JP2011121292A - 低透過性燃料チューブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料チューブ10は、バリア層11と、バリア層11の内周側及び外周側に設けられる内層12、外層13と、バリア層11と内層12の間、及びバリア層11と外層13との間に設けた接着層14、15とを備える。バリア層11は、ポリブチレンナフタレート(PBN)から形成される。内層12、外層13は、高密度ポリエチレン樹脂から形成される。接着層14、15は、PBN樹脂及びPBNエラストマー樹脂の少なくとも一方と、変性ポリオレフィン樹脂とを含有する。変性ポリオレフィン樹脂は、例えば不飽和カルボン酸及びその誘導体、並びにビニルエステルより成る群から選ばれた少なくとも1種のもので変性したものである。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る燃料用チューブを示す。
本実施形態に係る燃料チューブ10は、例えば自動車燃料配管用等に使用されるチューブであって、バリア層11と、バリア層11の内周側及び外周側に設けられ、チューブ10の最内層及び最外層を構成する内層12、外層13と、バリア層11と内層12の間、及びバリア層11と外層13との間に設けられる接着層14、15とを備える。
加熱した各樹脂を同時に押出成形することにより、内周側から、PBN樹脂から成る厚さ0.1mmのバリア層と、体積比が50/50であるPBN樹脂/変性ポリエチレン樹脂の混合樹脂から成る厚さ0.1mmの接着層と、密度0.935g/cm3の非変性ポリエチレン樹脂である高密度ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.8mmの外層とを備えた、外径8mm、内径6mmの図2に示す三層構造の燃料チューブを作製した。接着層の変性ポリエチレン樹脂としては、モノマー重量比が60:30:10であるエチレン−アクリル酸アルキルエステル−グリシジルメタクリレート三元共重合体を使用した。
加熱した各樹脂を同時に押出成形することにより、内周側から、密度0.935g/cm3の非変性ポリエチレン樹脂である高密度ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.35mmの内層と、体積比50/50であるPBN樹脂/変性ポリエチレン樹脂の混合樹脂から成る厚さ0.1mmの接着層と、PBN樹脂から成る厚さ0.1mmのバリア層と、体積比50/50であるPBN樹脂/変性ポリエチレン樹脂の混合樹脂から成る厚さ0.1mmの接着層と、密度0.935g/cm3の非変性ポリエチレン樹脂である高密度ポリエチレンから成る厚さ0.35mmの外層とを備えた、外径8mm、内径6mmの図1に示す五層構造の燃料チューブを作製した。接着層の変性ポリエチレン樹脂としては、実施例1と同様のものを使用した。
加熱した樹脂を押出成形することにより、厚さ1.0mmのナイロン11から成り、外径8mm、内径6mmの一層構造の燃料チューブを作製した。
加熱した各樹脂を同時に押出成形することにより、内周側から、ナイロン11から成る厚さ0.35mmの内層と、体積比5/5/1であるナイロン11/ポリエステル系エラストマー/変性ポリオレフィンの混合物から成る厚さ0.1mmの接着層と、PBN樹脂から成る厚さ0.1mmのバリア層と、体積比5/5/1であるナイロン11/ポリエステル系エラストマー/変性ポリオレフィンの混合物から成る厚さ0.1mmの接着層と、ナイロン11から成る厚さ0.35mmの外層とを備えた、外径8mm、内径6mmの五層構造の燃料チューブを作製した。
内層に使用する樹脂として、変性エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(変性ETFE)を使用した点を除いて比較例2と同様に実施した。
加熱した各樹脂を同時に押出成形することにより、内周側から、密度0.935g/cm3の非変性ポリエチレン樹脂である高密度ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.35mmの内層と、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.1mmの接着層と、エチレン−ビニルアルコール共重合体から成る厚さ0.1mmのバリア層と、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.1mmの接着層と、密度0.935g/cm3の非変性ポリエチレン樹脂である高密度ポリエチレン樹脂から成る厚さ0.35mmの外層とを備えた、外径8mm、内径6mmの五層構造の燃料チューブを作製した。
各樹脂材料の比重からチューブの1m当たりの重量(g/m)を、比較例1を1.0として重量比率として算出した。
外径8mm、内径6mm、長さ1mのチューブ内に下記試験燃料を封入し、両端に盲栓をして、60℃のオーブン中に168時間放置後、オーブンから取り出し、室温(23℃)まで冷却した。次に、チューブ内の封入燃料を廃棄し、チューブの両端を開放状態にし、室温(23℃)にて24時間放置した。その後、チューブを長さ方向に半分にカットし、チューブ内面へのオリゴマー等の付着物の有無を目視確認した。
試験燃料:Fuel C 85vol%+メタノール 15vol%
※Fuel CとはASTMの燃料油Cを指し、トルエンとイソオクタンを50:50の体積比率で混合した燃料である。
外径8mm、内径6mm、長さ1mのチューブをサンプルとして複数用意し、その各サンプル内に下記試験燃料(A)〜(C)それぞれを封入し、両端に金属製の盲栓をして、サンプルを60℃の防爆オーブン中に放置した。これらサンプルを定期的に取り出し、1/10000g単位まで重量測定を実施し、下記計算式(1)による透過速度を算出した。これら透過速度が平衡に達するまで、60℃での処理を継続した。
