JP2006266319A - Low permeability resin hose - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低透過樹脂ホースに関するものであり、詳しくは自動車等に用いられる、ガソリン,アルコール混合ガソリン(ガソホール),アルコール,水素,軽油,ジメチルエーテル,ディーゼル,CNG(圧縮天然ガス),LPG(液化石油ガス)等の燃料、もしくはエアコン・ラジエター等に用いられるフロン,代替フロン,水,二酸化炭素等の冷媒に対する耐透過性に優れた低透過樹脂ホースに関するものである。 The present invention relates to a low-permeability resin hose, and more specifically, gasoline, alcohol-mixed gasoline (gasohol), alcohol, hydrogen, light oil, dimethyl ether, diesel, CNG (compressed natural gas), LPG (liquefied) used in automobiles and the like. The present invention relates to a low-permeability resin hose excellent in permeation resistance to refrigerants such as petroleum gas) or refrigerants such as chlorofluorocarbons, alternative chlorofluorocarbons, water, and carbon dioxide used in air conditioners and radiators.
世界的な環境意識の高まりから、自動車用燃料系ホース等からの炭化水素蒸散量の規制が強化されてきており、なかでも米国ではかなり厳しい蒸散規制が法制化されている。このような状況の中で、炭化水素蒸散量の規制に対応するため、例えば、つぎに示すような多層構造のホース等が種々提案されている。 Due to growing global environmental awareness, regulations on the evaporation of hydrocarbons from fuel hoses for automobiles and the like have been strengthened, and in particular, strict regulations on transpiration in the United States have been legislated. Under such circumstances, in order to comply with the regulation of the amount of hydrocarbon transpiration, for example, various multi-layered hoses as described below have been proposed.
〔ホースA〕
ポリアミド11(PA11)もしくはポリアミド12(PA12)を用いてなる外層と、ポリアミド6(PA6)もしくはエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)からなる内層もしくは中間層との間に、ポリオレフィンからなるボンディング層を設けたホース(例えば、特許文献1,2参照)。
[Hose A]
A bonding layer made of polyolefin between an outer layer made of polyamide 11 (PA11) or polyamide 12 (PA12) and an inner layer or an intermediate layer made of polyamide 6 (PA6) or ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) Hose (see
〔ホースB〕
ポリアミド6(PA6)を用いてなる内層と、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)を用いてなる中間バリア層と、ポリアミド12(PA12)を用いてなる外層とを備え、上記中間バリア層と外層との間に、コポリアミド6/12からなるボンディング層を設けたホース(例えば、特許文献3参照)。
An inner layer made of polyamide 6 (PA6), an intermediate barrier layer made of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and an outer layer made of polyamide 12 (PA12), A hose provided with a bonding layer made of copolyamide 6/12 between the outer layer (see, for example, Patent Document 3).
〔ホースAの課題〕
上記ホースAのPA6からなる層と、EVOHからなる層とは、共押し出し等の熱融着により層間接着するため、PA6層とEVOH層との間に、ボンディング層を設ける必要はない。一方、上記ホースAのPA6もしくはEVOHからなる層と、外層であるPA11層およびPA12層とは、共押し出し等の熱融着では層間接着しないため、変性ポリプロピレン,変性ポリエチレン等の変性ポリオレフィンを用いてなるボンディング層を、上記PA6もしくはEVOHからなる層と外層との間に設け、これにより両層を層間接着させている。しかしながら、このような構成のホースAにおいては、例えば、直管作製後に加熱して曲げ加工等を行う場合に、加熱時の熱(通常、160℃程度)により、上記ボンディング層が溶融剥離する等の難点がある。また、上記ボンディング層を形成することにより、その分設備投資費用が必要となるため、全体として製品コストが高くなるという難点がある。さらに、上記変性ポリオレフィンを用いてなるボンディング層は、耐熱性等の信頼性に欠けることから、高温特性の厳しいエンジンルーム内の燃料チューブとして使用するのは好ましくない。
[Hose A Challenge]
Since the layer made of PA6 and the layer made of EVOH of the hose A are bonded to each other by heat fusion such as coextrusion, it is not necessary to provide a bonding layer between the PA6 layer and the EVOH layer. On the other hand, the PA6 or EVOH layer of the hose A and the outer PA11 layer and PA12 layer do not adhere to each other by heat fusion such as co-extrusion. A bonding layer is provided between the layer made of PA6 or EVOH and the outer layer, whereby the two layers are adhered to each other. However, in the case of the hose A having such a configuration, for example, when bending is performed by heating after manufacturing a straight pipe, the bonding layer is melted and peeled off by heat during heating (usually about 160 ° C.) There are difficulties. In addition, since the above-mentioned bonding layer is formed, the capital investment cost is required accordingly, so that there is a problem that the product cost is increased as a whole. Furthermore, since the bonding layer using the modified polyolefin lacks reliability such as heat resistance, it is not preferable to use it as a fuel tube in an engine room having severe high temperature characteristics.
