JP2002337558A - タンク接合部品、リング状樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

タンク接合部品、リング状樹脂成形品の成形方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料タンクの樹脂製外面部材に溶着される樹
脂製タンク接合部品において、良好な燃料低透過性及び
部品接合強度を実現する。 【解決手段】 タンク接合部品を、燃料タンク外面部材
に溶着される接合部材と、この接合部材に接着又は溶着
される燃料低透過性の本体部材から構成する。接合部材
として、燃料タンク外面部材及び本体部材に溶着／接着
性が良好で、かつ微小層状鉱物を分散させ易い変性ポリ
エチレンを用い、微小層状鉱物を燃料透過方向に対して
垂直方向に配向した状態で層単位に分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタンク接合部品及び
リング状樹脂成形品の成形方法に関する。更に詳しく
は、本発明は、燃料タンクに対して燃料ホース等の他部
品を接続させるために前記燃料タンクに溶着される接合
パイプ及び接合バルブその他の接合部品に関し、又、微
小層状鉱物がリング状樹脂成形品のラジアル方向に対し
て略垂直方向に配向して分散したリング状樹脂成形品の
成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用部品等において部品のモ
ジュール化が進み、例えば自動車用の樹脂製燃料タンク
に対して、各種燃料系ホースを接続するためのフィラー
バルブ、ＯＲＶＲ（onboardrefueling vapor recover
y）バルブ等や、その他の樹脂製部品が接合されて使用
される場合が増加している。自動車用燃料タンクは、近
年の燃料蒸散規制を考慮してＥＶＯＨ等の燃料低透過材
層を組込んだ多層構造とする場合が多いが、燃料タンク
の外面部材としては、耐水性，コスト等の理由から高密
度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いることが多い。
【０００３】ところで、燃料タンクに例えば上記燃料フ
ィラーバルブを接合する場合、従来のフィラーバルブに
はガラス繊維強化ポリアミド１２（ＰＡ１２ＧＦ）等の
燃料低透過性材料を用いており、燃料タンクの外面部材
であるＨＤＰＥに対するＰＡ１２ＧＦ等の溶着性が非常
に悪いと言う問題がある。このため、例えばＨＤＰＥ材
とＰＡ１２ＧＦ材等との中間に、両者に対して溶着でき
る変性ポリエチレンを溶着用の接合部材として介在させ
る、と言う対策が施されている。特許第２７１５８７０
号公報には、上記と同様な対策が開示され、ドイツ国特
許公報 DE 19535 413 C1 には、上記溶着用の接合部材
がＨＤＰＥや変性ＨＤＰＥを用いた複層構造からなる場
合が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、変性ポリエチ
レン，ＨＤＰＥ，変性ＨＤＰＥ等のポリエチレン系樹脂
材は燃料透過量が大きいので、上記従来技術に係る接合
部材をＨＤＰＥ材とタンク接合部品の本体材料（ＰＡ１
２ＧＦ等からなる）との中間に溶着させた場合、タンク
接合部品における燃料透過量が大きくなる。
【０００５】その結果、燃料タンクにＥＶＯＨ等の燃料
低透過材層を組込むと言う前記対策にも関わらず、特に
米国等で強化されている燃料蒸散規制に適合できなくな
る恐れがある。そこで本発明は、上記の問題を解消する
ことを、解決すべき課題とする。
【０００６】上記のように、変性ポリエチレンはもとも
と、燃料タンクの外面部材とタンク接合部品の本体部材
の両者に対して良好に溶着又は接着できる材料である。
しかも変性ポリエチレンは、上記の溶着性や接着性を期
待できる樹脂材の内では（特にいわゆるポリマーインタ
ーカレート法を用いた場合）、微小層状鉱物を層単位で
良好に分散させ易い材料であることが分かった。
【０００７】更に、一般的に樹脂材と微小層状鉱物との
ナノコンポジットにおいては、微小層状鉱物の配合量が
過剰であると、溶融樹脂の流動性（ひいては成形性）が
阻害されると言う問題が指摘されている。しかし、上記
した変性ポリエチレンに対する微小層状鉱物の良好な分
散性に加え、本願発明者の研究により、微小層状鉱物の
配向を特定の方向に制御すれば、変性ポリエチレンの燃
料低透過性を劇的に改善できることが分かった。これら
のことにより、ナノコンポジットにおける微小層状鉱物
の配合量を著しく低減させることが可能となり、微小層
状鉱物の配合に基づく溶融樹脂の流動性もしくは成形性
の阻害を有効に回避できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（第１発明の構成）上記
課題を解決するための本願第１発明（請求項１に記載の
発明）の構成は、燃料タンクに一定の他部品を接続させ
るために前記燃料タンクの樹脂製の外面部材に溶着され
