JP2021529681A - 燃料輸送用途のための多層管材 - Google Patents

燃料輸送用途のための多層管材 Download PDF

Info

Publication number
JP2021529681A
JP2021529681A JP2020550613A JP2020550613A JP2021529681A JP 2021529681 A JP2021529681 A JP 2021529681A JP 2020550613 A JP2020550613 A JP 2020550613A JP 2020550613 A JP2020550613 A JP 2020550613A JP 2021529681 A JP2021529681 A JP 2021529681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
certain length
pipe material
length according
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020550613A
Other languages
English (en)
Inventor
ラドロー、ジェイムズ
Original Assignee
サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション
サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション, サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション filed Critical サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション
Publication of JP2021529681A publication Critical patent/JP2021529681A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/286Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysulphones; polysulfides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08Tubular products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/285Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyethers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/288Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyketones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546Flexural strength; Flexion stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00Tubular articles, e.g. hoses, pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本開示は概して、例えば、炭化水素燃料を案内するのに好適な、ポリマー系管材に関する。本開示は、より具体的には、燃料耐性があり、可撓性であり、かつ費用対効果の高い多層管材に関する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年3月19日に出願された米国仮特許出願第62/645041号の優先権の利益を主張し、その全体が本明細書中に参照により組み込まれる。
開示の背景
本開示は概して、例えば、炭化水素燃料を案内するのに好適な、ポリマー系管材に関する。本開示は、より具体的には、燃料耐性があり、可撓性であり、かつ費用対効果の高い多層管材に関する。
多層、又は積層ゴム管材は、車両又はデバイスリザーバへの炭化水素燃料供給ライン用の、燃料輸送ホースとしての役割を果たすのに有用であることが知られている。このような管材は一般に、環境に放出される炭化水素蒸気の量を低下させるために、燃料蒸気に対して低い透過性を有する必要がある。米国環境保護庁は、炭化水素の環境への放出を制限する、一定の規制を設定している。ハンドヘルドデバイス及び海洋用途に対する規制が最も厳格であり、それぞれ、15g/m/日未満、及び5g/m/日未満の、最大透過率が必要である。透過測定は循環燃料にて実施され、40℃の試験温度にて、管壁を透過する炭化水素の捕捉を測定する。
燃料管材が、燃料蒸気に対する透過性の最も厳しい必要条件を満たすことが非常に望ましい。これらの厳しい蒸気放出基準を満たすために、バリア層が多くの場合、燃料管材にて使用される。熱可塑性フルオロポリマーが特に、バリア層として使用するのに魅力的な材料である。これらは、高い熱安定性、化学不活性、及び非粘着性の剥離特性といった独自の性質の組み合わせを有する。しかし、熱可塑性フルオロポリマーは多くの他のポリマーと比較して高価であり、管材に対して必要な強度及び可撓性を、多くの場合もたらさない。したがって、管材は多くの場合、多層構造として形成され、この構造において、1つ以上の追加のポリマー層が、例えば低密度、弾性、封止性、引掻抵抗などの、独自の性質及び利点に寄与することができる。このような多層管材を形成するために、共押出が多くの場合使用される。
化学的に官能化されたフルオロポリマーが多くの場合、バリア層として使用される。このような材料は比較的可撓性であるが、高価である。これらはまた、蒸気放出基準を満たすために、0.010’’(約0.254mm)以上の厚さのバリア層を必要とする可能性がある。
したがって、炭化水素燃料に対して化学耐性を有し、かつ炭化水素燃料に対して非常に低い透過性を有するだけでなく、より低いコストもまた有する改善されて可撓性である、多層燃料管材の必要性が残っている。
一態様において、本開示は、環状断面を有するある長さの管材であって、該環状断面が内側表面及び外側表面を有し、該環状断面が、
少なくとも75重量%のCPTポリマーから形成される環状フルオロポリマーバリア層であって、該フルオロポリマーバリア層が外側表面及び内側表面を有する、環状フルオロポリマーバリア層と、
該フルオロポリマー層を中心に配置された環状熱可塑性層(例えば、少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される環状熱可塑性ポリウレタン層)であって、該熱可塑性ポリウレタン層が内側表面及び外側表面を有し、該環状熱可塑性層が該環状フルオロポリマー層の外側(例えば、該環状断面の該外側表面)に配置されている、環状熱可塑性層と、
を含む、管材を提供する。
別の態様において、本開示は、炭化水素燃料の輸送方法であって、
環状断面を有するある長さの管材であって、該環状断面が内側表面及び外側表面を有し、該環状断面が、
少なくとも75重量%のCPTポリマーから形成される環状フルオロポリマー層であって、該フルオロポリマー層が外側表面及び内側表面を有する、環状フルオロポリマー層と、
該フルオロポリマー層を中心に配置された環状熱可塑性層(例えば、少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される環状熱可塑性ポリウレタン層)であって、該熱可塑性層が内側表面及び外側表面を有する、環状熱可塑性層と、
を含む、管材を提供することと、
該炭化水素燃料を、該可撓性管材を通して管材の第1の末端から第2の末端まで流すことと、
を含む、方法を提供する。
別の態様において、本開示は、
燃料タンクと、
燃料駆動式エンジンと、
該燃料タンクを該燃料駆動式エンジンと流体連通させ、環状断面を有する、ある長さの管材であって、該環状断面が内側表面及び外側表面を有し、該環状断面が、
少なくとも75重量%のCPTポリマーから形成される環状フルオロポリマー層であって、該フルオロポリマー層が外側表面及び内側表面を有する、環状フルオロポリマー層と、
該フルオロポリマー層を中心に配置された環状熱可塑性層(例えば、少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される環状熱可塑性ポリウレタン層)であって、該熱可塑性ポリウレタン層が内側表面及び外側表面を有する、環状熱可塑性層と、
を含む、管材と、
を含む燃料駆動式デバイスを提供する。
添付の図面は、本開示の方法及びデバイスの更なる理解を提供するために含められ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、様々な要素のサイズは、明確さのために歪められることがある。図面は、本開示の1つ以上の実施形態を示しており、詳細な説明と共に本開示の原理及び動作を説明するのに役立つ。
