JP2002284991A

JP2002284991A - 自動車用燃料タンク部品

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Publication number: JP2002284991A
Application number: JP2001087264A
Authority: JP
Inventors: Hideo Matsuoka; 英夫松岡; Masaru Tateyama; 勝舘山; Sadajiro Goto; 禎二郎後藤; Toshimasa Jo; 利昌城
Original assignee: Toray Industries Inc; Horie Metal Co Ltd
Current assignee: Toray Industries Inc; Horie Metal Co Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP4153670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリアミド樹脂の有する優れた機械的強度お
よび靭性と、ＰＰＳ樹脂の有する優れた燃料バリア性と
を高度なバランスをもって維持でき、且つポリエチレン
製樹脂タンクとの溶着などの後加工性にも優れた自動車
用燃料タンク部品を提供する。【解決手段】（ａ）ポリアミド樹脂６０〜９５重量％
と、（ｂ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４０〜５重量
％からなる樹脂組成物を、ゲート径と最終充填部分まで
の流動長との比率が１：５以上である金型を用いて射出
成形して得られる成形品であって、該成形品の電子顕微
鏡で観察される樹脂相分離構造において、前記ポリアミ
ド樹脂は連続相を形成し、前記ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂は帯状分散相を形成していることを特徴とする自
動車用燃料タンク部品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用燃料タン
ク部品に関し、さらに詳しくは、ポリアミド樹脂とポリ
フェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳと言うこともあ
る。）樹脂を用いて特定の相構造を形成させることによ
って得られる特異的な燃料バリア性、優れた機械特性、
および熱溶着性等の後加工性を有する樹脂製の自動車用
燃料タンク部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の地球環境保護運動の高まりを受け
て、環境に悪影響となりうる物質の排出削減が大きな課
題となっている。自動車分野においては、自動車走行時
の排出炭酸ガス削減を目的に燃費向上検討が精力的に行
われ、当該目的達成の一手段である車体重量軽減のため
に、従来金属製であった燃料タンクを樹脂化する検討が
活発化している。燃料タンクの樹脂化によって、車体軽
量化とそれに伴う排出炭酸ガスの削減が達成される一方
で、樹脂製燃料タンクおよびカットオフバルブ、燃料パ
イプホース、ホースコネクター等の周辺部品からの燃料
透過についても燃料の大気中揮散防止の観点から削減が
必要になってくる。特に従来主としてポリエチレン製の
射出成形品が使用されている燃料タンク周辺部品の燃料
バリア性向上の要求が高まっている。

【０００３】ポリアミド樹脂は、機械的特性、耐熱性、
耐薬品性および成形性をバランスよく備えているため様
々な自動車用部品の材料として用いられており、更に優
れた耐ガソリン透過性を有することから燃料タンク周辺
部品用材料の候補となりうるが、ポリアミド樹脂は吸湿
により強靱性は更に向上する反面、剛性などの低下や、
高湿度下の使用においてはガソリンに対するバリア性が
低下し、その使用範囲を制約されることが多く、また所
謂ガスホールなどの混合燃料に対しては耐透過性が必ず
しも満足できるほどではなく、上記のような部品への適
用はそのままでは難しい状況にある。

【０００４】一方、ＰＰＳ樹脂は、ガソリンやガスホー
ルなどの混合燃料に対して極めて高いバリア性を示すこ
とが知られており、これを用いたブロ−成形中空容器や
管状体なども提案されている（たとえば特開昭６２−９
０２１６号公報、特開昭６１−２５５８３２号公報、特
開平３−３２８１６号公報など）。しかし、ＰＰＳ樹脂
は強靱性が不十分であるなどの機械特性上の問題がある
とともに、他の樹脂との接着性が不十分なためポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系材料を初
め他の樹脂材料との溶着等の後加工が困難であるという
問題があった。