試験燃料(B):Fuel C 15vol%+エタノール 85vol% (CE85)
試験燃料(C):上記CE85 90vol%+蒸留水 10vol%(CE85+水10vol%)
={(Wn−1−Wn)−(Bn−1−Bn)}/A/d ・・・・(1)
ここで式(1)中の各記号は以下を示す。
Wn:燃料封入サンプルのn時間処理後の測定重量
Wn−1:燃料封入サンプルの前回の測定重量
Bn:燃料未封入のブランクサンプルのn時間処理後の測定重量
Bn−1:燃料未封入のブランクサンプルの前回の測定重量
A:燃料封入チューブサンプルの内面積(m2)
d:日(day)換算による係数、24時間/(n時間−前回までの処理時間)
炭化水素透過量(g/cycle)=2.36×V{D1×7.501・P1/(T1+273.15)}×10−4−2.36×V{D0×7.501・P0/(T0+273.15)}×10−4
2.36:濃度・透過量換算係数
V:SHED槽容積(m3)
D0:前日測定HC濃度(ppm)
D1:当日測定HC濃度(ppm)
P0:前日測定時大気圧(kPa)
P1:当日測定時大気圧(kPa)
T0:前日測定時槽内温度(℃)
T1:当日測定時槽内温度(℃)
○:透過量5mg未満であって、燃料透過性が低い。
△:透過量5mg以上10mg未満であって、燃料透過性は中程度である。
×:透過量10mg以上であって、燃料透過性が高い。
11 バリア層
12 内層(ポリエチレン層)
13 外層(ポリエチレン層)
14、15 接着層
Claims (11)
- ポリブチレンナフタレート(PBN)樹脂から形成されるバリア層と、このバリア層の内周側及び外周側の少なくともいずれか一方に設けられ、ポリエチレン樹脂から形成されるポリエチレン層と、前記バリア層と前記ポリエチレン層の間に設けられる接着層とを備えることを特徴とする燃料チューブ。
- 前記接着層は、PBN樹脂及びPBNエラストマー樹脂の少なくとも一方と、ポリオレフィン樹脂とを含有することを特徴とする請求項1に記載の燃料チューブ。
- 前記接着層のポリオレフィン樹脂は、変性ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の燃料チューブ。
- 前記接着層のポリオレフィン樹脂は、非変性ポリオレフィン樹脂と、変性ポリオレフィン樹脂を含むことを特徴とする請求項2に記載の燃料チューブ。
- 前記変性ポリオレフィン樹脂は、不飽和カルボン酸及びその誘導体、並びにビニルエステルより成る群から選ばれた少なくとも1種のもので変性されたものであることを特徴とする請求項3又は4に記載の燃料チューブ。
- 前記変性ポリオレフィン樹脂は、少なくとも、オレフィンと、エポキシ基、カルボキシル基、及びカルボン酸無水物基から成る群から選択される反応基を有する不飽和カルボン酸若しくはその誘導体と、不飽和カルボン酸アルキルエステル若しくはビニルエステルと、が共重合されたものであることを特徴とする請求項5に記載の燃料チューブ。
- 前記接着層のポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1項に記載の燃料チューブ。
- 前記PBNエラストマー樹脂が、ハードセグメントとソフトセグメントからなり、ソフトセグメントがポリアルキレングリコールであることを特徴とする請求項2に記載の燃料チューブ。
- 前記ポリエチレン層は、密度0.945g/cm3以下のポリエチレン樹脂から形成されることを特徴とする請求項1に記載の燃料チューブ。
- 前記ポリエチレン層のポリエチレン樹脂は、その一部又は全てが変性ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の燃料チューブ。
- 前記バリア層の内周側及び外周側の両方に前記ポリエチレン層が設けられることを特徴とする請求項1に記載の燃料チューブ。
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JP2017048923A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-03-09 | ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトDr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | 自動車エンジンの燃料供給部の燃料配管を接続するための管継手 |
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JP2000154890A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-06-06 | Tokai Rubber Ind Ltd | 燃料配管用チューブ |
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JP2002309069A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Sumitomo Chem Co Ltd | 接着用ポリエステル・ポリエチレン系樹脂組成物 |
JP2003130258A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-08 | Tokai Rubber Ind Ltd | 自動車用燃料系ホース |
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