〔ホースBの課題〕
上記ホースBにおいては、層間接着のために用いられているコポリアミド6/12(ポリアミド6/12共重合体)は、熱老化試験等で材料が劣化するおそれがあり、耐熱信頼性に劣るという難点がある。
[Problems with hose B]
In the above-mentioned hose B, copolyamide 6/12 (polyamide 6/12 copolymer) used for interlayer adhesion may be deteriorated in heat aging tests or the like, and is inferior in heat resistance reliability. There are difficulties.
このように、外層とこれに接する層との間(例えば、内層/外層間もしくは中間バリア層/外層間)にボンディング層を設けることなく、信頼性も含め、両層の層間接着性に優れた低透過樹脂ホースは、未だ得られていないのが実情であり、このような低透過樹脂ホースの出現が待望されている。 Thus, without providing a bonding layer between the outer layer and the layer in contact with the outer layer (for example, the inner layer / outer layer or the intermediate barrier layer / outer layer), the interlayer adhesion between both layers including the reliability is excellent. The low permeability resin hose has not been obtained yet, and the appearance of such a low permeability resin hose is expected.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、外層とこれに接する層との間にボンディング層を設けることなく、両層の層間接着性に優れた低透過樹脂ホースの提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a low-permeability resin hose excellent in interlayer adhesion between both layers without providing a bonding layer between the outer layer and the layer in contact therewith. And
上記の目的を達成するために、本発明の低透過樹脂ホースは、管状の内層と、その外周に設けられる外層とを備えた低透過樹脂ホースであって、上記内層が、ポリアミド系樹脂を用いて形成され、かつ、上記外層が、高アミノ価のポリアミド系樹脂と、酸変性ポリオレフィン系樹脂との混合物を用いて形成されているという構成をとる。 In order to achieve the above object, the low-permeability resin hose of the present invention is a low-permeability resin hose having a tubular inner layer and an outer layer provided on the outer periphery thereof, and the inner layer uses a polyamide-based resin. And the outer layer is formed using a mixture of a high amino-value polyamide-based resin and an acid-modified polyolefin-based resin.
すなわち、この発明者は、外層とこれに接する層との間にボンディング層を設けることなく、両層の層間接着性に優れた低透過樹脂ホースを得るため、鋭意研究を重ねた。そして、高アミノ価のポリアミド系樹脂と、酸変性ポリオレフィン系樹脂との混合物を用いて、低透過樹脂ホースの外層を形成するとともに、ポリアミド系樹脂を用いて低透過樹脂ホースの内層を形成すると、両層の層間接着性が良好となり、両層の間にボンディング層を設ける必要がなくなることを見出し、本発明に到達した。すなわち、外層中のポリアミド系樹脂のアミノ価を高アミノ価とすることにより、外層中のポリアミド系樹脂のアミノ基と、内層中のポリアミド系樹脂のカルボキシル基との反応性(もしくは、なじみ性)が高くなるとともに、外層中の酸変性ポリオレフィン系樹脂の官能基(酸変性基)と、内層中のポリアミド系樹脂のアミノ基との反応性(もしくは、なじみ性)が高くなるため、内層と外層との層間接着性が良好になると考えられる。 That is, this inventor repeated earnest research in order to obtain a low-permeability resin hose excellent in interlayer adhesion between both layers without providing a bonding layer between the outer layer and the layer in contact therewith. And while forming the outer layer of the low-permeability resin hose using a mixture of the high amino-value polyamide-based resin and the acid-modified polyolefin-based resin, and forming the inner layer of the low-permeability resin hose using the polyamide-based resin, It was found that the interlayer adhesion between the two layers was good and it was not necessary to provide a bonding layer between the two layers, and the present invention was reached. That is, by setting the amino value of the polyamide resin in the outer layer to a high amino value, the reactivity (or compatibility) between the amino group of the polyamide resin in the outer layer and the carboxyl group of the polyamide resin in the inner layer In addition, the reactivity (or compatibility) between the functional group (acid-modified group) of the acid-modified polyolefin resin in the outer layer and the amino group of the polyamide-based resin in the inner layer increases, so the inner layer and the outer layer It is thought that the interlayer adhesion with
このように、本発明の低透過樹脂ホースは、高アミノ価のポリアミド系樹脂と、酸変性ポリオレフィン系樹脂との混合物を用いて、低透過樹脂ホースの外層を形成するとともに、ポリアミド系樹脂を用いて低透過樹脂ホースの内層を形成している。そのため、上述のように、内層と外層との間の層間接着性が良好となり、両層の間にボンディング層を設ける必要がなくなる。その結果、熱老化等の問題が解消され、耐熱信頼性にも優れるという効果が得られる。また、材料コスト自体を削減できるとともに、ボンディング層形成用の押出機1台分の設備投資や丸ダイの投資を抑制することができる。 As described above, the low-permeability resin hose of the present invention forms the outer layer of the low-permeability resin hose using a mixture of a high amino value polyamide-based resin and an acid-modified polyolefin resin, and uses the polyamide-based resin. The inner layer of the low permeability resin hose is formed. Therefore, as described above, the interlayer adhesion between the inner layer and the outer layer becomes good, and there is no need to provide a bonding layer between the two layers. As a result, problems such as heat aging are solved, and the heat resistance reliability is excellent. Further, the material cost itself can be reduced, and the capital investment for one extruder for forming the bonding layer and the investment for the round die can be suppressed.