る接合部品であって、前記燃料タンク外面部材に溶着さ
れる樹脂製の接合部材と、該接合部材に接した樹脂製の
本体部材とを備え、かつ、前記接合部材が微小層状鉱物
を層単位で分散させた変性ポリエチレンからなる、タン
ク接合部品である。
【０００９】（第２発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第２発明（請求項２に記載の発明）の構成は、
前記第１発明に係る変性ポリエチレン中に分散した微小
層状鉱物が、前記接合部材における燃料の透過方向に対
して略垂直方向に配向している、タンク接合部品であ
る。
【００１０】（第３発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第３発明（請求項３に記載の発明）の構成は、
前記第１発明又は第２発明に係る変性ポリエチレンにお
ける前記微小層状鉱物の配合量が２〜１０重量％であ
る、タンク接合部品である。
【００１１】（第４発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第４発明（請求項４に記載の発明）の構成は、
前記第１発明〜第３発明に係る変性ポリエチレンが、カ
ルボン酸変性ポリエチレン、カルボン酸無水物変性ポリ
エチレン又は塩基変性ポリエチレンである、タンク接合
部品である。
【００１２】（第５発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第５発明（請求項５に記載の発明）の構成は、
前記第１発明〜第４発明に係る本体部材が燃料低透過性
樹脂材料とポリオレフィン系エラストマーとのアロイ材
からなり、あるいはこれらの材料からなる中継部材を伴
う、タンク接合部品である。ここに「中継部材」とは、
タンク接合部品の本体部材と接合部材との中間に介在さ
せる部材を言う。
【００１３】（第６発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第６発明（請求項６に記載の発明）の構成は、
前記第５発明に係る燃料低透過性樹脂材料がポリフェニ
レンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエステル、ポリアセタ
ール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）又はエチレンビニ
ルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）である、タンク接合
部品である。
【００１４】（第７発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第７発明（請求項７に記載の発明）の構成は、
前記第１発明〜第６発明に係る本体部材、又は本体部材
及び中継部材が、微小層状鉱物を層単位で分散させた樹
脂材料からなる、タンク接合部品である。
【００１５】（第８発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第８発明（請求項８に記載の発明）の構成は、
前記第１発明〜第７発明に係る接合部材と本体部材とが
二色成形され、あるいは前記接合部材，中継部材及び本
体部材が多色成形されたものである、タンク接合部品で
ある。
【００１６】なお「二色成形」とは、二つの部材からな
る樹脂部品を成形する場合において、異なる射出機から
順次又は同時に金型内に溶融樹脂を充填し、これらの成
形材料を組合わせると言う成形方法であり、「多色成
形」とは、三つ以上の部材からなる樹脂部品を成形する
場合に同様の手法を適用することを言う。二色成形又は
多色成形される部材同士が高い接合強度を持つと言う特
徴がある。
【００１７】（第９発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第９発明（請求項９に記載の発明）の構成は、
微小層状鉱物が層単位で分散した樹脂材からなるリング
状樹脂成形品を成形するに当たり、以下（１），（２）
のいずれかの成形方法で成形することにより、前記微小
層状鉱物をリング状樹脂成形品のラジアル方向に対して
略垂直方向に配向させる、リング状樹脂成形品の成形方
法である。 （１）リング状成形キャビティの全周にわたり上端部に
設定したフィルムゲートより、微小層状鉱物を層単位で
分散させた溶融樹脂を射出成形する。 （２）微小層状鉱物を層単位で分散させた溶融樹脂を筒
状に押出成形し、必要な幅にカットしてリング状樹脂成
形品とする。
【００１８】
【発明の作用・効果】（第１発明の作用・効果）第１発
明のタンク接合部品において、接合部材は変性ポリエチ
レンからなるので、燃料タンクのＨＤＰＥ等からなる外
面部材に対して良好に溶着でき、かつタンク接合部品の
ＰＡ１２ＧＦ等からなる本体部材に対しても良好に接着
あるいは溶着できる。
【００１９】更に、上記のような溶着性又は接着性を示
す他の樹脂材料に比較して、変性ポリエチレンは微小層
状鉱物を特に良好に分散させることができる。従って透
