JP2006088694A - Method for producing hollow molded body - Google Patents

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Takatsugu Ideno
隆次 井出野
Yoshinori Onose
芳則 小野瀬
Goji Koyama
剛司 小山
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Abstract

【課題】 簡単な設備で製造が容易で、燃料バリア性の優れる燃料容器等の中空成形体の製造方法を得る。
【解決手段】 2つ以上の部材を該部材の周縁部で接合して一体化する工程を含む中空成形体の製造方法であって、該部材の少なくとも1つを、熱可塑性ポリマー樹脂シートの片面又は両面に燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した後、圧空成形または真空成形して製造することを特徴とする中空成形体の製造方法。
【選択図】 無
PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method for producing a hollow molded body such as a fuel container which is easy to manufacture with simple equipment and has excellent fuel barrier properties.
A method for producing a hollow molded body comprising a step of joining and integrating two or more members at a peripheral portion of the member, wherein at least one of the members is formed on one side of a thermoplastic polymer resin sheet. Alternatively, a method for producing a hollow molded body, wherein a fuel barrier coating is formed on both sides to form a fuel barrier layer, followed by pressure forming or vacuum forming.
[Selection] None

Description

この発明は、ガソリンなどの燃料を収納する燃料容器等の中空成形体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a hollow molded body such as a fuel container for storing fuel such as gasoline.

従来、自動車用に使用される燃料等のタンクとしては、強度等の観点から、鉄板等のプレス加工と溶接により製造された金属製の燃料タンクやあるいは加工性等の観点から、合成樹脂をブロー成形した合成樹脂製の燃料タンクが用いられてきた。特に車両の軽量化やデザインの自由度を向上させるために熱可塑性ポリマー樹脂製の燃料タンクが用いられるようになってきた。   Conventionally, as a fuel tank used for automobiles, from the viewpoint of strength, etc., a metal fuel tank manufactured by press working and welding of an iron plate or the like, or synthetic resin blown from the viewpoint of workability, etc. Molded synthetic resin fuel tanks have been used. In particular, a fuel tank made of a thermoplastic polymer resin has been used in order to reduce the weight of the vehicle and improve the degree of freedom of design.

しかしながら、このブロー成形で大型の燃料タンクを製造する場合に、加熱され流動状態にあるパリソンを成形機の上部から金型に入れるときに上部の肉厚が下部の肉厚よりも薄くなり、肉厚の均一性が図れなくなる場合があった。また、燃料タンクの形状の凹凸が大きかったり、複雑な場合は、パリソンを金型内で膨張させたときにパリソンの膨張の割合が製品の部位によって異なる場合があり、製品の肉厚にバラツキが生じる場合があった。そのため、製品の肉厚をコントロールすることが難しく、タンク強度等の性能を満足させるためには、製品の全体の肉厚を厚くせざるを得ず、燃料タンクの重量を増加させていた。また、ブロー成形においてパリソンを金型で挟んで成形するため、比較的大きなバリが発生して、材料の無駄が多く、生産性がよくなかった。   However, when manufacturing a large fuel tank by this blow molding, when the heated and fluidized parison is put into the mold from the top of the molding machine, the upper wall thickness becomes thinner than the lower wall wall thickness. In some cases, the thickness cannot be uniform. Also, if the shape of the fuel tank is large or complex, when the parison is expanded in the mold, the rate of expansion of the parison may vary depending on the part of the product, and the product thickness varies. There was a case. Therefore, it is difficult to control the thickness of the product, and in order to satisfy the performance such as the tank strength, the entire thickness of the product has to be increased, and the weight of the fuel tank is increased. In addition, since the parison is sandwiched between molds in blow molding, relatively large burrs are generated, material is wasted, and productivity is not good.

さらに、ブロー成形においてはパリソンを金型内で膨張させるため、燃料タンク内に燃料ポンプユニット、フロート等の装置を配置することに制約があった。そのため、金型を用いて燃料タンクの上部と下部を別々に成形し、その別々に成形したものを接合して燃料タンクを製造するものがある(特許文献1参照。)。   Further, in blow molding, since the parison is expanded in the mold, there is a restriction in disposing devices such as a fuel pump unit and a float in the fuel tank. For this reason, there is a type in which a fuel tank is manufactured by separately molding an upper part and a lower part of a fuel tank using a mold and joining the separately molded parts (see Patent Document 1).

一方、燃料タンクは、地球環境の保護のために燃料等が透過しない燃料バリア性が必要とされている。そこで従来は、ガソリン等の燃料が透過することを防止するために、まず燃料バリア性を有するフィルムを金型にセットして、真空成形により燃料タンクの形状に成形することによりバリア層を形成し、その後バリア層が燃料タンク内側面になるように、基材層を構成する熱可塑性ポリマー樹脂を射出成形することにより燃料タンクを製造していた。しかし、射出成形するときにバリア層のフィルムが引伸ばされる場合があり、十分なバリア性を得ることができない恐れもあった。また、バリア層のフィルムと基材層を構成する熱可塑性ポリマー樹脂との密着性、接合性も十分ではない場合があった。さらに、燃料バリア性のシートをすべての周縁部の末端まで漏れなく行き渡らせることが困難な場合があり、燃料バリア性も十分ではなかった。   On the other hand, the fuel tank is required to have a fuel barrier property that does not allow fuel or the like to permeate to protect the global environment. Therefore, conventionally, in order to prevent fuel such as gasoline from permeating, a barrier layer is formed by first setting a film having a fuel barrier property on a mold and then forming it into the shape of a fuel tank by vacuum forming. Then, the fuel tank was manufactured by injection molding the thermoplastic polymer resin constituting the base material layer so that the barrier layer became the inner surface of the fuel tank. However, the film of the barrier layer may be stretched during injection molding, and there is a possibility that sufficient barrier properties cannot be obtained. In addition, the adhesion and bonding properties between the barrier layer film and the thermoplastic polymer resin constituting the base material layer may not be sufficient. Furthermore, it may be difficult to spread the fuel barrier sheet to the end of all the peripheral portions without leakage, and the fuel barrier property is not sufficient.

また、燃料タンクを2つに分割した分割体を成形する金型を一対設けて、それぞれの金型で分割体を射出成形により成形した後に、金型をスライドさせてその各分割体を互いに突き合わせた後に、つき合わせた面の周縁に溶融樹脂を射出して各分割体を互いに融着させる製造方法も紹介されている(特許文献2参照。)。しかしながら、この方法では、金型をスライドさせる設備等が複雑で高価なものとなる。   Also, a pair of molds for molding the fuel tank divided into two parts are provided, and after the divided parts are molded by injection molding with each mold, the molds are slid to butt each other. In addition, a manufacturing method is also introduced in which molten resin is injected to the periphery of the mated surfaces and the divided bodies are fused to each other (see Patent Document 2). However, with this method, the equipment for sliding the mold is complicated and expensive.

さらに、2つに分割された燃料タンクを構成する部品をそれぞれの分割開口の周縁部で接合して一体とする燃料タンクの製造方法として、燃料透過性の低い熱可塑性ポリマー樹脂を射出成形もしくは射出圧縮成形で形成させる方法が紹介されている(特許文献3参照。)。   Furthermore, as a method of manufacturing a fuel tank in which the parts constituting the fuel tank divided into two parts are joined together at the peripheral edge of each divided opening, a thermoplastic polymer resin having low fuel permeability is injection molded or injected. A method of forming by compression molding has been introduced (see Patent Document 3).

