CN117440889A - 燃料用中空结构体 - Google Patents

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Abstract

提供一种燃料用中空结构体,其为使用了包含氟树脂的导电层的中空结构体,且燃料阻隔性和低温耐冲击性优异,进而层间粘接性优异。一种燃料用中空结构体,其从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D),前述聚酰胺树脂层(A)包含聚酰胺树脂(a),聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃、聚酰胺树脂(b1)、和聚酰胺树脂(b2),所述聚酰胺树脂(b1)包含源自间苯二甲胺的结构单元和源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元,所述聚酰胺树脂(b2)包含源自苯二甲胺的结构单元和源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元,聚酰胺树脂层(C)包含聚酰胺树脂(c),前述导电层(D)包含氟树脂和导电性物质。

Description

燃料用中空结构体
技术领域
本发明涉及一种燃料用中空结构体。特别涉及液体燃料用中空结构体。
背景技术
近年来,出于防止环境污染的观点,要求严格的废气限制,为了抑制挥发性烃等挥发性成分透过而扩散到大气中,用于燃料输送等用途的导管(tube)、软管(hose)、管道(pipe)等中空结构体需要高的阻气性。另外,近年来,将甲醇和乙醇等醇混合而成的酒精汽油正在实用化。酒精汽油的透过性高,在大气中容易挥发,因此需要进一步提高中空结构体的阻气性。
以往,聚酰胺11、聚酰胺12等脂肪族聚酰胺的耐化学药品性优异,因此用作燃料输送用的中空结构体的材料。但是,尽管由这些脂肪族聚酰胺形成的中空结构体在韧性、耐化学药品性和柔软性方面优异,但燃料阻隔性不充分,期望其改良。
另一方面,作为燃料阻隔性优异的树脂,已知聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)等苯二甲胺系聚酰胺树脂。
因此,研究了将它们组合而成的燃料用中空结构体。
例如,专利文献1中公开了一种多层结构体(管道、软管、导管),其为具有聚酰胺层(A)和聚酰胺层(B)的多层结构体,其中,聚酰胺层(A)由聚酰胺组合物(A)构成,所述聚酰胺组合物(A)包含选自由聚酰胺(a1)和聚酰胺(a2)组成的组中的至少一种聚酰胺(A1),所述聚酰胺(a1)包含源自碳数10~12的内酰胺的结构单元和源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元中的至少一者,所述聚酰胺(a2)包含源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元和源自碳数10~12的脂肪族二羧酸的结构单元,聚酰胺层(B)包含聚酰胺树脂(b1)、改性聚烯烃(B2)和聚酰胺(B3),所述聚酰胺树脂(b1)包含含有70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元的二胺单元,且包含含有70摩尔%以上的源自碳数4~12的脂肪族二羧酸的结构单元的二羧酸单元,所述聚酰胺(B3)选自由聚酰胺树脂(b1)和聚酰胺(b2)组成的组中的至少一种,所述聚酰胺树脂(b1)包含源自碳数6~12的内酰胺的结构单元和源自碳数6~12的氨基羧酸的结构单元中的至少一者,所述聚酰胺(b2)包含源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元和源自碳数10~12的脂肪族二羧酸的结构单元,相对于聚酰胺树脂(b1)100质量份,改性聚烯烃(B2)的含量为5~15质量份,聚酰胺(B3)的含量为5~20质量份。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/094564号
发明内容
发明要解决的问题
如上所述的燃料用中空结构体要求燃料阻隔性和低温耐冲击性。进而,近年来,在使液体燃料通过的用途中也要求导电性。为了实现导电性,考虑设置使用了包含导电性物质的氟树脂作为导电材料的导电层。然而,氟树脂不与聚酰胺树脂粘接,将聚酰胺树脂与氟树脂共挤出的导管在聚酰胺树脂层与氟树脂层(导电层)的界面发生剥离。为了解决该课题,通常对氟树脂赋予会与聚酰胺树脂进行化学键合的酸性官能团,共挤出时改善聚酰胺树脂层与氟树脂层(导电层)之间的粘接性。
另一方面,在用于燃料用中空结构体的聚酰胺树脂中,以改善耐冲击性为目的,有时配混聚烯烃。特别是为了具有与聚酰胺树脂的粘接性,有时配混酸改性的聚烯烃。因此,包含聚酰胺树脂和聚烯烃的聚酰胺树脂组合物中,有时聚酰胺树脂的氨基与聚烯烃的酸基反应,在与氟树脂共挤出的前阶段,上述聚酰胺树脂组合物成为低氨基浓度。这样的低氨基浓度的聚酰胺树脂组合物与氟树脂层(导电层)的粘接性有降低的倾向。特别是在封入燃料后的中空结构体中,有该倾向扩大的倾向。进而,已知通常由于多层的中空结构体的层间发生剥离,不仅低温耐冲击性差,而且燃料阻隔性降低。
另外,导电层中使用的氟树脂一般价格高,因此在工业上优选较薄地层叠,但若使层的厚度变薄,则燃料阻隔性变得不充分,因此通常另外设置阻挡层。即,使用包含氟树脂的导电层、且燃料阻隔性和低温耐冲击性优异、进而层间粘接性优异的燃料用中空结构体尚未得到。
本发明正是为了解决该课题,其目的在于,提供一种燃料用中空结构体,其为使用了包含氟树脂的导电层的中空结构体,且燃料阻隔性和低温耐冲击性优异,进而层间粘接性优异。
用于解决问题的方案
基于上述课题,通过将中空结构体设为由至少4层形成的结构体,在导电层与阻隔层之间设置规定的聚酰胺树脂层,解决了上述课题。具体而言,通过下述手段解决了上述课题。
<1>一种燃料用中空结构体,其从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D),前述聚酰胺树脂层(A)包含聚酰胺树脂(a),对于所述聚酰胺树脂(a),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,前述聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃、聚酰胺树脂(b1)、和聚酰胺树脂(b2),前述聚烯烃的含量为前述聚酰胺树脂层(B)的5~40质量%,前述聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5,对于前述聚酰胺树脂(b1),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自间苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元,对于前述聚酰胺树脂(b2),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元,前述聚酰胺树脂层(C)包含聚酰胺树脂(c),对于前述聚酰胺树脂(c),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,前述导电层(D)包含氟树脂和导电性物质。
<2>根据<1>所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(A)包含聚烯烃。
<3>根据<2>所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(A)中包含的聚烯烃和聚酰胺树脂层(B)中包含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(C)中包含的聚烯烃的含量为0~7质量%。
<5>根据<1>~<4>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(A)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度的比,即层(A)的厚度/层(C)的厚度为3.0~9.0倍,前述聚酰胺树脂层(B)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度的比,即层(B)的厚度/层(C)的厚度大于1.0倍且为3.0倍以下。
<6>根据<5>所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(A)包含聚烯烃,前述聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(B)中包含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃,前述聚酰胺树脂层(C)中包含的聚烯烃的含量为0~7质量%。
<7>根据<1>~<6>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,对于前述聚酰胺树脂层(B),前述聚烯烃、前述聚酰胺树脂(b1)、和前述聚酰胺树脂(b2)的总计在前述聚酰胺树脂层(B)中所占的比例大于95质量%。
<8>根据<1>~<7>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述氟树脂包含氟代乙烯(共)聚合物。
<9>根据<1>~<7>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述氟树脂包含乙烯/氟代乙烯丙烯共聚物。
<10>根据<1>~<9>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述导电性物质包含导电性碳化合物。
