JP2000191868A - 自動車キャニスタ―ハウジング材料 - Google Patents

自動車キャニスタ―ハウジング材料

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JP2000191868A
JP2000191868A JP10368389A JP36838998A JP2000191868A JP 2000191868 A JP2000191868 A JP 2000191868A JP 10368389 A JP10368389 A JP 10368389A JP 36838998 A JP36838998 A JP 36838998A JP 2000191868 A JP2000191868 A JP 2000191868A
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JP
Japan
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weight
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pts
syndiotactic polystyrene
canister housing
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JP10368389A
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English (en)
Inventor
Tsuyoshi Mizushiro
堅 水城
Shigekatsu Yoshida
茂勝 吉田
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は長期間の使用によっても実質的に物
性低下のない、耐油性、耐薬品性、耐熱性と機械的強度
にすぐれるキャニスターハウジング材料を提供する事を
目的としている。 【解決手段】 シンジオタクチックポリスチレンを10
重量%以上95重量%未満含有する樹脂組成物よりなる
自動車キャニスターハウジング材料

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車軽量化の要請
に答える耐燃料ガス性、機械的強度の優秀性を有した樹
脂製自動車キャニスターハウジング材料に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車キャニスターとは燃料タンクやキ
ャブレターから蒸発する自動車燃料ガス(主ししてH、
C類)を大気中に放出する事を抑制する自動車部品で活
性炭に蒸発ガスを吸着させることで大気放出を防止する
装置である。H、C類はNOx(窒素酸化物)と共存す
ると、太陽光の紫外線エネルギーによってオゾンを生
成、光化学スモッグの原因となる。
【0003】今後燃料ガスの放出規制強化の動きもあ
り、燃料ガスの吸着性能を一層向上させる必要性があ
る。このため自動車軽量化の要請とともに大型化するハ
ウジング向けに耐衝撃性に優れる、耐H、C性のある樹
脂材料の採用と活性炭の吸着性能の向上が課題となって
いる。活性炭に吸着されたH、C類はエンジンが始動す
るとマニホールドの負圧により吸入されてキャニスター
から離脱エアクリーナーから燃焼室に入り燃焼される。
【0004】キャニスターハウジング材料としては従来
は鋼板が用いられていたが現在の主流は軽量化、低コス
ト化により樹脂化が進められていて機械的強度、耐油
性、耐熱性からナイロン樹脂が多用されてきている。キ
ャニスター材料には耐熱性、耐振動性、耐衝撃性、耐油
性等が要求され通常ポリアミド6,6製のハウジングと
PA系不織布のフィルターと燃料蒸発ガスを吸着する活
性炭で構成されている。活性炭の種類にはヤシガラ系、
石炭系、木炭系がある。
【0005】キャニスターの設置されている自動車エン
ジンルーム内の環境はエンジンからの輻射、伝導、対流
による熱と冷気のために−40〜140℃の広温度範囲
に曝される。要求される耐油性、耐薬品性に関しても耐
燃料ガス性以外にもエンジンオイル、ブレーキオイルな
どに接液する可能性があり各種オイルに対する耐性さら
にはウオシャー液などに対する耐性も要求される。機械
的強度に関しては低温衝撃性、耐振動疲労性、熱時剛性
に対して高度な性能が要求されている。
【0006】キャニスターハウジング材料に多用されて
いるポリアミド6,6樹脂にはキャニスター中のH,C
類の吸脱着の繰り返しにより大気中の水分が吸収され、
高温に曝されることから加水分解反応により長期間の使
用で樹脂の劣化が進み、機械的強度の大幅な低下がおこ
るという重大な欠点がある。この様なことから現行のポ
リアミド6,6/GFは長期信頼性の観点で厳しい要求
性能を満たすキャニスターハウジング材料とはかならず
しも言えない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は長期間の使用
によっても実質的に物性低下のない、耐油性、耐薬品
性、耐熱性と機械的強度にすぐれるキャニスターハウジ
ング材料を提供する事を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
達成すべく検討した結果UL耐熱が130℃であり、耐
薬品性、耐油性も優れているシンジオタクチックポリス
チレンとポリプロピレンを含有する樹脂組成物のガラス
繊維強化物がキャニスターハウジング材料として耐燃料
ガス性等の耐油性、耐熱性及び機械的物性に優れていて
長期間の連続使用後も物性が実質的にほとんど変化しな
いことを見出し本発明をなした。
【0009】本発明に用いられるシンジオタクチックポ