【０００５】このようなポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂と
を単純に組み合わせた樹脂組成物も上記用途分野以外で
従来より提案されているが、これらの提案に係る樹脂組
成物では、燃料バリア性、強靱性、更にはポリエチレン
製樹脂タンクとの溶着などの後加工性等の多くの特性が
同時に要求されるタンク周辺部品に用いる場合、未だ十
分とはいえず、ポリアミド樹脂の有する特性とＰＰＳ樹
脂の有する特性を相乗的に発現せしめた高度な特性バラ
ンスを有する樹脂製燃料タンク部品が求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、ポリアミド樹脂の有する優れた機械的強度および靭
性と、ＰＰＳ樹脂の有する優れた燃料バリア性とを高度
なバランスをもって維持でき、且つポリエチレン製樹脂
タンクとの溶着などの後加工性にも優れた自動車用燃料
タンク部品を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成すべく検討した結果、ポリアミド樹脂とＰＰＳ樹
脂を特定量配合し、さらに必要に応じ無機充填材を配合
して得られる樹脂組成物において、その樹脂相分離構造
におけるＰＰＳ樹脂相が成形体中で帯状分散相を形成す
るように分散構造を制御して得られる樹脂製燃料タンク
部品が上記諸要求をバランス良く満足できるものである
ことを見出し、本発明に到達した。

【０００８】すなわち本発明に係る自動車用燃料タンク
部品は、（ａ）ポリアミド樹脂６０〜９５重量％と、
（ｂ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４０〜５重量％か
らなる樹脂組成物を、ゲート径と最終充填部分までの流
動長との比率が１：５以上である金型を用いて射出成形
して得られる成形品であって、該成形品の電子顕微鏡で
観察される樹脂相分離構造において、前記ポリアミド樹
脂は連続相を形成し、前記ポリフェニレンスルフィド樹
脂は帯状分散相を形成していることを特徴とするものか
らなる。

【０００９】この自動車用燃料タンク部品においては、
（ａ）ポリアミド樹脂が硫酸相対粘度３．０以上のナイ
ロン６またはナイロン６６及びそれらの共重合体及びそ
れらの混合物の中から選ばれる少なくとも１種からな
り、（ｂ）ポリフェニレンスルフィド樹脂が３１５℃、
５０００ｇ荷重で測定した際のメルトフローレート（Ｍ
ＦＲ）１５００以上のものからなることが好ましい。

【００１０】また、上記燃料タンク部品は、ポリエチレ
ン製燃料タンク本体に熱溶着によって接合することもで
きるし、ポリエチレン製燃料タンク本体に接着性樹脂を
介して接合することもできる。接着性樹脂を介する場合
には、熱溶着によって接合することもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、望ましい
実施の形態とともに詳細に説明する。なお、本発明にお
いて「重量」とは「質量」を意味する。

【００１２】本発明で用いられる（ａ）ポリアミド樹脂
とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボ
ン酸を主たる構成成分とするポリアミドである。その主
要構成成分の代表例としては、６−アミノカプロン酸、
１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、
パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロ
ラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラ
メチレンジアミン、ヘキサメレンジアミン、２−メチル
ペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウン
デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，
２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジア
ミン、５−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレ
ンジアミン、パラキシリレンジアミン、１，３−ビス
（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミ
ノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメ
チル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス
（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチ
ル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス
（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノ
プロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの
脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン
酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフ
タル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタ
ル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘ
キサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族
のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これら
の原料から誘導されるナイロンホモポリマーまたはコポ
リマーを各々単独または混合物の形で用いることができ
る。

【００１３】本発明において、特に有用なポリアミド樹
脂は、１５０℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れ
たポリアミド樹脂であり、具体的な例としてはポリカプ
ロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンアジパミド
（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナ
イロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイ
ロン６１２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１
１）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリカプ
ロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー
（ナイロン６／６６）、ポリカプロアミド／ポリヘキサ
メチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６／６
Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチ
レンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６
Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチ
レンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６
Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキ
サメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ
／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ
ドデカンアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／１２）、ポ
リヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレ
フタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコ
ポリマー（ナイロン６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリキシリレ
ンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリヘキサメチレン
テレフタルアミド／ポリ−２−メチルペンタメチレンテ
レフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、
ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）お
よびこれらの混合物などが挙げられる。

【００１４】とりわけ好ましいポリアミド樹脂として
は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイ
ロン６／６６コポリマー、またナイロン６Ｔ／６６コポ
リマー、ナイロン６Ｔ／６Ｉコポリマー、ナイロン６Ｔ
／１２、およびナイロン６Ｔ／６コポリマーなどのヘキ
サメチレテレフタルアミド単位を有する共重合体を挙げ
ることができ、更にこれらのポリアミド樹脂を耐衝撃
性、成形加工性、相溶性などの必要特性に応じて混合物
として用いることも実用上好適である。