特開平10−157738号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-157738 特開2001−129851号公報JP 2001-129851 A 特開2004−98886号公報JP 2004-98886 A

本発明の目的はかかる事実を考慮して、簡単な設備で製造が容易で、燃料バリア性の優れる燃料容器等の中空成形体を製造することにあり、かつ軽量化された燃料容器等の中空成形体を製造することにある。   An object of the present invention is to manufacture a hollow molded body such as a fuel container that is easy to manufacture with simple equipment and has excellent fuel barrier properties in consideration of such facts, and is hollow such as a lightened fuel container. The object is to produce a molded body.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、燃料容器等の中空成形体を製造する際に、熱可塑性ポリマー樹脂シートに予め燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した後、該シートを成形して得られる部材を使用することにより、製造が容易で、燃料バリア性に優れた中空成形体が得られることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、2つ以上の部材を該部材の周縁部で接合して一体化する工程を含む中空成形体の製造方法であって、該部材の少なくとも1つを、熱可塑性ポリマー樹脂シートの片面又は両面に燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した後、圧空成形または真空成形して製造することを特徴とする中空成形体の製造方法に関する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention applied a fuel barrier coating to a thermoplastic polymer resin sheet in advance to produce a fuel barrier layer when manufacturing a hollow molded body such as a fuel container. After forming, by using a member obtained by molding the sheet, it was found that a hollow molded body that was easy to manufacture and excellent in fuel barrier properties was obtained, and the present invention was achieved.
That is, the present invention is a method for producing a hollow molded body comprising a step of joining and integrating two or more members at the peripheral edge of the member, wherein at least one of the members is made of a thermoplastic polymer resin sheet. The present invention relates to a method for manufacturing a hollow molded body, wherein a fuel barrier layer is formed on one side or both sides by forming a fuel barrier layer and then manufactured by pressure forming or vacuum forming.

本発明により、燃料バリア性の高い燃料容器等の中空成形体を、安価・簡便に製造する方法を提供することができる。   The present invention can provide a method for producing a hollow molded body such as a fuel container having a high fuel barrier property at a low cost and in a simple manner.

本発明において、中空成形体とは自動車、オートバイ、船舶、航空機、発電機および工業用、農業用機器に搭載された燃料容器、燃料を補給させるための燃料容器、さらにはこれら稼動のために用いる燃料を保管するための燃料容器、およびこれらの燃料容器に付随するホース、パイプ、チューブ、コック、ジョイント等の総称である。
燃料としてはガソリンおよびメタノール、エタノールまたはMTBEなどをブレンドしたガソリンすなわち含酸素ガソリンが代表例として挙げられるが、その他の重油、軽油、灯油なども例示される。
In the present invention, the hollow molded body is a fuel container mounted on automobiles, motorcycles, ships, aircraft, generators and industrial and agricultural equipment, a fuel container for replenishing fuel, and further used for these operations. It is a generic term for fuel containers for storing fuel, and hoses, pipes, tubes, cocks, joints, etc. associated with these fuel containers.
Typical examples of the fuel include gasoline and gasoline blended with methanol, ethanol or MTBE, that is, oxygen-containing gasoline, but other heavy oils, light oils, kerosene and the like are also exemplified.

本発明において、シートに使用される樹脂としては熱可塑性ポリマー樹脂であればいずれでも良く、2種以上の熱可塑性ポリマー樹脂を混合したものであっても差し支えない。また、該シートは熱可塑性ポリマー樹脂および/またはその混合物からなる単層、多層のいずれでも良い。熱可塑性樹脂シートの厚さは、0.1〜50mmが好ましく、0.5〜40mmがより好ましく、1〜30mmが更に好ましい。
熱可塑性ポリマー樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、ポリメタキシリレンアジパミド(N-MXD6)などのポリアミド系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。また接着性ポリオレフィン樹脂としてはポリエチレンやポリプロピレンを無水マレイン酸等で変性したポリマー樹脂等が例示できる。ただし、経済性、成形加工性、機械的強度などの点でポリエチレンを使用したものが好ましく、特にポリエチレン単層が好ましい。
In the present invention, the resin used in the sheet may be any thermoplastic polymer resin, and may be a mixture of two or more thermoplastic polymer resins. The sheet may be either a single layer or a multilayer composed of a thermoplastic polymer resin and / or a mixture thereof. The thickness of the thermoplastic resin sheet is preferably 0.1 to 50 mm, more preferably 0.5 to 40 mm, and still more preferably 1 to 30 mm.
Thermoplastic polymer resins include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and polyamide resins such as nylon 6, nylon 6,6, and polymetaxylylene adipamide (N-MXD6). Examples include resins, polyacrylonitrile resins, poly (meth) acrylic resins, polystyrene resins, polycarbonate resins, saponified ethylene-vinyl acetate copolymers (EVOH) resins, and polyvinyl alcohol resins. Examples of the adhesive polyolefin resin include a polymer resin obtained by modifying polyethylene or polypropylene with maleic anhydride or the like. However, those using polyethylene are preferred from the viewpoints of economy, moldability, mechanical strength, etc., and a polyethylene single layer is particularly preferred.

本発明で使用する燃料バリア性塗料は、該塗料から得られる燃料バリア層の60℃における燃料透過係数が2 (g・mm/m・day)以下であることが好ましい。さらに好ましくは1 (g・mm/m・day)以下、特に好ましくは0.5(g・mm/m・day)以下となるものである。2 (g・mm/m・day)を超えると燃料バリア層の層厚を厚くしなくては燃料が透過するため塗料の塗付量が多くなり、層厚の制御が困難になる上、経済的に問題が生じる。
また、燃料バリア層中に(1)式の骨格構造が40〜98重量%含有されることが好ましい。さらに50〜90重量%、特に55〜80重量%含有されることが好ましい。

Figure 2006088694
Fuel barrier coating material used in the present invention preferably has fuel permeability coefficient at 60 ° C. of the fuel barrier layer obtained from the coating material is 2 (g · mm / m 2 · day) or less. More preferably, it is 1 (g · mm / m 2 · day) or less, and particularly preferably 0.5 (g · mm / m 2 · day) or less. If it exceeds 2 (g · mm / m 2 · day), the fuel will permeate without increasing the fuel barrier layer thickness, which increases the amount of paint applied and makes it difficult to control the layer thickness. Economic problems arise.
The fuel barrier layer preferably contains 40 to 98% by weight of the skeleton structure of the formula (1). Further, it is preferably contained in an amount of 50 to 90% by weight, particularly 55 to 80% by weight.
Figure 2006088694

本発明で使用する燃料バリア性塗料は、比較的低温で燃料バリア層を形成できるエポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤からなる塗料が好ましい。   The fuel barrier paint used in the present invention is preferably a paint comprising an epoxy resin and an epoxy resin curing agent capable of forming a fuel barrier layer at a relatively low temperature.

