JPH06182846A - 発泡ポリスチレン被覆断熱管の製造方法 - Google Patents

発泡ポリスチレン被覆断熱管の製造方法

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JPH06182846A
JPH06182846A JP4337692A JP33769292A JPH06182846A JP H06182846 A JPH06182846 A JP H06182846A JP 4337692 A JP4337692 A JP 4337692A JP 33769292 A JP33769292 A JP 33769292A JP H06182846 A JPH06182846 A JP H06182846A
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JP
Japan
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resin
metal tube
heat
pipe
polystyrene
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Pending
Application number
JP4337692A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Okano
嘉宏 岡野
Masahito Kaneko
雅仁 金子
Shoichi Osuga
昭一 大須賀
Yoshiyuki Morioka
芳之 森岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】保温・結露防止に必要な断熱性能を有する発泡
倍率の高い発泡樹脂を金属管に押出被覆して、僅か1工
程で製造できる断熱管の製造方法を提供する。 【構成】液化炭化水素ガスを0.5〜10%含むポリスチレ
ン樹脂を金属管の外周に発泡倍率3〜20倍に押出被覆す
ることを特徴とする発泡ポリスチレン被覆断熱管の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空調配管、給水・給湯配
管等の保温用、結露防止用として使用できる断熱管の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来金属管を断熱する方法としては、配
管施工後に発泡断熱材をカバーする保温工事が行なわれ
ている。しかし、保温工事費のコストアップや施工技術
者等の不足により保温工事の簡素化が望まれてきた。
【0003】最近、上記の問題を解決する方法として、
予め製管された金属管を加熱し、該金属管をクロスヘッ
ドダイに挿通しつつその外面に発泡性熱可塑性樹脂を押
出して被覆し、クロスヘッドダイから出て発泡した樹脂
の外面をフォーマで成形しつつ金属管の外面に発泡層を
形成することを特徴とする断熱管の製造法が開示されて
いる(特開昭62−44421号公報)。発泡樹脂には硬質塩
化ビニルやポリエステルが使用され、発泡倍率は1.5〜
3.0倍程度である。
【0004】長手方向に搬送される金属管の周囲にクロ
スヘッドダイを設け、このクロスヘッドダイから金属管
外表面がわに接着樹脂およびその外がわに発泡性熱可塑
性樹脂を共押出しし、この押出しの過程で前記発泡性熱
可塑性樹脂を発泡させながら前記金属管外表面に接着樹
脂および発泡した樹脂を被覆することを特徴とする断熱
被覆金属管の製造方法も知られている(特開平2−8161
8号公報)。この方法で使用されている樹脂はポリエチ
レン、ポリプロピレン等であり、アゾ化合物、ニトロソ
化合物等を発泡剤に用いて1.5〜2.8倍程度に発泡させて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
押出被覆による断熱管の製造には硬質塩化ビニル、ポリ
エステル、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂にア
ゾ化合物、ニトロソ化合物等の熱分解型発泡剤を1%程
度添加したものが用いられており、得られるものは発泡
倍率が3倍未満の低発泡体であった。また、この熱分解
型発泡剤を、1%以上添加しても発泡ガスの抜けが起こ
り、発泡倍率はやはり3倍未満が限界であった。また、
ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂は、樹脂本来の
性質として気泡を含んだ場合に機械的強度があまり高く
ないため、この点でも微小な独立した気泡を多く残存さ
せる成形が困難であった。このため、熱伝導率が大きく
なり、保温・結露防止が不十分であった。また、これら
を十分なものとするためには非常に厚い発泡樹脂膜厚と
する必要があり、経済性や運搬する場合の扱いにくさな
どが問題となっていた。
【0006】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、保温・結露防止に必要な断熱性能を有
する発泡倍率の高い発泡樹脂を金属管に押出被覆して、
僅か1工程で製造できる断熱管の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するべくなされたものであり、液化炭化水素ガスを0.
