JP3065664B2 - 多層チューブ - Google Patents

多層チューブ

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JP3065664B2 JP7528351A JP52835195A JP3065664B2 JP 3065664 B2 JP3065664 B2 JP 3065664B2 JP 7528351 A JP7528351 A JP 7528351A JP 52835195 A JP52835195 A JP 52835195A JP 3065664 B2 JP3065664 B2 JP 3065664B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、多層コーティングされた金属チューブ、特
に結合された多数の樹脂材料の層で被覆された外面を有
する金属チューブに関する。
発明の背景 金属パイプには、保護コーティングで被覆された外面
を有するものがある。これらのパイプは、自動車内でブ
レーキ流体、燃料等を搬送するために用いられる。この
ような場合には、これらのパイプは自動車のボディの下
側に配置される。このような過酷な環境で使用されるた
め、パイプは高度の耐腐食性、耐引掻性、衝撃強度およ
び耐機械摩耗性を有することが必要である。寒い気候の
もとでは、路面の水が凍ることにより危険を防止するた
めに、路面上に撒かれた岩塩に出会うことが珍しいこと
ではない。岩塩が一般的に撒かれることにより、パイプ
腐食の重大な問題が生じる。更に、パイプは、車両の回
転する車輪で巻上げられた石あるいは泥から損傷あるい
は摩耗を生じやすい。したがって、車両のボディの下側
に取付けられたパイプは、化学的な腐食、および、機械
的な損傷あるいは摩耗の双方に対して耐性を有するよう
に、被覆することが必要である。
ダブルローリングされたスチールパイプが提案されて
おり、これはスチールストリップあるいはフープを２度
圧延し、その長手方向縁部を銅メッキ層によりロー付け
し、あるいは、継目を溶接したスチールパイプとし、こ
のパイプの外面は電気メッキされた亜鉛の皮膜で被覆さ
れる。亜鉛の皮膜は、オリーブ色を有する比較的厚い特
別なクロメート皮膜（chromate film）で被覆された外
面を有する。このクロメート皮膜は、フッ素化樹脂皮膜
で被覆された外面を有する。このフッ化樹脂皮膜は、ク
ロメート皮膜の形成直後のまだゲル状態のときに、ポリ
フッ化ビニルの分散をクロメート皮膜に含浸し、熱で乾
燥することにより形成され、したがってフッ素化樹脂皮
膜はクロメート皮膜と緊密に結合される。クロメート皮
膜が、パイプを溶液で処理されることにより形成される
際、大量のクロム化合物、および、例えばギ酸等の還元
剤として使用される有機酸を必要とする。処理溶液にク
ロム化合物を頻繁に供給し、規則的な時間をおいて新換
えし、一定の皮膜形成能力を維持することが必要であ
る。しかし、廃棄された溶液は、６の価数を有する大量
のクロムを含有しており、これは有害物質であり、した
がってその処分は極めてコストがかかる。このように形
成されたクロメート皮膜は腐食に対して高度の耐性を有
するものではあるが、しかし、樹脂皮膜の形成中に受け
る熱により、水分が奪われ、脆くなる。例えば曲げある
いはダブルフレアリング等の塑性変形により、クロメー
ト皮膜に微細なクラックが形成され、これにより、その
防錆機能が低下する。
更に、金属パイプの外面が亜鉛皮膜とクロメート皮膜
と、エポキシ樹脂とポリフッ化ビニルとを順に積層して
なる中間層とで被覆された耐腐食性パイプが提案されて
いる。樹脂で被覆されたスチールパイプも提案されてお
り、この場合には、スチールチューブは、加水分解シラ
ン（hydrolyzable silane）で改質した少なくとも１の
架橋ポリオレフィン（cross−linked polyolefin）の内
側層と、内側層の露出面上の非改質あるいはススを混合
したポリオレフィンの外側層とを有する。樹脂材料で金
属チューブを被覆する工程も開示されており、この場合
には、固定された金属チューブが使用する樹脂材料の溶
融点より上の温度まで加熱され、この後、金属チューブ
を樹脂のパウダーと空気との混合体が通過し、これによ
り、樹脂材料がチューブの内面でガラス状に溶融され、