【００１５】これらポリアミド樹脂の重合度には特に制
限はなく、サンプル濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫
酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度（硫酸相対粘度）
が、１．５〜７．０の範囲のものを用いることができる
が、特定の相分散構造形成と強靱性発現のために特に相
対粘度３．０以上のもの、中でも３．０〜６．０の範囲
のものが好ましい。これらポリアミド樹脂の重合度を制
御する目的で重合時にモノカルボン酸、ジカルボン酸、
モノアミン、ジアミン等の化合物を添加してもよく、そ
の結果生成するポリアミド樹脂のアミノ基／カルボキシ
ル基のバランスが変わり得るが、本発明においてはアミ
ノ基リッチのポリアミド、カルボキシル基リッチのポリ
アミドいずれも用いることができ、適宜選択することが
できる。

【００１６】また、本発明のポリアミド樹脂には、長期
耐熱性を向上させるために銅化合物が好ましく用いられ
る。銅化合物の具体的な例としては、塩化第一銅、塩化
第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、ヨウ
化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅、リン酸銅、酢酸第
一銅、酢酸第二銅、サリチル酸第二銅、ステアリン酸第
二銅、安息香酸第二銅および前記無機ハロゲン化銅とキ
シリレンジアミン、２ーメルカプトベンズイミダゾー
ル、ベンズイミダゾールなどの錯化合物などが挙げられ
る。中でも１価の銅化合物、とりわけ１価のハロゲン化
銅化合物が好ましく、酢酸第１銅、ヨウ化第１銅などを
特に好適な銅化合物として例示できる。銅化合物の添加
量は、通常ポリアミド樹脂１００重量部に対して０．０
１〜２重量部であることが好ましく、さらに０．０１５
〜１重量部の範囲であることが好ましい。添加量が多す
ぎると溶融成形時に金属銅の遊離が起こり、着色により
製品の価値を減ずることになる。本発明では銅化合物と
併用する形でハロゲン化アルカリを添加することも可能
である。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、
塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化カ
リウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウ
ムおよびヨウ化ナトリウムを挙げることができ、ヨウ化
カリウム、ヨウ化ナトリウムが特に好ましい。

【００１７】本発明で用いられるＰＰＳ樹脂は、下記構
造式化１で示される繰り返し単位を有する重合体であ
る。

【００１８】

【化１】

【００１９】耐熱性の観点からは、上記構造式で示され
る繰り返し単位を含む重合体を７０モル％以上、更には
９０モル％以上含む重合体が好ましい。また、ＰＰＳ樹
脂はその繰り返し単位の３０モル％未満が、下記の構造
化２を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。

【００２０】

【化２】

【００２１】かかる構造を一部有するＰＰＳ重合体は、
融点が低くなるため、成形加工性の点で有利となる。

【００２２】本発明で用いられるＰＰＳ樹脂の溶融粘度
は、ポリアミド樹脂との溶融混練が可能であれば特に制
限はなく、通常３１５℃、５０００ｇ荷重で測定した際
のメルトフローレート（ＭＦＲ）が５０ｇ／１０分以上
のものが使用可能であるが、本発明における特定の相分
散構造を形成し、優れた燃料バリア性を発現せしめるた
めには、ＭＦＲが１５００ｇ／１０分以上のものが好ま
しく使用され、特にＭＦＲが２０００ｇ／１０分以上の
ものが好ましい。

【００２３】このようなＰＰＳ樹脂は、通常公知の方
法、即ち特公昭４５−３３６８号公報に記載されている
比較的分子量の小さな重合体を得る方法、あるいは特公
昭５２−１２２４０号公報や特開昭６１−７３３２号公
報に記載されている比較的分子量の大きな重合体を得る
方法などによって製造できる。本発明において上記の様
に得られたＰＰＳ樹脂を空気中加熱による架橋／高分子
量化、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で
の熱処理、有機溶媒、熱水、酸水溶液などによる洗浄、
酸無水物、アミン、イソシアネート、官能基含有ジスル
フィド化合物などの官能基含有化合物による活性化など
種々の処理を施した上で使用することももちろん可能で
ある。

