JPH0310461Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は耐熱性・接着性に優れた複合管に関す
る。

（従来の技術） 可撓性を有し、耐熱性・耐蝕性に優れた複合管
は、例えば、特開昭58−92539号公報に開示され
ているように、アルミニウム中間層の内外面に水
分の作用で網状結合する合成樹脂、例えば、シラ
ン変性ポリエチレンを積層した構造でなる。該ア
ルミニウム中間層と該シラン変性ポリエチレン層
との間には、他種材料からなる接着剤層が設けら
れている。

これら従来の複合管は、例えば、瞬間湯沸器な
どの給湯器の配管材として使用される。しかし、
給湯器のトラブルなどにより、異常高温（120〜
140℃）の熱水が管内を流れた場合、上記接着剤
層あるいはシラン変性ポリエチレン層が軟化・流
動し、アルミニウム中間層から離脱して、管内を
閉塞するおそれがあつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は上記従来の問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは、耐熱性および接着
性に優れ、管内閉塞の生じない複合管を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、管状に成形されたアルミニウム中間
層の内面を水架橋性シラン変性ポリオレフインで
被覆することによつて、複合管の耐熱性および接
着性が向上する、との本考案者の知見にもとづい
て完成された。

本考案の複合管は、(1)アルミニウム中間層と、
(2)該アルミニウム中間層の内面を直接被覆するポ
リオレフイン、シラン化合物、遊離ラジカル発生
剤および縮合触媒からなる水架橋性シラン変性ポ
リオレフインで形成され、水架橋性シラン変性ポ
リオレフイン100重量部に対する縮合触媒の割合
が0.001重量部以上0.01重量部以下となされた第
１の内層と、(3)該第１の内層の内面を被覆し、該
第１の内層に比べ縮合触媒を多く含むが0.1重量
部以下であるポリオレフイン、シラン化合物、遊
離ラジカル発生剤および縮合触媒からなる水架橋
性シラン変性ポリオレフインで形成された第２の
内層と、(4)該アルミニウム中間層の外面に上記水
架橋性シラン変性ポリオレフインまたは他の合成
樹脂でなる外層とを有し、そのことにより上記目
的が達成される。

ここで、水架橋性シラン変性ポリオレフインと
は、水、好ましくは熱水と接触させることにより
分子間で架橋結合を生じるポリオレフインであ
る。この水架橋性シラン変性ポリオレフインは、
ポリオレフイン、シラン化合物、遊離ラジカル発
生剤および縮合触媒を含有する。

上記ポリオレフインとしては、ポリエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロ
ピレン共重合体、ポリプロピレンなどが挙げられ
る。また、シラン化合物としては、加水分解可能
な有機官能基と不飽和炭化水素基とを有する化合
物が好ましい。加水分解可能な有機官能基として
は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ
基などのアルコキシ基；ホルミロキシ基、アセト
キシ基、プロピオノキシ基などのアシロキシ基；
アルキルアミノ基、アリールアミノ基などの置換
アミノ基；オキシム基、がある。不飽和炭化水素
基は、上記ポリオレフイン中に発生した遊離ラジ
カル部位と反応性である。不飽和炭化水素基とし
ては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル
基、シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル
基がある。上記シラン化合物には、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどが
好適である。また、遊離ラジカル発生剤として
は、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオ
キサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。さら
に、縮合触媒としては、例えば、ジブチル錫ジウ
ラレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫
ジオクテートなどの有機錫化合物；ナフテン酸
鉛、ナフテン酸コバルトなどのカルボン酸塩；チ
タン酸エステル化物；エチルアミン、ヘキシルア
ミン、ジブチルアミン、ピリジンなどの有機塩
基；無機酸および脂肪酸、が挙げられ、ジブチル
錫ジウラレート、ジブチル錫ジアセテートが好適
である。