前記エポキシ樹脂としては脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物または複素環式化合物のいずれであってもよいが、高い燃料バリア性の発現を考慮した場合には芳香族部位を分子内に含むエポキシ樹脂が好ましく、(1)式の骨格構造を分子内に含むエポキシ樹脂がより好ましい。具体的にはメタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂、パラアミノフェノールから誘導されたグリシジルアミン部位および/またはグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールAから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールFから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂、フェノールノボラックから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂、レゾルシノールから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂などが使用できるが、中でもメタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールFから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂およびレゾルシノールから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂が好ましい。   The epoxy resin may be any of an aliphatic compound, an alicyclic compound, an aromatic compound, or a heterocyclic compound, but in consideration of the expression of high fuel barrier properties, the aromatic moiety is in the molecule. The epoxy resin containing is preferable, and the epoxy resin containing the skeleton structure of the formula (1) in the molecule is more preferable. Specifically, an epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine, an epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, and a glycidylamine derived from diaminodiphenylmethane An epoxy resin having a glycidylamine moiety and / or a glycidyl ether moiety derived from paraaminophenol, an epoxy resin having a glycidyl ether moiety derived from bisphenol A, and a glycidyl ether moiety derived from bisphenol F Epoxy resin having glycidyl ether moiety derived from phenol novolac, epoxy resin having glycidyl ether moiety derived from resorcinol Fats can be used, but among them, epoxy resin having glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine, epoxy resin having glycidylamine moiety derived from 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, derived from bisphenol F Preferred are epoxy resins having a glycidyl ether moiety and epoxy resins having a glycidyl ether moiety derived from resorcinol.

更に、ビスフェノールFから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂やメタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂を主成分として使用することがより好ましく、メタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂を主成分として使用することが特に好ましい。   Further, it is more preferable to use an epoxy resin having a glycidyl ether moiety derived from bisphenol F or an epoxy resin having a glycidyl amine moiety derived from metaxylylenediamine as a main component, and derived from metaxylylenediamine. It is particularly preferable to use an epoxy resin having a glycidylamine moiety as a main component.

また、柔軟性や耐衝撃性、耐湿熱性などの諸性能を向上させるために、上記の種々のエポキシ樹脂を適切な割合で混合して使用することもできる。   Moreover, in order to improve various performances such as flexibility, impact resistance, and moist heat resistance, the above-mentioned various epoxy resins can be mixed and used at an appropriate ratio.

前記エポキシ樹脂は、各種アルコール類、フェノール類およびアミン類とエピハロヒドリンの反応により得られる。例えば、メタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂は、メタキシリレンジアミンにエピクロルヒドリンを付加させることで得られる。前記グリシジルアミン部位は、キシリレンジアミン中のジアミンの4つの水素原子と置換できる、モノ−、ジ−、トリ−および/またはテトラ−グリシジルアミン部位を含む。モノ−、ジ−、トリ−および/またはテトラ−グリシジルアミン部位の各比率はメタキシリレンジアミンとエピクロルヒドリンとの反応比率を変えることで変更することができる。例えば、メタキシリレンジアミンに約4倍モルのエピクロルヒドリンを付加反応させることにより、主としてテトラグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂が得られる。   The epoxy resin can be obtained by reaction of various alcohols, phenols and amines with epihalohydrin. For example, an epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine can be obtained by adding epichlorohydrin to metaxylylenediamine. The glycidylamine moiety comprises a mono-, di-, tri- and / or tetra-glycidylamine moiety that can replace the four hydrogen atoms of the diamine in xylylenediamine. The ratio of mono-, di-, tri- and / or tetra-glycidylamine moieties can be varied by changing the reaction ratio of metaxylylenediamine to epichlorohydrin. For example, an epoxy resin mainly having a tetraglycidylamine moiety can be obtained by addition reaction of about 4 times mole of epichlorohydrin to metaxylylenediamine.

前記エポキシ樹脂は、各種アルコール類、フェノール類およびアミン類に対し過剰のエピハロヒドリンを水酸化ナトリウム等のアルカリ存在下、20〜140℃、好ましくはアルコール類、フェノール類の場合は50〜120℃、アミン類の場合は20〜70℃の温度条件で反応させ、生成するアルカリハロゲン化物を分離することにより合成される。
生成したエポキシ樹脂の数平均分子量は各種アルコール類、フェノール類およびアミン類に対するエピハロヒドリンのモル比により異なるが、約80〜4000であり、約200〜1000であることが好ましく、約200〜500であることがより好ましい。
The epoxy resin is an excess of epihalohydrin with respect to various alcohols, phenols and amines in the presence of an alkali such as sodium hydroxide, 20 to 140 ° C., preferably 50 to 120 ° C. in the case of alcohols and phenols, amine In the case of a kind, it is synthesized by reacting at a temperature of 20 to 70 ° C. and separating the produced alkali halide.
The number average molecular weight of the produced epoxy resin varies depending on the molar ratio of epihalohydrin to various alcohols, phenols and amines, but is about 80 to 4000, preferably about 200 to 1000, preferably about 200 to 500. It is more preferable.

前記エポキシ樹脂硬化剤は、脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、または複素環式化合物のいずれであってもよく、ポリアミン類、フェノール類、酸無水物、またはカルボン酸類などの一般に使用され得るエポキシ樹脂硬化剤を使用することができる。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、要求される燃料バリア性の程度に応じて選択することが可能である。
具体的には、ポリアミン類としてはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなどの脂肪族アミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどの芳香環を有する脂肪族アミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミンなどの脂環式アミン、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニレンジアミンなどの芳香族アミンが挙げられる。
また、これらのポリアミン類を原料とするエポキシ樹脂またはモノグリシジル化合物との反応生成物、炭素数2〜4のアルキレンオキシドとの反応生成物、エピクロロヒドリンとの反応生成物、これらのポリアミン類との反応によりアミド基部位を形成しオリゴマーを形成し得る、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物との反応生成物、これらのポリアミン類とのとの反応によりアミド基部位を形成しオリゴマーを形成し得る、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物と、一価のカルボン酸および/またはその誘導体との反応生成物などが使用できる。
The epoxy resin curing agent may be an aliphatic compound, an alicyclic compound, an aromatic compound, or a heterocyclic compound, and is generally used as a polyamine, a phenol, an acid anhydride, or a carboxylic acid. Epoxy resin curing agents that can be used can be used. These epoxy resin curing agents can be selected according to the required degree of fuel barrier properties.
Specifically, polyamines include aliphatic amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine, aliphatic amines having an aromatic ring such as metaxylylenediamine and paraxylylenediamine, 1,3- Examples include alicyclic amines such as bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, norbornanediamine, and aromatic amines such as diaminodiphenylmethane and metaphenylenediamine.
Also, reaction products with epoxy resins or monoglycidyl compounds made from these polyamines, reaction products with alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms, reaction products with epichlorohydrin, these polyamines A reaction product with a polyfunctional compound having at least one acyl group capable of forming an amide group site by reaction with, an oligomer with an amide group site formed by reaction with these polyamines A reaction product of a polyfunctional compound having at least one acyl group and a monovalent carboxylic acid and / or a derivative thereof can be used.

フェノール類としてはカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンなどの多価フェノール、およびレゾール型フェノール樹脂などが挙げられる。また、酸無水物またはカルボン酸類としてはドデセニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物などの脂肪族酸無水物、(メチル)テトラヒドロ無水フタル酸、(メチル)ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂環式酸無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの芳香族酸無水物、およびこれらのカルボン酸などが使用できる。   Examples of phenols include polyphenols such as catechol, resorcinol and hydroquinone, and resole type phenol resins. Acid anhydrides or carboxylic acids include aliphatic acid anhydrides such as dodecenyl succinic anhydride and polyadipic anhydride, and alicyclic acid anhydrides such as (methyl) tetrahydrophthalic anhydride and (methyl) hexahydrophthalic anhydride. Aromatic acid anhydrides such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and carboxylic acids thereof can be used.