【００２４】ＰＰＳ樹脂の加熱による架橋／高分子量化
する場合の具体的方法としては、空気、酸素などの酸化
性ガス雰囲気下あるいは前記酸化性ガスと窒素、アルゴ
ンなどの不活性ガスとの混合ガス雰囲気下で、加熱容器
中で所定の温度において希望する溶融粘度が得られるま
で加熱を行う方法が例示できる。加熱処理温度は通常、
１７０〜２８０℃が選択され、好ましくは２００〜２７
０℃である。また、加熱処理時間は通常０．５〜１００
時間が選択され、好ましくは２〜５０時間であるが、こ
の両者をコントロールすることにより目標とする粘度レ
ベルを得ることができる。加熱処理の装置は通常の熱風
乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であ
ってもよいが、効率よくしかもより均一に処理するため
には回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがよ
り好ましい。

【００２５】ＰＰＳ樹脂を窒素などの不活性ガス雰囲気
下あるいは減圧下で熱処理する場合の具体的方法として
は、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で、
加熱処理温度１５０〜２８０℃、好ましくは２００〜２
７０℃、加熱時間は０．５〜１００時間、好ましくは２
〜５０時間加熱処理する方法が例示できる。加熱処理の
装置は、通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌
翼付の加熱装置であってもよいが、効率よくしかもより
均一に処理するためには回転式あるいは撹拌翼付の加熱
装置を用いるのがより好ましい。

【００２６】本発明に用いるＰＰＳ樹脂は脱イオン処理
を施されたＰＰＳ樹脂であることが好ましい。かかる脱
イオン処理の具体的方法としては酸水溶液洗浄処理、熱
水洗浄処理および有機溶媒洗浄処理などが例示でき、こ
れらの処理は２種以上の方法を組み合わせて用いてもよ
い。

【００２７】本発明において、（ａ）成分のポリアミド
樹脂と（ｂ）成分のＰＰＳ樹脂の相溶性の向上を目的と
して従来公知の相溶化剤を配合することもできる。これ
ら相溶化剤の具体的な例としては、エポキシ基、アミノ
基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイ
ド基の中から選ばれた少なくとも１種の官能基を有する
アルコキシシランなどの有機シラン化合物、エチレン、
プロピレンなどのα−オレフィンとアクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、クロトン酸などのα，β−不飽和
カルボン酸、これらのエステル、無水物、ハロゲン化
物、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜鉛などと
の塩などの誘導体から選ばれた少なくとも１種の化合物
とのランダム、ブロック、グラフト共重合体などの変性
ポリオレフィン類、α−オレフィンおよびα，β−不飽
和酸のグリシジルエステルを主構成成分とするオレフィ
ン系共重合体などのエポキシ基含有オレフィン系共重合
体および多官能エポキシ化合物などが挙げられ、これら
は２種以上同時に使用することもできる。

【００２８】本発明の自動車用燃料タンク部品において
は、その相分散構造が、ポリアミド樹脂成分が連続相
（マトリックス相）を形成し、ＰＰＳ樹脂成分が多数の
薄い２次元的に重なった帯（層）状として分散相（図１
にポリアミド相（ＰＡ）とＰＰＳ相（ＰＰＳ）を例示）
を形成することが必要であり、そのためには、ポリアミ
ド樹脂６０〜９５重量％及びＰＰＳ樹脂４０〜５重量％
の組成とすることが必要である。好ましくはポリアミド
樹脂７５〜９５重量％、ＰＰＳ樹脂２５〜５重量％であ
る。（ａ）成分のポリアミド樹脂が９５重量％を超える
と、ＰＰＳ樹脂成分の帯状分散相を十分な長さ、量とす
ることが困難となり、本発明の目的である燃料バリア性
を達成することができない。また、（ａ）成分のポリア
ミド樹脂が６０重量％未満になるとＰＰＳ樹脂成分が帯
状分散相を形成することが困難となる。

【００２９】帯状分散相を形成するＰＰＳ樹脂成分のＬ
／Ｔ（長さ／厚み）は、１０以上であることが好まし
い。より好ましくはＬ／Ｔは３０以上、特に好ましくは
Ｌ／Ｔは５０以上である。Ｌ／Ｔが１０未満である場
合、目的のバリア性を達成する構造体を得ることができ
ない。また、Ｌ／Ｔの上限については特に制限はないが
工業的には１×１０⁴以下が実用的である。