本開示の一実施形態に従った、ある長さの管材の側面概略図である。
図1のある長さの管材の断面概略図である。
本開示の別の実施形態に従った、ある長さの管材の断面概略図である。
開示したプロセス及び材料を説明する前に、本明細書で記載される態様は、特定の実施形態、装置、又は構成に限定されず、またそのために当然、変化し得ることと理解されるべきである。また、本明細書で使用する用語は特定の態様を記述することのみを目的としており、本明細書で具体的に定義されない限り、限定を意図するものではないことも理解されなければならない。
本明細書を通して、文脈において別様に必要とされない限り、語句「を含む(comprise)」及び「を含む(include)」、並びに変形(例えば「を含む(comprises/comprising/includes/including)」)は、記述した構成要素、特徴、要素、若しくは工程、又は構成要素、特徴、要素、若しくは工程の群の含有を示唆し、任意の他の整数若しくは工程、又は整数若しくは工程の群を除外するものではないと理解されよう。
明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈からそうでないことが明確に示されていない限り、複数の指示対象を含む。
本明細書において、範囲は、「約」を用いたある特定値から及び/又は「約」を用いた別の特定値までとして表現することができる。このような範囲が表現される場合、別の態様は、その特定値から、及び/又はその他の特定値までを含む。同様に、値が概算として表現される場合は、先に「約」を用いることで、その特定値が別の態様を形成することが理解されよう。更に、各範囲の端点は、他の端点に関連する場合も、他の端点とは独立している場合でも、重要であることは理解されよう。
本開示の観点において、本明細書に記載する方法及び組成物は、所望の必要性を満たすために、当業者により構成することができる。一般に、開示した材料、方法、及び装置は、多層燃料管材にて改善をもたらす。本発明者らは予期せず、管材の薄いCPT系フルオロポリマー材料を用いることで、炭化水素燃料に対して高い耐性を有し、かつ燃料蒸気に対して高い透過性を有しながら、管材全体のコストもまた下げる、可撓性管材を提供することができることを測定した。
したがって、本開示の一態様は、環状断面を有するある長さの可撓性管材であって、該環状断面が内側表面及び外側表面を有する、管材である。このような管材は、図1に模式的な斜視図で示され、図2に模式的な断面図で示される。可撓性管材100は、環状断面110(図2に詳細に示される)を有し、内側表面112と、外側表面114と、内径116と、外径118とを有する。内径と外径は、管材の壁厚120を規定する。可撓性管材100は、長さ121も有する。
可撓性管材100は、全体形状で円形として示されている。いうまでもなく、当業者は、管材を他の全体形状、例えば、卵形、楕円形又は多角形に製造してもよいことを理解するだろう。同様に、可撓性管材100は、半径方向に一定の壁厚を有するものとして示されているが、当業者は、他の実施形態では、厚さが一定である必要はないことを理解するだろう。このような場合、「厚さ」は、半径方向に平均した厚さであると解釈される。特定の望ましい実施形態では、管材の外周に沿った任意の1点での壁厚が、平均壁厚の50%以上、例えば60%以上、又は70%以上である。
管材100の環状断面は、少なくとも75重量%のCPTから形成され、内側表面132及び外側表面134を有する環状フルオロポリマー層130を含む。フルオロポリマー層を中心に、内側表面142及び外側表面144を有する環状熱可塑性層140が配置される。図1の実施形態において、及び、本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、熱可塑性層の内側表面142は、フルオロポリマー層の外側表面134と接触していない。
本開示の管材は様々な方法で構成することができることを、当業者は理解するであろう。例えば、本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、管材の唯一の2つの連続したポリマー層は、外側熱可塑性層と接触した内側フルオロポリマー層である。
本明細書で別様に記載される他の実施形態において、環状断面は、フルオロポリマー層の外側表面に配置された、1つ以上の内側環状結合層を更に含む。このような実施形態は、図3において断面概略図で示される。ここで、環状断面310は、フルオロポリマー層330及び熱可塑性層340を含むだけでなく、フルオロポリマー層の外側表面(即ち、フルオロポリマー層の外側表面と、環状熱可塑性層の内側表面との間)に配置された、1つ以上の(ここでは1つの)内側環状結合層350も含む。環状結合層は、フルオロポリマー層が管材の他の層に接着するのを補助する。例えば、特定の実施形態において、1つ以上の結合層は(即ち、互いに)環状フルオロポリマー層の外側表面と、環状熱可塑性層の内側表面との両方に接触することができる。本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、管材の唯一の3つの連続したポリマー層は、内側フルオロポリマー層、外側熱可塑性層、及び、これらの間に配置され、両方と接触している結合層である。
特定の望ましい実施形態において、CPTポリマーを含むフッ素化層を、管材の内側表面に配置して、即ち管材の燃料接触表面を提供することができる。しかし、他の実施形態において、CPTポリマーを含むフッ素化層は、管材の環状断面構造の、2つの別の環状層の間にある。
前述したように、フルオロポリマー層は相当量の、即ち、少なくとも75重量%のCPTフルオロポリマーから形成される。本明細書で使用する場合、「少なくとも75%のCPTポリマー」とは、少なくとも75%の総量の、複数のCPTポリマーの使用を含み、他の量及び他のポリマーに関連する同様の記述も、同様に理解されることを、当業者は理解するであろう。本明細書で使用する場合、CPTとは、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、テトラフルオロエチレン(TFE)、及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PFA)のコポリマーである。特定の望ましい実施形態において、このようなコポリマーは、少なくとも75重量%のフッ素化モノマーサブユニット、例えば、少なくとも90重量%のフッ素化モノマーサブユニットを有する、又は更に、フッ素化モノマーサブユニットから本質的になる。
望ましいCPTコポリマーとしては、CTFE、TFE、及びPFAのみのコポリマーが挙げられる。市販のCPTフルオロポリマーとしては、例えば、商品名;「NEOFLON」(例えば、Daikin Industries,Ltd.により販売されている「NEOFLON(商標)CPT LP−シリーズ」)を有するこれらのフルオロポリマーが挙げられる。他の例としては、米国特許出願公開第2007/0219333号、及び米国特許第8,530,014号(これら両方の全体が、本明細書に組み込まれている)に記載されているコポリマーが挙げられる。
例えば、本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、フルオロポリマー層は少なくとも80重量%、例えば少なくとも85重量%、又は少なくとも90重量%のCPTポリマーから形成される。本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、フルオロポリマー層は少なくとも95重量%、例えば少なくとも98重量%のCPTポリマーから形成される、又は、CPTポリマーから本質的になる。
他のフッ素化材料を、CPTポリマーと共にフルオロポリマー層中で用いることができる。例えば、本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、フルオロポリマー層は、フッ化ポリビニリデンポリマー若しくはコポリマー(「PVDFポリマー」)、フッ化エチレンプロピレンコポリマー(「FEPポリマー」)、テトラフルオロエチレンとペルフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー(「PFAポリマー」)、テトラフルオロエチレンとペルフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー(「MFAポリマー」)、エチレンとテトラフルオロエチレンのコポリマー(「ETFEポリマー」)、エチレンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー(「EFEPポリマー」)、エチレンとクロロトリフルオロエチレンのコポリマー(「ECTFEポリマー」)、エチレンとポリクロロトリフルオロエチレンのコポリマー(「PCTFEポリマー」)、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、及びフッ化ビニリデンを含むターポリマー(「THVポリマー」)、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーを含む。そして、他のフッ素化ポリマーを使用することができ、望ましくは、ポリマーは少なくとも75モル%、例えば少なくとも90モル%、又は更に少なくとも95モル%のフッ素化モノマー残留物を有することを当業者は理解するであろう。様々な商業用フルオロポリマー等級が、本明細書で記載される管材に使用するのに好適であることができることを、当業者は理解するであろう。