また、上記内層と外層との間に、エチレン−ビニルアルコール共重合体を用いてなる中間バリア層を形成すると、低透過性能がさらに向上するという効果が得られる。この場合、外層中のポリアミド系樹脂のアミノ基および酸変性ポリオレフィン系樹脂の官能基(酸変性基)と、中間バリア層中のエチレン−ビニルアルコール共重合体のOH基との反応性(もしくは、なじみ性)が高くなるため、中間バリア層と外層との間の層間接着性が向上すると考えられる。 Further, when an intermediate barrier layer using an ethylene-vinyl alcohol copolymer is formed between the inner layer and the outer layer, an effect of further improving the low permeation performance can be obtained. In this case, the reactivity of the amino group of the polyamide resin in the outer layer and the functional group of the acid-modified polyolefin resin (acid-modified group) with the OH group of the ethylene-vinyl alcohol copolymer in the intermediate barrier layer (or It is considered that the interlaminar adhesion between the intermediate barrier layer and the outer layer is improved.
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の低透過樹脂ホースは、例えば、図1に示すように、管状の内層1の外周面に中間バリア層2が形成され、さらにその外周面に外層3が形成されて構成されている。
For example, as shown in FIG. 1, the low-permeability resin hose of the present invention is configured by forming an
本発明においては、上記内層1が、ポリアミド系樹脂を用いて形成され、かつ、上記外層3が、高アミノ価のポリアミド系樹脂と、酸変性ポリオレフィン系樹脂との混合物を用いて形成されているのであって、これらが最大の特徴である。
In the present invention, the
上記内層1を形成するポリアミド系樹脂としては、例えば、脂肪族ポリアミド樹脂、芳香族含有ポリアミド樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
Examples of the polyamide-based resin forming the
上記脂肪族ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66)等があげられる。また、上記芳香族含有ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミドMXD6、ポリアミド9T(PA9T)、ポリアミド6T(PA6T)等があげられる。これらのなかでも、材料コストおよび特性バランス(低透過性,耐熱劣化性,弾性率,伸び等)に優れる点で、PA6が好適に用いられる。 Examples of the aliphatic polyamide resin include polyamide 6 (PA6) and polyamide 66 (PA66). Examples of the aromatic-containing polyamide resin include polyamide MXD6, polyamide 9T (PA9T), polyamide 6T (PA6T), and the like. Among these, PA6 is preferably used because it is excellent in material cost and property balance (low permeability, heat deterioration resistance, elastic modulus, elongation, etc.).
なお、上記内層1を形成する内層用材料には、上記ポリアミド系樹脂に加えて、可塑剤、老化防止剤、難燃剤、耐衝撃材等を必要に応じて、適宜に配合しても差し支えない。
In addition to the polyamide-based resin, the inner layer material forming the
また、上記中間バリア層2を形成する中間バリア層用材料としては、特に限定はなく、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)等があげられる。
The intermediate barrier layer material for forming the
なお、上記中間バリア層用材料には、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)に加えて、ビニル芳香族モノマー重合体ブロックと,水素添加されていてもよい共役ジエン重合体ブロックとから主としてなるブロック共重合体、ゴム用軟化剤、上記EVOHと反応し得る官能基を有する変性エラストマー、ポリオレフィン系樹脂等を必要に応じて、適宜に配合しても差し支えない。 The material for the intermediate barrier layer mainly comprises a vinyl aromatic monomer polymer block and an optionally hydrogenated conjugated diene polymer block in addition to the ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH). A block copolymer, a rubber softener, a modified elastomer having a functional group capable of reacting with the EVOH, a polyolefin resin, and the like may be appropriately blended as necessary.
