JP2007285127A - 樹脂製燃料タンク用接合部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バリア層1と、その内周面に形成された内層2および外周面に形成された外層3の少なくとも一方とが同軸的に積層された略円筒状の2層以上の複層構造となっており、バリア層1の材料が、EVOH,PA,ポリエステル,LCP等の耐燃料透過性樹脂のいずれか、もしくは2種以上に、ポリエチレンを配合したコンパウンド材料となっており、内層2,外層3の材料が、HDPEまたは変性HDPEとなっている。
【選択図】図1
Description
(A)エチレン−ビニルアルコール共重合体,ポリアミド,ポリエステルおよび液晶ポリマーからなる群から選ばれた少なくとも一つに、ポリエチレンを配合したコンパウンド材料。
(B)高密度ポリエチレンまたは変性高密度ポリエチレン。
下記の表1に示す特性(MFR,比重,融点,エチレン共重合比率)を有する2種類(a,b)のEVOHをそれぞれ準備した。
HDPE(日本ポリエチレン社製、ノバテックHB111R、比重:0.945、融点:129℃)に、無水マレイン酸(含有量:0.2重量%)およびジ−t−ブチルパーオキサイド(含有量:1重量%)を配合し、二軸押出機を用いて溶融混練して作製した(変性率:0.2重量%、融点:129℃、最大引張強度:16MPa)。
HDPE(日本ポリエチレン社製、ノバテックHY430、比重:0.956、融点:135℃)に、無水マレイン酸(含有量:0.4重量%)および2,5−ジメチル−2,5ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(含有量:0.015重量%)を配合し、二軸押出機を用いて溶融混練して作製した(変性率:0.4重量%、融点:135℃、最大引張強度:15MPa)。
上記材料を下記の表2に示す割合で配合し、二軸混練押出機(日本製鋼所製、TEX30α)を用いて、混練温度80℃で混練し、4種類(A〜D)のアロイ材料からなるペレットを作製した。また、各ペレットの海相,島相の分散状態を、走査電子顕微鏡(日立テクノロジーズ社製、S4800)を用いて観察し、その結果を表2に併せて示した。また、市販のアロイ材料(種類:E)として、PA4とポリエチレンとのアロイ材料(東レ社製、CM1801)を準備した。
上記バリア層,内層,外層の材料として後記の表3に示すものを用い、内層から順にインサート成形(モールド成形)することにより、図2に示す、上記バリア層1,内層2,外層3の3層からなる有天円筒状の試験片を作製した。この試験片の寸法は、高さ10mm、内径70mmとし、各層の厚みは表3に示した(各層の厚みの合計が周壁および天壁の厚みとなる)。なお、上記インサート成形は、成形温度260℃にて行った。
比較例1は、後記の表4に示す材料を用い、比較例2は、HDPE(日本ポリエチレン社製、ノバテックHB111R)を用い、射出成形により、1層からなる有天円筒状(上記実施例1〜7と同形状)の試験片を作製した。この試験片の寸法は、高さ10mm、内径70mm、周壁および天壁の厚み4mmとした。上記射出成形は、成形温度230℃にて行った。
図3に示すように、樹脂製燃料タンクに相当するHDPE/変性HDPE/EVOH/変性HDPE/HDPEの5層構造(図3では各層を図示せず)からなるシート材11を準備し、このシート材11に、上記試験片の下端開口内径と同径の開口部11aを形成した。そして、この開口部11aの外周部と試験片の下端開口部とを位置決めした状態で、各試験片を上記シート材11の片面(HDPE層の表面)に熱板溶着(240℃×20秒間)により溶着し、各サンプルを作製した。つぎに、カップ形状の容器12を準備し、この容器12に、Fuel C〔トルエン:イソオクタン=50:50(容量基準)〕と、エタノールとの混合燃料液〔Fuel C:エタノール=90:10(容量基準)〕13を収容した。上記容器12は、上端部が拡径した段部を有しており、上端開口部内周面には、雌螺子が螺刻されている。そして、上記容器12の段部に、リング状のシールゴム14を介して、上記サンプルを重ね、さらに、リング状の螺子蓋15を上端開口部に螺合させて上記サンプルのシート材11の部分を締め付けることにより、容器12を密封した。このようにして、燃料透過量を測定する試験装置を作製した。そして、その試験装置を上下逆さまにした状態で、雰囲気を40℃に保ち、1ケ月間、毎日1度ずつ試験装置の重量を測定し、1日当たりの重量変化を算出した。そして、その重量変化が安定した時の1日当たりの重量変化を燃料透過量とした。
上記実施例1〜7の各試験片を10mm幅で短冊状に切断し、各短冊状の先端部の各層(バリア層1,内層2,外層3)を剥離し、その剥離した各層の先端部を引張試験機(オリエンテック社製)の各チャックに挟み、引張速度50mm/分の条件で、引張試験を行った。その結果、全ての試験片において、剥離は起こらなかった。
樹脂製燃料タンクに相当する上記5層構造からなるシート材11に上記各試験片を溶着した上記各サンプルを、10mm幅で短冊状に切断し、各短冊状におけるシート材11の先端部と各試験片の先端部とを引張試験機(オリエンテック社製)の各チャックに挟み、引張速度50mm/秒の条件で、引張試験を行った。その結果、全てのサンプルにおいて、シート材11と試験片との界面で剥離は起こらず、シート材11または試験片のいずれか(母材)が破壊した。
2 内層
3 外層
Claims (5)
- 樹脂製燃料タンクの開口部外周に、それ自体の一端開口部を位置決めした状態で溶着される略筒状の樹脂製燃料タンク用接合部品であって、少なくとも上記樹脂製燃料タンクの開口部外周との溶着部分が、下記の(A)からなる略筒状のバリア層と、このバリア層の内周面および外周面の少なくとも一方に形成された下記の(B)からなる略筒状の溶着層とからなることを特徴とする樹脂製燃料タンク用接合部品。
(A)エチレン−ビニルアルコール共重合体,ポリアミド,ポリエステルおよび液晶ポリマーからなる群から選ばれた少なくとも一つに、ポリエチレンを配合したコンパウンド材料。
(B)高密度ポリエチレンまたは変性高密度ポリエチレン。 - 上記(A)におけるポリエチレンの主成分が酸変性ポリエチレンである請求項1記載の樹脂製燃料タンク用接合部品。
- 上記(A)が、エチレン−ビニルアルコール共重合体,ポリアミド,ポリエステルおよび液晶ポリマーからなる群から選ばれた少なくとも一つからなる海相中に、ポリエチレンからなる島相が分散した海島構造を形成しているコンパウンド材料である請求項1または2記載の樹脂製燃料タンク用接合部品。
- 上記(A)からなるバリア層の溶融温度と上記(B)からなる溶着層の溶融温度とが、220℃以上の同一の温度に設定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂製燃料タンク用接合部品。
- 上記バリア層の厚みが0.05〜0.8mmの範囲内に設定されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂製燃料タンク用接合部品。
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