<11>根据<1>~<10>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(A)以在前述聚酰胺树脂层(A)中1~20质量%的比例包含增塑剂。
<12>根据<1>~<11>中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,前述聚酰胺树脂层(C)以在前述聚酰胺树脂层(C)中1~20质量%的比例包含增塑剂。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种燃料用中空结构体,其为使用了包含氟树脂的导电层的中空结构体,且燃料阻隔性和低温耐冲击性优异,进而层间粘接性优异。
附图说明
图1是表示本发明的燃料用中空结构体的截面的一例的示意图。
图2是表示实施例中的层间粘接的评价方法的示意图。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式(以下,简称为“本实施方式”)进行详细说明。另外,以下的本实施方式是用于说明本发明的例示,本发明并不仅限于本实施方式。
需要说明的是,本说明书中,“~”以包含其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
在本说明书中,各种物性值和特性值只要没有特别说明,就设为23℃下的值。
本说明书中的中空结构体是具有中空结构的结构体,优选长度方向相对于截面充分长者,包含导管、管道、软管等,优选为导管。
在本说明书中所示的标准根据年度而测定方法等不同的情况下,只要没有特别说明,则基于2021年1月1日时间点的标准。
本实施方式的燃料用中空结构体(以下有时简称为“中空结构体”)的特征在于:从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D),前述聚酰胺树脂层(A)包含聚酰胺树脂(a),对于所述聚酰胺树脂(a),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,前述聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃、聚酰胺树脂(b1)、和聚酰胺树脂(b2),前述聚烯烃的含量为前述聚酰胺树脂层(B)的5~40质量%,前述聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5,对于前述聚酰胺树脂(b1),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自间苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元,对于前述聚酰胺树脂(b2),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元,前述聚酰胺树脂层(C)包含聚酰胺树脂(c),对于前述聚酰胺树脂(c),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,前述导电层(D)包含氟树脂和导电性物质。
通过设为这样的构成,能够得到一种燃料用中空结构体,其为将氟树脂用作导电层的中空结构体,且燃料阻隔性和低温耐冲击性优异,进而层间粘接性优异。
<燃料用中空结构体>
本实施方式中的燃料用中空结构体(以下有时简称为“中空结构体”)从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)(以下有时简称为“层(A)”)、聚酰胺树脂层(B)(以下有时简称为“层(B)”)、聚酰胺树脂层(C)(以下有时简称为“层(C)”)和导电层(D)(以下有时简称为“层(D)”)。具体而言,图1是表示本发明的燃料用中空结构体的截面的一例的示意图,A表示聚酰胺树脂层(A),B表示聚酰胺树脂层(B),C表示聚酰胺树脂层(C),D表示导电层(D)。
本实施方式的中空结构体中,聚酰胺树脂层(A)与聚酰胺树脂层(B)可以接触也可以不接触,通常聚酰胺树脂层(A)与聚酰胺树脂层(B)接触。聚酰胺树脂层(A)与聚酰胺树脂层(B)不接触的情况下,优选在其间层叠与两层粘接的具有酸基的粘接性树脂或聚酰胺树脂,更优选层叠具有酸基的粘接性树脂。本实施方式的中空结构体中,聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)可以接触也可以不接触,通常聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)接触。聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)不接触的情况下,优选在其间层叠与两层粘接的具有酸基的粘接性树脂或聚酰胺树脂,更优选层叠具有酸基的粘接性树脂。本实施方式的中空结构体中,聚酰胺树脂层(C)与导电层(D)可以接触也可以不接触,通常聚酰胺树脂层(C)与导电层(D)接触。另外,聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D)可以分别为一层,也可以分别为两层以上。并且,可以在层(D)的内侧和/或层(A)的外侧进一步具有层。然而,优选在层(D)的内侧不具有层。
对于本实施方式的中空结构体的优选的层结构,从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D),聚酰胺树脂层(A)与聚酰胺树脂层(B)接触,聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)接触,聚酰胺树脂层(C)与导电层(D)接触。进而,优选在导电层(D)的内侧不具有任何层,即导电层(D)为最内层。另外,也可以为在层(D)与层(A)之间交替地反复设置层(C)和层(B)的结构。
本实施方式的中空结构体的优选层构成如下所述。
层(D)/层(C)/层(B)/层(A)
层(D)/层(C)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)
层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(B)/层(A)
层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)
层(D)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(A)
层(D)/层(C)/层(B)/层(C)/层(B)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)/层(A)
层(D)/层(D)/层(C)/层(C)/层(B)/层(B)/层(A)/层(A)
进而,在上述层构成中,可以为在层(D)的内侧进一步具有层的层构成。另外,在上述层构成中,还优选在层(A)的外侧进一步具有层的层构成。
本实施方式的中空结构体具有层(A)~层(D)以外的层的情况下,可例示由马来酸酐改性聚烯烃、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚苯乙烯及氯乙烯等热塑性树脂构成的树脂层、粘接层等。
<聚酰胺树脂层(A)>
聚酰胺树脂层(A)是如下层:其包含聚酰胺树脂(a),前述聚酰胺树脂(a)中,其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上。通过使用这样含有柔软性比较高的聚酰胺树脂(a)的聚酰胺树脂层(A),可以提高低温耐冲击性。
对于聚酰胺树脂(a),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,优选全部结构单元的95摩尔%以上由上述结构单元构成,更优选全部结构单元的99摩尔%以上由上述结构单元构成。
另外,在包含源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元这两者的情况下,优选至少一者为碳数10~12。通过设为这样的结构,能够得到柔软性更优异的中空结构体。
另外,聚酰胺树脂(a)更优选包含下述(a1)和/或(a2)的聚酰胺树脂,进一步优选包含(a1)的聚酰胺树脂。
(a1)全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元和/或源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元(优选源自碳数10~12的内酰胺的结构单元)的聚酰胺树脂
(a2)全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元的聚酰胺树脂
在聚酰胺树脂(a1)中,出于柔软性、获得容易性等观点,源自碳数10~12的内酰胺的结构单元和源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元的碳数优选碳数为11~12,更优选碳数为12。
对于源自碳数10~12的内酰胺的结构单元和源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元,通常包含下述式(I)所示的ω-氨基羧酸单元。
式(I)中,p表示9~11的整数,优选为10~11,进一步优选为11。
聚酰胺树脂(a1)可以仅包含1种式(I)所示的结构单元,也可以包含2种以上。
作为构成源自碳数10~12的内酰胺的结构单元的化合物,具体而言,可以举出癸内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺。另外,作为构成源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元的化合物,可列举出10-氨基癸酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸。