過燃料に対する微小層状鉱物のバリア効果がより有効に
発揮され、燃料低透過性の改善が著しい。この点に関連
して、微小層状鉱物の配合量を比較的少なく設計できる
ので、タンク接合部品の成形時における溶融変性ポリエ
チレン樹脂の流動性（ひいては成形性）が確保される。
【００２０】一方、接合部材を構成する変性ポリエチレ
ンに分散された微小層状鉱物によって、接合部材自体の
燃料に起因する体積膨潤も抑制される。このため、接合
部材の体積膨潤が原因となって本体部材あるいは燃料タ
ンク外面部材との接合境界部でクラックや破断等を生じ
る、と言う不具合を起こし難い。
【００２１】また、上記の効果を逸脱しない範囲で、微
小層状鉱物を分散させた変性ポリエチレンにＨＤＰＥを
混合させることも可能である。
【００２２】（第２発明の作用・効果）第２発明におい
ては、変性ポリエチレン中に分散した微小層状鉱物が接
合部材における燃料の透過方向に対して略垂直方向に配
向しているので、透過燃料に対する微小層状鉱物のバリ
ア効果が最大限に発揮され、変性ポリエチレンの燃料低
透過性を劇的に改善することができる。
【００２３】その結果、微小層状鉱物の配合量を更に少
なく設計できるので、タンク接合部品の成形時における
溶融変性ポリエチレン樹脂の流動性あるいは成形性が一
層確保される。
【００２４】（第３発明の作用・効果）変性ポリエチレ
ンにおける微小層状鉱物の配合量が２〜１０重量％であ
る場合に、上記した変性ポリエチレンの燃料低透過性の
改善と、成形時における溶融樹脂の流動性あるいは成形
性の確保とが、特にバランス良く実現される。
【００２５】微小層状鉱物の配合量が２重量％未満であ
ると、変性ポリエチレンにおける十分な燃料低透過性を
確保できない可能性があり、微小層状鉱物の配合量が１
０重量％を超えると、タンク接合部品の成形時における
溶融変性ポリエチレン樹脂の流動性あるいは成形性が阻
害される可能性がある。
【００２６】なお、変性ポリエチレンにおける微小層状
鉱物の配合量が２〜５重量％である場合に、上記の作用
・効果がとりわけ好ましく発揮される。
【００２７】（第４発明の作用・効果）変性ポリエチレ
ンとしては、燃料タンクの外面部材やタンク接合部品の
本体部材に対する溶着性あるいは接着性の面でも、微小
層状鉱物の良好な分散性の面でも、とりわけカルボン酸
変性ポリエチレン、カルボン酸無水物変性ポリエチレン
又は塩基変性ポリエチレンが好ましい。
【００２８】（第５発明の作用・効果）タンク接合部品
における本体部材の構成材料は、例えば前記したＰＡ１
２ＧＦ等であっても構わないが、変性ポリエチレンを基
材とする接合部材との接着性を考慮すれば、燃料低透過
性樹脂材料とポリオレフィン系エラストマーとのアロイ
材からなることが好ましい。あるいは、本体部材がこれ
らの材料からなる中継部材を伴うことが好ましい。
【００２９】なぜなら、燃料低透過性樹脂材料とポリオ
レフィン系エラストマーとのアロイ材からなる樹脂材
は、ＨＤＰＥ等からなる燃料タンク外面部材の構成材料
や変性ポリエチレンからなる接合部材との燃料体積膨潤
率（％）の数値差が１０以内程度であり、かつこれらの
材料との接合強度が高い（例えば２ＭＰａ以上）ため、
これらの材料との溶着（接着）境界部にクラックや破断
等の不具合を生じ難いからである。
【００３０】（第６発明の作用・効果）上記第５発明に
おいて、燃料低透過性樹脂材料としては、ＰＰＳ、ポリ
エステル、ＰＯＭ、ＰＡ又はＥＶＯＨが特に好ましい。
【００３１】（第７発明の作用・効果）タンク接合部品
の本体部材、又は本体部材及び中継部材も、微小層状鉱
物を層単位で分散させた樹脂材料からなることが、一層
好ましい。このことにより、本体部材や中継部材の燃料
低透過性が更に改善される。
【００３２】（第８発明の作用・効果）第８発明のよう
に、タンク接合部品を構成する接合部材と本体部材、又
は接合部材，中継部材及び本体部材の各部材を二色成形
又は多色成形することにより、これらの各部材間の接合
強度が更に高まる。接合部品の強度，コスト面に対して
も材料選択幅が増えるので、より有利な設計ができる。
【００３３】（第９発明の作用・効果）第１発明〜第８
発明に係るタンク接合部品がリング状である場合を含
め、微小層状鉱物を層単位で分散させた樹脂材からなる
リング状樹脂成形品を成形するに当たり、微小層状鉱物
をリング状樹脂成形品のラジアル方向に対して略垂直方
向に配向させるには、一般的に第９発明の方法が極めて
簡便かつ効果的である。
【００３４】即ち、第９発明の（１）の方法を図１に基
づいて説明すると、図１（ａ）のように、リング状樹脂
成形品１を、そのリング状の成形キャビティの全周にわ
たり上端部に設定したフィルムゲート２から溶融樹脂を
供給することにより射出成形すると、溶融樹脂材が全て
リング方向に沿いながら下向きに射出されるので、図１
（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、微小層状鉱物３は
リング状樹脂成形品１のラジアル方向に対して略垂直方