【００３０】本発明の自動車用燃料タンク部品に用いる
樹脂組成物には、必要に応じて繊維状、板状、粉末状、
粒状などの充填材を使用することができる。具体的に
は、ガラス繊維、ＰＡＮ系やピッチ系の炭素繊維、ステ
ンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊
維、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維、石膏繊維、
セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、ア
ルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素
繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、チ
タン酸バリウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィス
カー、窒化ケイ素ウィスカーなどの繊維状、ウィスカー
状充填材、ワラステナイト、セリサイト、カオリン、マ
イカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タルク、ア
ルミナシリケートなどの珪酸塩、モンモリロナイト、合
成雲母などの膨潤性の層状珪酸塩、アルミナ、酸化珪
素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタ
ン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラス・ビーズ、セラ
ミックビ−ズ、窒化ホウ素、炭化珪素、燐酸カルシウム
およびシリカなどの非繊維状充填剤が挙げられる。上記
充填材中、ガラス繊維が好ましく使用される。ガラス繊
維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものなら特に
限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョ
ップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して
用いることができる。また、上記の充填材は２種以上を
併用して使用することもできる。なお、本発明に使用す
る上記の充填材はその表面を公知のカップリング剤（例
えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリ
ング剤など）、その他の表面処理剤および膨潤性の層状
珪酸塩では有機化オニウムイオンで予備処理して使用す
ることは、より優れた機械的強度を得る意味において好
ましい。

【００３１】また、ガラス繊維はエチレン／酢酸ビニル
共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂で被覆あるいは集束されていてもよい。

【００３２】上記の無機充填材の添加量は、（ａ）ポリ
アミド樹脂および（ｂ）ＰＰＳ樹脂の合計量１００重量
部に対し、２００重量部以下であることが好ましい。好
ましくは５〜２００重量部、特に好ましくは１０〜１５
０重量部の範囲である。

【００３３】また、本発明で用いられる樹脂組成物中に
は本発明による効果を損なわない範囲で他の成分、例え
ば酸化防止剤や耐熱安定剤（ヒンダードフェノール系、
ヒドロキノン系、ホスファイト系およびこれらの置換体
等）、耐候剤（レゾルシノール系、サリシレート系、ベ
ンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードア
ミン系等）、離型剤および滑剤（モンタン酸およびその
金属塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリ
ルアルコール、ステアラミド、各種ビスアミド、ビス尿
素およびポリエチレンワックス等）、顔料（硫化カドミ
ウム、フタロシアニン、カーボンブラック等）、染料
（ニグロシン等）、結晶核剤（タルク、シリカ、カオリ
ン、クレー等）、可塑剤（ｐ−オキシ安息香酸オクチ
ル、Ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド等）、帯電防止
剤（アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、４
級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノステアレートのような非イオン
系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等）、難燃剤
（例えば、赤燐、メラミンシアヌレート、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ポリリン酸
アンモニウム、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニ
レンエーテル、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキ
シ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモ
ンとの組み合わせ等）、他の重合体を添加することがで
きる。

【００３４】本発明で用いられる樹脂組成物を得る方法
としては、本発明が要件とする相構造が得られれば、特
に制限はなく、通常公知の溶融混練法が挙げられる。中
でも単軸または２軸の押出機による溶融混練法は簡便且
つ効率的な製造方法として好ましい。たとえば充填材添
加系を２軸押出機で溶融混練する場合にメインフィーダ
ーからポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂を供給し、無機充填
材を押出機の先端部分のサイドフィーダーから供給する
方法や事前にポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂を溶融混練し
た後、無機充填材と溶融混練する方法なども好ましい態
様として挙げることができる。

【００３５】本発明の自動車用燃料タンク部品は上記樹
脂組成物を溶融射出成形することによって得られるが、
特定の相分散構造を有する自動車用燃料タンク部品とす
るためには、射出成形する際に金型ゲート径と最終充填
部分までの流動長との比率が１：５以上である金型を用
いて射出成形することが必要であり、該比率が１：１０
以上であることが好ましい。このような仕様の金型を用
いることによって、溶融樹脂が金型内を流動する際に適
切な剪断力がかかり、ＰＰＳ樹脂成分の帯状分散相が形
成されるのである。射出成形時の成形温度については２
２０〜３３０℃の範囲内から適宜選択することができ
る。