そして、本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、フルオロポリマー層は、微量(例えば、25重量%以下、例えば10重量%以下、又は5重量%以下)の非フッ素化ポリマーを含むことができる。望ましくは、このようなポリマーはフルオロポリマーと混和性である、又は別様においては、フルオロポリマーと相溶性である。非フッ素化ポリマーを使用して、例えば、ポリマー層のフッ素化ポリマーの性質を変更することができる。
様々な追加の材料をフルオロポリマー層中で使用して、例えば、加工を補助することができる、又は、フルオロポリマー層の所望の外観を付与することができることを、当業者は理解するであろう。
フルオロポリマー層は様々な厚さで形成することができるものの、本発明者らは予期せず、0.200mm以下の厚さのフルオロポリマー層によって、著しくコスト削減を行いながら、燃料蒸気基準の必要な透過性が満たされることを発見した。当業者は、本明細書における開示に基づき、他の因子の中でも特に、材料特性、燃料蒸気透過特性、及びコストのバランスを取って、所望の厚さのフルオロポリマー層を提供するであろう。本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、フルオロポリマー層は、約0.010mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する。例えば、本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、フルオロポリマー層は、約0.010mm〜約0.150mm、又は約0.010mm〜約0.130mm、又は約0.010mm〜約0.100mm、又は約0.010mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する。本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、フルオロポリマー層は、約0.030mm〜約0.200mm、例えば約0.030mm〜約0.150mm、又は約0.030mm〜約0.130mm、又は約0.030mm〜約0.100mm、又は約0.030mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する。本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、フルオロポリマー層は、約0.050mm〜約0.200mm、又は約0.050mm〜約0.150mm、又は約0.050mm〜約0.130mm、又は約0.050mm〜約0.100mm、又は約0.050mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する。本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、フルオロポリマー層は、約0.100mm〜約0.200mm、又は約0.100mm〜約0.150mm、又は約0.100mm〜約0.130mm、又は約0.150mm〜約0.200mm、又は約0.170mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する。燃料蒸気透過は概して、層厚みの機能であり、特定の所望の透過を付与するのに必要な厚さは、フルオロポリマー層の独自性に左右される。
本明細書で別様に記載される管材の、特定の望ましい実施形態において、熱可塑性層は、相当量の、即ち少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される熱可塑性ポリウレタン層である。様々な追加の材料、例えばとりわけ、安定剤、ワックスを熱可塑性ポリウレタン層中で使用して、例えば、加工を補助することができる、又は所望の外観を付与することができる、若しくは熱可塑性ポリウレタン層の粘着度を低下させることができることを、当業者は理解するであろう。本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、熱可塑性ポリウレタン層は、少なくとも80重量%の熱可塑性ポリウレタン、例えば、少なくとも85重量%の熱可塑性ポリウレタン、又は少なくとも90重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される。本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、熱可塑性ポリウレタン層は少なくとも95重量%の熱可塑性ポリウレタン、又は更に、少なくとも98重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される。本明細書で別様に記載される他の実施形態において、熱可塑性ポリウレタン層は熱可塑性ポリウレタンから本質的になる。
様々な熱可塑性ポリウレタン材料を、熱可塑性ポリウレタン層の熱可塑性ポリウレタン材料として使用することができる。管材に所望の機械的特性を付与し、押出成形により管材への形成をし易い、様々な熱可塑性ポリウレタン材料が存在することを、当業者は理解するであろう。当業者は本開示に基づき、適切な熱可塑性ポリウレタンを選択して、導入に耐え、適合保持を維持し、使用における封止を維持するための、任意のその他の望ましい特性、例えば十分な燃料/化学耐性、可撓性、低温用途のための低いガラス転移温度(例えば軟質セグメント相を用いる)、十分な耐候性/UV耐性、及び十分な機械的強度を付与するであろう。
典型的には、熱可塑性ポリウレタンは、ポリオールをイソシアネートと反応させることにより形成される。当業者が理解するように、ポリウレタンの全体的な性質はとりわけ、ポリオール及びイソシアネートの種類、ポリウレタンの結晶性、ポリウレタンの分子量、並びにポリウレタン骨格の化学構造に左右される。多くの典型的な熱可塑性ポリウレタンは、ポリマー鎖内でハードセグメントブロックを形成可能な、1,4−ブタンジオールなどの鎖延長剤もまた含む。ポリウレタンは一般的に、存在する架橋の程度に応じて、熱可塑性又は熱硬化性のいずれかとして分類することができる。熱可塑性ウレタンは主な架橋を有しない一方で、熱硬化性ポリウレタンは、反応物質の官能性に応じて、様々な程度の架橋を有する。本明細書で使用する場合、「熱可塑性ポリウレタン」とは、少なくとも95モル%の(いくつかの実施形態では、少なくとも99モル%の、又は更に、実質的に全ての)ポリオール構成成分が二官能性であるポリウレタンである。以下でより詳細に記載するように、このような材料は、電子ビーム処理により架橋することができる。しかし、このような架橋にもかかわらず、本開示は、このような材料を「熱可塑性」とみなす。
熱可塑性ポリウレタンは一般に、メチレンジイソシアネート又はトルエンジイソシアネートのいずれかをベースにし、ポリエステル等級及びポリエーテル等級のポリオール類の両方を含む。熱可塑性ポリウレタンは、イソシアネートとポリオールの、(例えば任意の鎖延長剤を用いる)「ワンショット」反応により、又は、硬化剤が、部分的に反応したポリイソシアネート複合体に添加されポリウレタン反応を完了させる、「プレポリマー」系により、形成することができる。「プレポリマー」をベースにするいくつかの一般的な熱可塑性ポリウレタンの例は、Bayer Materials Scienceの商品名である「TEXIN」、Lubrizolの商品名である「ESTANE」、Lubirzolの商品名である「PELLETHANE」、及び、BASFの商品名である「ELASTOLLAN」である。
本明細書で記載される管材の特定の実施形態において、熱可塑性ポリウレタン層は、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル系熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーである。典型的には、燃料管材で用いられる熱可塑性ポリウレタンは、エステル系熱可塑性ポリウレタンである。エステル系熱可塑性ポリウレタンは、置換又は非置換メタンジイソシアネート(MDI)の異なる組成物、及び、置換又は非置換ジヒドロキシアルコール(グリコール)をベースにすることができる。