つぎに、上記外層3を形成する外層用材料としては、高アミノ価のポリアミド系樹脂と、酸変性ポリオレフィン系樹脂との混合物が必須成分として用いられる。
Next, as an outer layer material for forming the
上記高アミノ価のポリアミド系樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド99(PA99)、ポリアミド610(PA610)、ポリアミド612(PA612)、ポリアミド11(PA11)、ポリアミド910(PA910)、ポリアミド912(PA912)、ポリアミド12(PA12)、ポリアミド6とポリアミド66との共重合体(PA6/66)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐塩化カルシウム性に優れる点で、PA12、PA11、PA910、PA912が好適に用いられる。 The polyamide resin having a high amino value is not particularly limited. For example, polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66), polyamide 99 (PA99), polyamide 610 (PA610), polyamide 612 (PA612), polyamide 11 (PA11), polyamide 910 (PA910), polyamide 912 (PA912), polyamide 12 (PA12), a copolymer of polyamide 6 and polyamide 66 (PA6 / 66), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, PA12, PA11, PA910, and PA912 are preferably used because they are excellent in calcium chloride resistance.
上記高アミノ価のポリアミド系樹脂は、末端アミノ基濃度が40μ当量/g以上のものが好ましく、特に好ましくは50〜80μ当量/gの範囲内である。すなわち、上記ポリアミド系樹脂の末端アミノ基濃度が、40μ当量/g未満であると、中間バリア層2との接着性が劣る傾向がみられるからである。なお、上記高アミノ価のポリアミド系樹脂の末端アミノ基濃度が80μ当量/gを超えると、上記ポリアミド系樹脂の分子量が小さくなるため、成形時溶融粘度面で加工性が悪くなる傾向がみられ、また、成形体の物性も悪くなる傾向がみられるため、高アミノ価のポリアミド系樹脂は、末端アミノ基濃度が40〜80μ当量/gの範囲内のものが好ましい。
The high amino value polyamide-based resin preferably has a terminal amino group concentration of 40 µequivalent / g or more, particularly preferably in the range of 50 to 80 µequivalent / g. That is, when the terminal amino group concentration of the polyamide-based resin is less than 40 μequivalent / g, the adhesiveness to the
ここで、上記高アミノ価のポリアミド系樹脂の末端アミノ基濃度は、例えば、つぎのようにして測定することができる。すなわち、活栓付三角フラスコに所定量のポリアミド系樹脂を入れ、あらかじめ調製しておいた溶媒〔フェノール/メタノール=9/1(体積比)〕40mlを加えた後、マグネットスターラーで攪拌溶解し、指示薬にチモールブルーを用いて、0.05Nの塩酸で滴定を行うことにより求めることができる。 Here, the terminal amino group concentration of the high-amino-value polyamide-based resin can be measured, for example, as follows. That is, a predetermined amount of polyamide-based resin is put into an Erlenmeyer flask with a stopcock, 40 ml of a previously prepared solvent [phenol / methanol = 9/1 (volume ratio)] is added, and the mixture is stirred and dissolved with a magnetic stirrer. It can be determined by titrating with 0.05 N hydrochloric acid using thymol blue.
また、上記高アミノ価のポリアミド系樹脂とともに用いられる酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ポリオレフィン樹脂を、不飽和カルボン酸等の変性剤にて変性したもの等があげられる。 The acid-modified polyolefin resin used together with the high amino value polyamide-based resin is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by modifying a polyolefin resin with a modifier such as an unsaturated carboxylic acid.