聚酰胺树脂(a1)可以包含源自内酰胺的结构单元及源自氨基羧酸的结构单元以外的其他结构单元。作为其他结构单元,可以举出源自碳数10~12的内酰胺以外的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸以外的氨基羧酸的结构单元、源自二胺的结构单元、源自二羧酸的结构单元。
作为碳数10~12的内酰胺以外的内酰胺,可以举出碳数3~9的内酰胺,具体而言,例示出ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、α-吡咯烷酮、α-哌啶酮等。另外,作为碳数10~12的氨基羧酸以外的氨基羧酸,可例示6-氨基己酸、7-氨基庚酸、9-氨基壬酸等。它们可以使用1种或将2种以上组合使用。
作为二胺,可以举出乙二胺、丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,15-十五烷二胺、1,16-十六烷二胺、1,17-十七烷二胺、1,18-十八烷二胺、1,19-十九烷二胺、1,20-二十烷二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、3-甲基-1,5-戊二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、2,2,4-或2,4,4-三甲基己烷二胺等脂肪族二胺;1,3-或1,4-环己烷二胺、1,3-或1,4-双(氨基甲基)环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(3-甲基-4-氨基环己基)丙烷、5-氨基-2,2,4-三甲基环戊烷甲胺、5-氨基-1,3,3-三甲基环己烷甲胺、双(氨基丙基)哌嗪、双(氨基乙基)哌嗪、降冰片烷二甲胺、三环癸烷二甲胺等脂环式二胺;对苯二甲胺、间苯二甲胺等具有芳香环的二胺等。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
作为二羧酸,可举出己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等脂肪族二羧酸、1,3-或1,4-环己烷二羧酸、二环己烷甲烷-4,4'-二羧酸、降冰片烷二羧酸等脂环式二羧酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-、2,6-或2,7-萘二羧酸等芳香族二羧酸等。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
作为聚酰胺树脂(a1),优选以源自十一烷内酰胺的结构单元和源自11-氨基十一烷酸的结构单元中的至少一者为主成分的聚酰胺11、或以源自十二烷内酰胺的结构单元和源自12-氨基十二烷酸的结构单元中的至少一者为主成分的聚酰胺12、或这些聚酰胺11与聚酰胺12的混合物,更优选聚酰胺12。
对于聚酰胺树脂(a1),还可参考国际公开第2017/094564号的第0011~0019段的记载,这些内容并入本说明书中。
聚酰胺树脂(a2)中,全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元。聚酰胺树脂(a2)优选源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的至少一者的碳数为10~12,更优选源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元这两者的碳数为10~12。
碳数6~12的脂肪族二羧酸优选为碳数10~12的脂肪族二羧酸,更优选为己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸等。聚酰胺树脂(a2)可以仅包含1种源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元,也可以包含2种以上。
作为碳数6~12的脂肪族二羧酸以外的二羧酸,可例示碳数5以下或碳数13以上的脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸。作为碳数5以下或碳数13以上的脂肪族二羧酸,可例示琥珀酸、戊二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,13-十三烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸。作为芳香族二羧酸,可例示对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
另一方面,构成碳数6~12的脂肪族二胺的脂肪族基团为直链状或支链状的2价脂肪族烃基,可以为饱和脂肪族基团,也可以为不饱和脂肪族基团,通常为直链状的饱和脂肪族基团。脂肪族基团的碳数优选为8~12,更优选为9~12,进一步优选为10~12。对于可构成聚酰胺树脂(a2)的源自二胺的结构单元的化合物,可以例示出六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(a2)可以包含源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元以外的源自脂肪族二胺的结构单元。作为碳数6~12的脂肪族二胺以外的二胺,可例示出乙二胺、丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、1,3-或1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-或1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基甲基)十氢化萘、双(氨基甲基)三环癸烷等脂环族二胺;双(4-氨基苯基)醚、对苯二胺、双(氨基甲基)萘等具有芳香环的二胺类等,但并不限定于这些。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
对于聚酰胺树脂(a2),还可参考国际公开第2017/094564号的第0020~0027段的记载,这些内容并入本说明书中。
聚酰胺树脂层(A)中的聚酰胺树脂(a)的含量优选为50质量%以上,更优选为55质量%以上,进一步优选为60质量%以上,更进一步优选为65质量%以上,更进一步优选为70质量%以上。通过设为前述下限值以上,具有在某种程度上确保聚酰胺树脂层(A)的燃料阻隔性、且与聚酰胺树脂层(B)的粘接性更优异的倾向。另外,聚酰胺树脂层(A)中的聚酰胺树脂(a)的含量优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为86质量%以下,更进一步优选为84质量%以下。通过设为前述上限值以下,能够充分地添加耐冲击改性剂(例如,聚烯烃),具有得到的中空结构体的低温耐冲击性更优异的倾向。
聚酰胺树脂层(A)可以仅包含1种聚酰胺树脂(a),也可以包含2种以上。含有2种以上时,合计量优选为上述范围。
聚酰胺树脂层(A)还可以包含聚烯烃。通过包含聚烯烃,能够进一步提高低温耐冲击性。
作为聚烯烃,优选乙烯、丙烯、丁烯等α-烯烃的均聚物和/或共聚物。
作为聚乙烯,可以使用低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等。
另外,作为共聚物,可以使用乙烯、丙烯和丁烯中的至少2种的共聚物、乙烯、丙烯和丁烯中的至少1种与能够跟它们共聚的单体的共聚物。作为能够跟乙烯、丙烯和丁烯中的至少1种共聚的单体,例如可列举出α-烯烃、苯乙烯类、二烯类、环状化合物、含氧原子的化合物等。作为特别优选的共聚物,可举出乙烯/丁烯共聚物、乙烯/丙烯共聚物等,优选乙烯/丁烯共聚物。
对于α-烯烃、苯乙烯类、二烯类、环状化合物、含氧原子的化合物的详细情况,可以参考国际公开第2017/094564号的第0044段的记载,这些内容并入本说明书中。
共聚物可以是交替共聚、无规共聚、嵌段共聚中的任意种。
在本实施方式中,聚烯烃优选为酸改性聚烯烃。酸改性聚烯烃优选为利用羧酸和/或其衍生物进行了酸改性的聚烯烃、以及利用羧酸和/或其衍生物进行酸改性并进一步介由通过酸改性导入到分子内的官能团与聚酰胺进行接枝键合而成的聚烯烃(也称为“用聚酰胺进行了接枝改性的聚烯烃”。)。通过使用酸改性聚烯烃,能够将对聚酰胺树脂层(B)中包含的聚酰胺树脂(b)具有亲和性的官能团导入分子内。另外,通过介由对聚酰胺成分具有亲和性的官能团而对聚酰胺进一步进行接枝改性,能够进一步提高对聚酰胺树脂(b)的亲和性。
作为对聚酰胺成分具有亲和性的官能团,可优选举出羧酸基、羧酸酐基、羧酸酯基、羧酸金属盐基、羧酸酰亚胺基、羧酸酰胺基和环氧基等。
作为能够将聚烯烃进行酸改性的化合物,可以优选举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、甲基马来酸、甲基富马酸、中康酸、柠康酸、戊烯二酸、顺式-4-环己烯-1,2-二羧酸、内型双环[2.2.1]-5-庚烯-2,3-二羧酸和这些羧酸的金属盐、马来酸单甲酯、衣康酸单甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、马来酸二甲酯、衣康酸二甲酯、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、内型双环-[2.2.1]-5-庚烯-2,3-二羧酸酐、马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、柠康酸缩水甘油酯等。它们可以使用1种或组合使用2种以上。其中,出于与其他树脂的熔融混合性的观点,优选马来酸酐。