向に配向される。
【００３５】もし、図２（ａ）のように、リング状樹脂
成形品１を、そのリング状の成形キャビティに設けた１
点ゲート４から溶融樹脂を供給することにより射出成形
すると、溶融樹脂材が全てリング方向沿いに水平方向に
流れて充填されるので、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示
すように、微小層状鉱物３はリング状樹脂成形品１のラ
ジアル方向に対して略垂直方向には配向しない。
【００３６】第９発明の（２）の方法では、溶融樹脂を
筒状に押出成形するので微小層状鉱物は筒状体の周面に
沿って押出し方向沿いに配向される。そしてこれを必要
な幅にカットしてリング状樹脂成形品とするので、結果
的に微小層状鉱物は、図１の場合と同様に、リング状樹
脂成形品のラジアル方向に対して略垂直方向に配向され
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】次に、第１発明〜第９発明の実施
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言うときは第１発明〜第９発明を一括して指してい
る。
【００３８】〔燃料タンク〕本発明において、燃料タン
クとは、単層構造の樹脂製燃料タンク、又は少なくとも
外面部材が樹脂製（例えば、ＨＤＰＥ製）である複数層
構造の燃料タンクを言う。燃料タンクとしては、ガソリ
ンタンクが代表的であるが、他種の燃料タンクも含まれ
る。燃料タンクは自動車用燃料タンクが代表的である
が、他用途の燃料タンクも含まれる。
【００３９】タンク接合部品によって燃料タンクに接続
される他部品として、例えば燃料ホースが挙げられる
が、他にも、例えばＯＲＶＲホース，フィラーホース等
を例示できる。
【００４０】〔タンク接合部品〕タンク接合部品とは、
一定の他部品を接続させる目的で燃料タンクに溶着され
る接合部品であり、一般的には、環断面が種々の断面形
状を呈するリング状又は筒状の樹脂成形品であることが
多い。タンク接合部品として、例えば前記した燃料フィ
ラーバルブやＯＲＶＲバルブ等が例示されるが、バルブ
構造を持った接合部品に限定されない。ホースを接続す
るためのパイプも例示される。タンク接合部品を燃料タ
ンクに溶着する方法は限定されないが、高い接合強度が
得られる点から熱板溶着，振動溶着，超音波溶着，レー
ザー溶着が特に好ましく、ホットガス溶着，抵抗ワイヤ
ー溶着，回転溶着，誘導加熱溶着等も好ましい。
【００４１】本発明に係るタンク接合部品は、燃料タン
ク外面部材に溶着される樹脂製の接合部材と、該接合部
材に接した樹脂製の本体部材とを備える。タンク接合部
品がリング状又は筒状の部品である場合、本体部材と接
合部材もそれぞれリング状又は筒状の樹脂成形品である
ことが多い。
【００４２】タンク接合部品を構成する本体部材と接合
部材とは接着・一体化されている。これらは、それぞれ
別途に成形した後に適宜な手段（例えば接着剤による接
着、表面処理後における接着剤による接着等）で一体化
させることもできるが、いわゆる二色成形によって一体
に成形することが、より好ましい。後述のように、本体
部材が中継部材を伴って接合部材と接着・一体化される
場合には、同様に、これらの接合部材，中継部材及び本
体部材を多色成形によって一体に成形することが、より
好ましい。更に、例えば図３に示すように、本体部材５
と接合部材６とを、断面形状において互いに噛み合う形
状に二色成形することが、両者の接合強度を高める上
で、より好ましい。図３の例では、本体部材５と接合部
材６とからなるタンク接合部品７が、その接合部材６に
よって燃料タンク９に溶着され、燃料ホース８を燃料タ
ンク９に接続する役目を果たしている。
【００４３】〔接合部材〕接合部材は、微小層状鉱物を
層単位で分散させた変性ポリエチレンからなる。変性ポ
リエチレンの種類は限定されないが、カルボン酸変性ポ
リエチレン又はカルボン酸無水物変性ポリエチレンが特
に好ましい。例えばアミン変性ポリエチレン等の塩基変
性ポリエチレンも好ましく使用できる。アミン変性ポリ
エチレンとしては、重合時にアミノ基を持ったモノマー
を添加したもの、カルボキシル基を持つポリエチレンの
当該カルボキシル基をアミノ基で修飾したもの、等を例
示できる。これらの変性ポリエチレンにおいて、通常は
比重が０．９１〜０．９７のものが使用されるが、燃料
低透過の観点からは、特に比重が０．９３以上のものが
好ましい。
【００４４】変性ポリエチレン中に分散させる微小層状
鉱物の種類は限定されないが、微小でしかもアスペクト
比の大きいものが好ましく、例えば、モンモリロナイ
ト，バイデライト，サポナイト，ノントロナイト，ヘク
トライト，ソーコナイト，スチブンサイト等のスメクタ
イト系の層状粘土鉱物や、雲母等を例示できる。特にモ
ンモリロナイトや雲母が好ましい。
【００４５】微小層状鉱物が「層単位で分散する」と
は、理想的には、全ての微小層状鉱物が１層毎に分離し
てナノレベルで分散していることを言うが、微小層状鉱
