(57)【要約】【課題】より表面保護層が破れにくい複合管を提供することを目的としている。【解決手段】可撓性を有する管本体部１と、管本体部１に外嵌された筒状の断熱保護管部２とを備え、断熱保護管部２が、発泡樹脂層２１および発泡樹脂層２１の外周を保護する表面保護層２２を有し、表面保護層２２が熱可塑性エラストマーを主成分として含む非発泡の熱可塑性樹脂組成物で形成されていて、かつ、表面保護層２２の外周面が、触針式表面粗さ測定装置のテーパ角θが９０°、先端曲率半径ｒtipが１０μｍの触針を、管軸に平行に相対移動させて測定した表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍである表面状態に形成されている構成とした。【選択図】      図１
2015010626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する管本体部と、この管本体部に外嵌された筒状の断熱保護管部とを備え、
前記断熱保護管部が、前記発泡樹脂層および発泡樹脂層の外周を保護する表面保護層を有し、
前記表面保護層が熱可塑性エラストマーを主成分として含む非発泡の熱可塑性樹脂組成物で形成されている複合管であって、
前記表面保護層の外周面が、触針式表面粗さ測定装置のテーパ角θが９０°、先端曲率半径ｒtipが１０μｍの触針を、管軸に平行に相対移動させて測定した表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍである表面状態に形成されていることを特徴とする複合管。
【請求項２】
上記熱可塑性エラストマーがポリプロピレンを３０〜６０重量％含有する請求項１に記載の複合管。
【請求項３】
上記表面保護層の厚さが０．０５〜０．３ｍｍである請求項１または請求項２に記載の複合管。
【請求項４】
上記表面保護層がエンボス加工されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の複合管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合管に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水給湯などに用いられる架橋ポリエチレンやポリブテンなどの可撓性樹脂管において
、断熱性が必要とされる場合には、樹脂管の外側にポリオレフィン系の発泡体を被覆して
使用されている。しかしながら、施工前に樹脂管とポリオレフィン系の発泡体とが一体と
なっている複合管においては、施工時の引き摺りなどによる発泡体外面への傷付き、破れ
が生じやすく、また、継手を接続する際には発泡体のみを継手挿入分だけ切断する必要が
あり、施工に手間がかかると言うだけではなく、切断時に内側の樹脂管まで傷を付けると
いう問題がある。
【０００３】
そこで、本発明の発明者が、管本体部となる樹脂管の周囲に、発泡樹脂層の周面を囲繞するように熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂組成物からなる表面保護層が積層された断熱保護管部を備えた複合管を先に提案している（特許文献１参照）。
上記本発明の発明者が先に提案した複合管は、断熱保護管部が、上記のように表面保護層を備えているので、十分な断熱性能を備えていることは勿論のこと、発泡樹脂層が熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂組成物からなる表面保護層によって被覆されているので、表面保護層が少し傷つくだけで発泡樹脂層まで傷ついて破れるということが少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―２７５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記複合管は、施工時の基礎床面に沿って引き摺られる程度では、表面保護層が少し傷つく程度で、発泡樹脂層まで傷めるということはほとんどないが、基礎貫通孔などを通して配管施工されて孔のエッジ部分に強くこすり付けられると、表面保護層が破れ、発泡樹脂層が破損する可能性が高くなる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて、より表面保護層が破れにくい複合管を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明にかかる複合管は、可撓性を有する管本体部と、この管本体部に外嵌された筒状の断熱保護管部とを備え、前記断熱保護管部が、前記発泡樹脂層および発泡樹脂層の外周を保護する表面保護層を有し、前記表面保護層が熱可塑性エラストマーを主成分として含む非発泡の熱可塑性樹脂組成物で形成されている複合管であって、前記表面保護層の外周面が、触針式表面粗さ測定装置のテーパ角θが９０°、先端曲率半径ｒtipが１０μｍの触針を、管軸に平行に相対移動させて測定した表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍである表面状態に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の複合管は、最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍに限定される。その理由は、表面保護層用組成物が熱可塑性エラストマーを主成分としているため、熱可塑性エラストマーのグリップ力によって最大断面高さＲｔが３０μｍよりも小さいと抵抗力が大きくなり、１００μｍより大きいと外観を損なうためである。なお、最大断面高さＲｔは、抵抗が小さく、外観もほどよいことから、４０μｍ〜６０μｍが好ましい。