在本实施方式中,出于弹性模量、柔软性和耐冲击性的观点,作为特别优选使用的酸改性聚烯烃,可以举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性乙烯/丁烯共聚物等马来酸酐改性α-烯烃共聚物和通过脂肪族聚酰胺进行了接枝改性的聚烯烃。其中,特别优选使用马来酸酐改性乙烯/丁烯共聚物。
本实施方式中,特别优选聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(B)中所含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃。
此外,对于聚烯烃的详细情况,可参考国际公开第2017/094564号的第0042~0056段的记载,这些内容并入本说明书中。
在含有聚烯烃的情况下,聚酰胺树脂层(A)中的聚烯烃的含量优选为4质量%以上,更优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上,更进一步优选为12质量%以上。通过设为所述下限值以上,具有低温耐冲击性进一步提高的倾向。另外,聚酰胺树脂层(A)中的聚烯烃的含量优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为22质量%以下,更进一步优选为20质量%以下,更进一步优选为17质量%以下。通过设为所述上限值以下,能够相对增多聚酰胺树脂(a)的比例,能够有效地发挥聚酰胺树脂(a)本来具有的燃料阻隔性。
聚酰胺树脂层(A)可以仅包含1种聚烯烃,也可以包含2种以上。含有2种以上时,合计量优选为上述范围。
另外,聚酰胺树脂层(A)可以包含增塑剂。通过包含增塑剂,能够进一步提高低温耐冲击性。特别是,在本实施方式中,通过设置燃料阻隔性优异的聚酰胺树脂层(B)并进而增加层数,即使在聚酰胺树脂层(A)中配混增塑剂,也能够降低溶出物量。即,燃料向层(D)、层(C)、层(B)、层(A)移动,混入增塑剂,依次返回到层(B)、层(C)、层(D),会成为溶出到管内的溶出物。在本实施方式中,通过使聚酰胺树脂层(B)具有高的阻隔功能,能够有效地抑制燃料的层间的移动,即使配混增塑剂也能够将溶出物的量抑制得较低。
作为增塑剂,可例示苯磺酸烷基酰胺、甲苯磺酸烷基酰胺、羟基苯甲酸烷基酯,优选苯磺酸烷基酰胺。
作为苯磺酸烷基酰胺,可列举苯磺酸丙基酰胺、苯磺酸丁基酰胺(N-丁基苯磺酰胺)、苯磺酸2-乙基己基酰胺等。作为甲苯磺酸烷基酰胺,可以举出N-乙基-邻甲苯磺酸丁基酰胺、N-乙基-对甲苯磺酸丁基酰胺、N-乙基-邻甲苯磺酸2-乙基己基酰胺、N-乙基-对甲苯磺酸2-乙基己基酰胺等。作为羟基苯甲酸烷基酯,可举出邻羟基苯甲酸乙基己酯、对羟基苯甲酸乙基己酯、邻羟基苯甲酸己基癸酯、对羟基苯甲酸己基癸酯、邻羟基苯甲酸乙基癸酯、对羟基苯甲酸乙基癸酯、邻羟基苯甲酸辛基辛酯、对羟基苯甲酸辛基辛酯、邻羟基苯甲酸癸基十二烷基酯、对羟基苯甲酸癸基十二烷基酯、邻羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸甲酯、邻羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸丁酯、邻羟基苯甲酸己酯、对羟基苯甲酸己酯、邻羟基苯甲酸正辛酯、对羟基苯甲酸正辛酯、邻羟基苯甲酸癸酯、对羟基苯甲酸癸酯、邻羟基苯甲酸十二烷基酯、对羟基苯甲酸十二烷基酯等。
在包含增塑剂的情况下,聚酰胺树脂层(A)中的增塑剂的含量优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上,更进一步优选为4质量%以上。通过设为所述下限值以上,具有低温耐冲击性进一步提高的倾向。另外,聚酰胺树脂层(A)中的增塑剂的含量优选为20质量%以下,更优选为18质量%以下,进一步优选为17质量%以下,更进一步优选为16质量%以下,更进一步优选为15质量%以下。通过设为上述上限值以下,能够进一步减少源自增塑剂的溶出物量。
聚酰胺树脂层(A)可以仅包含1种增塑剂,也可以包含2种以上增塑剂。含有2种以上时,合计量优选为上述范围。
在本实施方式中,聚酰胺树脂层(A)中的聚烯烃与增塑剂的质量比率优选为1:0.2~3.5,更优选为1:0.2~2.0,进一步优选为1:0.3~0.95,更进一步优选为1:0.4~0.8。通过设为这样的范围,能够有效地维持低温耐冲击性,且有效地减少溶出物量。
聚酰胺树脂层(A)除了上述以外,还可以包含其他成分。作为其他成分,可列举聚酰胺树脂(a)以外的热塑性树脂、导电性物质、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、无机填充剂、抗静电剂、阻燃剂、相容剂、结晶促进剂、聚烯烃以外的耐冲击改性剂等。这些其他成分的合计含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。
在本实施方式中,聚酰胺树脂层(A)中,聚酰胺树脂(a)以及根据需要配混的聚烯烃和增塑剂的总含量优选占层(A)的90质量%以上,更优选占95质量%以上,进一步优选占98质量%以上,更进一步优选占99质量%以上。
另外,聚酰胺树脂层(A)优选实质上不包含导电性物质。实质上不包含是指为导电层(D)中所含的导电性物质的含量的10质量%以下,优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。
将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(A)的厚度优选为10%以上,更优选为30%以上,进一步优选为40%以上,更进一步优选为50%以上,更进一步优选为60%以上。通过设为所述下限值以上,有中空结构体的低温耐冲击性进一步提高的倾向。将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(A)的厚度优选为90%以下,更优选为80%以下,进一步优选为75%以下,更进一步优选为70%以下,更进一步优选为65%以下。通过设为上述上限值以下,能够以功能性的厚度层叠阻挡层、导电层,有燃料阻隔性和导电性进一步提高的倾向。
另外,聚酰胺树脂层(A)的厚度优选为100μm以上,更优选为200μm以上,进一步优选为300μm以上,更进一步优选为400μm以上,更进一步优选为500μm以上。另外,聚酰胺树脂层(A)的厚度优选为3000μm以下,更优选为2000μm以下,进一步优选为1000μm以下,更进一步优选为800μm以下,更进一步优选为700μm以下。
<聚酰胺树脂层(B)>
聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃、聚酰胺树脂(b1)和聚酰胺树脂(b2),聚烯烃的含量为聚酰胺树脂层(B)的5~40质量%,聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5,对于聚酰胺树脂(b1),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自间苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元,对于聚酰胺树脂(b2),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元。
如上所述,聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃。通过包含聚烯烃,能够提高中空结构体的低温耐冲击性。
聚烯烃优选为酸改性聚烯烃。聚烯烃的详细情况与上述聚酰胺树脂层(A)中所述的聚烯烃的含义相同,优选的范围也相同。
聚酰胺树脂层(B)中的聚烯烃的含量为5质量%以上,优选为6质量%以上,进一步优选为7质量%以上,更进一步优选为8质量%以上。通过设为所述下限值以上,有低温耐冲击性进一步提高的倾向。另外,聚酰胺树脂层(B)中的聚烯烃的含量为40质量%以下,优选为35质量%以下,进一步优选为28质量%以下,更进一步优选为25质量%以下,更进一步优选为18质量%以下。通过设为上述上限值以下,有燃料阻隔性进一步提高,能够更有效地发挥溶出物量的抑制的倾向。进而,也有成型性提高的倾向。
聚酰胺树脂层(B)可以仅包含1种聚烯烃,也可以包含2种以上。含有2种以上时,合计量优选为上述范围。
如上所述,层(B)包含聚酰胺树脂(b1)和聚酰胺树脂(b2),聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5。通过配混聚酰胺树脂(b1),可以得到燃料阻隔性优异且溶出物量少的中空结构体。另外,通过配混聚酰胺树脂(b2),层(A)和层(C)的粘接性提高。进而,通过使聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为上述规定的比率,能够均衡地实现燃料阻隔性和粘接性。
对于聚酰胺树脂(b1),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自间苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元。通过包含聚酰胺树脂(b1),中空结构体的燃料阻隔性变高。进而,也能够减少溶出物量。
聚酰胺树脂(b1)中,源自二胺的结构单元中的源自间苯二甲胺的结构单元的比例优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,更进一步优选为98摩尔%以上。