上記酸変性ポリオレフィン系樹脂中のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン,プロピレン,ブテン,イソプレン,ペンテン等のオレフィン類を、重合または共重合して得られる熱可塑性樹脂があげられる。上記ポリオレフィン系樹脂の具体的としては、ポリエチレン(PE),ポリプロピレン(PP),ポリスチレン,ポリアクリル酸エステル,ポリメタクリル酸エステル,ポリ1−ブテン,ポリ1−ペンテン,ポリメチルペンテン等の単独重合体、エチレン/α−オレフィン共重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体、ビニルアルコールエステル単独重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方と,ビニルアルコールエステルとの共重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方と,不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルの少なくとも一方との共重合体、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方と,不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルの少なくとも一方との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とのブロック共重合体、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とのブロック共重合体の水素化物等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/α−オレフィン共重合体、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方と,不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルの少なくとも一方との共重合体、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方と,不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステルの少なくとも一方との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体が好ましく、特に、エンジンルーム等の耐熱性が必要な場合には、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン、エチレン/ポリプロピレン共重合体、もしくはこれら材料を含有したものが好適に用いられる。 Examples of the polyolefin resin in the acid-modified polyolefin resin include thermoplastic resins obtained by polymerizing or copolymerizing olefins such as ethylene, propylene, butene, isoprene, and pentene. Specific examples of the polyolefin resin include homopolymers such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene, polyacrylate, polymethacrylate, poly-1-butene, poly-1-pentene, and polymethylpentene. , Ethylene / α-olefin copolymer, vinyl alcohol ester homopolymer, polymer obtained by hydrolyzing at least a part of vinyl alcohol ester homopolymer, at least one of ethylene and propylene, and vinyl alcohol ester Polymer obtained by hydrolyzing at least part of copolymer, copolymer of at least one of ethylene and propylene and at least one of unsaturated carboxylic acid and unsaturated carboxylic acid ester, at least one of ethylene and propylene And unsaturated Copolymer obtained by metallizing at least a part of the carboxyl group of a copolymer with at least one of rubonic acid and unsaturated carboxylic acid ester, block copolymer of conjugated diene and vinyl aromatic hydrocarbon, conjugated diene and vinyl Examples thereof include hydrides of block copolymers with aromatic hydrocarbons. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyethylene, polypropylene, an ethylene / α-olefin copolymer, a copolymer of at least one of ethylene and propylene, and at least one of an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic ester, at least of ethylene and propylene A copolymer in which at least a part of a carboxyl group of a copolymer of one side and at least one of an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid ester is metallated is preferable, particularly when heat resistance such as an engine room is required. High density polyethylene (HDPE), polypropylene, an ethylene / polypropylene copolymer, or a material containing these materials is preferably used for.
上記ポリオレフィン系樹脂を酸変性させる変性剤としては、例えば、不飽和カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方の化合物があげられる。上記不飽和カルボン酸もしくはその誘導体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレイン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸およびこれらカルボン酸の金属塩、マレイン酸水素メチル、イタコン酸水素メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−(2,2,1)−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸、エンドビシクロ−(2,2,1)−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物、マレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物が好適であり、特にマレイン酸や無水マレイン酸が好適である。 Examples of the modifying agent for acid-modifying the polyolefin resin include at least one compound of unsaturated carboxylic acid and its derivative. Examples of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, methylmaleic acid, methyl fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, glutaconic acid, and carboxylic acids thereof. Metal salts of, methyl hydrogen maleate, methyl itaconate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, hydroxy methacrylate Ethyl, aminoethyl methacrylate, dimethyl maleate, dimethyl itaconate, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, endobicyclo- (2,2,1) -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid, endobisic -(2,2,1) -5-heptene-2,3-dicarboxylic anhydride, maleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide, N-phenylmaleimide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl methacrylate Glycidyl itaconate, glycidyl citraconic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, unsaturated dicarboxylic acids and acid anhydrides thereof are preferred, and maleic acid and maleic anhydride are particularly preferred.
ここで、上記ポリオレフィン系樹脂中に、不飽和カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方の化合物を導入して酸変性ポリオレフィン系樹脂を作製する方法としては、特に限定はなく、例えば、主成分であるポリオレフィン系樹脂と,不飽和カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方の化合物とを共重合させる方法や、未変性ポリオレフィン系樹脂に、不飽和カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方の化合物をラジカル開始剤を用いてグラフト化処理する方法等があげられる。 Here, the method for producing an acid-modified polyolefin resin by introducing at least one compound of unsaturated carboxylic acid and its derivative into the polyolefin resin is not particularly limited. A method of copolymerizing a resin with at least one compound of an unsaturated carboxylic acid and its derivative, or a radical initiator with at least one compound of an unsaturated carboxylic acid and its derivative as an unmodified polyolefin resin Examples include a method of grafting.
上記酸変性ポリオレフィン系樹脂中の、不飽和カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方の化合物(変性剤)の導入量(変性量)としては、酸変性ポリオレフィン系樹脂中のオレフィンモノマー全量の0.001〜40モル%の範囲内が好ましく、特に好ましくは0.01〜35モル%の範囲内である。 The introduction amount (modification amount) of at least one compound (modifier) of unsaturated carboxylic acid and its derivative in the acid-modified polyolefin resin is 0.001 to olefin monomer total amount in the acid-modified polyolefin resin. It is preferably in the range of 40 mol%, particularly preferably in the range of 0.01 to 35 mol%.