本考案の複合管に使用される水架橋性シラン変
性ポリオレフインは、次のように合成される： ポリオレフインは遊離ラジカル発生剤により、
水素原子を引き抜かれる。ポリオレフインに生じ
たラジカルにシラン化合物中の不飽和炭化水素基
が付加し、通常のシラン変性ポリオレフインが合
成される。上記シラン変性ポリオレフインは、縮
合触媒の作用でシラン化合物中の有機官能基と加
水分解反応し、水架橋性シラン変性ポリオレフイ
ンとなる。

上記水架橋性シラン変性ポリオレフインは、次
のような物理的性質、(1)亀裂に極度に高い抵抗
性、(2)有機溶媒に対する抵抗性、(3)結晶体融解温
度以上における適度の引つ張り強度、を有するこ
とにより特徴づけられる。したがつて、水架橋性
シラン変性ポリオレフインは、耐熱性を要求され
る給湯器などの配管材として有用である。しか
し、上記ポリオレフイン中の縮合触媒の量が多す
ぎると、アルミニウム中間層との接着性が低下す
る恐れがある。

これら知見により、アルミニウム中間層の内面
を直接被覆する第１の内層は、該中間層との接着
性を保つため、第２の内層に比べ縮合触媒を少な
くする必要がある。

水架橋性シラン変性ポリオレフイン100重量部
に対する縮合触媒の割合は、第１の内層では
0.001重量部以上0.01重量部以下、第２の内層で
は第１の内層の含有量より多く含むが多くても
0.1重量部以下とする。

（実施例） 以下に本考案を実施例について述べる。

実施例 １ 第１図に示すように、本考案の複合管Ａは、ア
ルミニウム中間層３、このアルミニウム中間層３
の内面を被覆する第１の内層１、この内層１の内
面を被覆する第２の内層２、およびアルミニウム
中間層３の外面を被覆する外層４で構成される。
第１の内層１および第２の内層２はいずれも前記
水架橋性シラン変性ポリオレフインからなる。外
層４は、第１の内層１および第２の内層２と同じ
水架橋性シラン変性ポリオレフインのほか、公知
のポリオレフイン、ポリアミドなどの合成樹脂も
使用される。外層４が上記水架橋性シラン変性ポ
リオレフインでなる場合には、第２図に示すよう
に、縮合触媒含有量を異にした２層４１および４
２にすることも可能である。アルミニウム中間層
３には、純アルミのほかアルミ合金も使用されう
る。

内層および外層の厚みは、複合管の口径に応じ
て500〜5000μmの範囲で決定される。第１の内層
１は50〜300μmの厚さで接着の目的を達しうる。
また、アルミニウム中間層３の厚みも、要求され
る耐圧強度に依存して決定される。例えば、複合
管に可撓性を付与する場合、100〜500μmの範囲
にするのが好ましい。

第３図に本考案の複合管の製造装置の一例を示
す。コイル状に巻かれたアルミニウム板５を断面
Ｕ字状の成形型６および断面Ｏ字状の成形型７に
順次供給して、管状のアルミニウム中間層３に成
形する。同時に、内面被覆金型８により、このア
ルミニウム中間層３の内面に水架橋性シラン変性
ポリオレフインを押出し、被覆して第１の内層１
と第２の内層２を形成する。次いで、アルミニウ
ム中間層３の外面に、押し出し金型９により、例
えば、水架橋性シラン変性ポリオレフインを押出
し、被覆して外層４を形成する。このようにして
得られた複合管をコイル状にし、温水中に一定時
間浸漬させて、水架橋性シラン変性ポリオレフイ
ンの内外層１，２および４を有する所望の可撓性
複合管が得られる。