聚酰胺树脂(b1)可以包含源自间苯二甲胺的结构单元以外的二胺单元。例如,可以举出源自如下化合物的二胺单元:四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺等脂肪族二胺;1,3-或1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-或1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基甲基)十氢化萘、双(氨基甲基)三环癸烷等脂环族二胺;对苯二甲胺、双(4-氨基苯基)醚、对苯二胺、对苯二甲胺、双(氨基甲基)萘等具有芳香环的二胺类等化合物。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(b1)中,源自二羧酸的结构单元中的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸(优选己二酸)的结构单元的比例优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,更进一步优选为98摩尔%以上。
作为碳数4~8的脂肪族二羧酸,优选碳数4~8的α,ω-直链脂肪族二羧酸。作为碳数4~8的α,ω-直链脂肪族二羧酸,例如可举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸等,优选己二酸。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(b1)可以包含源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元以外的二羧酸单元。
作为源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元以外的二羧酸单元,可举出草酸、丙二酸等碳数3以下的脂肪族二羧酸;壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,13-十三烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸等碳数9以上的脂肪族羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(b2)中,源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元。通过包含聚酰胺树脂(b2),聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(C)的粘接性提高。
聚酰胺树脂(b2)中,源自二胺的结构单元中的源自间苯二甲胺的结构单元的比例优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,更进一步优选为98摩尔%以上。
聚酰胺树脂(b2)可以包含源自间苯二甲胺的结构单元以外的二胺单元。例如,可以举出源自如下化合物的二胺单元:四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺等脂肪族二胺;1,3-或1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-或1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨基甲基)十氢化萘、双(氨基甲基)三环癸烷等脂环族二胺;双(4-氨基苯基)醚、对苯二胺、对苯二甲胺、双(氨基甲基)萘等具有芳香环的二胺类等化合物。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(b2)中,源自二羧酸的结构单元中的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸(优选癸二酸)的结构单元的比例优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,更进一步优选为98摩尔%以上。
作为碳数9~12的脂肪族二羧酸,优选碳数9~12的α,ω-直链脂肪族二羧酸。作为碳数9~12的α,ω-直链脂肪族二羧酸,例如可以举出壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸,优选癸二酸。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂(b2)可以包含源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元以外的二羧酸单元。
作为源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元以外的二羧酸单元,可以举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸等碳数8以下的脂肪族二羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
聚酰胺树脂层(B)中,聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5,优选为55/45~89/11,更优选为55/45~85/15,进一步优选为65/35~85/15。
聚酰胺树脂层(B)中的聚酰胺树脂(b1)与(b2)的总计含量优选为60质量%以上,更优选为65质量%以上,进一步优选为75质量%以上,更进一步优选为80质量%以上,更进一步优选为85质量%以上。通过设为前述下限值以上,有燃料阻隔性、低溶出物量、以及与聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(C)的粘接性进一步提高的倾向。另外,聚酰胺树脂层(B)中的聚酰胺树脂(b1)和(b2)的总含量优选为95质量%以下,更优选为94质量%以下,进一步优选为93质量%以下,更进一步优选为92质量%以下。通过设为前述上限值以下,能够充分地添加耐冲击改性剂,有低温耐冲击性更优异提高的倾向。
聚酰胺树脂层(B)可以分别仅包含1种聚酰胺树脂(b1)和(b2),也可以包含2种以上。含有2种以上时,合计量优选为上述范围。
聚酰胺树脂层(B)除了上述以外,还可以包含其他成分。作为其他成分,可以举出聚酰胺树脂(b1)及(b2)以外的热塑性树脂、导电性物质、增塑剂、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、无机填充剂、抗静电剂、阻燃剂、结晶促进剂、聚烯烃以外的耐冲击改性剂等。这些其他成分的总计含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。
本实施方式中,聚酰胺树脂层(B)中,聚酰胺树脂(b1)、聚酰胺树脂(b2)和聚烯烃的总计含量优选占层(B)的90质量%以上,更优选占大于95质量%,进一步优选占98质量%以上。
另外,聚酰胺树脂层(B)优选实质上不包含增塑剂。实质上不包含是指为聚酰胺树脂层(B)的0.1质量%以下,优选为0.05质量%以下,更优选为0.03质量%以下,进一步优选为0.01质量%以下,更进一步优选占99质量%以上。
另外,聚酰胺树脂层(B)优选实质上不包含导电性物质。实质上不包含是指为导电层(D)中所含的导电性物质的含量的10质量%以下,优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。
将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(B)的厚度优选为3%以上,更优选为5%以上,进一步优选为10%以上,更进一步优选为15%以上,更进一步优选为18%以上。通过设为前述下限值以上,能够进一步提高燃料阻隔性,能够设为更低溶出物量。将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(B)的厚度优选为50%以下,更优选为45%以下,进一步优选为40%以下,更进一步优选为35%以下,更进一步优选为30%以下。通过设为前述上限值以下,能够以功能性的厚度层叠聚酰胺树脂层(B),有高燃料阻隔性和低温耐冲击性平衡良好地提高的倾向。
另外,聚酰胺树脂层(B)的厚度优选为30μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为130μm以上,更进一步优选为150μm以上,更进一步优选为180μm以上。另外,聚酰胺树脂层(B)的厚度优选为1000μm以下,更优选为800μm以下,进一步优选为700μm以下,更进一步优选为400μm以下,更进一步优选为300μm以下。
<聚酰胺树脂层(C)>
聚酰胺树脂层(C)为如下层:其包含聚酰胺树脂(c),前述聚酰胺树脂(c)中,全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上。如此,通过使用包含柔软性比较高的聚酰胺树脂(c)的聚酰胺树脂层(C),能够提高低温耐冲击性。另外,能够提高聚酰胺树脂层(C)与导电层(D)的粘接性。特别是,能够提高封入燃料后的聚酰胺树脂层(C)与导电层(D)的粘接性。
对于聚酰胺树脂(c),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,优选全部结构单元的95摩尔%以上由上述结构单元构成,更优选全部结构单元的99摩尔%以上由上述结构单元构成。
另外,在包含源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元这两者的情况下,优选任一者碳数为10~12。通过设为这样的构成,能够得到柔软性更优异的中空结构体。
另外,聚酰胺树脂(c)更优选包含下述(c1)和/或(c2)的聚酰胺树脂,进一步优选包含(c1)的聚酰胺树脂。聚酰胺树脂(c1)和聚酰胺树脂(c2)的详细情况与上述聚酰胺树脂(a1)和聚酰胺树脂(a2)分别相同,优选的范围也相同。