【０００９】
上記のように、最大断面高さＲｔを３０〜１００μｍにする方法としては、特に限定されないが、発泡樹脂層となる筒状発泡体の表面に表面保護層用組成物を押出機から筒状に押し出して表面保護層用組成物層を押出成形するとともに、筒状発泡体表面に融着一体化したのち、型面が梨地など粗面加工された型に通して型付けする方法が挙げられる。
【００１０】
上記表面保護層用組成物としては、熱可塑性樹脂エラストマーを主成分として含んでいればよい。なお、本発明において、主成分として含むとは、熱可塑性樹脂エラストマーを５０重量％以上含んでいることを意味する。
熱可塑性樹脂エラストマーとしては、特に限定されないが、発泡樹脂層を上記のようにオレフィン系樹脂で形成した場合、ポリプロピレンを含有する熱可塑性樹脂エラストマーが好ましい。
すなわち、ポリプロピレンを含有した熱可塑性エラストマーを用いることで、熱融着による層間接着が可能となり、簡単なプロセスにより、複合管を得ることができる。
【００１１】
また、複合管が耐熱性を要求される部分に用いられる場合には、ポリプロピレンを含有した熱可塑性エラストマーとしては、ポリプロピレンを３０〜６０重量％含有するものが好ましい。
すなわち、ポリプロピレンの配合量が３０重量％未満では、耐熱性能に問題がでるおそれがあり、６０重量％を超えると、柔軟性が乏しくなるおそれがある。
【００１２】
また、上記熱可塑性エラストマーは、特に限定されないが、ポリプロピレン以外に、ゴム成分、オイル等を含んでいることが好ましい。
ゴム成分としては、特に限定されないが、エチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体ゴム
、エチレンプロピレンゴム、ポリイソブチレン、シス‐１，４‐ポリブタジエン、ブチルゴム、スチレンブチレンゴム、水素添加スチレンブチレンゴム、スチレン−エチレンブチレン−オレフィン結晶共重合体、オレフィン結晶−エチレンブチレン−オレフィン結晶共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン・イソプレン・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等が挙げられ、エチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマーが好適に用いられる。
オイルとしては、特に限定されないが、鉱油等が挙げられる。
【００１３】
上記表面保護層用組成物は、上記熱可塑性エラストマー以外に、必要に応じて溶融張力調整や目やに防止のための加工助剤を添加することが好ましい。
溶融張力調整用の加工助剤としては、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレ
ンが好ましい。
【００１４】
溶融張力調整用の加工助剤として、ポリテトラフルオロエチレンを用いた場合、その添
加量は、特に限定されないが、熱可塑性エラストマー１００重量部に対し、ポリテトラフ
ルオロエチレンを１〜５重量部とするが好ましい。
すなわち、ポリテトラフルオロエチレンの添加割合が、熱可塑性エラストマー１００重
量部に対し、１重量部未満では、樹脂が押出機から押し出され、引き取られる際に張力不
足で破断する恐れがあり、５重量部を超えると、熱可塑性エラストマーの特徴である柔軟
性が失われる恐れがある。
【００１５】
上記発泡樹脂層は、特に限定されないが、管本体部自体の曲げ柔軟性を阻害しないこと、安価であることから、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、耐熱性ポリエチレン（PE-RT）、架橋ポリエチレン（PE-X）などオレフィン系の発泡体が好適である。
発泡樹脂層を構成する発泡体の発泡倍率は、特に限定されないが、２５〜３５倍が好ましい。
すなわち、発泡倍率が２５倍未満では断熱効果や管本体部への衝撃緩和効果が不十分となり、発泡倍率が３５倍を超えると、曲げ施工時に破損して断熱性能を損なうおそれがある。
発泡樹脂層の厚みは、特に限定されないが、３〜３０ｍｍが好ましい。
【００１６】
また、本発明の複合管は、上記のように、表面保護層の外周面が、最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍを満足すれば、特に限定されないが、断熱保護管部の表面に管軸に直交する方向のリング状をした凹溝を軸方向に等ピッチで設けるようにすることが好ましい。さらに、管軸に平行に凹溝を設けるようにしてもよい。
すなわち、上記のような凹溝を設けることによって、管本体部を曲げ施工する時に表面保護層にしわが入りにくく、また、管本体部の曲げ柔軟性を損なうことを防止することができる。
凹溝の深さは、特に限定されないが、深さ１〜１．５μｍが好ましい。すなわち、深すぎると、引っかかりの原因になるとともに、凹溝形成時に発泡樹脂層まで圧縮されて気泡がつぶれて断熱性を低下させるおそれがあり、あまり浅すぎると、エラストマーの種類によっては、曲げ柔軟性を損ない、シワが発生するおそれがある。
【００１７】