ここで、上記高アミノ価のポリアミド系樹脂と、変性ポリオレフィン系樹脂との重量混合比は、ポリアミドがマトリックスとなるモルフォルジーであれば特に制限されないが、ポリアミド系樹脂/変性ポリオレフィン系樹脂=95/5〜40/60の範囲内が好ましく、特に好ましくはポリアミド系樹脂/変性ポリオレフィン系樹脂=80/20〜60/40の範囲内である。すなわち、高アミノ価のポリアミド系樹脂の重量混合比が95を超える(変性ポリオレフィン系樹脂の重量混合比が5未満である)と、層間接着力が乏しく(目標の20N/cmを達成することが困難となる)、逆に高アミノ価のポリアミド系樹脂の重量混合比が40未満である(変性ポリオレフィン系樹脂の重量混合比が60を超える)と、変性ポリオレフィン系樹脂がマトリックスとなるモルフォルジーとなり、耐熱性が低下する傾向がみられるからである。 Here, the weight mixing ratio of the high amino-value polyamide-based resin and the modified polyolefin-based resin is not particularly limited as long as the polyamide is a matrix having a matrix, but polyamide-based resin / modified polyolefin-based resin = 95/5. Within the range of ˜40 / 60, particularly preferably within the range of polyamide resin / modified polyolefin resin = 80/20 to 60/40. That is, when the weight mixing ratio of the polyamide resin having a high amino value exceeds 95 (the weight mixing ratio of the modified polyolefin resin is less than 5), the interlayer adhesion is poor (the target 20 N / cm can be achieved). On the other hand, if the weight mixing ratio of the polyamide resin having a high amino value is less than 40 (the weight mixing ratio of the modified polyolefin resin is more than 60), the modified polyolefin resin becomes a morphological matrix. This is because the heat resistance tends to decrease.
なお、上記外層用材料には、高アミノ価のポリアミド系樹脂および変性ポリオレフィン系樹脂に加えて、上記変性ポリオレフィン系樹脂以外のポリオレフィン系樹脂(未変性ポリオレフィン系樹脂)、可塑剤、老化防止剤、難燃剤、耐衝撃材等を必要に応じて配合しても差し支えない。 In addition to the high amino value polyamide-based resin and the modified polyolefin-based resin, the outer layer material includes a polyolefin-based resin other than the modified polyolefin-based resin (unmodified polyolefin-based resin), a plasticizer, an anti-aging agent, Flame retardants, impact resistant materials, etc. may be blended as necessary.
ここで、前記図1に示すような、本発明の低透過樹脂ホースは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、内層用材料、中間層用材料および外層用材料をそれぞれ準備する。つぎに、各押出機から各材料を押し出して1つのダイに合流させ、これをサイジングダイスに通すことにより、内層1の外周面に中間バリア層2が形成され、さらにその外周面に外層3が形成されてなる低透過樹脂ホースを作製することができる。なお、ホースを蛇腹状に形成する場合には、上記共押出した溶融チューブをコルゲート成形機に通すことにより、所定寸法の蛇腹状ホースを作製することも可能である。
Here, the low-permeability resin hose of the present invention as shown in FIG. 1 can be produced, for example, as follows. That is, an inner layer material, an intermediate layer material, and an outer layer material are prepared. Next, each material is extruded from each extruder, merged into one die, and passed through a sizing die, whereby an
このようにして得られる本発明の低透過樹脂ホースにおいて、ホース内径は2〜40mmの範囲内が好ましく、特に好ましくは2.5〜36mmの範囲内であり、ホース外径は3〜44mmの範囲内が好ましく、特に好ましくは4〜40mmの範囲内である。内層1の厚みは0.02〜1.0mmの範囲内が好ましく、特に好ましくは0.05〜0.6mmの範囲内である。また、中間バリア層2の厚みは0.02〜1.0mmの範囲内が好ましく、特に好ましくは0.05〜0.3mmの範囲内である。また、外層3の厚みは、0.2〜1.5mmの範囲内が好ましく、特に好ましくは0.3〜1.0mmの範囲内である。
In the low permeability resin hose of the present invention thus obtained, the inner diameter of the hose is preferably in the range of 2 to 40 mm, particularly preferably in the range of 2.5 to 36 mm, and the outer diameter of the hose is in the range of 3 to 44 mm. The inside is preferable, and particularly preferably within the range of 4 to 40 mm. The thickness of the