聚酰胺树脂层(C)中的聚酰胺树脂(c)的含量优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上,更进一步优选为80质量%以上,更进一步优选为85质量%以上。通过设为所述下限值以上,有与聚酰胺树脂层(B)和导电层(D)的粘接性更优异的倾向。另外,聚酰胺树脂层(C)中的聚酰胺树脂(c)的含量优选为100质量%以下,更优选为95质量%以下。通过设为上述上限值以下,能够含有柔软性改性助剂(增塑剂和聚烯烃),有耐冲击性优异的倾向。
聚酰胺树脂层(C)可以仅包含1种聚酰胺树脂(c),也可以包含2种以上。含有2种以上时,优选总计量为上述范围。
另外,聚酰胺树脂层(C)可以包含增塑剂。通过包含增塑剂,能够进一步提高低温耐冲击性。已知通常从包含增塑剂的树脂层向燃料侧作为溶出物而溶出有溶出物,从而溶出物量增加。但是,在本构成中,通过将聚酰胺树脂层(C)较薄地层叠,能够减少其含有的增塑剂量,因此能够实质上抑制聚酰胺树脂层(C)的溶出物量。
增塑剂的详细情况与聚酰胺树脂层(A)中所述的增塑剂相同,优选的范围也相同。
在包含增塑剂的情况下,聚酰胺树脂层(C)中的增塑剂的含量优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上,更进一步优选为4质量%以上。通过设为所述下限值以上,有低温耐冲击性进一步提高的倾向。另外,聚酰胺树脂层(C)中的增塑剂的含量优选为20质量%以下,更优选为18质量%以下,进一步优选为16质量%以下,更进一步优选为14质量%以下,更进一步优选为12质量%以下。通过设为上述上限值以下,能够进一步减少源自增塑剂的溶出物量。
聚酰胺树脂层(C)可以仅包含1种增塑剂,也可以包含2种以上。含有2种以上时,优选总计量为上述范围。
除了上述以外,聚酰胺树脂层(C)还可以包含其他成分。作为其他成分,可以举出聚酰胺树脂(c)以外的热塑性树脂、聚烯烃、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、无机填充剂、抗静电剂、阻燃剂、结晶促进剂、聚烯烃以外的耐冲击改性剂等。这些其他成分的总计含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。
在本实施方式中,聚酰胺树脂层(C)的聚烯烃的含量优选为0~12质量%以下,更优选为0~7质量%,进一步优选为0~6质量%,可以为0~3质量%,进一步可以为0~1质量%、0~0.1质量%、0~0.01质量%。如此,在本实施方式的中空结构体中,即使不在聚酰胺树脂层(C)中配混聚烯烃、或减少配混量,也能够制成低温耐冲击性优异的中空结构体。因此,也能够提高与导电层(D)的粘接性。
本实施方式中,对于聚酰胺树脂层(C),聚酰胺树脂(c)与根据需要配混的增塑剂的总计含量优选占层(C)的90质量%以上,更优选占95质量%以上,进一步优选占98质量%以上,更进一步优选占99质量%以上。
另外,聚酰胺树脂层(C)优选实质上不包含导电性物质。实质上不包含是指为导电层(D)中所含的导电性物质的0.1质量%以下,优选为0.05质量%以下,更优选为0.03质量%以下,进一步优选为0.01质量%以下。
将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(C)的厚度优选为3%以上,更优选为5%以上,进一步优选为7%以上,更进一步优选为8%以上,更进一步优选为9%以上。通过设为所述下限值以上,有层厚度稳定、粘接性的效果进一步提高的倾向。将中空结构体的厚度整体设为100%时,聚酰胺树脂层(C)的厚度优选为20%以下,更优选为18%以下,进一步优选为17%以下,更进一步优选为16%以下。通过设为所述上限值以下,有中空结构体的硬度降低、低温耐冲击性进一步提高的倾向。
另外,聚酰胺树脂层(C)的厚度优选为10μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为50μm以上,更进一步优选为70μm以上,更进一步优选为80μm以上。另外,聚酰胺树脂层(C)的厚度优选为500μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为300μm以下,更进一步优选为200μm以下,更进一步优选为150μm以下。
<导电层(D)>
导电层(D)包含氟树脂和导电性物质。
通过包含氟树脂,实现高柔软性和燃料阻隔性这两者。另外,通过包含导电性物质,能够对中空结构体赋予导电性。
本实施方式中的导电层(D)在280℃下成型为中空结构体时,将所述中空结构体一分为二,使用电阻率计测定内层表面的电阻值优选为30MΩ/sq.以下,进一步优选为20MΩ/sq,进一步优选为10MΩ以下。通过设为这样的电阻值,能够制成导电性优异的中空结构体。前述电阻值的下限值例如为0.01MΩ以上。前述电阻率计可以使用Loresta-GX CP-T700、Nittoseiko Analytech Co.,Ltd.制。
氟树脂是导电性树脂。另外,氟树脂优选经酸改性。通过使用酸改性氟树脂,能够进一步提高与聚酰胺树脂层(C)中包含的聚酰胺树脂(c)的粘接性。作为用于酸改性的酸,优选为羧酸、羧酸酐。
氟树脂的熔点优选为300℃以下,更优选为280℃以下,进一步优选为260℃以下。作为下限值没有特别限定,例如可以设为100℃以上。根据ISO 11357-3的记载测定氟树脂的熔点。
作为能够在本实施方式中使用的氟树脂,可以举出四氟乙烯/全氟烷基醚共聚物(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯/三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、偏二氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/五氟丙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯/偏二氟乙烯共聚物(THV)、偏二氟乙烯/五氟丙烯/四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚/四氟乙烯共聚物、全氟烷氧基/四氟乙烯共聚物等。
在本实施方式中,特别优选包含氟代乙烯(共)聚合物,更优选包含四氟乙烯(共)聚合物或氟代乙烯丙烯共聚物,进一步优选包含乙烯/氟代乙烯丙烯共聚物(EFEP)。另外,这些聚合物优选经酸改性。通过使用氟代乙烯(共)聚合物这样的具有柔软性且经酸改性的氟树脂,能够确保低温耐冲击性和层间阻隔性。
需要说明的是,(共)聚合物是指均聚物和/或共聚物。
导电层(D)中的氟树脂的含量优选为85质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,更进一步优选为97质量%以上。通过设为前述下限值以上,有低温耐冲击性进一步提高的倾向。另外,导电层(D)中的氟树脂的含量优选小于100质量%,也可以是导电性物质以外的成分全部成为氟树脂的量。通过设为前述上限值以下,有低温耐冲击性及燃料阻隔性进一步提高的倾向。
导电层(D)可以仅包含1种氟树脂,也可以包含2种以上。含有2种以上时,优选总计量为上述范围。
导电层(D)包含导电性物质。通过包含导电性物质,能够对中空结构体赋予导电性。
本实施方式中使用的导电性物质例示出金属、金属氧化物、导电性碳化合物和导电性聚合物,优选导电性碳化合物。
作为金属,优选金属填料、不锈钢纤维、磁性填料。作为金属氧化物,例示出氧化铝、氧化锌,优选氧化铝纤维、氧化锌纳米管。作为导电性碳化合物,优选炭黑、科琴炭、石墨烯、石墨、富勒烯、碳纳米线圈、碳纳米管、碳纤维,更优选炭黑和/或碳纳米管,进一步优选炭黑。
在导电层(D)中,导电层(D)中的导电性物质的含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为1质量%以上。通过设为前述下限值以上,有能够对中空结构体有效地赋予导电性的倾向。在导电层(D)中,导电层(D)中的导电性物质的含量优选为25质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为18质量%以下,更进一步优选为15质量%以下。
导电层(D)可以仅包含1种导电性物质,也可以包含2种以上。含有2种以上时,总计量优选为上述范围。
除了上述以外,导电层(D)还可以包含其他成分。作为其他成分,可以举出氟树脂以外的树脂、聚烯烃、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、无机填充剂、抗静电剂、阻燃剂、结晶促进剂、聚烯烃以外的耐冲击改性剂等。这些其他成分的总计含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。
在本实施方式中,对于导电层(D),优选氟树脂和导电性物质的总含量占层(D)的90质量%以上,更优选占95质量%以上,进一步优选占98质量%以上,更进一步优选占99质量%以上。
在本实施方式中,导电层(D)中的聚烯烃的含量优选为0~7质量%,更优选为0~6质量%,也可以为0~3质量%,进一步也可以为0~1质量%。如此,在本实施方式中,即使不在导电层(D)中配混聚烯烃或者减少配混量,通过使用氟树脂,也能够制成低温耐冲击性优异的中空结构体。
将中空结构体的厚度整体设为100%时,导电层(D)的厚度优选为3%以上,更优选为5%以上,进一步优选为7%以上,更进一步优选为8%以上,更进一步优选为9%以上。通过设为前述下限值以上,有导电层厚度稳定、导电性的效果进一步提高的倾向。将中空结构体的厚度整体设为100%时,导电层(D)的厚度优选为20%以下,更优选为18%以下,进一步优选为17%以下,更进一步优选为16%以下,更进一步优选为15%以下。通过设为前述上限值以下,有在成本方面显示优势的倾向。
另外,导电层(D)的厚度优选为10μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为50μm以上,更进一步优选为70μm以上,更进一步优选为80μm以上。另外,导电层(D)的厚度优选为500μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为300μm以下,更进一步优选为200μm以下,再进一步优选为150μm以下。