この後、金属チューブを回転し、多数の段階でその外面
に樹脂材料を付着し、この樹脂材料は回転する金属チュ
ーブ上に静電気スプレーされ、金属チューブの外面に静
電気で樹脂を付着し、その内面に樹脂材料を付着する各
段階の後、樹脂材料の溶融および平滑化（smoothing）
が完了する。
更に、内側スチールチューブが他の外側オリーブ色ク
ロム酸塩層でメッキされた外側層を有し、このクロム酸
塩層は、追加ナイロン12層ケーシングに包まれ、樹脂ケ
ーシングがオリーブクロム酸塩層の上に押出しにより付
着されたポリアミド層である、燃料あるいは液圧システ
ム用の従来の自動車用チューブ管路も開示されてる。
発明の概要 本発明においては、交通状態の連続的な需要に合致
し、したがって10年以上の長期にわたる耐久性を持つこ
とが必要とされる、自動車の通常使用で損傷する可能性
のあるブレーキ管路と燃料管路と他の管路とを提供する
ことが望ましい。このような適用領域においては、腐食
に対する抵抗、破損、内圧によるクラックあるいは破裂
に対する抵抗、岩石の衝撃に対する抵抗、および、冬季
の塩に対する高度の腐食抵抗の全てが望ましい特性であ
る。この場合、スチールで形成されたチューブ管路が大
きな能力で使用され、一方、単壁の直線状ビードを溶接
したスチールパイプが、燃料管路により適している。
本発明による金属チューブに結合される押出成形の多
数の樹脂層のコーティングおよびこの方法は、従来のチ
ューブ構造を越える種々の利点を提供する。特に、多数
の層は、種々の用途および環境状態に合わせるために極
めて広範囲の材料の選択を可能とする。多数の層は、ベ
ースの耐腐食コーティングの上にコーティングを施して
クッションとして作用させることを可能とし、これによ
り、岩石衝突防護用お補助スリーブあるいは熱収縮チュ
ーブを組立てることを必要としない。本発明による多層
コーティングは、更に、内側層にリサイクルされた材料
を使用可能とし、中間層に再生（regrind）とも称され
ることのある材料の使用を可能とし、外側のコーティン
グ特性および金属チューブの外面に対するコーティング
の内部接着に悪影響を与えることなく、低コストとする
ことができる。本発明の多層構造は、更に、内側層によ
り低コストの材料の使用を可能とし、これは外側層が必
要とするような化学物質に対する耐性を持たなくてもよ
い。多層構造は、ベースの金属チューブに対する接着性
を改善するために、各層を合金とする（alloying）こと
を可能とする。多層構造は、同じ材料であっても、いず
れか１の層の孔あるいは開口がベースのチューブにまで
達する可能性を大きく減じる。多層構造は、ベースのチ
ューブに対するコーティング厚および同中心性を正確に
制御することができる。最後に本発明の多層構造は、紫
外線、化学的作用および熱による崩壊を防止するため
に、透明の上部層の下側の着色層で保護する色の選択を
可能とする。
１の形態では、本発明のチューブは金属チューブを含
み、この金属チューブの外面は、クロメートされた亜鉛
プレートと、ホスフェート（phosphate）およびクロメ
ート（chromate）された亜鉛プレートと、ホスフェート
およびクロメートされたメッキ亜鉛層と、クロメートさ
れたメッキ亜鉛層と、ホスフェートおよびクロメートさ
れた亜鉛−金属混合物と、クロメートされた亜鉛−金属
混合物とからなるグループから選択された表面を形成
し、この亜鉛−金属混合物は、亜鉛−ニッケル合金と、
亜鉛−コバルト合金と、亜鉛−アルミニューム合金と、
これらの混合物とからなるグループから選択され、更
に、金属チューブの前処理された背面に付着される中間
合金あるいは結合層は、ナイロン12と、ナイロン６と、
塩化亜鉛耐性のナイロン６と、熱可塑性エラストマー
と、フルオロポリマーと、これらの混合物とからなるグ
ループから選択されて、熱可塑性エラストマーと、イオ
ンポリマー（ionic polymer）と、ポリアミドと、これ
らの混合物とからなるグループのいずれか１と組合わさ
れ、外側層は、ナイロン12と、塩化亜鉛耐性のナイロン
６と、熱可塑性エラストマーと、フルオロポリマーと、
これらの混合物とからなるグループから選択される。
本発明の方法は、その１形態において、金属チューブ
を前処理し、酸化物を除去して後処理のために金属面を
改善し、前処理された金属面に、主要構成物として亜鉛