物の大部分が１層毎に又は数層単位以下の集合状態で分
散している状態も、実質的に層単位で分散していると言
うことができる。
【００４６】変性ポリエチレン中に微小層状鉱物を層単
位で分散させる方法としては、例えば次の（ａ）又は
（ｂ）の方法を挙げることができる。 （ａ）微小層状鉱物の層間に金属イオンが存在する場合
には、微小層状鉱物を水で膨潤させた後、これを変性ポ
リエチレンと溶融混合する。 （ｂ）微小層状鉱物の層間に存在する金属イオンをアル
キルアンモニウムイオンで交換させることもでき、この
場合には、このイオン交換後の微小層状鉱物に対して、
例えば層間内重合開始法又はポリマーインターカレート
法を利用できる。特にポリマーインターカレート法が好
ましい。層間内重合開始法とは、上記したイオン交換後
の微小層状鉱物に対し、オレフィン重合触媒を用いて層
間で変性ポリエチレンのモノマーを重合させることによ
り、結果的にポリマー中に微小層状鉱物を層単位で分散
させる方法である。ポリマーインターカレート法におい
ては、例えば、イオン交換後の微小層状鉱物を変性ポ
リエチレンと溶融混合する、溶融粘度（ＭＦＲ）が
0.5g/10min.以上、より好ましくは3g/10min. 以上の低
粘度の変性ポリエチレンで予めイオン交換後の微小層状
鉱物を分散させておき、次いでより粘度の高い変性ポリ
エチレンと溶融混合する、イオン交換後の微小層状鉱
物をキシレン，トルエン等の有機溶媒で膨潤させてお
き、次いで変性ポリエチレンと溶融混合する、等の方法
を例示することができる。
【００４７】上記のように微小層状鉱物の層間に存在す
る金属イオンと交換するために用いるアルキルアンモニ
ウムイオンの種類は限定されず、１級〜４級のアルキル
アンモニウムイオンを用いることができる。特に４級の
アルキルアンモニウムイオンが好ましい。アルキルアン
モニウムイオンの具体例として、テトラブチルアンモニ
ウムイオン，テトラヘキシルアンモニウムイオン，ジヘ
キシルジメチルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチ
ルアンモニウムイオン，ヘキサトリメチルアンモニウム
イオン，オクタトリメチルアンモニウムイオン，ドデシ
ルトリメチルアンモニウムイオン，ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムイオン，ステアリルトリメチルアンモ
ニウムイオン，ドコセニルトリメチルアンモニウムイオ
ン，セチルトリメチルアンモニウムイオン，セチルトリ
エチルアンモニウムイオン，ヘキサデシルアンモニウム
イオン，テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムイ
オン，ステアリルジメチルベンジルアンモニウムイオ
ン，ジオレイルジメチルアンモニウムイオン，Ｎ−メチ
ルジエタノールラウリルアンモニウムイオン，ジプロパ
ノールモノメチルラウリルアンモニウムイオン，ジメチ
ルモノエタノールラウリルアンモニウムイオン，ポリオ
キシエチレンドデシルモノメチルアンモニウムイオン，
アルキルアミノプロピルアミン４級化物等が挙げられ
る。
【００４８】変性ポリエチレン中に分散させた微小層状
鉱物は、接合部材における燃料の透過方向に対して略垂
直方向に配向していることが、透過燃料に対するバリア
性を最大限に発揮する上で好ましい。タンク接合部品
（接合部材）がリング状である場合、燃料の透過方向は
通常は当該部品のラジアル方向（径方向）である。
【００４９】リング状の接合部材を構成する変性ポリエ
チレン中に分散した微小層状鉱物をラジアル方向に対し
て略垂直方向に配向させる好ましい方法が、第９発明の
前記（１），（２）のいずれかの成形方法である。
【００５０】変性ポリエチレン中に分散させる微小層状
鉱物の配合量は、特に微小層状鉱物が接合部材における
燃料の透過方向に対して略垂直方向に配向している場合
において、２〜１０重量％であることが好ましく、とり
わけ２〜５重量％であることが好ましい。
【００５１】〔本体部材〕タンク接合部品の本体部材
は、燃料タンク外面部材に溶着される接合部材に対して
溶着又は接着されている。本体部材は単一の部材からな
っていても良く、中継部材を伴っていても良い。中継部
材を伴う場合、この中継部材は接合部材と本体部材との
間に介在する状態で、接合部材及び本体部材に対して溶
着又は接着されている。
【００５２】本体部材の構成材料は限定されず、例えば
前記したＰＡ１２ＧＦ等であっても構わないが、燃料低
透過性樹脂材料とポリオレフィン系エラストマーとのア
ロイ材からなることが好ましい。あるいは、本体部材が
これらの材料からなる中継部材を伴うことが好ましい。
【００５３】上記燃料低透過性樹脂材料としては、ＰＰ
Ｓ、ポリエステル、ＰＯＭ、ＰＡ又はＥＶＯＨが好まし
い。
【００５４】上記ＰＰＳとしては、リニア型を好ましく
使用できる。ポリエステルとしては、ＰＢＴ（ポリブチ
レンテレフタレート），ＰＣＴ（ポリ１，４−シクロヘ