本明細書で別様に記載される管材の、特定の有利な実施形態において、熱可塑性ポリウレタン層の熱可塑性ポリウレタンはポリエーテル系ポリウレタンである。ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンは、ポリエステル系熱可塑性ポリウレタンよりも、加水分解に対してより耐性を有することができる。しかし、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンは一般に、炭化水素に対してより低い耐性を有する、という事実によって、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンは一般に、従来の燃料管材で使用するには、ポリエステル系ポリウレタンほど好適ではなくなっている。しかし、いくつかの等級のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンの柔軟性によって、本明細書で記載したものなどの管材においては、これらのポリウレタンは使用するのにより好適となることができる。
もちろん、他の実施形態において、熱可塑性層は他の非フッ素化熱可塑性ポリマーから形成することができる。熱可塑性層で使用するのに好適であることができる他の材料の例としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンアクリル酸とメタクリル酸のコポリマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルイミド樹脂、エチレン/ビニルアルコールコポリマー系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド(PPA)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、及びこれらの組み合わせ又はコポリマーが挙げられる。
熱可塑性層は、様々な厚さで形成することができる。当業者は本明細書における開示に基づき、他の因子の中でも特に、材料特性とコストのバランスを取って、所望の厚さの熱可塑性層を提供することができる。本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、熱可塑性層は、約0.5mm〜約20mmの範囲の厚さを有する。例えば、本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、熱可塑性層は、0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜5mm、又は0.5mm〜3mm、又は0.5mm〜2mm、又は1mm〜20mm、又は1mm〜10mm、又は1mm〜5mm、又は1mm〜3mm、又は2mm〜20mm、又は2mm〜10mm、又は2mm〜7mm、又は2mm〜5mm、又は5mm〜20mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は10mm〜20mmの範囲の厚さを有する。
特定の実施形態において、管材の材積は、熱可塑性層及びフルオロポリマー層から構成される少なくとも50%、少なくとも70%、少なくとも90%、又は更に少なくとも95%である。
特に、本開示の管材は、熱可塑性ポリウレタン層をフルオロポリマー層又は結合層に接着させ、その層が熱可塑性ポリウレタン層の内側表面に接触する、カップリング剤又は接着剤層を必要としない。もちろん、特定の実施形態において、このような材料を使用することができる。
上述のとおり、本開示の管材は、フルオロポリマー層の外側表面に配置された、1つ以上の内側環状結合層を更に含むように構成することができる。このような実施形態は、上述のとおり、図3において断面概略図で示される。様々な高分子材料を結合層として使用することができる。特定の実施形態において、結合層は少なくとも75重量%の非フッ素化ポリマーから形成される。例えば、特定の実施形態において、結合層は少なくとも80重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも85重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも90重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも95重量%の非フッ素化ポリマー、又は更に少なくとも98重量%の非フッ素化ポリマーから形成される。特定の実施形態において、結合層は非フッ素化ポリマーから本質的になる。様々な非フッ素化ポリマーが、本明細書で記載される管材で使用するのに好適であることができることを、当業者は理解するであろう。例えば、非フッ素化ポリマーは、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンアクリル酸とメタクリル酸のコポリマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルイミド樹脂、エチレン/ビニルアルコールコポリマー系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド(PPA)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、及びこれらの組み合わせ又はコポリマーから選択される。特定の望ましい実施形態において、非フッ素化ポリマーはポリアミド樹脂である。
当業者が理解するように、残存物重合剤(即ち、熱可塑性ポリウレタン及び/又はフルオロポリマーの重合からの)、酸化防止剤、難燃剤、酸スカベンジャー、静電気防止剤、及び、メルトフローインデックス向上剤などの加工助剤などの、多数の他の添加剤が層の中に存在することができる。
結合層は様々な厚さで形成することができる。しかし本発明者らは、予期せず、結合層は、フルオロポリマー層よりも著しく厚い必要はないことを発見した。したがって、本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、結合層は約0.010mm〜約0.200mmの厚さを有する。例えば、結合層は、約0.010mm〜約0.150mm、又は約0.010mm〜約0.130mm、又は約0.010mm〜約0.100mm、又は約0.010mm〜約0.075mm、又は約0.030mm〜約0.200mm、又は約0.030mm〜約0.150mm、又は約0.030mm〜約0.130mm、又は約0.030mm〜約0.100mm、又は約0.030mm〜約0.075mm、又は約0.050mm〜約0.200mm、又は約0.050mm〜約0.150mm、又は約0.050mm〜約0.130mm、又は約0.050mm〜約0.100mm、又は約0.050mm〜約0.075mm、又は約0.100mm〜約0.200mm、又は約0.100mm〜約0.150mm、又は約0.100mm〜約0.130mm、又は約0.150mm〜約0.200mm、又は約0.170mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する。
本開示の管材は、多種多様の長さで作製することができる。特定の実施形態において、ある長さの本明細書で別様に記載される可撓性管材の長さは、少なくとも5cmである。本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、ある長さの可撓性管材の長さは、少なくとも10cm、少なくとも20cm、少なくとも30cm、又は更に少なくとも50cmである。本明細書で別様に記載される様々な実施形態において、ある長さの可撓性管材の長さは、少なくとも1m、少なくとも2m、少なくとも3m、少なくとも5m、又は更に少なくとも10mである。
本開示の管材は、様々なサイズで作製することができる。例えば、本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、環状断面の内径は、0.5mm〜40mmの範囲である。本明細書で別様に記載される可撓性管材の様々な特定の実施形態において、環状断面の内径は、0.5mm〜30mm、又は0.5mm〜20mm、又は0.5mm〜15mm、又は0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜5mm、又は1mm〜40mm、又は1mm〜30mm、又は1mm〜20mm、又は1mm〜15mm、又は1mm〜10mm、又は5mm〜40mm、又は5mm〜30mm、又は5mm〜20mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は10mm〜40mm、又は10mm〜30mm、又は10mm〜20mmの範囲である。同様に、本明細書で別様に記載される管材の特定の実施形態において、環状断面の壁厚は0.5mm〜25mmの範囲である。本明細書で別様に記載される可撓性管材の様々な特定の実施形態において、環状断面の壁厚は、0.5mm〜15mm、又は0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜8mm、又は0.5mm〜5mm、又は0.5mm〜3mm、又は0.5mm〜2mm、又は1mm〜25mm、又は1mm〜15mm、又は1mm〜10mm、又は1mm〜8mm、又は1mm〜5mm、又は1mm〜3mm、又は2mm〜25mm、又は2mm〜15mm、又は2mm〜10mm、又は2mm〜8mm、又は2mm〜5mm、又は5mm〜25mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は5mm〜8mm、又は10mm〜25mm、又は10mm〜15mm、又は15mm〜25mmの範囲である。