リスチレンとは、シンジオタクチック構造を有するポリ
スチレンをいい、通常のラジカル重合によってつくられ
るアタックチックポリスチレンとは異なり、チタン系化
合物とアルキルアルミノキサンの触媒により合成される
結晶性の重合体で270℃の融点を有する。シンジオタ
クチック構造とは、立体構造がシンジオタクチック構造
すなわち炭素−炭素結合から形成されるポリマー主鎖に
対して側鎖であるフェニル基が交互に反対方向に位置す
る立体構造を意味して、そのタクティシティーはNMR
により定量され、連続する複数の構成単位、例えば2個
の場合ダイアッド、3個の場合トリアッド、5個の場合
ペンダットによつて示される。本発明の場合シンジオタ
クチックポリスチレンは、ダイアッドで75%以上、ペ
ンダットで30%以上のものが好ましい。本発明に使用
されるシンジオタクチックポリスチレンの好ましい分子
量は重量平均分子量で10万〜100万、より好ましく
は15万〜40万の範囲である。
【0010】本発明に用いられるポリプロピレンは結晶
性のオレフィンポリマーであり通常チタン系触媒とアル
キルアルミニュームの助触媒によって製造される。上記
触媒により製造されるポリプロピレンは通常結晶構造は
アイソタクチックでガラス転移温度Tgは−8℃,融点
185℃である。本発明に用いられるポリプロピレンは
プロピレンのホモポリマーもしくはプロピレンと少量の
エチレンの共重合体であってもよい。
【0011】本発明の樹脂組成物には水素添加スチレン
系エラストマーを用いることができる。水素添加スチレ
ン系エラストマーとは芳香族ビニル単位と共役ジエン単
位からなるブロックポリマーで共役ジエンブロックの二
重結合を水素添加して得られる熱可塑性のエラストマー
である。水素添加スチレン系エラストマーは組成物の耐
衝撃性の改良をはかると同時にシンジオタクチックポリ
スチレンとポリプロピレンの混和性改良の働きを有して
いる。すなわち水添共役ジエンブロックがポリプロピレ
ンと相溶する働きを有していて、さらに後述のポリフェ
ニレンエーテルと併用することによりスチレンブロック
がシンジオタクチックポリスチレンと相溶するようにな
るためである。本発明の水素添加スチレン系エラストマ
ーは少なくとも1個のビニル芳香族を主体とする重合体
ブロック(S)と少なくとも1個の水素添加された共役
ジエンブロック(B)からなるブロック共重合体であ
り、その構造は例えばS−B,S−B−S,B−S−B
−S,(S−B−)nSiなどである。これらブロック
共重合体でビニル芳香族含有量(結合スチレン量)は1
0〜75重量%のものが好ましい。
【0012】本発明の樹脂組成物にはポリフェニレンエ
ーテル樹脂(以下PPEと略記)を用いることが出来
る。ポリフェニレンエーテルは下記式にて示される結合
単位及び/又は共重合体である。
【0013】
【化1】
【0014】ただしR1,R2,R3,R4はそれぞれ
水素、または置換炭化水素基からなる群から選択され互
いに異なっても同一であってもよい。このPPEの具体
的例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェ
ニレンエーテル),2,6−ジメチルフェノールと2,
3,6−トリメチルフェノールとの共重合体が好まし
い。
【0015】PPEの還元粘度(0.5g/dl,クロ
ロホルム溶液、30℃)は0.3〜0.7dl/gの範
囲にあることが好ましい。PPEの製造方法は例えば米
国特許3,306,874号明細書記載の方法により第
一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒にして重合する
ことにより容易に製造出来る。結晶性のシンジオタクチ
ックポリスチレンと水素添加スチレン系エラストマーの
ブレンドにおいて相溶性に乏しく不十分な機械的強度の
ものしか得られない場合に、機械的強度が必要な場合
は、このブレンドに少量のPPEを添加すると飛躍的な
物性の向上が達成される。PPEが両者の相溶化材とし
て作用したためと考えられる。本樹脂組成物においては
PPEの少量添加で耐衝撃性の改良が達成される。
【0016】本発明のシンジオタクチックポリスチレン
の樹脂部中の含有量は樹脂100重量部に対して10重
量部以上95重量部未満である。ポリプロピレンの樹脂
部中の含有量は樹脂シンジオタクチックポリスチレン1
00重量部に対して20重量部〜200重量部であるこ
とが好ましい。水素添加スチレン系エラストマーの含有
量はシンジオタクチックポリスチレン100重量部に対
して2〜100重量部であることが好ましく、より好ま
しくは、シンジオタクチックポリスチレン100重量部
に対して2〜100重量部かつ樹脂部100重量部に対
して2〜50重量部である。ポリフェニレンエーテルの
含有量は、シンジオタクチックポリスチレン100重量
部に対して2〜100重量部であることが好ましく、よ
り好ましくは、シンジオタクチックポリスチレン100
重量部に対して2〜100重量部かつ樹脂部100重量
部に対して2〜50重量部である。
【0017】本発明の組成物には無機充填材が添加出来
る。無機充填材の添加量は樹脂組成物100重量部に対
して10〜200重量部が好ましい。添加量が10重量
部未満では機械的強度アップが不十分であり200重量
部を超えると成形性が悪くなり成型品の外観が損なわれ
る。好ましい無機充填材としてはガラス繊維、カーボン
繊維、ガラスビーズ、タルク、カオリンなどがあげられ
る。ガラス繊維としては繊維径15ミクロン以下タル
ク、カオリンについても粒径10ミクロン以下が好まし
い。繊維径、粒径がおおきすぎると補強効果が発現しな
い。また無機充填材を添加する場合、樹脂と無機充填材
の界面の接着性を向上させる目的でポリプロピレン、水