を有する金属層を設け、リン酸面処理と、亜鉛−アルミ
ニューム合金面処理と、クロメート面処理とからなるグ
ループから選択された少なくとも１のシール面処理を金
属層の上に施し、金属チューブの処理面上に、多数の樹
脂層を押出してこれに結合する工程を含む。
本発明の他の目的、利点および用途は、本発明を実施
するための最適の形態に関する以下の説明を、添付図面
を参照しつつ読むことにより、明らかとなる。
図面の簡単な説明 本明細書は添付図面を参照しており、ここに、各図を
通じて同様な部分には同様な参照符号を付してある。
第１図は、金属チューブに結合された多層樹脂コーテ
ィングを押出すための本発明による方法の簡略化した流
れ図であり、 第２図は、本発明による方法の第２流れ図であり、 第３図は、本発明による方法の詳細な流れ図であり、 第４図は、図示のために層の厚さを誇張して示す本発
明によるチューブの断面図である。
好ましい実施例の説明 腐食は種々の方法により最小にすることができ、例え
ば、亜鉛、錫、鉛、ニッケルあるい銅等の保護金属のコ
ーティングを用いること、酸化物、ホスフェートあるい
は同様なコーティングを鉄およびスチール面上に施すこ
と、保護ペンキを塗布すること、および、金属の面を不
動体（passive）とすることがある。亜鉛メッキは、溶
融亜鉛の浴中への金属面の浸漬、電着、あるいは、金属
溶射法により施すことができる。
熱間処理においては、十分に清浄にされた後に、物品
が溶融亜鉛の浴中に浸漬される。この浴は亜鉛の溶融点
よりもある程度高温に保持する必要がある。被覆される
材料が通って亜鉛浴中に入る亜鉛の表面部は、フラック
スで覆われており、このために塩化アンモニウムおよび
塩化亜鉛が広く用いられている。この工程は、ほとんど
シート、パイプおよびワイヤにのみ用いられている。１
あるいは２パーセントの錫が、極めて均一なコーティン
グを形成して表面の外観を改善するために、シートのコ
ーティングに添加されることがある。高温浸漬によるコ
ーティングは単純な亜鉛層のみからなるものではない。
常に複合的な性質を持ち、ベースの金属に隣接する層は
亜鉛−鉄合金からなる。この層は比較的もろく、これに
より特定の用途に対しては高温浸漬されたメッキ材料は
何らかの制限が課せられる。暴露面の1oz/ft2（305g/
m2）のコーティングがほとんどの使用状態に対して極め
て適していると考えられる。
電解あるいは冷間工程は、被覆すべき製品をカソード
とし、溶解性亜鉛塩（zinc salts）の電解浴を設定し、
アノードは金属亜鉛とする。被覆すべき製品は、システ
ムのカソードに接続する。酸性硫化物およびシアン化物
双方の浴が用いられる。高導電性の純粋亜鉛コーティン
グが得られることが、このようなコーティングの主たる
特徴である。均等性および厚さの制御が容易なことも利
点である。
ホスフェートコーティングは、それ自体で、極めて僅
かな程度の耐腐食性を形成する。この種のコーティング
は、過酷な戸外での使用に適さない。スチール面をホス
フェート処理することは、引続き着色（painting）ある
いは塗装（lacquering）する前の下処理（priming）と
して優れた方法である。ホスフェートは、電解的に塗布
しあるいはスプレーにより塗布することができる。ホス
フェート処理は、亜鉛表面にも用いることができる。
本発明による多層チューブ10は、金属チューブあるい
はパイプ12を含む。金属チューブ12は、溶接したスチー
ルチューブ、ろう付けしたスチールチューブ、アルミニ
ューム、銅、あるいは、ステンレスチューブでもよい。
本発明の方法は、適宜の剛性あるいは半剛性の環状材料
上に多層のコーティングを施すことができる。本発明に
おける特に重要な点は、チューブあるいはパイプの溶接
された単壁あるいはろう付けされた二重壁形状のいずれ
でも、炭素鋼で得られる機械的な耐久性および耐腐食性
の利点である。他の材料に多層コーティングを施すこと
は、装飾的な性質のものであり、ある程度の保護も得ら
れ、例えば下側の剛性あるいは半剛性の環状材料を覆う
多層コーティングの外側シェルの化学的耐性を改善す
る。
第１図を参照すると、金属チューブ12は、種々の洗浄
および水洗（clean and rinse）ステージ100を経て必要
な前処理をされる。更に、金属面の前処理は酸洗いを含