本明細書での管材の説明は、層間の(即ち、フルオロポリマー層の外側表面と熱可塑性ポリウレタン層の内側表面;又はフルオロポリマー層の外側表面と結合層の内側表面;又は結合層の外側表面と熱可塑性ポリウレタン層の内側表面における)界面を示唆する。当業者が理解するように、実世界における多くのサンプルにおいて、界面にて材料の混在が生じる場合がある。それでもなお、当業者は、ある層の終点と別の層の始点がどこにあるかを識別することができるであろう。
当業者は別様において、従来の方法を使用して本開示の管材を調製することができる。例えば、特定の実施形態において、ある長さの管材は、様々な層(例えば、フルオロポリマー層と熱可塑性ポリウレタン層)を同時押出することにより形成される。米国特許第7,866,348号及び同第8,092,881号に記載されているような従来の押出法を使用して、ある長さの可撓性管材を提供することができる。
フルオロポリマー層を使用する、例えばCPTポリマーを使用することにより、炭化水素燃料蒸気の透過に対して優れた耐性を有する、本明細書で記載される管材を提供することができる。例えば、本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、管材は、試験SAE J1737条件を使用する、40℃におけるCE10に対して、15g/m/日以下、例えば10g/m/日、7g/m/日、又は5g/m/日以下の透過評価を有する。本明細書で別様に記載される特定の他の実施形態において、管材(例えば、海洋用途にて使用するための管材など)は、試験SAE J1527条件を使用する、40℃におけるCE10に対して、5g/m/日以下、例えば4.9g/m/日以下、4.5g/m/日、又は4g/m/日の透過評価を有する。
本明細書で記載される管材は、ハンドヘルド駆動式装置及び海洋用途に必要とされる可撓性などの、優れた可撓性を示す。例えば、本明細書で別様に記載される特定の実施形態において、管材はASTM D790により測定すると、20,000psi以下、例えば15,000psi、10,000psi以下、又は更に5000psi以下。の、複合曲げ弾性率を有する。
本明細書に記載の可撓性管材は、炭化水素燃料の送達に特に有用である。したがって、本開示の別の態様は、本明細書に記載の可撓性管材を提供することと、該管材を通り、その第1末端から第2末端まで炭化水素燃料を流すこととを含む、炭化水素燃料を送達する方法である。多種多様の炭化水素燃料、例えばガソリン、ディーゼル燃料、灯油を、本開示の管材と共に用いることができる。
本明細書で記載される管材を使用して、エンジン、例えば非自動車用エンジン内で、ガソリン及び他の炭化水素燃料を送達することができる。本開示は、特定の厳格な透過性能を必要とするUS EPAの透過性能必要条件を満たすように構成することができる、低透過性設計を提供する。したがって、本開示の別の態様は、燃料タンクと、燃料駆動式エンジンと、該燃料タンクを該燃料駆動式エンジンと流体連通させる(即ち、燃料を該燃料タンクから該エンジンに送達するように構成されている)、本開示のある長さの管材と、を備える燃料駆動式デバイスである。エンジンは、ボート、又はジェットスキーなどの、海洋デバイスであることができる。エンジンは、トラクター式芝刈り機、刈払機、リーフブロワー、スノーブロワ−、芝刈り機、耕耘機、又はチェーンソーなどの手動式デバイスであることができる。エンジンはまた、自動車、オートバイ、又は四輪駆動車若しくは他のRV車などの、自動車用デバイスであることができる。
本開示の管材及び方法の種々の態様は、以下に記載する非限定的な実施例に関して更に記載される。
実施例1
3/32’’の内径及び3/16’’の外径を有する三層管材構造を、従来の同時押出法により調製した。図3に示すように管材を準備した。ここでは、環状フルオロポリマー層が最内層であり、環状結合層が、フルオロポリマー層の外側表面に配置されており、熱可塑性ポリウレタン層が、結合層の外側表面に配置されている。フルオロポリマー層は、Daikin Industries Ltd.から購入した、平均厚さが0.102〜0.127mmであるNEOFLON(商標)CPT LP−1030であった。結合層は、Arkemaから購入し、平均厚さが0.102〜0.127mmの、Polyamide11(PA11)であった。熱可塑性ポリウレタン層は、Covestroから購入し、平均厚さが0.84〜1.09mmの、Desmopan 385Aであった。
本開示の更なる態様を、以下の番号付けした実施形態により提供し、これらは任意数、及び、論理的又は技術的に首尾一貫するあらゆる様式で組み合わせ、変更することができる。
実施形態1。環状断面を有するある長さの管材であって、該環状断面が内側表面及び外側表面を有し、該環状断面が、
少なくとも75重量%のCPTポリマーから形成される環状フルオロポリマー層であって、該フルオロポリマー層が外側表面及び内側表面を有する、環状フルオロポリマー層と、
該フルオロポリマー層を中心に配置された環状熱可塑性層であって、該熱可塑性層が内側表面及び外側表面を有する、環状熱可塑性層と、
を含む、管材。
実施形態2。熱可塑性層の内側表面がフルオロポリマー層の外側表面と接触している、実施形態1に記載の、ある長さの管材。
実施形態3。管材の唯一の2つの連続したポリマー層が、外側熱可塑性層と接触している内側フルオロポリマー層である、実施形態2に記載の、ある長さの管材。
実施形態4。外側表面及び内側表面を有する環状結合層を更に含み、環状層の内側表面がフルオロポリマー層の外側表面と接触している、実施形態1に記載の、ある長さの管材。
実施形態5。外側表面及び内側表面を有する環状結合層を更に含み、環状結合層の外側表面が熱可塑性層の内側表面と接触している、実施形態1に記載の、ある長さの管材。
実施形態6。管材の唯一の3つの連続したポリマー層が、内側フルオロポリマー層、外側熱可塑性層、及びこれらの間に配置され、これら両方と接触する結合層である、実施形態5に記載の、ある長さの管材。
実施形態7。フッ素化層が管材の内側表面に配置される、実施形態1〜6のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態8。フルオロポリマー層が少なくとも80重量%のCPTポリマー、例えば、少なくとも85重量%のCPTポリマー、又は少なくとも90重量%のCPTポリマーから形成される、実施形態1〜7のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態9。フルオロポリマー層が少なくとも95重量%のCPTポリマー、例えば少なくとも98重量%のCPTポリマーから形成される、実施形態1〜7のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態10。フルオロポリマー層がPVDFポリマー、FEPポリマー、PEAポリマー、ETFEポリマー、EFEPポリマー、ECTFEポリマー、PCTFEポリマー、THVポリマー、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーを更に含む、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態11。フルオロポリマー層がフルオロポリマー(例えばCPTポリマー)から本質的になる、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態12。フルオロポリマー層が約0.010mm〜約0.200mm、例えば約0.010mm〜約0.150mm、又は約0.010mm〜約0.130mm、又は約0.010mm〜約0.100mm、又は約0.010mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態13。フルオロポリマー層が約0.030mm〜約0.200mm、例えば、約0.030mm〜約0.150mm、又は約0.030mm〜約0.130mm、又は約0.030mm〜約0.100mm、又は約0.030mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態14。