【００３６】本発明の自動車用燃料タンク部品とは、タ
ンク本体に接続する配管部、継ぎ手部或いはバルブ類を
装着する部位等を有する部品であり、その具体例とし
て、例えばカットオフバルブカバー、ＯＲＶＲバルブカ
バー、環流パイプ、インレットロアーなどを挙げること
ができる。これらの部品はポリエチレン製のタンク本体
と接合して使用されるが、その接合方法としては熱板溶
着、振動溶着、レーザー溶着あるいは接着剤による接着
など公知の接合手段を採りうるが、簡便で生産性の高い
熱板溶着法が好ましく適用される。更に熱板溶着におい
てその接着力を一層向上する目的で、タンク本体とタン
ク部品の両者に対して良好な接着性を示す樹脂を介して
接着させることが好ましい。接着層となりうる樹脂とし
て、とくに限定されるものではないが、具体的例を挙げ
れば、エチレン、プロピレンなどのα−オレフィンとア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸など
のα，β−不飽和カルボン酸、これらのエステル、無水
物、ハロゲン化物、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、亜鉛などとの塩などの誘導体から選ばれた少なくと
も１種の化合物とのランダム、ブロック、グラフト共重
合体などの変性ポリオレフィン類、エチレン、プロピレ
ンなどのα−オレフィンと酢酸ビニル、ビニルアルコ−
ル、スチレン類の中から選ばれる少なくとも１種の化合
物とのランダム、ブロック、グラフト共重合体、共重合
ポリアミド系接着剤、共重合ポリエステル系接着剤など
を挙げることができる。これら接着層は、タンク部品へ
の多層成形などの方法によって導入される。

【００３７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものでは
ない。なた、各実施例においては、以下のような特性を
評価、観察した。

【００３８】（１）アルコールガソリンバリア性本発明に係る樹脂組成物と接着用樹脂をオーバーモール
ドして得られる図２、図３に示す、自動車用燃料タンク
部品としてのカットオフバルブカバー１を、開口部を有
し外側を厚さ４ｍｍのポリエチレンで覆った直径２００
ｍｍ、高さ３００ｍｍの円筒状の燃料タンクのポリエチ
レン外層タンク本体２に溶着し、中に所定量の市販ガソ
リンとメタノール（１０％）の混合液体を入れ、バルブ
口を封じて６５℃で１０００時間処理した際の重量減量
挙動からそのバリア性を評価した。

【００３９】（２）材料強度以下の標準方法に従って測定した。引張強度：ＡＳＴＭＤ６３８曲げ弾性率：ＡＳＴＭＤ７９０Ｉｚｏｄ衝撃強度：ＡＳＴＭＤ２５６

【００４０】（３）相分散構造の観察上記タンク部品成形品の断面部分を電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ、ＳＥＭ）を用いて観察を行なった。

【００４１】（４）成形品層間の接着強度図２、図３に示したカットオフバルブカバー１の樹脂組
成物３と接着用樹脂４の接着面の剥離試験を行い、母材
が破断するものを接着試験合格と判定した。界面で破断
したものは不合格である。

【００４２】各実施例および比較例で使用したポリアミ
ド樹脂およびＰＰＳ樹脂は以下の通りである。なお、特
に断らない限りはいずれも公知の方法に従い重合を行
い、調製した。

【００４３】＜ポリアミド樹脂＞（Ｎ６−１）：融点２２５℃、相対粘度２．８０のナイ
ロン６樹脂。（Ｎ６−２）：融点２２５℃、相対粘度３．３０のナイ
ロン６樹脂。（Ｎ６−３）：融点２２５℃、相対粘度４．３０のナイ
ロン６樹脂。（Ｎ６６）：融点２６５℃、相対粘度３．２０のナイロ
ン６６樹脂。

【００４４】＜ＰＰＳ樹脂＞（ＰＰＳ−１）：融点２８０℃、メルトフローレート
（ＭＦＲ）３５００ｇ／１０分（３１５℃、５０００ｇ
荷重）のＰＰＳ樹脂。（ＰＰＳ−２）：融点２８０℃、ＭＦＲ１０００ｇ／１
０分のＰＰＳ樹脂。

【００４５】＜接着層用樹脂＞接着層用樹脂としては日
本ポリオレフィン（株）製変性ポリオレフィン”アドテ
ックス”ＦＴ６１ＡＲを使用した。

【００４６】実施例１〜６、比較例１〜２表１に示す組成でポリアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂を混合
し、（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機のメイ
ンフィダーから供給し、無機充填材を供給する場合は、
シリンダー途中のサイドフィダーを用いて供給する方法
で混練温度３００℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで
溶融混練を行った。得られたペレットを乾燥後、射出成
形（東芝機械（株）製ＩＳ１００ＦＡ、金型温度８０
℃）により機械物性測定用試験片を調製した。また、ゲ
ート径と最終充填部分までの流動長との比率が１：１２
である金型を用いて図２、図３に示した形状のカットオ
フバルブカバーを射出成形し、以下の評価に供した。