高い燃料バリア性の発現を考慮した場合には、芳香族部位を分子内に含むエポキシ樹脂硬化剤が好ましく、上記(1)式の骨格構造を分子内に含むエポキシ樹脂硬化剤がより好ましい。具体的にはメタキシリレンジアミンまたはパラキシリレンジアミン、およびこれらを原料とするエポキシ樹脂またはモノグリシジル化合物との反応生成物、炭素数2〜4のアルキレンオキシドとの反応生成物、エピクロロヒドリンとの反応生成物、メタキシリレンジアミン及び/又はパラキシリレンジアミンとの反応によりアミド基部位を形成しオリゴマーを形成し得る、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物との反応生成物、メタキシリレンジアミン及び/又はパラキシリレンジアミンとの反応によりアミド基部位を形成しオリゴマーを形成し得る、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物と、一価のカルボン酸および/またはその誘導体との反応生成物などを使用することがより好ましい。   In consideration of the expression of high fuel barrier properties, an epoxy resin curing agent containing an aromatic moiety in the molecule is preferable, and an epoxy resin curing agent including the skeleton structure of the formula (1) in the molecule is more preferable. Specifically, metaxylylenediamine or paraxylylenediamine, reaction products with epoxy resins or monoglycidyl compounds using these as raw materials, reaction products with alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms, epichlorohydrin A reaction product with a polyfunctional compound having at least one acyl group capable of forming an amide group site by reaction with metaxylylenediamine and / or paraxylylenediamine to form an oligomer, Polyfunctional compound having at least one acyl group and monovalent carboxylic acid and / or derivative thereof capable of forming an amide group site and forming an oligomer by reaction with metaxylylenediamine and / or paraxylylenediamine It is more preferable to use a reaction product with

高い燃料バリア性および熱可塑性ポリマー樹脂シートとの良好な接着性を考慮した場合には、エポキシ樹脂硬化剤として、下記の(A)および(B)の反応生成物、または(A)、(B)、および(C)の反応生成物を用いることが特に好ましい。
(A)メタキシリレンジアミンまたはパラキシリレンジアミン
(B)メタキシリレンジアミン又はパラキシリレンジアミンとの反応によりアミド基部位を形成しオリゴマーを形成し得る、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物
(C)炭素数1〜8の一価カルボン酸および/またはその誘導体
In consideration of high fuel barrier properties and good adhesion to a thermoplastic polymer resin sheet, the following reaction products (A) and (B), or (A), (B ) And (C) are particularly preferred.
(A) Metaxylylenediamine or paraxylylenediamine
(B) A polyfunctional compound having at least one acyl group capable of forming an amide group site by reaction with metaxylylenediamine or paraxylylenediamine to form an oligomer
(C) C1-C8 monovalent carboxylic acid and / or derivative thereof

前記(B)の少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸などのカルボン酸およびそれらの誘導体、例えばエステル、アミド、酸無水物、酸塩化物などが挙げられ、特にアクリル酸、メタクリル酸およびそれらの誘導体が好ましい。   Examples of the polyfunctional compound having at least one acyl group (B) include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, adipic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pyromellitic Examples thereof include carboxylic acids such as acids and trimellitic acids and derivatives thereof, such as esters, amides, acid anhydrides, acid chlorides, etc., and acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof are particularly preferable.

前記(C)としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、グリコール酸、安息香酸およびそれらの誘導体、例えばエステル、アミド、酸無水物、酸塩化物などが挙げられる。
アミド基部位は高い凝集力を有しており、エポキシ樹脂硬化剤中に高い割合でアミド基部位が存在することにより、より高い燃料バリア性および熱可塑性ポリマー樹脂シートへの良好な接着強度が得られる。
Examples of (C) include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, glycolic acid, benzoic acid and derivatives thereof such as esters, amides, acid anhydrides, acid chlorides and the like.
The amide group site has a high cohesive force, and the presence of the amide group site in a high proportion in the epoxy resin curing agent provides higher fuel barrier properties and better adhesion strength to the thermoplastic polymer resin sheet. It is done.

前記(A)および(B)、または(A)、(B)、および(C)の反応モル比は、(A)に含有されるアミノ基の数に対する(B)に含有される反応性官能基の数の比、または(A)に含有されるアミノ基の数に対する(B)および(C)に含有される反応性官能基の合計数の比として、0.3〜0.97の範囲が好ましい。0.3より少ない比率では、エポキシ樹脂硬化剤中に十分な量のアミド基が生成せず、高いレベルの燃料バリア性および熱可塑性ポリマー樹脂シートに対する接着性が発現しない。また、エポキシ樹脂硬化剤中に残存する揮発性分子の割合が高くなり、得られる硬化物からの臭気発生の原因となる。また、エポキシ基とアミノ基の反応により生成する水酸基の硬化反応物中における割合が高くなるため、高湿度環境下での燃料バリア性が著しく低下する要因となる。一方、0.97より高い範囲ではエポキシ樹脂と反応するアミノ基の量が少なくなり優れた耐衝撃性や耐熱性などが発現せず、また各種有機溶剤あるいは水に対する溶解性も低下する。得られる硬化物の高い燃料バリア性、高い接着性、臭気発生の抑制および高湿度環境下での高い燃料バリア性を特に考慮する場合には、該反応モル比が0.6〜0.97の範囲がより好ましい。より高いレベルの熱可塑性ポリマー樹脂シートに対する接着性の発現を考慮した場合には、本発明におけるエポキシ樹脂硬化剤中に、該硬化剤の全重量を基準として、少なくとも6重量%のアミド基が含有されることが好ましく、6〜30重量%が更に好ましい。本発明で使用するエポキシ樹脂硬化剤としては、メタキシリレンジアミンとアクリル酸、メタクリル酸および/またはそれらの誘導体との反応生成物が特に好ましい。   The reaction molar ratio of (A) and (B) or (A), (B), and (C) is the reactive functionality contained in (B) with respect to the number of amino groups contained in (A). The ratio of the number of groups, or the ratio of the total number of reactive functional groups contained in (B) and (C) to the number of amino groups contained in (A) is in the range of 0.3 to 0.97 Is preferred. When the ratio is less than 0.3, a sufficient amount of amide groups are not formed in the epoxy resin curing agent, and a high level of fuel barrier property and adhesion to the thermoplastic polymer resin sheet are not exhibited. Moreover, the ratio of the volatile molecule which remains in the epoxy resin curing agent is increased, which causes odor generation from the obtained cured product. In addition, since the ratio of the hydroxyl group produced by the reaction between the epoxy group and the amino group in the cured reaction product becomes high, the fuel barrier property in a high humidity environment is significantly reduced. On the other hand, in the range higher than 0.97, the amount of amino groups reacting with the epoxy resin is reduced, and excellent impact resistance and heat resistance are not exhibited, and the solubility in various organic solvents or water is lowered. When particularly considering the high fuel barrier property, high adhesion, suppression of odor generation, and high fuel barrier property in a high humidity environment of the obtained cured product, the reaction molar ratio is 0.6 to 0.97. A range is more preferred. When considering the expression of adhesion to a higher level thermoplastic polymer resin sheet, the epoxy resin curing agent in the present invention contains at least 6% by weight of amide groups based on the total weight of the curing agent. Preferably, 6 to 30% by weight is more preferable. As the epoxy resin curing agent used in the present invention, a reaction product of metaxylylenediamine and acrylic acid, methacrylic acid and / or a derivative thereof is particularly preferable.