<各层的关系>
本实施方式的中空结构体中的聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)和聚酰胺树脂层(C)的厚度优选为层(A)的厚度>层(B)的厚度>层(C)的厚度。
进而,层(A)的厚度与层(C)的厚度之比即层(A)的厚度/层(C)的厚度优选为3.0倍以上,更优选为3.5倍以上,进一步优选为4.0倍以上,更进一步优选为4.5倍以上,更进一步优选为5.0倍以上,更进一步优选为5.5倍以上。通过设为前述下限值以上,例如即使不含聚烯烃、或者聚烯烃的含量少、且聚酰胺树脂层(C)硬的情况下,也有降低其硬度、进一步提高低温耐冲击性的倾向。另外,前述层(A)的厚度/层(C)的厚度优选为9.0倍以下,更优选为8.5倍以下,进一步优选为8.0倍以下,更进一步优选为7.5倍以下,更进一步优选为7.0倍以下,更进一步优选为6.5倍以下。通过设为前述上限值以下,能够充分地具有(C)层的厚度,有与(B)层和(D)层的粘接性进一步提高的倾向。
进而,层(B)的厚度与层(C)的厚度之比即层(B)的厚度/层(C)的厚度优选大于1.0倍,更优选为1.2倍以上,进一步优选为1.4倍以上,更进一步优选为1.6倍以上,更进一步优选为1.8倍以上。通过设为前述下限值以上,有燃料阻隔性、溶出物量的降低效果进一步提高的倾向。另外,前述层(B)的厚度/层(C)的厚度优选为3.0倍以下,更优选为2.8倍以下,进一步优选为2.6倍以下。通过设为前述上限值以下,可以充分具有能够显现(C)层的功能的厚度,有与(B)层和与(D)层的高粘接性进一步提高的倾向。
本实施方式的中空结构体中,对于层(A),具有2层以上时,2层以上的层(A)中的至少1层满足上述关系即可,但优选任一层均满足上述关系。对于层(B)~层(D)也同样。
本实施方式中,即使使导电层(D)和层(C)的厚度同等地减薄,也能够保持需要的导电性、燃料阻隔性和低温耐冲击性、以及层间的粘接性。
本实施方式的中空结构体特别优选的是,聚酰胺树脂层(A)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度之比即层(A)的厚度/层(C)的厚度为3.0~9.0倍,聚酰胺树脂层(B)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度之比即层(B)的厚度/层(C)的厚度为大于1.0倍且为3.0倍以下,聚酰胺树脂层(A)包含聚烯烃,聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(B)中包含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃,聚酰胺树脂层(C)中包含的聚烯烃的含量为0~7质量%。
聚酰胺树脂层(C)通过包含聚酰胺树脂(c),能够提高与聚酰胺树脂层(B)的粘接性。另外,聚酰胺树脂层(C)使用使其厚度变薄、且比较长的链的聚酰胺树脂、即耐冲击性高的聚酰胺树脂,因此即使不包含聚烯烃,也能够实现低温耐冲击性。而且,对于聚酰胺树脂层(C),能够不包含聚烯烃、或者减少其量,因此也能够实现与导电层(D)的粘接性。
本实施方式的中空结构体的总厚度根据用途适当设定即可,没有特别限制,优选为10μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为500μm以上,更进一步优选为700μm以上。另外,上述总厚度的上限优选为5mm以下,更优选为3mm以下,进一步优选为2mm以下,更进一步优选为1.5mm以下。
本实施方式的中空结构体可以适合用作燃料输送配管材料等。例如,特别适合作为己烷、辛烷等烷烃;甲苯、苯等芳香族化合物;甲醇、乙醇等醇;混合有异辛烷、甲苯和醇的酒精汽油等的燃料输送配管材料等。
本实施方式的中空结构体可以如下制造:使用挤出机,熔融挤出,通过环状模具挤出成圆筒状,通过控制尺寸的定径轧管成型机(sizing former)来赋型,在水槽等中冷却后,利用牵引机进行卷绕,由此制造。
具体而言,可以通过如下方法制造:分别使用挤出机将构成层(A)、层(B)、层(C)和层(D)的材料熔融挤出,供给到模具内,分别形成环状的流动后,通过同时挤出到模具内或模具外进行层叠的方法(共挤出法);或者预先制造单层的中空成型体,在外侧根据需要使用粘接剂,将树脂一体化并层叠的方法(涂布法)。需要说明的是,导电性物质可以在用热塑性树脂进行母料化后配混在氟树脂中。另外,母料化的热塑性树脂优选氟树脂。
本实施方式的中空结构体可以在至少一部分具有波形区域。此处,波形区域是指形成有波形形状、蛇腹形状、手风琴形状或波纹形状等的区域。对于具有波形区域的中空结构体,在将直管状的中空结构体成型后,进行模塑成型,形成规定的波形形状,由此能够容易地形成。另外,也可以在中空结构体上例如附加连接器等必要的部件,或通过弯曲加工成形为L字或U字等形状。
实施例
以下列举实施例,对本发明进行更具体的说明。对于以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等,只要不脱离本发明的主旨,就能够适当变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
在实施例中使用的测定设备等由于停产等而难以获得的情况下,可以使用其他具有同等性能的设备进行测定。
原料
<聚酰胺树脂层(A)>
聚酰胺树脂(a)
PA12:聚酰胺12、Ube Industries Ltd.制、UBESTA3030U
PA1010:聚酰胺1010、Arkema K.K.制、“Rilsan”TESN P213TL
PA11:聚酰胺11、Arkema K.K.制、“Rilsan”P20TLD
PA612:聚酰胺612、Ube Industries Ltd.制、UBESTA7024B
增塑剂
BBSA:N-丁基苯磺酰胺、DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制、BM-4
聚烯烃
PO:马来酸酐1质量%改性乙烯/丁烯共聚物(三井化学株式会社制、TAFMERMH5020)
<聚酰胺树脂层(B)>
聚酰胺树脂(b1)
MXD6:通过以下的合成例进行合成。
在具备搅拌机、分凝器、全凝器、压力调节器、温度计、滴加槽和泵、抽吸器、氮气导入管、底排阀、线料模头的内容积50L的耐压反应容器中,加入精密称量的己二酸9000g(61.6mol)次磷酸钠一水合物2.6g及醋酸钠1.0g,充分进行氮气置换后,将反应容器内密闭,将容器内保持为0.4MPa,同时在搅拌下升温至190℃。到达190℃后,开始向反应容器内的原料滴加储存在滴加槽中的间苯二甲胺8480g(62.2mol),一边将容器内保持为0.4MPa一边将生成的缩合水除去至体系外,同时将反应槽内升温至250℃。在间苯二甲胺的滴加结束后,缓慢升温至260℃,同时使反应容器内缓慢地恢复至常压,接着使用抽吸器将反应槽内减压至80kPa,除去缩合水。在减压中观察搅拌机的搅拌转矩,在达到规定的转矩的时刻停止搅拌,将反应槽内用氮气加压,打开底排阀,从线料模头抽出聚合物并进行线料化,然后冷却,利用造粒机进行粒料化,由此得到MXD6。
聚酰胺树脂(b2)
MXD10:通过以下的合成例进行合成。
<MXD10的合成例>
在具备搅拌机、分凝器、全凝器、压力调节器、温度计、滴加槽和泵、抽吸器、氮气导入管、底排阀、线料模头的内容积50L的耐压反应容器中,加入精密称量的癸二酸12564g(62.2mol)次磷酸钠一水合物3.2g及醋酸钠1.3g,充分进行氮气置换后,将反应容器内密闭,将容器内保持为0.4MPa,同时在搅拌下升温至190℃。到达190℃后,开始向反应容器内的原料滴加储存在滴加槽中的间苯二甲胺8480g(62.2mol),一边将容器内保持为0.4MPa一边将生成的缩合水除去至体系外,同时将反应槽内升温至250℃。在间苯二甲胺的滴加结束后,缓慢升温至260℃,同时使反应容器内缓慢地恢复至常压,接着使用抽吸器将反应槽内减压至80kPa,除去缩合水。在减压中观察搅拌机的搅拌转矩,在达到规定的转矩的时刻停止搅拌,将反应槽内用氮气加压,打开底排阀,从线料模头抽出聚合物并进行线料化,然后冷却,利用造粒机进行粒料化,由此得到MXD10。
聚烯烃
PO:马来酸酐1质量%改性乙烯/丁烯共聚物(三井化学株式会社制、TAFMERMH5020)
<聚酰胺树脂层(C)>
聚酰胺树脂(c)
PA12:聚酰胺12、Ube Industries Ltd.制、UBESTA3030U
PA1010:聚酰胺1010、Arkema K.K.制、“Rilsan”TESN P213TL
PA612:聚酰胺612、Ube Industries Ltd.制、UBESTA7034B
PA11:聚酰胺11、Arkema K.K.制、“Rilsan”P20TLD增塑剂
BBSA:N-丁基苯磺酰胺、DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制、BM-4
聚烯烃
PO:马来酸酐1质量%改性乙烯/丁烯共聚物(三井化学株式会社制、TAFMERMH5020)
<导电层(D)>
导电性树脂:
EFEP:包含导电性碳化合物的酸改性乙烯/四氟乙烯丙烯共聚物(EFEP):DAIKININDUSTRIES,LTD.,制、RPS-5000AS
实施例1~18、比较例1~7
<聚酰胺树脂层(A)形成用组合物的制造>
以成为表1~表5所示的质量比例的方式,在聚酰胺树脂(a)中预先混合聚烯烃(PO),供给至具备捏合盘的φ34mm螺杆直径的双螺杆熔融混炼机,在机筒温度180℃~240℃下进行熔融混炼。从前述双螺杆熔融混炼机的机筒的中途,利用定量泵注入BBSA作为增塑剂并将熔融树脂挤出成线料状后,将其导入水槽,进行冷却、切割、真空干燥,得到聚酰胺树脂层(A)形成用组合物(粒料)。