本発明の複合管において、管本体部としては、特に限定されないが、作業者が手を用いて容易に曲げ加工できる可撓性を有するステンレス鋼管、銅管のような金属管や、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管のような樹脂管、樹脂と金属との複合管が挙げられるが、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管のような樹脂管が好ましい。
発泡樹脂層を構成する樹脂としては、特に限定されないが、上記管本体部の曲げ柔軟性を阻害しないことやコスト面を考慮すると、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、耐熱性ポリエチレン（PE-T）、架橋ポリエチレン（PE-X）などオレフィン系樹脂が用いられることが多い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる複合管は、以上のように、表面保護層の外周面が、触針式表面粗さ測定装置のテーパ角θが９０°、先端曲率半径ｒtipが１０μｍの触針を、管軸に平行に相対移動させて測定した表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍである表面状態に形成されているので、以下のような優れた効果を備えたものとなる。
すなわち、上記のように、表面保護層の外周面の表面状態を、最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍを満足するようにしたので、引きずり施工時等に引っかかりにくくなる。したがって、施工性がよくなるとともに、引っ掛かりによる表面保護層の傷つきが少なく、結果として発泡樹脂層が傷まず、断熱性能を安定して確保できる。
また、表面保護層を形成する表面保護層用組成物が、熱可塑性エラストマーを主成分として含む非発泡の熱可塑性樹脂組成物であるので、曲げ施工時に表面保護層が曲げに追従しやすく、施工性がよいとともに、シワがはいりにくく、きれいに施工することができる。
しかも、圧縮永久歪みが向上するため、変形しにくく使用時の断熱特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の複合管の斜視図である。
【図２】図１の複合管の断面図である。
【図３】断熱保護管部を説明する平面図である。
【図４】施工評価方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１および図２は、本発明の複合管の１例をあらわしている。
【００２１】
すなわち、図１に示すように、この複合管Ａは、管本体部１と、断熱保護管部２とを備えている。
管本体部１は、架橋ポリエチレン管で形成されている。
【００２２】
断熱保護管部２は、発泡樹脂層２１と、表面保護層２２とを備えている。
発泡樹脂層２１は、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、耐熱性ポリエチレン（PE-RT）、架橋ポリエチレン（PE-X）などオレフィン系の筒状に形成された発泡倍率２５〜３５倍、厚み（管半径方向）が２０ｍｍ発泡体からなり、内径が管本体部１の外径と略同じに形成されている。
【００２３】
表面保護層２２は、ポリプロピレンを３０〜６０重量％含有する熱可塑性樹脂エラストマーを主成分として含む非発泡の熱可塑性樹脂組成物で形成されていて、厚みが０．０５〜０．３ｍｍで発泡樹脂層２１と界面で融着されている。
また、断熱保護管部２は、図３に示すように、表面に複数の縦溝２２ｃと、横溝２２ａとで囲まれた突起部２２ｂを多数備え、触針式表面粗さ測定装置のテーパ角θが９０°、先端曲率半径ｒtipが１０μｍの触針を、管軸に平行に相対移動させて測定した表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０〜１００μｍとなる表面状態に形成されている。
【００２４】
縦溝２２ｃは、管本体部１の管軸に平行に設けられていて、溝深さ（突起部２２ｂの半径方向に最高点から溝の底までの深さ）が１〜１．５μｍとなっている。
横溝２２ａは、管本体部１の管軸に直交するように設けられていて、溝深さ（突起部２２ｂの半径方向に最高点から溝の底までの深さ）が１〜１．５μｍとなっている。
【００２５】
そして、この複合管Ａは、図示していないが、例えば、発泡樹脂層となる発泡体によって管本体部１の周囲を筒状に囲繞したのち、筒状となった発泡体の周囲に押出機から表面保護層用組成物を筒状に押し出すとともに、発泡体の表面と融着させる。
つぎに、型面に上記縦溝形成用突条および横溝形成用突条を備えるとともに、型面が梨地に粗面化されたエンボス型に通すことによって得られる。
【００２６】
この複合管Ａは、上記のように、断熱保護管部２の表面粗さが、表面粗さ曲線の最大断面高さＲｔ３０〜１００μｍを満足しているので、引きずり施工時等に引っかかりにくくなる。したがって、施工性がよくなるとともに、引っ掛かりによる表面保護層の傷つきが少なく、結果として発泡樹脂層２１が傷まず、断熱性能を安定して確保できる。
しかも、横溝２２ａを備えているので、表面保護層２２にシワが入ることなくより曲げやすくなる。
【００２７】
つぎに、本発明の具体的な実施例を比較例と対比させて説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１）