5〜10%含むポリスチレン樹脂を金属管の外周に発泡倍
率3〜20倍に押出被覆することによってかかる目的を達
成したものである。
【0008】本発明における発泡剤として添加される液
化炭化水素ガスは、LPG、ブタン、プロパン、ペンタ
ン、イソブタン、ベンゼン、トリクロルエチレンなどの
易揮発性のものが用いられる。ポリスチレン樹脂への添
加量としては0.5〜10%程度が適当であり、1〜6%程
度が好ましい。
【0009】発泡ポリスチレン層の発泡倍率は3〜20倍
程度が適当であり、4〜8倍程度が好ましい。この発泡
ポリスチレン層の厚さは0.2〜10cm程度、好ましくは1
〜3cm程度が適当である。
【0010】また、本発明の発泡ポリスチレン樹脂を緻
密で剛直な構造とするためステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸亜鉛、ケイ酸カルシウム等の造核剤やタル
ク、アルミナ、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム等の
補強剤、硫酸カルシウム、雲母、セライト、アスベス
ト、ゼオライト、珪藻土等の添加剤を添加することもで
きる。添加量としては、ステアリン酸カルシウム等の造
核剤は0.01〜1.0%程度、好ましくは0.05〜0.2%程度が
適当であり、タルク等の補強剤は0.5〜5%程度、好ま
しくは1.5〜3%程度が適当である。
【0011】金属管の表面には発泡ポリスチレン樹脂を
接着する接着層を設けることが好ましい。エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂もしくは押出被覆
可能な無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸で変性さ
せた変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、変性エチ
レン−酢酸ビニル共重合体等の接着性樹脂を好適に用い
ることができる。接着層の厚さは5〜50μm程度でよ
い。
【0012】また、本発明では前記発泡したポリスチレ
ン樹脂の外周に保護層として熱可塑性樹脂を被覆するこ
とが好ましい。この保護層は発泡ポリスチレン層の表面
の物理強度を高めるものであり、ポリスチレン樹脂と接
着性が良好なもの、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂が好ましい。
保護層の厚さは0.5〜3mm程度が適当である。
【0013】さらに、本発明の発泡ポリスチレン樹脂の
みで結露防止が不十分な場合は、保護層の熱可塑性樹脂
に吸水性樹脂を含有させたり、保護層の外周に不織布な
どの吸水性シートを被覆することもできる。
【0014】金属管の種類としては鉄管、鋼管、ステン
レス管、銅管等を含む。
【0015】発泡させるポリスチレン樹脂は前述の特開
昭62−44421号公報、特開平2−81618号公報等に記載の
溶融押出し装置を用いて押出し、金属管の外周に被覆さ
せればよい。保護層を設ける場合には保護層を形成する
樹脂を共押出しすることが望ましい。
【0016】さらにまた、押出製造工程中、金属管で押
出被覆した発泡ポリスチレン樹脂の形状を保つために、
押出ダイス出口にサイジング装置を設置することもでき
る。
【0017】
【作用】本発明における発泡ポリスチレン被覆断熱管
は、ポリスチレン樹脂と液化石油ガスとの相溶性が非常
に良好なため、微小な独立気泡が成形され易くなる。こ
のため、成形後の発泡ポリスチレン樹脂の機械的強度も
大きくなり、熱伝導性を低くすることができる。また、
タルクなどの添加剤を加えることにより、気泡径を微細
にすることができ、機械的強度の向上に寄与する。
【0018】さらに、押出成形により金属管に被覆する
ことで僅か1工程で高発泡樹脂被覆管が製造でき、保
温、結露防止の程度により必要な断熱性能を持つ断熱管
が製造できる。
【0019】
【実施例】
実施例1 図1は、本発明法で断熱管を製造している状態を示す図
である。図1において金属管1の長手方向の周囲に接着
樹脂用リングダイス2,2と加熱装置3,3が配設さ
れ、さらに2台の押出機(東芝機械SE65及び長田製作
所OHP45)に接続されているクロスヘッドダイス4,
5が配設されている。また、クロスヘッドダイス4,5
の出口側にはサイジング装置6が連設されている。
【0020】金属管1は接着樹脂用リングダイス2,2
から接着樹脂7が押出塗布され、加熱装置3,3へ搬送
される。この加熱装置3,3により約150〜200℃に加熱
された接着樹脂7が塗布された金属管1はクロスヘッド
ダイス4,5へ搬送される。そこで金属管1はクロスヘ
ッドダイス4,5により発泡性熱可塑性樹脂8と保護層
としての熱可塑性樹脂9が二層共押出しされ、サイジン
グ装置6により金属管1に被覆した断熱材の形状が整え
られる。
【0021】上記装置を用いて発泡ポリスチレン被覆断
熱管を製造した。金属管1として予めブラスト処理され
た鋼管を用いた。接着樹脂としてエポキシ樹脂を主剤と
する熱硬化性樹脂(日本チバガイギ製「GY280」)を
使用し、保護層としてはポリエチレン樹脂(三井石油化