キサンジメチレンテレフタレート），ＰＴＴ（ポリトリ
メチレンテレフタレート），ＰＢＮ（ポリブチレンナフ
タレート）及びこれらをハードセグメントとするポリエ
ステル系熱可塑性エラストマーを好ましく使用できる。
ＰＯＭとしては、ホモポリマー，コポリマーのいずれを
も使用できる。ＰＡとしては、ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ
６１２，ＰＡ６１０，ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＡ６Ｔ，
ＰＡ９Ｔや、これらの共重合体、これらの混合物を好ま
しく使用できる。更に、接合部材との接着性の観点か
ら、アミノ基含有量が４×１０−５ｇ当量／ｇ以上であ
るＰＡを好ましく使用できる。ＥＶＯＨとしては、エチ
レン共重合比が２５〜４５モルのものを好ましく使用で
きる。
【００５５】又、上記のアロイ材における燃料低透過性
樹脂材料とポリオレフィン系エラストマーとのブレンド
比率は限定されないが、例えば前者がＰＰＳである場合
には、ＰＰＳ１００重量部に対してポリオレフィン系エ
ラストマー１０〜１５０重量部が好ましい。前者がポリ
エステルである場合には、ポリエステル１００重量部に
対してポリオレフィン系エラストマー１０〜１３０重量
部が好ましい。前者がＰＯＭである場合には、ＰＯＭ１
００重量部に対してポリオレフィン系エラストマー１０
〜１００重量部が好ましい。前者がＰＡである場合に
は、ＰＡ１００重量部に対してポリオレフィン系エラス
トマー１０〜１３０重量部が好ましい。前者がＥＶＯＨ
である場合には、ＥＶＯＨ１００重量部に対してポリオ
レフィン系エラストマー１０〜１２０重量部が好まし
い。
【００５６】上記のアロイ材に用いるポリオレフィン系
エラストマーの種類は限定されないが、エポキシ基，酸
無水物基，カルボキシル基及びその塩，カルボン酸エス
テルから選ばれる少なくとも１種の官能基を含有するオ
レフィン系重合体が好ましい。これらのオレフィン系重
合体に官能基を含有しないオレフィン系エラストマー
（エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−ブテン共
重合体，エチレン−プロピレン−ジエン共重合体，スチ
レン−ブタジエン共重合体，ブテン−イソプレン共重合
体等）を混合しても良い。
【００５７】本体部材、又は本体部材及び中継部材も、
微小層状鉱物を層単位で分散させた樹脂材料であること
が、これらの部材の燃料低透過性の点から、一層好まし
い。この場合における好ましい微小層状鉱物の種類、好
ましい微小層状鉱物の配向方向、かかる配向方向を実現
するための好ましい成形方法、微小層状鉱物の好ましい
配合量等の点については、上記接合部材の場合と同様で
ある。
【００５８】更に、本体部材、又は本体部材及び中継部
材には、溶融樹脂の流動性あるいは成形性等を過剰に阻
害しない範囲において、ガラス繊維を配合することも好
ましい。本体部材、又は本体部材及び中継部材に対し
て、一定の限度内で、微小層状鉱物を層単位で分散さ
せ、かつガラス繊維を配合することも好ましい。
【００５９】〔成形方法〕タンク接合部品を構成する本
体部材（あるいは、本体部材及び中継材）と接合部材と
は、これらを別途に成形した後に適宜な手段（例えば、
接着剤による接着、表面処理後接着剤による接着等）で
一体化させることもできるが、二色成形又は多色成形に
よって一体に成形することが、より好ましい。更に、こ
れらの本体部材（あるいは、本体部材及び中継材）と接
合部材とを、断面形状において互いに噛み合う形状に二
色成形又は多色成形することが、両者の接合強度を高め
る上で、より好ましい。
【００６０】タンク接合部品を構成する本体部材，中継
部材，接合部材は、それらがリング状又は筒状である場
合において、前記第９発明の（１）又は（２）の方法で
成形されることが好ましい。
【００６１】第９発明の（１）又は（２）の方法におい
て、「リング状樹脂成形品」とは、文字通りのリング状
の樹脂成形品の他、パイプ等の筒状の樹脂成形品を含む
概念である。リング状樹脂成形品として、リング状又は
筒状であるタンク接合部品、あるいはその構成要素であ
る本体部材，中継部材，接合部材が代表的に例示される
が、これらの部品もしくは部材以外の部品もしくは部材
も含まれる。
【００６２】
【実施例】〔評価用溶着部材の作製〕末尾の表１及び表
２に示す実施例１〜実施例１３及び比較例１〜比較例３
に係る評価用溶着部材を作製した。図４（ａ）にその側
面の半断面図を示すように、これらの評価用溶着部材１
０は、半径が２０ｍｍで厚さが０．５ｍｍの円板状の天
板部１１（本体部材に相当する）の周縁に沿って下向き
のフランジ部１２（接合部材に相当する）を設けたもの
である。フランジ部１２は、高さが５ｍｍ、壁部厚さが
５ｍｍである。
【００６３】実施例１においては、天板部はＰＡ１２Ｇ
Ｆ（ガラス繊維を３０重量％含む）を用いて構成されて
いる。フランジ部は、ポリマーインターカレーション法