【００４７】

【表１】実施例１〜６および比較例１〜２より特定の相分離構造
を具備した本発明の燃料タンク部品は、燃料バリア性お
よび接着性が良好であり、機械強度とのバランスに優れ
た実用価値の高いものであった。実施例１で得られた相
分離構造を図４に、実施例２で得られた相分離構造を図
５に、比較例２で得られた相分離構造を図６に、それぞ
れ示す。

【００４８】

【発明の効果】本発明の自動車用燃料タンク部品によれ
ば、ポリアミド樹脂とＰＰＳ樹脂を用い特定の相構造を
形成させることにより、特異的な耐燃料透過性、優れた
成形加工性、熱溶着性等の後加工性を付与することがで
き、これら優れた特性をバランス良く発現させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリアミド樹脂成分が連続相を形成し、ＰＰＳ
樹脂成分が多数の薄い２次元的に重なった帯（層）状と
して分散相を形成した相構造モデル図である。

【図２】実施例で用いた自動車用燃料タンク部品として
のカットオフバルブカバーの縦断面図である。

【図３】図２のカットオフバルブカバーの平面図であ
る。

【図４】実施例１で得られたカットオフバルブカバーの
相分離構造を電子顕微鏡で観察した図であり、黒い部分
がＰＰＳ樹脂成分である。

【図５】実施例２で得られたカットオフバルブカバーの
相分離構造を電子顕微鏡で観察した図であり、黒い部分
がＰＰＳ樹脂成分である。

【図６】比較例１で得られたカットオフバルブカバーの
相分離構造を電子顕微鏡で観察した図であり、黒い部分
がＰＰＳ樹脂成分である。

【符号の説明】

１自動車用燃料タンク部品としてのカットオフバルブ
カバー２ポリエチレン外層タンク本体３樹脂組成物４接着用樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｋ 15/03 Ｃ０８Ｊ 5/00 ＣＦＧ４Ｊ００２Ｃ０８Ｊ 5/00 ＣＦＧＣ０８Ｌ 81/02 Ｃ０８Ｌ 81/02 Ｂ２９Ｋ 77:00 // Ｂ２９Ｋ 77:00 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｂ６０Ｋ 15/02 Ａ (72)発明者舘山勝愛知県名古屋市港区大江町９番地の１東レ株式会社名古屋事業場内 (72)発明者後藤禎二郎愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者城利昌愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D038 CA06 CA15 CB01 CC04 CC19 CC20 4F071 AA55 AA63 AA88 AH07 BC07 4F202 AA29C AA29K AH55 AR12 CA11 CB01 CK02 CK06 4F206 AA29C AA29K AH55 AR12 JA07 JF01 JQ02 JQ81 JW41 4F211 AA29C AA29K AH55 AR12 TA01 TA03 TN07 TN43 4J002 CL01W CL03W CN01X FD010 FD020 FD060 FD090 FD100 FD110 FD160 FD170 GG01 GN00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ポリアミド樹脂６０〜９５重量％
と、（ｂ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４０〜５重量
％からなる樹脂組成物を、ゲート径と最終充填部分まで
の流動長との比率が１：５以上である金型を用いて射出
成形して得られる成形品であって、該成形品の電子顕微
鏡で観察される樹脂相分離構造において、前記ポリアミ
ド樹脂は連続相を形成し、前記ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂は帯状分散相を形成していることを特徴とする自
動車用燃料タンク部品。
【請求項２】（ａ）ポリアミド樹脂が硫酸相対粘度
３．０以上のナイロン６またはナイロン６６及びそれら
の共重合体及びそれらの混合物の中から選ばれる少なく
とも１種からなり、（ｂ）ポリフェニレンスルフィド樹
脂が３１５℃、５０００ｇ荷重で測定した際のメルトフ
ローレート（ＭＦＲ）が１５００ｇ／１０分以上のもの
からなる、請求項１記載の自動車用燃料タンク部品。
【請求項３】ポリエチレン製燃料タンク本体に熱溶着
によって接合されたものである、請求項１または２に記
載の自動車用燃料タンク部品。
【請求項４】ポリエチレン製燃料タンク本体に接着性
樹脂を介して接合されたものである、請求項１または２
に記載の自動車用燃料タンク部品。