第１押出機から外径１７．０ｍｍ、内径１２．８ｍｍの管本体部となる架橋ポリエチレン管を押出成形したのち、第２押出機からポリエチレン発泡体（発泡倍率３０倍）からなる発泡樹脂層（厚み20ｍｍ）を押出成形し、さらに、第３押出機から熱可塑性樹脂エラストマーを主成分とする表面保護層用組成物（例えば、ＰＰを６０重量％含むオレフィン系熱可塑性エラストマー（三菱化学製商品名ラバロン）を発泡樹脂層上に厚さ０．２ｍｍとなるように押出成形して中間成形物を得た。
そして、上記中間成形物をエンボス型に連続して通し、断熱保護部の表面に突起の縦横寸法が２．５×２．５ｍｍとなるように、深さがそれぞれ１ｍｍの縦溝および横溝を設けるとともに、型面の梨地によって最大断面高さＲｔが５０μｍの表面状態を備えた複合管を得た。
【００２９】
（実施例２）
熱可塑性樹脂エラストマーとしてＰＰを５０重量％含むオレフィン系熱可塑性エラストマー（住友化学社製商品名エスポレックス）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３０】
（実施例３）
最大断面高さＲｔを３０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３１】
（実施例４）
最大断面高さＲｔを１００μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３２】
（実施例５）
上記第２押出機から発泡樹脂層を押出成形するのに代えて、第１押出機から押し出された架橋ポリエチレン管の周囲に予め発泡倍率２５倍で厚み１５ｍｍに成形されたシートを筒状に成形しながら筒状に巻きつけた以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３３】
（比較例１）
最大断面高さＲｔを１０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３４】
（比較例２）
最大断面高さＲｔを１１０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３５】
（比較例３）
最大断面高さＲｔを５００μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３６】
（比較例４）
表面保護層が非発泡のポリエチレン、縦溝および横溝の深さを２ｍｍ、最大断面高さＲｔを１０μｍとした以外は、上記実施例１と同様にして複合管を得た。
【００３７】
上記実施例１〜５および比較例１〜４で得られた複合管について、層間接着強度、引っ掛かり抵抗（静摩擦）、圧縮永久歪みを測定するとともに、断熱性評価、外観評価および施工評価を行い、その結果を表１に示した。
なお、層間接着強度、引っ掛かり抵抗および圧縮永久歪みの測定、外観評価、および施工評価は、以下のようにして行った。
〔層間接着強度〕
表面保護層、および発泡樹脂層を軸方向１００ｍｍ、周方向１０ｍｍ幅の長方形に打ち抜き、表面保護層の一部(例えば１０ｍｍ程度)を発泡樹脂層から剥離させ、引張試験機(島津製作所オートグラフなど)にて、１００ｍｍ/ｍｉｎの速度で表面保護層が発泡樹脂層から分離するように引張り、その荷重を測定した。
〔引っ掛かり抵抗〕
製品をベルトコンベア上に載せた状態で、製品上に断面積１ｍｍ2の棒を載せ、棒上に錘によって荷重をかける。荷重を増やしながら、ベルトコンベアを稼動させ、ベルトコンベアに追従して製品が動かなくなる最大荷重を測定した。
〔圧縮永久歪み〕
JIS K6262の圧縮永久ひずみの試験方法に基づき、試験を行い、その圧縮永久ひずみを測定した。
〔外観評価〕
外観は、曲げ配管を行った後の製品(複合管)の外観(曲げシワや表面の変則な凹凸)を目視で観察し、曲げシワや表面の変則な凹凸が見られないものを○、曲げシワや表面の変則な凹凸が×とした。
〔施工評価〕
図４に示すように、得られた複合管Ａを固定されたコンクリートブロック４の１つの孔に挿通し、複合管Ａの表面を孔の上縁に擦れさせ、手秤３で確認しながら１５ｋｇｆの力で引き上げたときの複合管の外観（断熱保護部の外観）を目視で確認し、表面に破れがまったくみられない場合を○、破れが見られた場合を×とした。
【００３８】
【表１】
2015010626.tif 000003
【００３９】
表１に示すように、実施例１〜５で得られた複合管は、いずれの評価も良好な結果を示した。
一方、比較例１は、Rtが３０μｍ未満で小さい為、熱可塑性エラストマーのグリップ力により引っかかり抵抗が大きく、施工時に引っ掛かり、本発明の実施例の複合管に比較して劣っている。
比較例２は、Rtが１００μｍ以上で大きい為、曲げ配管時に曲げシワが大きく発生し、外観評価が本発明の実施例の複合管に比較して劣っている。
比較例３は、Rtが１００μｍ以上で大きい為、曲げ配管時に曲げシワが大きく発生し、外観評価が本発明の実施例の複合管に比較して劣っている。
比較例４は表面保護層がポリエチレンであり、圧縮永久歪みが本発明の実施例の複合管に比較して大きく、また、Rtが３０μｍ未満の為、引っ掛かり抵抗が大きく、施工評価でも本発明の実施例の複合管に比較して劣っている。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  複合管
１  管本体部
２  断熱保護管部
２１  発泡樹脂層
２２  表面保護層
２２ａ  横溝
２２ｂ  突起部
２２ｃ  縦溝
【図１】
2015010626.tif 000004
【図２】
2015010626.tif 000005
【図３】
2015010626.tif 000006
【図４】
2015010626.tif 000007