熱可塑性ポリマー樹脂シートへの塗装方法は、浸漬塗装、スプレー塗装、はけ塗り、ロールコートもしくはフローコートなどの一般的に使用される塗装形式のいずれも使用され得る。
熱可塑性ポリマー樹脂シートへの塗装は、燃料バリア層となるエポキシ樹脂硬化物を得るのに十分な燃料バリア性塗料の濃度および温度で実施されるが、これはエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤および塗装方法の選択により変化し得る。すなわち、燃料バリア性塗料の濃度は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤の種類および重量比、塗装方法などにより、溶剤を用いない場合から、ある種の適切な有機溶剤および/または水を用いて約5重量%程度(エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤の合計量)の濃度に希釈する場合までの様々な状態をとり得る。燃料バリア性塗料中のエポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤の配合割合については、エポキシ樹脂のエポキシ基数に対するエポキシ樹脂硬化剤の活性水素数の比(当量比)として0.3〜20であるのが好ましく、0.5〜10であるのがより好ましく、0.8〜5であるのがさらに好ましい。適切な有機溶剤としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトンなどの溶剤、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-プロポキシエタノール、2-ブトキシエタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、1-プロポキシ-2-プロパノールなどのグリコールエーテル類、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノールなどのアルコール類、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドンなどの非プロトン性極性溶剤などが挙げられる。これらは単独で使用しても2種以上の混合溶剤として使用することも可能である。
As a method for coating the thermoplastic polymer resin sheet, any of commonly used coating types such as dip coating, spray coating, brush coating, roll coating or flow coating can be used.
The coating on the thermoplastic polymer resin sheet is performed at a concentration and temperature of the fuel barrier coating material sufficient to obtain an epoxy resin cured product that becomes a fuel barrier layer, and this is applied to the epoxy resin, the epoxy resin curing agent and the coating. It can vary depending on the choice of method. That is, the concentration of the fuel-barrier coating is about from using no appropriate solvent depending on the type and weight ratio of the epoxy resin to the epoxy resin curing agent, the coating method, etc., and using some appropriate organic solvent and / or water. Various states up to the case of dilution to a concentration of about 5% by weight (total amount of epoxy resin and epoxy resin curing agent) can be taken. The blending ratio of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent in the fuel barrier coating is preferably 0.3 to 20 as a ratio (equivalent ratio) of the number of active hydrogens of the epoxy resin curing agent to the number of epoxy groups of the epoxy resin. 0.5 to 10 is more preferable, and 0.8 to 5 is still more preferable. Suitable organic solvents include solvents such as toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 1-methoxy-2- Glycol ethers such as propanol, 1-ethoxy-2-propanol and 1-propoxy-2-propanol, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol and 2-butanol, N, N And aprotic polar solvents such as -dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone and the like. These can be used alone or as a mixed solvent of two or more.

本発明においては、前記塗装を実施した後に、エアナイフ法やロール絞り法により塗付量の調整、外観の均一化、層厚の均一化を行うことも可能である。   In the present invention, after the coating, the coating amount can be adjusted, the appearance can be made uniform, and the layer thickness can be made uniform by an air knife method or a roll drawing method.

燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シートの表面に塗装する場合には、熱可塑性ポリマー樹脂シート表面との湿潤を助けるために該塗料の中に、シリコンあるいはアクリル系化合物といった湿潤剤を添加しても良い。適切な湿潤剤としては、ビックケミー社から入手しうるBYK331、BYK333、BYK348、BYK381などがある。これらを添加する場合には、燃料バリア性塗料の固形分量を基準として0.01重量%〜2重量%の範囲が好ましい。   When a fuel barrier coating is applied to the surface of the thermoplastic polymer resin sheet, a wetting agent such as silicon or an acrylic compound is added to the coating to help wet the thermoplastic polymer resin sheet. Also good. Suitable wetting agents include BYK331, BYK333, BYK348, BYK381 available from Big Chemie. When adding these, the range of 0.01 to 2 weight% is preferable on the basis of the solid content of a fuel barrier coating.

また、本発明における燃料バリア層の燃料バリア性、耐衝撃性、耐熱性などの諸性能を向上させるために、燃料バリア性塗料の中にシリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレークなどの無機フィラーを添加しても良い。高い燃料バリア性を考慮した場合には、このような無機フィラーが平板状であることが好ましい。これらを添加する場合には、燃料バリア性塗料の固形分重量を基準として0.01重量%〜10重量%の範囲が好ましい。   In addition, in order to improve various properties such as fuel barrier properties, impact resistance, heat resistance, etc. of the fuel barrier layer in the present invention, silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes, etc. in the fuel barrier coating An inorganic filler may be added. In view of high fuel barrier properties, such inorganic fillers are preferably flat. When adding these, the range of 0.01 weight%-10 weight% is preferable on the basis of the solid content weight of a fuel-barrier coating material.

さらに、本発明で使用される燃料バリア層の熱可塑性ポリマー樹脂シート表面に対する接着性を向上させるために、燃料バリア性塗料の中にシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤を添加しても良い。これらを添加する場合には、燃料バリア性塗料の全重量を基準として0.01重量%〜5重量%の範囲が好ましい。   Furthermore, in order to improve the adhesion of the fuel barrier layer used in the present invention to the surface of the thermoplastic polymer resin sheet, a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent is added to the fuel barrier coating. You may do it. When adding these, the range of 0.01 weight%-5 weight% is preferable on the basis of the total weight of a fuel-barrier coating material.

さらに、本発明で使用される燃料バリア性塗料には必要に応じ、硬化性を増大させるための例えばN-エチルモルホリン、ジブチル錫ジラウレート、ナフテン酸コバルト、塩化第一錫などの硬化促進触媒、ベンジルアルコールなどの有機溶剤、リン酸亜鉛、リン酸鉄、モリブデン酸カルシウム、酸化バナジウム、水分散シリカ、ヒュームドシリカなどの防錆添加剤、フタロシアニン系有機顔料、縮合多環系有機顔料などの有機顔料、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、カーボンブラックなどの無機顔料等の各成分を必要割合量添加しても良い。   Further, the fuel-barrier coating used in the present invention includes a accelerating catalyst such as N-ethylmorpholine, dibutyltin dilaurate, cobalt naphthenate, stannous chloride, benzyl, etc. Organic solvents such as alcohol, zinc phosphate, iron phosphate, calcium molybdate, vanadium oxide, water-dispersed silica, fumed silica, and other anti-rust additives, phthalocyanine organic pigments, condensed polycyclic organic pigments, and other organic pigments In addition, each component such as an inorganic pigment such as titanium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, alumina, or carbon black may be added in a necessary proportion.

本発明における燃料バリア性塗料から得られる燃料バリア層の厚みは1〜500μm程度、好ましくは3〜300μm、さらに好ましくは5〜200μmが実用的である。1μm未満であると燃料バリア層の欠陥が生じやすく、500μmを越えるとその層厚の制御が困難になる。   The thickness of the fuel barrier layer obtained from the fuel barrier coating material in the present invention is about 1 to 500 μm, preferably 3 to 300 μm, more preferably 5 to 200 μm. If it is less than 1 μm, defects in the fuel barrier layer tend to occur, and if it exceeds 500 μm, it is difficult to control the layer thickness.