なお、本発明の低透過樹脂ホースは、前記図1に示したような3層構造に限定されるものではなく、例えば、内層1の外周面に外層3が直接形成されてなる2層構造のもの、あるいは内層1の内周面に最内層を設けたり、外層3の外周面に最外層を設けても差し支えない。
Note that the low-permeability resin hose of the present invention is not limited to the three-layer structure as shown in FIG. 1. For example, the low-permeability resin hose has a two-layer structure in which the
本発明の低透過樹脂ホースは、自動車や輸送機器(飛行機,フォークリフト,ショベルカー,クレーン等の産業用輸送車両、鉄道車両等)等に用いられる、ガソリン,アルコール混合ガソリン(ガソホール),アルコール,水素,軽油,ジメチルエーテル,ディーゼル,CNG(圧縮天然ガス),LPG(液化石油ガス)等の燃料輸送用ホース、もしくはエアコン・ラジエター等に用いられるフロン,代替フロン,水,二酸化炭素等の冷媒輸送用ホース等に好適に用いられる。なお、本発明の低透過樹脂ホースは、これらに限定するものではなく、本発明の低透過樹脂ホースの形成材料を用いて、燃料タンク,フィルム,シート,継ぎ手,ボトル等の燃料・冷媒バリア製品を作製することも可能である。 The low-permeability resin hose of the present invention is used in automobiles, transportation equipment (industrial transport vehicles such as airplanes, forklifts, excavators, cranes, railway vehicles, etc.), etc., gasoline, alcohol-mixed gasoline (gasohol), alcohol, hydrogen , Diesel oil, dimethyl ether, diesel, CNG (compressed natural gas), LPG (liquefied petroleum gas) and other fuel transportation hoses, or chlorofluorocarbon, alternative chlorofluorocarbon, water, carbon dioxide and other refrigerant transportation hoses used for air conditioners and radiators It is used suitably for etc. The low-permeability resin hose of the present invention is not limited to these, and fuel / refrigerant barrier products such as fuel tanks, films, sheets, joints, bottles, etc., using the material for forming the low-permeability resin hose of the present invention It is also possible to produce.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。 Next, examples will be described together with comparative examples.
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。 First, prior to the examples and comparative examples, the following materials were prepared.
〔PA6〕
宇部興産社製、ウベナイロン1022B
[PA6]
Ube nylon 1022B, manufactured by Ube Industries
〔EVOH〕
クラレ社製、エバールEP−F101
[EVOH]
Eval EP-F101, manufactured by Kuraray
〔酸変性PP〕
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三井化学社製、アドマーQF500)
[Acid-modified PP]
Maleic anhydride modified polypropylene (Mitsui Chemicals, Admer QF500)
〔PA12−a〕
EMS社製、グリルアミドL25AH(末端アミノ基当量:60μ当量/g)
[PA12-a]
Grill amide L25AH (terminal amino group equivalent: 60 μeq / g) manufactured by EMS
〔PA12−b〕
宇部興産社製、ウベスタ3030JLX2(末端アミノ基当量:31μ当量/g)
[PA12-b]
Ubesta 3030JLX2 (terminal amino group equivalent: 31 μeq / g) manufactured by Ube Industries, Ltd.
〔実施例1,2〕
後記の表1に示す、内層用材料を準備した。また、後記の表1に示す外層用材料を同表に示す割合で配合し、2軸混練機を用いて、200℃で混練りし、外層用材料を調製した。そして、各押出機から各材料を押し出して1つのダイに合流させ、これをサイジングダイスに通すことにより、内層の外周面に外層が形成されてなるホース(内径6mm、外径8mm)を作製した。
Examples 1 and 2
The inner layer materials shown in Table 1 below were prepared. Further, the outer layer materials shown in Table 1 described below were blended in the proportions shown in the table, and kneaded at 200 ° C. using a biaxial kneader to prepare outer layer materials. Then, each material was extruded from each extruder, merged into one die, and passed through a sizing die to produce a hose (an inner diameter of 6 mm, an outer diameter of 8 mm) in which an outer layer was formed on the outer peripheral surface of the inner layer. .