学製「5000S」)を使用した。ポリスチレン樹脂には発
泡剤としてブタンを3.5%、添加剤としてステアリン酸
カルシウム0.2%及びタルク2%を混練したものを用い
た。ポリスチレン樹脂及びポリエチレン樹脂の押出し温
度は約130〜200℃とした。
【0022】上記の製造方法により図1の右端及び図2
に示す断熱管が得られた。この発泡ポリスチレン樹脂の
発泡倍率は5倍であった。
【0023】実施例2 発泡剤としてブタンの代わりにペンタン5.5%を添加し
た以外は上記実施例1に従って断熱管も製造した。この
発泡ポリスチレン樹脂の発泡倍率は10倍であった。
【0024】実施例3 発泡剤としてブタンを7.5%添加した以外は上記実施例
1に従って断熱管を製造した。この発泡ポリスチレン樹
脂の発泡倍率は18倍であった。
【0025】比較例1 鋼管上に発泡剤としてアゾ化合物1%を添加したポリエ
チレン樹脂を約130〜200℃で押出被覆して断熱管を製造
した。この発泡ポリエチレン樹脂の発泡倍率は2倍であ
った。
【0026】下記に実施例1、2、3及び比較例1の熱
伝導率と圧縮強度を測定した結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】この表1より実施例1、2、3は比較例1
と比べて熱伝導率が小さく、良好な断熱性を示した。ま
た、圧縮強度については、発泡倍率が大きいにもかかわ
らず従来のものに匹敵する強度が得られた。
【0029】また、実施例1、2、3と比較例1で用い
た発泡樹脂成形体の気泡の大きさを観察したところ、発
泡ポリスチレン樹脂は平均30μmで連通状のものはなか
ったが、発泡ポリエチレン樹脂は平均60μmで連通状の
ものがかなりあった。
【0030】さらに、タルク量を変えて添加した発泡ポ
リスチレン樹脂の成形品を薄く切り、拡大鏡で50倍に
し、気泡10個の平均径を観察した結果を図3に示す。
【0031】
【発明の効果】本発明の断熱管の製造方法により、ポリ
スチレン樹脂に液化炭化水素ガスを用い得られた発泡ポ
リスチレン樹脂を被覆することによって、広い範囲の高
発泡倍率の発泡樹脂を被覆した断熱管が僅か1工程で製
造でき、また従来の断熱管に較べ3倍程度も低熱伝導率
の被覆断熱管が得られる。これにより、現場施工の工期
が短縮され、適保温、適結露防止性能を持つ断熱管が製
造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明法で断熱管を製造している状態を示す
概略断面図である。
【図2】 本発明法で得られる断熱管の1例の断面図で
ある。
【図3】 タルク量と気泡径との関係を示す図である。
【符号の説明】
1…鋼管(金属管) 2…接着樹脂用リングダイス 3…加熱装置 4,5…クロスヘッドダイス 6…サイジング装置 7…接着樹脂 8…発泡性熱可塑性樹脂 9…熱可塑性樹脂
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 23:22 4F (72)発明者 森岡 芳之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液化炭化水素ガスを0.5〜10%含むポリ
    スチレン樹脂を金属管の外周に発泡倍率3〜20倍に押出
    被覆することを特徴とする発泡ポリスチレン被覆断熱管
    の製造方法
  2. 【請求項2】 ポリスチレン樹脂がタルクおよびステア
    リン酸カルシウムの少なくとも一方を含んでいることを
    特徴とする請求項1記載の断熱管の製造方法
JP4337692A 1992-12-18 1992-12-18 発泡ポリスチレン被覆断熱管の製造方法 Pending JPH06182846A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998016574A1 (en) * 1996-10-15 1998-04-23 Albemarle Corporation Heat stabilized, flame retardant styrenic polymer foam compositions
KR20030006868A (ko) * 2001-07-16 2003-01-23 하보덕 콤포지트 파이프 제조방법
JP2015528086A (ja) * 2012-06-07 2015-09-24 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー パイプ用高分子発泡体断熱システム
EP3112124A1 (de) * 2015-06-29 2017-01-04 Brugg Rohrsysteme GmbH Verfahren und vorrichtung zur beschichtung einer rohrleitung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5753269A (en) * 1980-08-11 1982-03-30 Spraying Systems Co Spray nozzle

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