本発明では、燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シート表面上に塗装をした後、該シートを真空成形および/または圧空成形により中空成形体を構成する部材に成形する。成形前に燃料バリア性塗料を硬化させる。   In the present invention, after coating the fuel barrier coating material on the surface of the thermoplastic polymer resin sheet, the sheet is formed into a member constituting a hollow molded body by vacuum forming and / or pressure forming. The fuel barrier coating is cured before molding.

本発明で燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シート表面上に塗装をした後、燃料バリア層を硬化させるための硬化温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは
10〜100℃、さらに好ましくは20〜80℃である。150℃を超えると熱可塑性ポリマー樹脂が熱により変形してしまうため、好ましくない。
The curing temperature for curing the fuel barrier layer after coating the fuel barrier coating on the surface of the thermoplastic polymer resin sheet in the present invention is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 10 to 100 ° C, still more preferably. Is 20-80 ° C. If it exceeds 150 ° C., the thermoplastic polymer resin is deformed by heat, which is not preferable.

本発明で燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シート表面上に塗装した後、空気中に浮遊する埃や塵が燃料バリア層を汚さない程度まで燃料バリア層を硬化させるための硬化時間は、好ましくは1〜60分、より好ましくは3〜20分、さらに好ましくは5〜10分である。硬化時間が60分を超えると生産性が低下し、好ましくない。   The curing time for curing the fuel barrier layer to such an extent that dust or dust floating in the air does not contaminate the fuel barrier layer after coating the fuel barrier coating on the surface of the thermoplastic polymer resin sheet in the present invention is preferably Is 1 to 60 minutes, more preferably 3 to 20 minutes, still more preferably 5 to 10 minutes. When the curing time exceeds 60 minutes, productivity is lowered, which is not preferable.

本発明で燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シート表面上に塗装をした後、燃料バリア層を形成させるための硬化に際して使用される加熱装置はドライヤー、高周波誘導加熱、遠赤外線加熱、ガス加熱による方法など従来公知の方法の中から適宜選択して用いることができる。   In the present invention, after coating the fuel barrier coating on the surface of the thermoplastic polymer resin sheet, the heating apparatus used for curing to form the fuel barrier layer is a dryer, high frequency induction heating, far infrared heating, gas heating. The method can be appropriately selected from conventionally known methods.

燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シートの表面に塗装する場合に、該塗料から形成される燃料バリア層と該シートの接着性を向上させるために、予め該シートの塗装する面に表面処理をしておくことができる。表面処理方法としては、表面処理ができればいずれでも良いが、処理の容易さ、生産性の観点からコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、UV処理、薬液処理もしくはプライマー処理が好ましく、またこれらを組み合わせても良い。   When coating a fuel barrier coating on the surface of a thermoplastic polymer resin sheet, in order to improve the adhesion between the fuel barrier layer formed from the coating and the sheet, a surface treatment is applied to the surface of the sheet in advance. Can be kept. As the surface treatment method, any surface treatment can be used, but from the viewpoint of ease of treatment and productivity, corona treatment, flame treatment, plasma treatment, UV treatment, chemical treatment or primer treatment is preferable, or a combination thereof. Also good.

燃料バリア層の表面に更に保護層を形成してもよい。保護層は、燃料バリア層が保護できるものであればどのような保護層でも良く、また保護層形成方法もどのような方法で形成されても良い。また保護層は1層以上であれば良く、保護層形成方法は多種の方法を組み合わせても良い。   A protective layer may be further formed on the surface of the fuel barrier layer. The protective layer may be any protective layer as long as the fuel barrier layer can be protected, and the protective layer may be formed by any method. Further, the protective layer may be one or more layers, and the protective layer forming method may be a combination of various methods.

保護層は、塗装により保護層を形成するのであれば、エポキシ樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料などにより形成された塗膜による保護層が例示できる。
またフィルムやシートなどにより保護層を形成するのであれば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン6,6、メタキシレンアジパミド(N-MXD6)などのポリアミド系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(EVOH)系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂のフィルムやシート、カートンなどの紙類、アルミや銅などの金属箔による保護層が例示できる。
If a protective layer forms a protective layer by coating, the protective layer by the coating film formed with the epoxy resin coating material, the urethane resin coating material, the polyester resin coating material, the acrylic resin coating material etc. can be illustrated.
If the protective layer is formed by a film or sheet, polyolefin resin such as low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, polyester resin such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, nylon 6 , Nylon 6,6, polyamide resin such as metaxylene adipamide (N-MXD6), polyacrylonitrile resin, poly (meth) acrylic resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer Examples include saponified (EVOH) -based resins, polyvinyl alcohol-based resin films and sheets, papers such as cartons, and protective layers made of metal foils such as aluminum and copper.

本発明の中空成形体は、2つ以上の部材を該部材の周縁部で接合して一体化させたものである。該部材の少なくとも1つは、前記熱可塑性ポリマー樹脂シートの少なくとも1つの面に予め燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した後、圧空成形および/または真空成形して得られたものである。ここで、接合した際に中空成形体の内面(燃料に接する面)となる、熱可塑性ポリマー樹脂シート表面に燃料バリア層を形成させる。また、燃料バリア性の観点から、中空成形体の内面の広い面積が燃料バリア層で覆われるように、燃料バリア性塗料を熱可塑性ポリマー樹脂シートに塗装しておく。また、部材としては、金属製のもの等を併用してもよい。該シートの成形は、圧空成形または真空成形のいずれかで成形してもよいし、圧空真空成形により成形してもよい。   The hollow molded body of the present invention is obtained by joining and integrating two or more members at the peripheral edge of the members. At least one of the members is obtained by pressure forming and / or vacuum forming after previously forming a fuel barrier layer by coating a fuel barrier paint on at least one surface of the thermoplastic polymer resin sheet. It is. Here, a fuel barrier layer is formed on the surface of the thermoplastic polymer resin sheet that becomes the inner surface of the hollow molded body (surface in contact with the fuel) when bonded. From the viewpoint of fuel barrier properties, a fuel barrier paint is applied to the thermoplastic polymer resin sheet so that a wide area of the inner surface of the hollow molded body is covered with the fuel barrier layer. Moreover, you may use together a metal thing etc. as a member. The sheet may be formed by either pressure forming or vacuum forming, or by pressure air forming.

中空成形体を製造するにあたり、各部材の周縁部を接合する方法としては、燃料などが漏洩することのないような接合方法であればいずれの方法でもよいが、例えば周縁部を熱融着させる、溶融樹脂で接合する、ネジ等で締め付ける、接着剤を使用するといった方法を示すことができ、これらの1種以上を組み合わせて接合しても差し支えない。またその接合部は互いに咬み合う凹凸状になっていても良く、その形状に制限はない。また、必要に応じて、接合後の中空成形体の内面や外面に、前記燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成させてもよい。   In manufacturing the hollow molded body, any method may be used for joining the peripheral portions of the respective members as long as the fuel does not leak. For example, the peripheral portions are heat-sealed. It is possible to show a method of joining with a molten resin, fastening with a screw or the like, or using an adhesive, and one or more of these may be joined in combination. Moreover, the junction part may be uneven | corrugated shape which mutually bites, and there is no restriction | limiting in the shape. Further, if necessary, the fuel barrier layer may be formed by coating the fuel barrier coating on the inner surface and outer surface of the joined hollow molded body.