〔実施例3,4〕
後記の表1に示す、内層用材料および中間バリア層用材料をそれぞれ準備した。また、後記の表1に示す外層用材料を同表に示す割合で配合し、2軸混練機を用いて、200℃で混練りし、外層用材料を調製した。そして、各押出機から各材料を押し出して1つのダイに合流させ、これをサイジングダイスに通すことにより、内層の外周面に中間バリア層が形成され、さらにその外周面に外層が形成されてなるホース(内径6mm、外径8mm)を作製した。
[Examples 3 and 4]
An inner layer material and an intermediate barrier layer material shown in Table 1 below were prepared. Further, the outer layer materials shown in Table 1 described below were blended in the proportions shown in the table, and kneaded at 200 ° C. using a biaxial kneader to prepare outer layer materials. Then, each material is extruded from each extruder, merged into one die, and passed through a sizing die, thereby forming an intermediate barrier layer on the outer peripheral surface of the inner layer, and further forming an outer layer on the outer peripheral surface. A hose (inner diameter 6 mm, outer diameter 8 mm) was prepared.
〔比較例1,2〕
実施例1,2の外層用材料に代えて、酸変性PPが含有されていないPA12を用いる以外は、実施例1,2と同様にして、内層の外周面に外層が形成されてなるホース(内径6mm、外径8mm)を作製した。
[Comparative Examples 1 and 2]
A hose having an outer layer formed on the outer peripheral surface of the inner layer in the same manner as in Examples 1 and 2, except that PA12 containing no acid-modified PP is used instead of the outer layer material of Examples 1 and 2. The inner diameter was 6 mm and the outer diameter was 8 mm.
〔比較例3,4〕
実施例3,4の外層用材料に代えて、酸変性PPが含有されていないPA12を用いる以外は、実施例3,4と同様にして、内層の外周面に中間バリア層が形成され、さらにその外周面に外層が形成されてなるホース(内径6mm、外径8mm)を作製した。
[Comparative Examples 3 and 4]
An intermediate barrier layer is formed on the outer peripheral surface of the inner layer in the same manner as in Examples 3 and 4, except that PA12 containing no acid-modified PP is used instead of the outer layer material of Examples 3 and 4. A hose (an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm) having an outer layer formed on the outer peripheral surface was prepared.
このようにして得られた実施例および比較例の各ホースを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表1に併せて示した。 Each characteristic was evaluated according to the following reference | standard using each hose of the Example and comparative example which were obtained in this way. These results are also shown in Table 1 below.
〔剥離強度〕
各低透過樹脂ホースを10mm幅で短冊状に切断して、サンプルを作製した。各サンプルの内層/外層間もしくは中間バリア層/外層間を剥離させ、各々引張試験機のチャックに挟み、引張速度50mm/分の条件で、180度剥離強度(N/cm)を測定した。なお、剥離強度が20N/cm以上であれば、層間接着性が良好であると考えられる。
[Peel strength]
Each low-permeability resin hose was cut into a strip shape with a width of 10 mm to prepare a sample. The inner layer / outer layer or the intermediate barrier layer / outer layer of each sample was peeled off and sandwiched between chucks of a tensile tester, and the 180-degree peel strength (N / cm) was measured under a tensile speed of 50 mm / min. If the peel strength is 20 N / cm or more, it is considered that the interlayer adhesion is good.
上記結果から、実施例品はいずれも、内層/外層間もしくは中間バリア層/外層間の剥離強度が高く、層間接着性が良好であった。 From the above results, all of the example products had high peel strength between the inner layer / outer layer or the intermediate barrier layer / outer layer, and good interlayer adhesion.
これに対して、比較例1〜4品は、外層材料に酸変性PP等の酸変性ポリオレフィン系樹脂を用いていないため、内層/外層間もしくは中間バリア層/外層間の剥離強度が低く、層間接着性が劣っていた。 On the other hand, since Comparative Examples 1 to 4 do not use an acid-modified polyolefin resin such as acid-modified PP as the outer layer material, the peel strength between the inner layer / outer layer or the intermediate barrier layer / outer layer is low. Adhesion was poor.
本発明の低透過樹脂ホースは、自動車等に用いられる、ガソリン,アルコール混合ガソリン(ガソホール),アルコール,水素,軽油,ジメチルエーテル,ディーゼル,CNG(圧縮天然ガス),LPG(液化石油ガス)等の燃料輸送用ホース、もしくはエアコン・ラジエター等に用いられるフロン,代替フロン,水,二酸化炭素等の冷媒輸送用ホース等に好適に用いることができる。 The low-permeability resin hose of the present invention is a fuel such as gasoline, alcohol-mixed gasoline (gasohol), alcohol, hydrogen, light oil, dimethyl ether, diesel, CNG (compressed natural gas), LPG (liquefied petroleum gas), etc. It can be suitably used for transport hoses, or refrigerant transport hoses such as chlorofluorocarbons, alternative chlorofluorocarbons, water and carbon dioxide used in air conditioners and radiators.
1 内層
2 中間バリア層
3 外層
1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005082226A JP2006266319A (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Low permeability resin hose |
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