によりモンモリロナイト２重量％を層単位で分散させた
無水マレイン酸変性ポリエチレンを用い、前記第９発明
の（１）の方法によって成形した。
【００６４】実施例２は、無水マレイン酸変性ポリエチ
レンにおけるモンモリロナイトの配合量を５重量％とし
た点以外は、全て実施例１と同様に構成した。実施例３
は、無水マレイン酸変性ポリエチレンにおけるモンモリ
ロナイトの配合量を１０重量％とした点以外は、全て実
施例１と同様に構成した。実施例４は、無水マレイン酸
変性ポリエチレンに分散させる微小層状鉱物を雲母とし
た点以外は、全て実施例２と同様に構成した。実施例５
は、無水マレイン酸変性ポリエチレンに分散させる微小
層状鉱物をヘクトライトとした点以外は、全て実施例２
と同様に構成した。実施例６は、フランジ部を前記第９
発明の（２）の方法によって成形し、その後に天板部を
フランジ部に対する二色成形で成形した点以外は、全て
実施例１と同様に構成した。
【００６５】比較例１は、無水マレイン酸変性ポリエチ
レンに微小層状鉱物を配合しなかった点以外は、全て実
施例１と同様に構成した。比較例２は、フランジ部の成
形を前記図２に示した１点ゲートによる射出成形で行っ
た点以外は、全て実施例１と同様に構成した。
【００６６】実施例７は、天板部をポリエステルとポリ
オレフィン系エラストマーのアロイ材（ガラス繊維を３
０重量％含む）を用いて構成した点以外は、全て実施例
２と同様に構成した。実施例８は、天板部をＰＯＭとポ
リオレフィン系エラストマーのアロイ材を用いて構成し
た点以外は、全て実施例２と同様に構成した。実施例９
は、天板部をＰＰＳとポリオレフィン系エラストマーの
アロイ材（ガラス繊維を３０重量％含む）を用いて構成
した点以外は、全て実施例２と同様に構成した。実施例
１０は、天板部をＥＶＯＨを用いて構成した点以外は、
全て実施例２と同様に構成した。実施例１１は、天板部
をＰＡ６（ガラス繊維を３０重量％含む）を用いて構成
した点以外は、全て実施例２と同様に構成した。実施例
１２は、天板部をモンモリロナイト２重量％を層単位で
分散させたＰＡ１２を用いて構成した点以外は、全て実
施例２と同様に構成した。実施例１３は、天板部には実
施例７と同じ材料を用い、フランジ部にはポリマーイン
ターカレーション法によりモンモリロナイト５重量％を
層単位で分散させたアミン変性ポリエチレンを用いて、
実施例１と同じ方法によって成形した。比較例３は、天
板部，フランジ部ともにＨＤＰＥを用いて成形した。
【００６７】〔評価用溶着品の作製〕以上の実施例１〜
実施例１３及び比較例１〜比較例３に係る評価用溶着部
材１０を、図４（ｂ）に示すようにそのフランジ部１２
の下端面においてタンクシート材１３と熱板溶着法によ
り溶着して、各例に係る評価用溶着品１４を作製した。
タンクシート材１３は、フランジ部１２の内径と一致す
る内径を備えた平坦な円環形を有する複層構造体であ
り、この複層構造は樹脂製燃料タンクに模して構成され
ている。即ち、ＥＶＯＨ層の上下両面に接着樹脂、更に
その外側にＨＤＰＥを積層し、これらを熱プレスにて接
着したものである。そしてフランジ部１２の下端面はタ
ンクシート材１３のＨＤＰＥ層に溶着される。
【００６８】〔評価用溶着品の評価〕上記各例に係る評
価用溶着品について燃料透過量を評価した。即ち図４
（ｂ）に示すカップ形状の試験容器１５に、評価用試験
ガソリン Fuel Ｃ（トルエン：イソオクタン＝５０：５
０）：エタノール＝９０：１０である混合燃料液１６を
収容し、試験容器１５の段部にシールゴム１７を介して
評価用溶着品１４を重ね、次いで試験容器１５の上端開
口部にリング状のネジ蓋１８を螺合させて評価用溶着品
１４を締付けることにより、試験容器１５を密閉した。
【００６９】そして試験容器１５を上下反転させた状態
で、雰囲気を４０°Ｃに保って１ケ月のあいだ毎日１度
ずつ容器全体の重量変化を測定し、測定値が安定した時
の測定値を評価した。表１及び表２における「燃料透過
量（ｍｇ／ｄａｙ）」の欄に評価結果を示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフィルムゲート成形法を示す斜視
図である。
【図２】１点ゲート成形法を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るタンク接合部品の取付け構造を示
す断面図である。
【図４】実施例に係る評価用溶着品の評価方法を示す断
面図である。
【符号の説明】 １ リング状樹脂成形品 ２ フィルムゲート ５ 本体部材 ６ 接合部材 ７ タンク接合部品 ８ 燃料ホース ９ 燃料タンク １０ 評価用溶着部材 １４ 評価用溶着品