んでもよく、これにより、酸化物を除去し、上述のよう
に「高温工程（hot process）」と称されることがある
高温浸漬メッキあるいは上述のように「電解あるいは冷
間工程（electrolytic or cold process）」と称される
こともある電解浴コーティングあるいはメッキにより、
例えば亜鉛をベースとしたコーティングである金属ベー
スのコーティングをメッキするために金属面を改善する
ことができる。これに代え、上述の前処理された金属チ
ューブ12は、本発明による亜鉛ベースのコーティング処
理ステップ102に供給し、あるいは、先に亜鉛ベースの
コーティングをされた金属チューブ12は、本発明による
方法の表面処理ステップ104に供給することができる。
いずれの場合も、0.4から1.0milの範囲で亜鉛ベースの
コーティングを施された金属チューブ12が形成され、あ
るいは、後述する本発明による後処理のために供給され
る。
亜鉛ベースのコーティングの外面が処理され、亜鉛ベ
ースのコーティングがシールされてその耐腐食性が延長
され、引続き供給される押出された多層樹脂を付着しか
つ結合するために好適な表面を形成する。亜鉛ベースの
コーティングの表面処理は、ホスフェートコーティング
と、透明、黄色および緑色バージョンを含むクロメート
コーティングと、亜鉛−アルミニウム合金コーティング
と、これらの組み合わせとからなるグループから選択さ
れた表面シール処理の少なくとも１である。好適な亜鉛
−アルミニウム合金およびコーティングは、参考までに
示すと、米国特許第4448748号に記載されており、ASTM
指定B750−88は、インゴット状高温浸漬コーティングに
おける亜鉛−５％アルミニウム−ミッシュメタル合金の
標準的な明細を設けており、参考までに示す。樹脂を付
着する前の金属チューブの前処理は、例えばホスフェー
トコーティングおよびクロメートコーティングされた亜
鉛−アルミニウム合金、クロメートコーティングされた
亜鉛プレート、ホスフェートコーティングおよびクロメ
ートコーティングされた亜鉛プレート、ホスフェートコ
ーティング及び／又はクロメートコーティングされた溶
融メッキ亜鉛、ホスフェートコーティング及び／又はク
ロメートコーティングされた亜鉛−ニッケル合金プレー
ト、ホスフェートコーティング及び／又はクロメートコ
ーティングされた亜鉛コバルト合金、透明、黄色および
緑色バージョンのクロメートコーティング、および、こ
れらの組合わせ等の組合わせを含むことができる。亜鉛
ベースのコーティングの前の金属面の前処理は、サンド
ブラスト、ショットブラストあるいはビードブラスト、
あるいは、表面を研磨して粗くする他の手段、あるい
は、洗浄剤による洗浄および洗浄後の酸洗いを含んでも
よい。化学的あるいは機械的な適宜の表面研磨あるいは
エッチング処理を、他の表面処理前及び／又は金属面上
への樹脂の押出し前に、前処理として用いることもでき
る。クロメートコーティングは、本質的に重さの残留し
ない塗料（wash）として塗布することができる。亜鉛−
アルミニウム合金のコーティングは、36から95g/m2まで
のこれらの値を含む範囲で選択された重さであって、75
から80g/m2までのこれらの値を含む範囲の重さが好まし
く、更に、78g/m2が全も好ましい重さで塗布することが
できる。ホスフェートコーティングは、120から250mg/f
t2（1.292から2.691g/m2）までのこれらの値を含む範囲
の重さで塗布することができる。金属面上の亜鉛をベー
スとしたコーティングは、13から35マイクロ（micron
s）までのこれらの値を含む範囲の重さであるのが好ま
しい。
本発明による多層チューブ10の種々の組合わせが準備
されており、金属チューブ12は、3/16インチ径のろう付
けチューブ、あるいは、5/16インチ及び3/8インチ径の
溶接スチールチューブを有する。本発明による方法は、
サイズに無関係であり、したがって、より小さいサイズ
およびより大きいサイズを含む他のサイズの金属チュー
ブ10も本発明により処理することができる。
亜鉛−アルミニウムメッキ合金あるいはコーティング
は、約85％から97％の亜鉛と、約４％から15％のアルミ
ニウムと、少なくとも約5ppmのミッシュメタル（種々の
希土類元素を含有する合金）を含有するのが好ましい。