以下に本発明の実施例を紹介するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
バリア層の評価方法は次の通りである。
<バリア層の燃料透過係数測定方法>
フランジ付きアルミカップ(開口部38mmφ、内容量25ml)に燃料(FuelC(ASTM D 471) 90(vol%)+エタノール 10(vol%))を20ml入れ、燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シートを燃料バリア層が燃料側になるようアルミカップに乗せ、38mmφの穴が開いたアルミ製フランジ蓋で燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シートをフランジ付きアルミカップに固定し、60℃の恒温槽内で1000時間放置し、燃料減少量(燃料透過量)を計測し、さらに燃料透過面積と燃料透過時間から、燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シート厚さ1mm、燃料透過面積1m、および1日あたりの燃料揮散量(g)を計算する。同様に、燃料バリア層が形成されていない熱可塑性ポリマー樹脂シートについても熱可塑性ポリマー樹脂シート厚さ1mm、1m、および1日当たりの燃料揮散量(g)を計算する。これら値を用い、下記式から燃料透過係数を算出する。
=a/((a+b)/K−b/K
a:燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シートの燃料バリア層の厚さ(mm)、b:燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シートの熱可塑性ポリマー樹脂シートの厚さ(mm)、K:燃料バリア層を形成した熱可塑性ポリマー樹脂シートの厚さ1mm、透過面積1m、および1日当たりに透過した燃料揮散量(g)、K(燃料バリア層の燃料透過係数、g・mm/m・day):熱可塑性ポリマー樹脂シートの燃料バリア層厚さ1mm、1m、および1日当たりに透過した燃料揮散量(g)、K(熱可塑性ポリマー樹脂シートの燃料透過係数、g・mm/m・day):熱可塑性ポリマー樹脂シートの厚さ1mm、1m、および1日当たりに透過した燃料揮散量(g)、
<バリア層の接着性>
シート表面と燃料バリア層の接着性の評価を碁盤目試験(JIS K 5600-5-6)により行なった。
Examples of the present invention are introduced below, but the present invention is not limited to these examples.
The evaluation method of the barrier layer is as follows.
<Measurement method of fuel permeability coefficient of barrier layer>
20ml of fuel (FuelC (ASTM D 471) 90 (vol%) + ethanol 10 (vol%)) is put in an aluminum cup with a flange (opening 38mmφ, content 25ml), and fuel barrier coating is applied by applying fuel barrier paint. A thermoplastic polymer resin sheet with a fuel barrier layer on the aluminum cup so that the fuel barrier layer is on the fuel side, and a thermoplastic polymer resin sheet with a 38mmφ hole with a fuel barrier layer formed on an aluminum flange lid The thickness of the thermoplastic polymer resin sheet on which the fuel barrier layer was formed was determined from the fuel permeation area and the fuel permeation time. 1 mm in length, 1 m 2 of fuel permeation area, and the amount of fuel volatilization (g) per day are calculated. Similarly, to calculate a thermoplastic polymer resin sheet thermoplastic polymer resin sheet 1mm thick also for the fuel barrier layer is not formed, 1 m 2, and day of the fuel vaporization amount (g). Using these values, the fuel permeability coefficient is calculated from the following equation.
K 1 = a / ((a + b) / K−b / K 2 )
a: Thickness (mm) of the fuel barrier layer of the thermoplastic polymer resin sheet on which the fuel barrier layer is formed, b: Thickness (mm) of the thermoplastic polymer resin sheet on the thermoplastic polymer resin sheet on which the fuel barrier layer is formed, K: the thickness of the thermoplastic polymer resin sheet on which the fuel barrier layer is formed 1 mm, the permeation area 1 m 2 , and the amount of fuel volatilization per day (g), K 1 (the fuel permeation coefficient of the fuel barrier layer, g · mm) / M 2 · day): fuel barrier layer thickness of thermoplastic polymer resin sheet 1 mm, 1 m 2 , fuel volatilization amount per day (g), K 2 (fuel permeability coefficient of thermoplastic polymer resin sheet, g Mm / m 2 · day): the thickness of the thermoplastic polymer resin sheet 1 mm, 1 m 2 , and the amount of fuel volatilized per day (g),
<Adhesiveness of barrier layer>
The adhesion between the sheet surface and the fuel barrier layer was evaluated by a cross cut test (JIS K 5600-5-6).

<実施例1>
ポリエチレン製シート(燃料透過係数:250g・mm/m・day)にUV表面処理機(春日電機(株)PL16-110)を使用して30秒表面処理を施し、厚さ2mmのポリエチレン製シート表面の濡れ張力を45mN/mとした。この表面処理したシートの表面に、エポキシ樹脂としてメタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂(三菱ガス化学(株)製;TETRAD-X)を使用し、エポキシ樹脂硬化剤としてメタキシリレンジアミン1molに対しアクリル酸メチル0.93molを反応させた反応生成物を使用し、これらをエポキシ樹脂のエポキシ基数に対するエポキシ樹脂硬化剤の活性水素数の比(当量比)として1.0で配合したものからなる燃料バリア性塗料をスプレー塗装で塗装した。塗装面がタンクの内側になるようにして、圧空真空成形により該シートから部材(100mm×200mm×50mm)を作製し、その後60℃で10分間硬化させて厚さ約20μmの燃料バリア層(燃料透過係数0.1 g・mm/m・day、(1)式の骨格構造を58重量%含有)を形成させ、フランジを設けた。このシート表面と燃料バリア層の接着性の結果を表1に示す。
一方、同様にして燃料バリア層が形成された部材を2個作製し、一方の部材に燃料(FuelC(ASTM D 471) 90(vol%)+エタノール 10(vol%))を150g入れ、他方の部材とネジ等で締め付けてフランジ部を接合して密閉し、燃料の入ったタンクを作製した。60℃における燃料揮散量を測定し、燃料バリア性を評価した。結果を表1に示す。
<Example 1>
A polyethylene sheet (fuel permeation coefficient: 250 g · mm / m 2 · day) is subjected to a 30-second surface treatment using a UV surface treatment machine (Kasuga Electric PL16-110), and a polyethylene sheet with a thickness of 2 mm The surface wetting tension was 45 mN / m. An epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine as an epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .; TETRAD-X) is used as the epoxy resin curing agent on the surface of the surface-treated sheet. A reaction product obtained by reacting 0.93 mol of methyl acrylate with 1 mol of xylylenediamine was used, and these were compounded at 1.0 as the ratio (equivalent ratio) of the number of active hydrogens of the epoxy resin curing agent to the number of epoxy groups of the epoxy resin. The fuel barrier paint made from the above was applied by spray painting. A member (100mm x 200mm x 50mm) is made from the sheet by pressure air vacuum forming so that the painted surface is inside the tank, and then cured at 60 ° C for 10 minutes, and a fuel barrier layer (fuel) with a thickness of about 20μm A permeability coefficient of 0.1 g · mm / m 2 · day, containing 58% by weight of the skeleton structure of the formula (1)) was formed, and a flange was provided. Table 1 shows the adhesion results between the sheet surface and the fuel barrier layer.
On the other hand, two members with a fuel barrier layer formed in the same manner, 150 g of fuel (FuelC (ASTM D 471) 90 (vol%) + ethanol 10 (vol%)) are put in one member, The tank was filled with fuel by tightening the members and screws and joining the flanges and sealing them. The amount of fuel volatilization at 60 ° C. was measured to evaluate the fuel barrier property. The results are shown in Table 1.