実験例 第３図で示される製造装置を用い、実施例１と
同様にして、複合管を製造した。まず、Ｕ字状成
形型６およびＯ字状成形型７に、幅52mmそして厚
さ0.25mmのアルミニウム板５を供給し、管状に成
形した。同時に、内面被覆金型８により、異なる
量の縮合触媒を含有する水架橋性シラン変性ポリ
エチレンを二層に押出し、アルミニウム中間層内
面を被覆して、0.15mm厚の第１の内層および1.0
mm厚の第２の内層を形成した。次いで、外面被覆
金型９により、縮合触媒を含有しないシラン変性
ポリエチレンを押出し、アルミニウム中間層外面
を被覆して、0.6mm厚の外層を形成した。こうし
て得られた複合管をコイル状に巻き取り、95℃の
温水中に24時間浸透させて、ゲル分率75％の複合
管を得た。該複合管の内径は13.0mm、外径は17.0
mmであつた。

本実験例の水架橋性シラン変性ポリエチレン
は、中密度ポリエチレン100重量部（密度
0.936gr／cm³、メルトインデツクス5.0）、ビニル
トリメトキシシラン1.0重量部、ジクミルパーオ
キサイド0.03重量部、およびジブチル錫ジウラレ
ート0.005重量部（第１の内層）と0.05重量部
（第２の内層）よりなる。

上記複合管を3mの長さに切断し、スチーム配
管ライン内に連続配管し、140℃のスチームを100
時間通水させて耐熱性の評価を行つた。その結
果、上記複合管の第１の内層はアルミニウム中間
層から離脱することがなく、管内閉塞も生じなか
つた。

比較例 実験例の複合管の第１の内層を水架橋性シラン
変性ポリエチレンに代えて接着性ポリエチレン
（アドマーNE060、三井石油化学(株)製）を用いた
こと以外は、すべて実験例と同様の実験を行つた
ところ、複合管の第１の内層に発泡が生じ、内層
全体がアルミニウム中間層から離脱して、管内閉
塞を生じた。

（考案の効果） 本考案の複合管は、このように、アルミニウム
中間層の内面を被覆する第１の内層が、特定の含
有量を有する水架橋性シラン変性ポリオレフイン
で形成されているため、アルミニウム中間層とこ
のアルミニウム中間層に直接被覆される第１の内
層とは強固に接着されると共に、第２の内層が、
第１の内層に対して特定の含有量を有する水架橋
性シラン変性ポリオレフインで形成されているた
め、第１の内層に対して強固に接着すると共に耐
熱性に優れた内層を形成し、第１の内層と第２の
内層とにより、耐熱性及び接着性に優れた内層を
形成している。この複合管を、例えば、給湯器の
配管材として使用した場合、給湯器のトラブルな
どにより120〜140℃の媒体が管内を通過すること
があつても、従来の複合管のようにアルミニウム
中間層から内層が離脱して管内閉塞を生じること
がない。

したがつて、本考案の複合管は耐熱性を要する
給湯器配管材として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複合管の一実施例を示す断面
図、第２図は本考案の他の実施例を示す断面図、
第３図は本考案の複合管の製造に用いられる装置
の一例を示す説明図である。 Ａ……複合管、１……第１の内層、２……第２
の内層、３……アルミニウム中間層、４……外
層、４１……第１の外層、４２……第２の外層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) アルミニウム中間層と、 (2) 該アルミニウム中間層の内面を直接被覆する
   ポリオレフイン、シラン化合物、遊離ラジカル
   発生剤および縮合触媒からなる水架橋性シラン
   変性ポリオレフインで形成され、水架橋性シラ
   ン変性ポリオレフイン100重量部に対する縮合
   触媒の割合が0.001重量部以上0.01重量部以下
   となされた第１の内層と、 (3) 該第１の内層の内面を被覆し、該第１の内層
   に比べ縮合触媒を多く含むが0.1重量部以下で
   あるポリオレフイン、シラン化合物、遊離ラジ
   カル発生剤および縮合触媒からなる水架橋性シ
   ラン変性ポリオレフインで形成され、水架橋性
   シラン変性ポリオレフインで形成された第２の
   内層と、 (4) 該アルミニウム中間層の外面に上記水架橋性
   シラン変性ポリオレフインまたは他の合成樹脂
   でなる外層と、 を有する複合管。