減少高さが０ｍｍ以上１０ｍｍ未満。
△：水位の減少高さが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満。
×：水位の減少高さが２０ｍｍ以上。
得られた結果を表１、２に示す。
【００４３】
【表１】
2020098024.tif 000003
【００４４】
【表２】
2020098024.tif 000004
【００４５】
表１、２に示すように、実施例１〜８の空調ドレン用管は独立気泡率が４５％以上であり、平均気泡径も小さいため、水を浸透しにくいものであった。
比較例１の空調ドレン用管は、独立気泡率が４５％以上であるが、平均気泡径が５００μｍと大きいものであるため、水を浸透しやすいものであった。
比較例２〜５の空調ドレン用管は、独立気泡率が４５％未満であり、連続気泡率が高く、水を浸透しやすいものであった。
比較例６の空調ドレン用管は、発泡層のアクリル系高分子化合物の含有量が多いため、外力に柔軟に追従できず、偏平試験でひびが生じた。
以上の結果から、本発明を適用した空調ドレン用管は、発泡層への水の浸透を容易に防止できることが判った。
【符号の説明】
【００４６】
１  非発泡内層
２  発泡層
３  非発泡外層
１０’  空調ドレン用管
【図１】
2020098024.tif 000005
【図２】
2020098024.tif 000006
【図３】
2020098024.tif 000007
【図４】
2020098024.tif 000008
【図５】
2020098024.tif 000009
【図６】
2020098024.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月10日(2020.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含む筒状の発泡層と、
前記発泡層の内面に設けられ、塩化ビニル系樹脂（Ａ）を含む非発泡内層と、を備える空調ドレン用管であって、
前記発泡層の独立気泡率が４５％以上であり、
前記発泡層と前記非発泡内層との融着強度が１．５ＭＰａ以上であり、
前記発泡層の平均気泡径が３０μｍ以上２５０μｍ以下である、空調ドレン用管。
【請求項２】
前記発泡層の独立気泡率が９５％以下である、請求項１に記載の空調ドレン用管。
【請求項３】
前記発泡層が錫化合物を含む、請求項１または２に記載の空調ドレン用管。
【請求項４】
前記発泡層は、発泡剤として炭化水素を含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
【請求項５】
前記塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が平均重合度６００以上８００以下のポリ塩化ビニルである、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の空調ドレン用管。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の空調ドレン用管と、管継手とで構成された空調ドレン配管であって、
前記管継手は内部に環状弾性体を備えないことを特徴とする空調ドレン配管。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の空調ドレン用管の製造方法であって、
前記非発泡内層を形成する非発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
揮発性発泡剤、分解型発泡剤、熱膨張性カプセルから選択されるうちの２種類以上を含む発泡剤があらかじめ配合された発泡層用熱可塑性樹脂組成物を押出機により溶融混練して押出し、
前記非発泡層用熱可塑性樹脂組成物および発泡層用熱可塑性樹脂組成物を金型に注入し、該金型内部で合流させて、未硬化の空調ドレン用管を成形し、
未硬化の空調ドレン用管を冷却して所定寸法に型成形することを特徴とする空調ドレン用管の製造方法。