亜鉛ベースのコーティングあるいは層14を表面処理層
16で処理した後、多層樹脂層が、ステップ106で亜鉛ベ
ースの層14の処理された面16上に押出される。これに代
え、多層樹脂層は、前処理を行うことなく、金属チュー
ブ12の外面上に押出すことができる。いずれの場合も、
多層樹脂層は、処理された表面層16の上に形成された以
下に第１層18と称する少なくとも１の合金あるいは結合
層と、外部環境に晒される外側シェルあるいは第２層22
とを含む。選択に応じて中間あるいは第３層を第１層18
と第２層22との間に設けてもよく、１あるいは複数の樹
脂材料の副層（sub layer）を含んでもよい。処理面16
上に多層樹脂層を押出す前に、金属チューブ12が177℃
から232℃（350゜Fから450゜F）までの間のこれらの値
を含む範囲で、204℃から232℃（400゜Fから450゜F）ま
での間のこれらの値を含む範囲が好ましい温度に予熱さ
れされる。押出された樹脂の多数の層は、処理された面
16を覆うコーティングを形成し、全体の厚さは75から30
0ミクロン（３から12mils）の間の範囲で、125から250
ミクロン（５から10mils）の間の範囲が好ましい。各樹
脂層は、10から250までの間のこれらの値を含む範囲
で、125から250ミクロン（５から10mils）までの間のこ
れらの値を含む範囲が好ましい厚さに付着することがで
きる。
第２図を参照すると、本発明による方法のより詳細な
流れ図が記載されている。上述のようにチューブ12は、
洗浄および水洗（clean and rinse）ステップ108に続い
て酸洗い処理ステップ110で酸化物を除去され、後のフ
ラッシュメッキのために外部金属面を改善する。酸洗い
ステップ110の後、金属チューブ12は水洗（rinse）ステ
ップ112で処理される。続いて、電気フラックスおよび
亜鉛によるフラッシュメッキ（electroflux and flash
plate with zinc）ステップ114で、0.4から1.0milまで
のこれらの値を含む範囲の厚さを有する亜鉛ベースの層
を形成する。亜鉛−アルミニウム合金コーティングが、
この亜鉛ベース層の外面に形成される。好適な亜鉛合金
コーティングは、ニューヨーク州メイブルックのイース
タンアロイ社（Easterm Alloys,Inc.）からGALFANの商
品名で市販されている。36から95g/m2の範囲で、最も好
ましい値が78g/m2である範囲に厚さを制御しつつ、GALF
ANを塗布するシールステップ116に続いて水冷（water q
uench）ステップ118で、チューブ12が環境温度に戻さ
れ、水洗ステップ120に送られる。なお、適宜の材料あ
るいは方法でここに説明するような急冷ステップを行う
ことが可能である。ステップ122は、GAFLANコーティン
グの外面にホスフェート面（phoshate surface）を設け
て後の層の接着性を増進させる。このホスフェート処理
（phoshating）ステップ122の後に水洗ステップ124が続
く。クロメートコーティングはステップ126で形成さ
れ、ステップ122で形成されたホスフェート面をシール
する。ホスフェート面は、120から250mg/ft2（1.292か
ら2.691g/m2）の範囲の厚さに形成するのが好ましく、
クロメートコーティングは、完成したときに、チューブ
に重さを残さない薄い塗膜（wash）として設ける。クロ
メート塗膜ステップ126の後、ステップ128で多層樹脂層
が金属チューブ12上に押出される。このチューブは、ス
テップ128で多層樹脂層を付着される前に、375から450
゜Fまでの間のこれらの値を含む範囲で、好ましくは425
゜Fの温度に、加熱されるのが好ましい。通常の機械的
なアプリケータあるいは押出しヘッドを、多層樹脂層を
予熱された金属チューブ12の表面上に同時に押出すため
に使用することができる。好ましい構造では、アプリケ
ータのヘッド部に真空圧が作用され、樹脂材料を、予熱
されたチューブ12の表面まで引き下ろす。作用する真空
圧は、1inch Aqから22inch Aqの範囲（28inch Aqが
大気圧に相当する）が好ましく、好ましい真空圧は10in
ch Aqである。ステップ128で多層樹脂層を押出した
後、チューブ12はステップ130で急冷され（quench）、