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｊ 5/00 ＣＥＺ Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｃ０８Ｌ 23/26 105:18 101/00 509:00 // Ｂ２９Ｋ 23:00 509:10 105:18 Ｂ２９Ｌ 22:00 509:00 Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｍ 509:10 Ａ Ｂ２９Ｌ 22:00 15/04 Ｅ (72)発明者 宮島 敦夫 愛知県小牧市東三丁目１番地 東海ゴム工 業株式会社内 (72)発明者 伊藤 公英 愛知県小牧市東三丁目１番地 東海ゴム工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D038 CA25 CC13 CC20 4F071 AA15 AA40 AA43 AA63 AA78 AB28 AB30 AD01 AD07 AE17 AF09 AF53 AF58 AF62 AH07 AH17 BA01 BB05 BB06 BC01 BC05 BC17 4F211 AA04 AA19 AA23 AA24 AA29 AA34 AB11 AB16 AB27 AG07 AH55 AH57 TA01 TC07 TC14 TC16 TD07 TD11 TH02 TH18 TN07 4J002 BB201 BB211 BB222 CB002 CF052 CF072 CF082 CL012 CL032 CN012 DJ006 DJ036 DJ056 DL007 FA016 FA047 FD017 GM00 GN00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料タンクに一定の他部品を接続させる
    ために前記燃料タンクの樹脂製の外面部材に溶着される
    接合部品であって、 前記燃料タンク外面部材に溶着される樹脂製の接合部材
    と、該接合部材に接した樹脂製の本体部材とを備え、か
    つ、前記接合部材が微小層状鉱物を層単位で分散させた
    変性ポリエチレンからなることを特徴とするタンク接合
    部品。
  2. 【請求項２】 前記変性ポリエチレン中に分散した微小
    層状鉱物が、前記接合部材における燃料の透過方向に対
    して略垂直方向に配向していることを特徴とする請求項
    １に記載のタンク接合部品。
  3. 【請求項３】 前記変性ポリエチレンにおける前記微小
    層状鉱物の配合量が２〜１０重量％であることを特徴と
    する請求項１又は請求項２に記載のタンク接合部品。
  4. 【請求項４】 前記変性ポリエチレンが、カルボン酸変
    性ポリエチレン、カルボン酸無水物変性ポリエチレン又
    は塩基変性ポリエチレンであることを特徴とする請求項
    １〜請求項３のいずれかに記載のタンク接合部品。
  5. 【請求項５】 前記本体部材が燃料低透過性樹脂材料と
    ポリオレフィン系エラストマーとのアロイ材からなり、
    あるいはこれらの材料からなる中継部材を伴うことを特
    徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のタンク
    接合部品。
  6. 【請求項６】 前記燃料低透過性樹脂材料がポリフェニ
    レンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエステル、ポリアセタ
    ール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）又はエチレンビニ
    ルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）であることを特徴と
    する請求項５に記載のタンク接合部品。
  7. 【請求項７】 前記本体部材、又は本体部材及び中継部
    材が、微小層状鉱物を層単位で分散させた樹脂材料から
    なることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに
    記載のタンク接合部品。
  8. 【請求項８】 前記接合部材と前記本体部材とが二色成
    形され、あるいは前記接合部材，中継部材及び本体部材
    が多色成形されたものであることを特徴とする請求項１
    〜請求項７のいずれかに記載のタンク接合部品。
  9. 【請求項９】 微小層状鉱物が層単位で分散した樹脂材
    からなるリング状樹脂成形品を成形するに当たり、以下
    （１），（２）のいずれかの成形方法で成形することに
    より、前記微小層状鉱物をリング状樹脂成形品のラジア
    ル方向に対して略垂直方向に配向させることを特徴とす
    るリング状樹脂成形品の成形方法。 （１）リング状成形キャビティの全周にわたり上端部に
    設定したフィルムゲートより、微小層状鉱物を層単位で
    分散させた溶融樹脂を射出成形する。 （２）微小層状鉱物を層単位で分散させた溶融樹脂を筒
    状に押出成形し、必要な幅にカットしてリング状樹脂成
    形品とする。
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