素添加スチレン系エラストマー及びポリフェニレンエー
テルの0.1〜100%を無水マレイン酸変性されたも
のを用いることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下実施例、比較例で本発明を詳
しく説明するがそれらのみに限定されるものではない。
試験方法は以下の試験法にしたがった。 (1)引っ張り試験 ASTM D−638 (2)アイゾット衝撃試験 ASTM D−256 (Vノッチ 23℃) (3)曲げ試験 ASTM D−790 耐温水試験 60℃温水中に500hrs試験片を浸漬、重量法にて
吸水率を測定、サンプル表面を拭いた後外観変化を観察
後物性測定を実施した。
【0019】耐ガソリン性試験 常温で市販のガソリン中に10日間試験片を浸漬、重量
法にて膨潤率を測定、外観変化を観察後物性測定を実施
した。 使用樹脂 シンジオタクチックポリスチレン(SPS):本発明の
実施例で用いるSPSは下記の方法で製造したものをも
ちいた。 (シンジオタクチックポリスチレンの製造)反応器とし
て栗本鉄工所製KRC(内容積8.6Lブレード径10
0mm,シリンダー有効長1000mm,パドル数44
組、シリンダー内壁とパドルのクリアランス1mm)を
5度傾斜させ、内部温度を80℃に制御し、回転数を6
0rpmとした。この反応機にスチレンモノマーを11
/hrの割合で供給するとともに触媒としてメチルアル
ミノキサンを75ミリモル/hr,ペンタメチルシクロペン
タジエニルチタニウムトリメトキシドを0.15ミリモル/
hrの割合で供給しながら5hrs重合を実施した。得
られたシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合
体は2950gであった。また、重合体のラセミペンダ
ットでのシンジオタクシティーは97%であった。この
ものをSPS−1とする。該製造例と同様にして内部温
度のみを60,90,110℃に変更して分子量の異な
るシンジオタクチックポリスチレンSPS−2,SPS
−3,SPS−4を製造した。物性を表にして記す。
【0020】
【表1】
【0021】ポリプロピレン SSA510B(MI
0.57)日本ポリオレフィン ポリフェニレンエーテル(ザイロン XO330)旭化
成 水素添加スチレン系エラストマー(タフテックH1081)旭化成
Mn8万、結合スチレン60% マレイ化PP(mPP ER320P)日本ポリオレフ
ィン マレイン化率0.2phr マレイン化HTR(M1953)マレイン化率1.0phr 旭化
成 マレイン化PPE (mPPE)マレイン化率0.5phr 旭化
成 使用ガラス繊維(GF) ECSO3T−480 日本
電気ガラス 13ミクロン
【0022】
【実施例1、2、比較例1】表2に示す組成の組成物の
諸性能を測定した。結果を表2、3に示す。
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【実施例3〜5】実施例1と同様にして使用するSPS
を変えて実施例3,4,5の組成物を作成した。これら
の組成物につき実施例1と同様に初期機械物性及び50
0hrs温水浸漬、240hrsガソリン浸漬テストを実施し
た。結果を表に記す。
【0026】
【表4】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シンジオタクチックポリスチレンを10
    重量%以上95重量%未満含有する樹脂組成物よりなる
    自動車キャニスターハウジング材料
  2. 【請求項2】 樹脂組成物中ポリプロピレン樹脂がシン
    ジオタクチックポリスチレン100重量部に対して20
    〜200重量部含有することよりなる請求項1記載の自
    動車キャニスターハウジング材料
  3. 【請求項3】 樹脂組成物中水素添加スチレン系エラス
    トマーが、シンジオタクチックポリスチレン100重量
    部に対して2〜100重量部含有された請求項1,2記
    載の自動車キャニスターハウジング材料
  4. 【請求項4】 樹脂組成物中、ポリフェニレンエーテル
    がシンジオタクチックポリスチレン100重量部に対し
    て2〜100重量部含有された請求項1〜3記載の自動
    車キャニスターハウジング材料
  5. 【請求項5】 無機充填材を含有する請求項1〜4の自
    動車キャニスターハウジング材料
  6. 【請求項6】 ポリプロピレン、水素添加スチレン系エ
    ラストマー及びポリフェニレンエーテルのいずれか一種
    以上が0.1〜100%無水マレイン酸変性されたもの
    であることを特徴とする請求項5の自動車キャニスター
    ハウジング材料
  7. 【請求項7】 請求項1〜6記載の材料からなる自動車
    キャニスターハウジング
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000067899A1 (fr) * 1999-05-06 2000-11-16 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Adsorbants issus de polymeres de styrenes
WO2002050182A1 (en) * 2000-12-18 2002-06-27 Samsung General Chemicals Co., Ltd. Syndiotactic polystyrene compositions having improved impact strength

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