フルオロポリマー層が約0.050mm〜約0.200mm、又は約0.050mm〜約0.150mm、又は約0.050mm〜約0.130mm、又は約0.050mm〜約0.100mm、又は約0.050mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態15。フルオロポリマー層が約0.100mm〜約0.200mm、又は約0.100mm〜約0.150mm、又は約0.100mm〜約0.130mm、又は約0.150mm〜約0.200mm、又は約0.170mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態16。フルオロポリマー層が約0.010mm〜約0.100mm、又は約0.010mm〜約0.075mm、又は約0.030mm〜約0.100mm、又は約0.030mm〜約0.075mm、又は約0.050mm〜約0.100mm、又は約0.050mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態17。熱可塑性層が、少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される熱可塑性ポリウレタン層である、実施形態1〜16のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態18。熱可塑性ポリウレタン層が、少なくとも80重量%の熱可塑性ポリウレタン(例えば、少なくとも80重量%のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン)、例えば、少なくとも85重量%の熱可塑性ポリウレタン、又は少なくとも90重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される、実施形態17に記載の、ある長さの管材。
実施形態19。熱可塑性ポリウレタン層が、少なくとも95重量%の熱可塑性ポリウレタン、又は少なくとも98重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される、実施形態17に記載の、ある長さの管材。
実施形態20。熱可塑性ポリウレタン層の熱可塑性ポリウレタンが、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル系熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーである、実施形態17〜19のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態21。熱可塑性ポリウレタン層の熱可塑性ポリウレタンが、熱可塑性ポリウレタン(例えば、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン)から本質的になる、実施形態17に記載の、ある長さの管材。
実施形態22。熱可塑性層が、約0.5mm〜約20mm、例えば0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜5mm、又は0.5mm〜3mm、又は0.5mm〜2mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜21のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態23。熱可塑性層が、1mm〜20mm、例えば1mm〜10mm、又は1mm〜5mm、又は1mm〜3mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜21のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態24。熱可塑性層が、2mm〜20mm、例えば2mm〜10mm、又は2mm〜7mm、又は2mm〜5mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜21のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態25。熱可塑性層が、5mm〜20mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は10mm〜20mmの範囲の厚さを有する、実施形態1〜21のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態26。結合層が少なくとも75重量%の非フッ素化ポリマーから形成される、実施形態4〜25のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態27。結合層が少なくとも80重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも85重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも90重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも95重量%の非フッ素化ポリマー、又は少なくとも98重量%の非フッ素化ポリマーから形成される、実施形態4〜25のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態28。結合層が非フッ素化ポリマーから本質的になる、実施形態4〜25のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態29。非フッ素化ポリマーが、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンアクリル酸とメタクリル酸のコポリマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルイミド樹脂、エチレン/ビニルアルコールコポリマー系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド(PPA)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、及びこれらの組み合わせ又はコポリマーから選択される、実施形態26〜28のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態30。非フッ素化ポリマーがポリアミド樹脂である、実施形態26〜28のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態31。結合層が、約0.010mm〜約0.200mmの範囲、例えば、約0.010mm〜約0.150mm、又は約0.010mm〜約0.130mm、又は約0.010mm〜約0.100mm、又は約0.010mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態4〜30のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態32。結合層が、約0.030mm〜約0.200mmの範囲、例えば、約0.030mm〜約0.150mm、又は約0.030mm〜約0.130mm、又は約0.030mm〜約0.100mm、又は約0.030mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態4〜30のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態33。結合層が約0.050mm〜約0.200mm、又は0.050mm〜約0.150mm、又は0.050mm〜約0.130mm、又は約0.050mm〜約0.100mm、又は0.050mm〜約0.075mmの範囲の厚さを有する、実施形態4〜30のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態34。結合層が約0.100mm〜約0.200mm、又は0.100mm〜約0.150mm、又は0.100mm〜約0.130mm、又は約0.150mm〜約0.200mm、又は0.170mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する、実施形態4〜30のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態35。0.5mm〜40mmの範囲の内径を有する、実施形態1〜34のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態36。