<聚酰胺树脂层(B)形成用组合物的制造>
以成为表1~表5所示的质量比例的方式,将聚酰胺树脂(b1)与(b2)、和聚烯烃(PO)预先混合,供给至具备捏合盘的φ34mm螺杆直径的双螺杆熔融混炼机,在机筒温度180℃~260℃下进行熔融混炼。将熔融树脂挤出成线料状后,将其导入水槽,进行冷却、切割、真空干燥,得到聚酰胺树脂层(B)形成用组合物(粒料)。
<聚酰胺树脂层(C)形成用组合物的制造>
以成为表1~表5所示的质量比例的方式,在聚酰胺树脂(a)中根据需要预先混合聚烯烃(PO),供给至具备捏合盘的φ34mm螺杆直径的双螺杆熔融混炼机,在机筒温度180℃~240℃下进行熔融混炼。从前述双螺杆熔融混炼机的机筒的中途,利用定量泵注入BBSA作为增塑剂并将熔融树脂挤出成线料状后,将其导入水槽,进行冷却、切割、真空干燥,得到聚酰胺树脂层(C)形成用组合物(粒料)。
<中空结构体的制造>
使用上述得到的聚酰胺树脂层(A)形成用组合物、聚酰胺树脂层(B)形成用组合物、聚酰胺树脂层(C)形成用组合物、以及导电层(D)形成用组合物,利用具备5台挤出机的多层中空结构体成型机,在层(A)挤出温度240℃、层(B)挤出温度260℃、层(C)挤出温度240℃、层(D)挤出温度280℃、层叠后流路温度280℃下形成从外侧起依次包含层(A)/层(B)/层(C)/层(D)的多层中空结构体(外径:8mm、内径:6mm)。其中,比较例6为由层(A)/层(C)/层(D)形成的多层中空结构体(外径:8mm、内径:6mm)。另外,比较例7为由层(A)/层(B)/层(D)形成的多层中空结构体(外径:8mm、内径:6mm)。需要说明的是,各层的厚度如表1~表5所示。
<低温耐冲击性>
对于得到的多层中空结构体,通过以下的方法评价低温耐冲击性。
在-40℃的条件下将上述得到的中空结构体静置4小时后,从300mm的高度落下0.9kg的重物,确认有无产生裂纹(crack),如下进行评价。C以上为实用水平。
A:5根中没有裂纹
B:5根中的1根或2根有裂纹
C:5根中的3根或4根有裂纹
D:5根中的5根有裂纹
<燃料阻隔性>
在上述制作的多层中空结构体33cm中封入CE10(异辛烷/甲苯/乙醇=45/45/10,体积比)约9mL,在60℃的气氛下静置。密封后,100小时后,测定多层中空结构体的重量变化,算出每1天的1m2的CE10的透过量。
如下进行评价。B以上为实用水平。
A:10g/m2·day以下
B:大于10g/m2·day且为15g/m2·day以下
C:大于15g/m2·day且为20g/m2·day以下
D:大于20g/m2·day
<层间粘接性(T-剥离试验)>
在上述制作的多层中空结构体33cm中封入约9mL的CE10,在60℃的气氛下静置100小时。在常温下静置冷却后,从多层中空结构体拔出CE10,如下评价(A)层与(B)层的粘接性、(B)层与(C)层的粘接性、和(C)层与(D)层的粘接性。另外,关于未设置(B)层的比较例6、比较例7,未评价粘接性。
如图2中的示意图所示,在上述多层中空结构体的长度方向、且通过直径的截面(图2的X)一分为二,制成由聚酰胺树脂层(A)/聚酰胺树脂层(B)/聚酰胺树脂层(C)/聚酰胺树脂层(D)构成的平板状的多层体的形状。使用镊子将前述平板状多层体的聚酰胺树脂层(A)侧与聚酰胺树脂层(B)剥离,将聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)和聚酰胺树脂层(D)剥离。在层间产生剥离的构成中,使用拉伸试验机以将分别剥离的面(聚酰胺树脂层(A)与聚酰胺树脂层(B)、或聚酰胺树脂层(B)与聚酰胺树脂层(C)、聚酰胺树脂层(C)与聚酰胺树脂层(D))的端通过卡盘固定并相互吸引的方式,在下述条件下测定剥离强度(T剥离)。将各层间粘接性的结果中最低值的结果设为该构成的层间粘接性。
试验速度:50mm/min
试验环境:23℃/50%相对湿度(RH)
剥离角度:90℃
如下进行评价。C以上为实用水平。
A:无法剥离(或剥离应力20N以上)
B:剥离应力15N/cm以上且小于20N/cm
C:剥离应力10N/cm以上且小于15N/cm
D:剥离应力小于10N/cm
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
由上述结果可知,本发明的燃料用中空结构体的燃料阻隔性、和封入CE10并经过100小时后的层间粘接性优异,并且低温耐冲击性优异(实施例1~实施例18)。
特别是,本发明中,通过使聚酰胺树脂层(C)的厚度相对于聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(B)变薄,并且在聚酰胺树脂层(C)中使用比较长的链的聚酰胺树脂,即使不包含聚烯烃,也能够有效地提高低温耐冲击性。进而,聚酰胺树脂层(C)可以不含聚烯烃,或者可以包含少量聚烯烃,也可以实现与导电层(D)的粘接性(实施例2等与实施例16~18的比较)。
与此相对,在聚酰胺树脂层(B)不包含聚酰胺树脂(b2)的情况下,低温耐冲击性和层间粘接性差(比较例1)。
另外,在聚酰胺树脂层(B)中的聚酰胺树脂(b1)的比例少的情况或不包含的情况、以及不包含聚酰胺树脂层(B)的情况下,燃料阻隔性差(比较例2、比较例3、比较例6)。
聚酰胺树脂层(B)不包含聚烯烃的情况下,低温耐冲击性差(比较例4)。
聚酰胺树脂层(B)中的聚烯烃的含量过多时,无法成型为多层体(比较例5)。
另外,在不包含聚酰胺树脂层(C)的情况下,低温耐冲击性及层间粘接性差(比较例7)。
附图标记说明
A:聚酰胺树脂层(A)
B:聚酰胺树脂层(B)
C:聚酰胺树脂层(C)
D:导电层(D)

Claims (12)

1.一种燃料用中空结构体,其从外侧起依次具有聚酰胺树脂层(A)、聚酰胺树脂层(B)、聚酰胺树脂层(C)和导电层(D),
所述聚酰胺树脂层(A)包含聚酰胺树脂(a),
对于所述聚酰胺树脂(a),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,
所述聚酰胺树脂层(B)包含聚烯烃、聚酰胺树脂(b1)、和聚酰胺树脂(b2),
所述聚烯烃的含量为所述聚酰胺树脂层(B)的5~40质量%,
所述聚酰胺树脂(b1)与聚酰胺树脂(b2)的含量的质量比率(b1/b2)为55/45~95/5,
对于所述聚酰胺树脂(b1),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自间苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数4~8的脂肪族二羧酸的结构单元,
对于所述聚酰胺树脂(b2),源自二胺的结构单元包含70摩尔%以上的源自苯二甲胺的结构单元,源自二羧酸的结构单元包含70摩尔%以上的源自碳数9~12的脂肪族二羧酸的结构单元,
所述聚酰胺树脂层(C)包含聚酰胺树脂(c),
对于所述聚酰胺树脂(c),其全部结构单元的90摩尔%以上为源自碳数10~12的内酰胺的结构单元、源自碳数10~12的氨基羧酸的结构单元、源自碳数6~12的脂肪族二羧酸的结构单元、和源自碳数6~12的脂肪族二胺的结构单元中的1种以上,
所述导电层(D)包含氟树脂和导电性物质。
2.根据权利要求1所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(A)包含聚烯烃。
3.根据权利要求2所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(A)中包含的聚烯烃和聚酰胺树脂层(B)中包含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(C)中包含的聚烯烃的含量为0~7质量%。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(A)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度的比,即层(A)的厚度/层(C)的厚度为3.0~9.0倍,
所述聚酰胺树脂层(B)的厚度与聚酰胺树脂层(C)的厚度的比,即层(B)的厚度/层(C)的厚度为1.0~3.0倍。
6.根据权利要求5所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(A)包含聚烯烃,
所述聚酰胺树脂层(A)和聚酰胺树脂层(B)中包含的聚烯烃分别为酸改性聚烯烃,
所述聚酰胺树脂层(C)中包含的聚烯烃的含量为0~7质量%。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,对于所述聚酰胺树脂层(B),所述聚烯烃、所述聚酰胺树脂(b1)、和所述聚酰胺树脂(b2)的总计在所述聚酰胺树脂层(B)中所占的比例大于95质量%。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述氟树脂包含氟代乙烯(共)聚合物。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述氟树脂包含乙烯/氟代乙烯丙烯共聚物。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述导电性物质包含导电性碳化合物。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(A)以在所述聚酰胺树脂层(A)中1~20质量%的比例包含增塑剂。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的燃料用中空结构体,其中,所述聚酰胺树脂层(C)以在所述聚酰胺树脂层(C)中1~20质量%的比例包含增塑剂。
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