<実施例2>
プラズマ表面処理装置(春日電機(株)製PS-601S)を使用して10m/minの移動速度で表面処理を施し、ポリエチレン製シート表面の濡れ張力を76mN/mとした以外は実施例1と同様の方法で部材およびタンクを作製し、接着性および燃料バリア性の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 2>
Example 1 except that the surface treatment was performed at a moving speed of 10 m / min using a plasma surface treatment apparatus (PS-601S manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd.) and the wetting tension of the polyethylene sheet surface was 76 mN / m. Members and tanks were produced in the same manner, and the adhesion and fuel barrier properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

<実施例3>
フレーム表面処理装置(Arcogas社製)を使用して50m/minの移動速度で表面処理を施し、ポリエチレン製シート表面の濡れ張力を50mN/mとした以外は実施例1と同様の方法で部材およびタンクを作製し、接着性および燃料バリア性の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 3>
A member and a member were prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment was performed at a moving speed of 50 m / min using a frame surface treatment apparatus (manufactured by Arcogas) and the wetting tension of the polyethylene sheet surface was 50 mN / m. Tanks were prepared and evaluated for adhesion and fuel barrier properties. The results are shown in Table 1.

<実施例4>
燃料バリア性塗料の硬化条件を10分/100℃とした以外は実施例1と同様の方法で部材およびタンクを作製し、接着性および燃料バリア性の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 4>
Members and tanks were prepared in the same manner as in Example 1 except that the curing condition of the fuel barrier coating was changed to 10 minutes / 100 ° C., and the adhesion and fuel barrier properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

<実施例5>
表面処理をしないナイロン6,6製シート(濡れ張41mN/m)を使用した以外は実施例1と同様の方法で部材およびタンクを作製し、接着性および燃料バリア性の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 5>
Members and tanks were prepared in the same manner as in Example 1 except that non-surface-treated nylon 6,6 sheets (wet tension 41 mN / m) were used, and adhesion and fuel barrier properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

<実施例6>
エポキシ樹脂として、メタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂(三菱ガス化学(株)製;TETRAD-X)の代わりに、ビスフェノールAから誘導されたグリシジルエーテル部位を有するエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製;エピコート828)を使用して燃料バリア層(燃料透過係数1.2 g・mm/m・day、(1)式の骨格構造を37重量%含有)を形成させた。それ以外は、実施例1と同様の方法で部材およびタンクを作製し、接着性および燃料バリア性の評価を行なった。結果を表1に示す。
<Example 6>
As an epoxy resin, an epoxy resin having a glycidyl ether moiety derived from bisphenol A instead of an epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .; TETRAD-X) manufactured by Japan epoxy Resins Co., Epikote 828) fuel barrier layer using the (fuel permeability coefficient 1.2 g · mm / m 2 · day, (1) to form a 37 wt% content of the skeletal structures of the formula). Other than that, members and tanks were produced in the same manner as in Example 1, and the adhesion and fuel barrier properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

Figure 2006088694
Figure 2006088694

本発明により、燃料バリア性の高い燃料容器等の中空成形体を、安価・簡便に製造する方法を提供することができる。   The present invention can provide a method for producing a hollow molded body such as a fuel container having a high fuel barrier property at a low cost and in a simple manner.

Claims (12)

2つ以上の部材を該部材の周縁部で接合して一体化する工程を含む中空成形体の製造方法であって、該部材の少なくとも1つを、熱可塑性ポリマー樹脂シートの片面又は両面に燃料バリア性塗料を塗装して燃料バリア層を形成した後、圧空成形または真空成形して製造することを特徴とする中空成形体の製造方法。 A method for producing a hollow molded body comprising a step of joining and integrating two or more members at a peripheral portion of the member, wherein at least one of the members is fueled on one or both sides of a thermoplastic polymer resin sheet. A method for producing a hollow molded article, comprising: forming a fuel barrier layer by applying a barrier coating, and then producing by pressure forming or vacuum forming. 前記燃料バリア層の60℃における燃料透過係数が2 (g・mm/m・day)以下である請求項1記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded article according to claim 1, wherein the fuel barrier layer has a fuel permeability coefficient at 60 ° C of 2 (g · mm / m 2 · day) or less. 前記燃料バリア層中に(1)式の骨格構造が40重量%以上含有されることを特徴とする請求項1または2記載の中空成形体の製造方法。
Figure 2006088694
3. The method for producing a hollow molded article according to claim 1, wherein the fuel barrier layer contains 40% by weight or more of the skeleton structure of the formula (1).
Figure 2006088694
前記燃料バリア性塗料がエポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤からなる請求項1〜3のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The manufacturing method of the hollow molded object in any one of Claims 1-3 in which the said fuel-barrier coating material consists of an epoxy resin and an epoxy resin hardening | curing agent. 前記エポキシ樹脂の主成分がメタキシリレンジアミンから誘導されたグリシジルアミン部位を有するエポキシ樹脂である請求項4記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded article according to claim 4, wherein the main component of the epoxy resin is an epoxy resin having a glycidylamine moiety derived from metaxylylenediamine. 前記エポキシ樹脂硬化剤がメタキシリレンジアミンとアクリル酸、メタクリル酸および/またはそれらの誘導体との反応生成物である請求項4または5記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded article according to claim 4 or 5, wherein the epoxy resin curing agent is a reaction product of metaxylylenediamine and acrylic acid, methacrylic acid and / or a derivative thereof. 前記熱可塑性ポリマー樹脂が、ポリエチレンである請求項1〜6のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded body according to any one of claims 1 to 6, wherein the thermoplastic polymer resin is polyethylene. 前記燃料バリア性塗料の塗装方法が浸漬塗装、スプレー塗装、はけ塗り、ロールコートおよびフローコートから選ばれる1種以上である請求項1〜7のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded body according to any one of claims 1 to 7, wherein the coating method of the fuel barrier paint is at least one selected from dip coating, spray coating, brush coating, roll coating and flow coating. 前記燃料バリア性塗料の硬化温度が150℃以下で、かつ硬化時間が1時間以内である請求項1〜8のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded body according to any one of claims 1 to 8, wherein the curing temperature of the fuel barrier coating material is 150 ° C or lower and the curing time is within 1 hour. 前記燃料バリア性塗料を塗装する該熱可塑性ポリマー樹脂シートの面に予め表面処理を施す請求項1〜9のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The manufacturing method of the hollow molded object in any one of Claims 1-9 which surface-treat in advance to the surface of this thermoplastic polymer resin sheet which coats the said fuel-barrier coating material. 前記表面処理方法がコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理、UV処理、薬液処理およびプライマー処理から選ばれる1種以上の処理方法である請求項10記載の中空成形体の製造方法。 The method for producing a hollow molded article according to claim 10, wherein the surface treatment method is at least one treatment method selected from corona treatment, flame treatment, plasma treatment, UV treatment, chemical treatment and primer treatment. 前記燃料バリア層の表面に1種以上の保護層を形成した請求項1〜11のいずれかに記載の中空成形体の製造方法。 The manufacturing method of the hollow molded object in any one of Claims 1-11 which formed the 1 or more types of protective layer in the surface of the said fuel barrier layer.
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