0.5mm〜30mm、又は0.5mm〜20mm、又は0.5mm〜15mm、又は0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜5mm、又は1mm〜40mm、又は1mm〜30mm、又は1mm〜20mm、又は1mm〜15mm、又は1mm〜10mm、又は5mm〜40mm、又は5mm〜30mm、又は5mm〜20mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は10mm〜40mm、又は10mm〜30mm、又は10mm〜20mmの範囲の内径を有する、実施形態1〜34のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態37。環状断面の壁厚が0.5mm〜25mmの範囲である、実施形態1〜36のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態38。環状断面の壁厚が、0.5mm〜15mm、又は0.5mm〜10mm、又は0.5mm〜8mm、又は0.5mm〜5mm、又は0.5mm〜3mm、又は0.5mm〜2mm、又は1mm〜25mm、又は1mm〜15mm、又は1mm〜10mm、又は1mm〜8mm、又は1mm〜5mm、又は1mm〜3mm、又は2mm〜25mm、又は2mm〜15mm、又は2mm〜10mm、又は2mm〜8mm、又は2mm〜5mm、又は5mm〜25mm、又は5mm〜15mm、又は5mm〜10mm、又は5mm〜8mm、又は10mm〜25mm、又は10mm〜15mm、又は15mm〜25mmの範囲である、実施形態1〜36のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態39。少なくとも5cm、例えば少なくとも10cm、少なくとも20cm、少なくとも30cm、又は更に少なくとも50cmの長さを有する、実施形態1〜38のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態40。少なくとも1m、例えば少なくとも2m、少なくとも3m、少なくとも5m、又は更に少なくとも10mの長さを有する、実施形態1〜38のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態41。ある長さの管材が、15g/m/日以下、例えば10g/m/日、7g/m/日、又は5g/m/日以下の、40℃におけるCE10燃料透過を示す、実施形態1〜40のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態42。ある長さの管材が、5g/m/日未満、例えば4.9g/m/日、4.5g/m/日、又は4g/m/日以下の、40℃におけるCE10燃料透過を示す、実施形態1〜40のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態43。ASTM D790により測定すると、管材が20,000psi以下、例えば15,000psi、10,000psi以下、又は更に5000psi以下の、複合曲げ弾性率を有する、実施形態1〜42のいずれか1つに記載の、ある長さの管材。
実施形態44。炭化水素燃料の輸送方法であって、
実施形態1〜43のいずれか1つに記載の、ある長さの管材を提供することと、
該炭化水素燃料を、該可撓性管材を通して管材の第1の末端から第2の末端まで流すことと、
を含む、方法。
実施形態45。燃料タンクと、燃料駆動式エンジンと、該燃料タンクを該燃料駆動式エンジンと流体連通させる、実施形態1〜43のいずれか1つに記載の、ある長さの管材と、を備える燃料駆動式デバイス。
実施形態46。ボート、又はジェットスキーなどの海洋デバイスの形態である、実施形態45に記載の燃料駆動式デバイス。
実施形態47。トラクター式芝刈り機、刈払機、リーフブロワー、スノーブロワ−、芝刈り機、耕耘機、又はチェーンソーなどの手動式デバイスの形態である、実施形態45に記載の燃料駆動式デバイス。
実施形態48。自動車、オートバイ、又は四輪駆動車若しくは他のRV車などの自動車用デバイスの形態である、実施形態45に記載の燃料駆動式デバイス。
本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載されているプロセス及びデバイスに対して様々な変更及び変形を行うことができることが当業者には理解されるであろう。したがって、本開示は、本発明のそのような変更及び変形が添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内にある限り、本発明のそのような変更及び変形を網羅することを意図している。

Claims (20)

  1. 環状断面を有するある長さの管材であって、前記環状断面が内側表面及び外側表面を有し、前記環状断面が、
    少なくとも75重量%のCPTポリマーから形成される環状フルオロポリマー層であって、前記フルオロポリマー層が外側表面及び内側表面を有する、環状フルオロポリマー層と、
    前記フルオロポリマー層を中心に配置された環状熱可塑性層であって、前記熱可塑性層が内側表面及び外側表面を有する、環状熱可塑性層と、
    を含む、管材。
  2. 前記熱可塑性層の前記内側表面が前記フルオロポリマー層の前記外側表面と接触している、請求項1に記載の、ある長さの管材。
  3. 前記管材の唯一の2つの連続したポリマー層が、前記外側熱可塑性層と接触している前記内側フルオロポリマー層である、請求項2に記載の、ある長さの管材。
  4. 外側表面及び内側表面を有する環状結合層を更に含み、前記環状層の前記内側表面が前記フルオロポリマー層の前記外側表面と接触している、請求項1に記載の、ある長さの管材。
  5. 前記結合層が少なくとも75重量%の非フッ素化ポリマーから形成される、請求項4に記載の、ある長さの管材。
  6. 前記非フッ素化ポリマーがポリアミド樹脂である、請求項5に記載の、ある長さの管材。
  7. 前記結合層が約0.010mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する、請求項4に記載に記載の、ある長さの管材。
  8. 外側表面及び内側表面を有する環状結合層を更に含み、前記環状結合層の前記外側表面が前記熱可塑性層の前記内側表面と接触している、請求項1に記載の、ある長さの管材。
  9. 前記フッ素化層が前記管材の前記内側表面に配置される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  10. 前記フルオロポリマー層が少なくとも80重量%のCPTポリマー、例えば少なくとも85重量%のCPTポリマー、又は少なくとも90重量%のCPTポリマー、又は少なくとも95重量%のCPTポリマー、又は少なくとも98重量%のCPTポリマーから形成される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  11. 前記フルオロポリマー層がPVDFポリマー、FEPポリマー、PEAポリマー、ETFEポリマー、EFEPポリマー、ECTFEポリマー、PCTFEポリマー、THVポリマー、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーを更に含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  12. 前記フルオロポリマー層がフルオロポリマー(例えばCPTポリマー)から本質的になる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  13. 前記フルオロポリマー層が約0.010mm〜約0.200mmの範囲の厚さを有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  14. 前記熱可塑性層が、少なくとも75重量%の熱可塑性ポリウレタンから形成される熱可塑性ポリウレタン層である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  15. 前記熱可塑性ポリウレタン層の前記熱可塑性ポリウレタンが、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル系熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせ若しくはコポリマーである、請求項14に記載の、ある長さの管材。
  16. 前記熱可塑性層が約0.5mm〜約20mmの範囲の厚さを有する、請求項1〜15のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  17. 0.5mm〜40mmの範囲の内径を有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  18. 前記ある長さの管材が、5g/m/日未満の、40℃におけるCE10燃料透過を示す、請求項1〜17のいずれか一項に記載の、ある長さの管材。
  19. 炭化水素燃料の輸送方法であって、
    請求項1〜18のいずれか一項に記載の、ある長さの管材を提供することと、
    前記炭化水素燃料を、前記可撓性管材を通して前記管材の第1の末端から第2の末端まで流すことと、
    を含む、方法。
  20. 燃料タンクと、燃料駆動式エンジンと、前記燃料タンクを前記燃料駆動式エンジンと流体連通させる、請求項1〜18のいずれか一項に記載の、ある長さの管材と、を備える燃料駆動式デバイス(例えば、海洋デバイス、手動式デバイス、又は自動車用デバイス)。
JP2020550613A 2018-03-19 2019-03-19 燃料輸送用途のための多層管材 Pending JP2021529681A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862645041P 2018-03-19 2018-03-19
US62/645,041 2018-03-19
PCT/US2019/023028 WO2019183138A1 (en) 2018-03-19 2019-03-19 Multilayered tubing for fuel transfer applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021529681A true JP2021529681A (ja) 2021-11-04

Family

ID=67903818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020550613A Pending JP2021529681A (ja) 2018-03-19 2019-03-19 燃料輸送用途のための多層管材

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190283359A1 (ja)
JP (1) JP2021529681A (ja)
CN (1) CN111936306A (ja)
WO (1) WO2019183138A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010221578A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Kurashiki Kako Co Ltd 燃料ホース
JP2014193607A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Evonik Industries Ag ポリアミド層を有する多層管
JP2015078758A (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 倉敷化工株式会社 燃料チューブ
JP2017512947A (ja) * 2014-03-10 2017-05-25 サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション 多層可撓性チューブ及びその製作方法
JP2017116048A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 住友理工株式会社 冷媒輸送用ホース
JP2019005997A (ja) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社アオイ 多層チューブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3218440B2 (ja) * 1992-03-05 2001-10-15 ニッタ・ムアー株式会社 燃料移送用チューブ
JP5199971B2 (ja) * 2009-09-16 2013-05-15 株式会社八興 インクジェットプリンタ用インク供給チューブ
JP6267069B2 (ja) * 2014-06-30 2018-01-24 住友理工株式会社 燃料ホース
ES2908375T3 (es) * 2015-05-20 2022-04-28 Hakko Corp Tubo de suministro de tinta
BR112018069437B8 (pt) * 2016-03-31 2023-05-16 Ube Industries Tubo multicamada
CN206458927U (zh) * 2016-12-20 2017-09-01 天津鹏翎胶管股份有限公司 燃油管和燃油管总成

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010221578A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Kurashiki Kako Co Ltd 燃料ホース
JP2014193607A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Evonik Industries Ag ポリアミド層を有する多層管
JP2015078758A (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 倉敷化工株式会社 燃料チューブ
JP2017512947A (ja) * 2014-03-10 2017-05-25 サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション 多層可撓性チューブ及びその製作方法
JP2017116048A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 住友理工株式会社 冷媒輸送用ホース
JP2019005997A (ja) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社アオイ 多層チューブ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019183138A1 (en) 2019-09-26
US20190283359A1 (en) 2019-09-19
CN111936306A (zh) 2020-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101474059B1 (ko) 저투과성 플렉시블 연료 호스
US7011114B2 (en) Automotive fuel hose
US20090123683A1 (en) Low-Permeation Flexible Fuel Hose
AU2015200011B2 (en) Low permeation curb pump hose
US8273432B2 (en) Automotive fuel hose
EP2607071B1 (en) Fuel inlet pipe made of resin, and method for producing same
KR100593514B1 (ko) 열가소성 튜브
RU2518776C1 (ru) Низкопроницаемый гибкий шланг подачи топлива
US20200269539A1 (en) Low extractable hose
US8491978B2 (en) Multilayer article
US20190283375A1 (en) Polymer blends for use in multilayered tubing for fuel transfer applications
JP5474623B2 (ja) 燃料用ホース
US20040146679A1 (en) Automotive fuel hose
JP2021529681A (ja) 燃料輸送用途のための多層管材
US20040040608A1 (en) Automotive fuel hose
JP2020535986A (ja) 燃料管及びその製造方法および使用方法
US20090169791A1 (en) Multilayer article
WO2004069534A1 (ja) 積層樹脂成形体及びその製造方法
JP2004216780A (ja) 自動車用燃料系ホース
Duchesne et al. Thv fluorothermoplastics in automotive fuel management systems

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200918

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200918

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20201111

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211022

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220516