これは、水冷、油冷あるいは他の必要とする材料で冷却
することができ、この後、ステップ132でコイルに巻か
れあるいは完成長に切断される。
同時押出しに代え、各層を同時に押出す代わりに同期
させて塗布するクロスヘッドアプリケーションとして行
うことも可能である。しかし、この工程は同時押出しほ
ど好ましいものではなく、結合効率および結合特性が損
なわれる可能性が大きく、層の厚さの制御性が劣る。
第３図を参照すると、本発明による工程の詳細な流れ
図が記載されている。ステップ134で、チューブは洗浄
添加剤で流体−機械的に洗浄される。ステップ136で、
チューブは第１ドライブユニットにより、後述する後続
のステップを通じて連続的に処理される。金属チューブ
12は、水酸化ナトリウムを用いる電気洗浄（electro−c
leaning）処理を含むステップ138を通して駆動される。
ステップ138で電気洗浄処理された後、金属チューブ12
は水洗ステップ140に通過される。塩酸を用いた酸洗い
ステップ142の後に他の水洗ステップ144が続く。チュー
ブは、ステップ146で第１コンタクトカソード（contact
＃1 cathode）に係合し、ステップ148で、第１亜鉛メ
ッキ容器の塩化亜鉛浴を通過する。この後、金属チュー
ブ12は、ステップ150で第２コンタクトカソードに係合
し、ステップ152で塩化亜鉛浴および第２亜鉛メッキ容
器を通過する。ステップ154で、金属チューブ12は乾燥
され、必要な場合にはフラックスを塗布することができ
る。亜鉛合金コーティングがステップ156で形成され
る。上述のように、好適な亜鉛合金コーティングは、ニ
ューヨーク州メイブルックのイースタンアロイ社（East
erm Alloys,Inc.）からGALFANの商品名で市販されてい
る 次いで、金属チューブ12はステップ158でガスミスト
クーラーを通過し、ステップ160で急冷され、ステップ1
62でコンディショナを用いて水洗される。この後、金属
チューブは、ステップ164でリン酸混合物を通過し、こ
こでリン酸亜鉛コーティングを施された後、ステップ16
6で水洗される。この後、金属チューブ12は、ステップ1
68でクロム酸混合物を通過し、ここでクロメートリンス
がホスフェート層をシールし、この後、ステップ170で
乾燥および加熱される。所要の温度範囲まで加熱した
後、ステップ172で金属チューブ12は押出しヘッドを通
って外側のクロメートシール面に多層樹脂層を形成され
る。押出しヘッドに真空圧を作用させ、クロメート面
（chromate surface）に樹脂が密に接触するように引下
げることが好ましい。金属チューブ12に積層状態に形成
するために好適な樹脂材料は、以下に詳細に説明する。
押出し処理ステップ174に続いて、多層チューブ10はス
テップ174で水冷され、続いてステップ176で第２ドライ
ブ装置を通ってチューブが張り状態に配置され、最後に
切断ステップ178で、チューブが好適な長さに切断さ
れ、あるいは、所要に応じてコイル状に巻かれる。
第４図を参照すると、本発明の多層チューブが全体を
10で示されている。多層チューブ10は、外面13を有する
チューブあるいはパイプ12を備える。チューブ12は適宜
の方法および適宜の材料で形成することができる。例え
ば、チューブ12は、溶接された単壁のスチールチュー
ブ、ろう付けされた二重壁チューブ等でもよい。更に、
アルミニウム、ステンレス鋼なども使用することができ
る。更に、チューブ12は、剛性あるいは半剛性の環状材
料で形成することができる。チューブ12は図示のように
円形の断面としてもよいが、しかし、このチューブ12
は、方形、矩形および他の形状構造を含む適宜のサイズ
及び／又は形状に形成することができる。
亜鉛層14が金属チューブの外面13に結合される。な
お、本発明によれば適宜の亜鉛層14を形成することがで
きるものである。しかし、好ましい実施例では、面処理
層16は、亜鉛／アルミニウム／希土類元素合金と、ホス
フェートと、クロメートと、これらの混合物とからなる
グループから選択される。
ホスフェート及び／又はクロメートは適宜の方法で設
けることができる。好ましい実施例では、高温のリン酸
が用いられる。何等の理論で拘束されることなく、この
酸は金属面にエッチングし、後のポリマー材料の接着を
支援するホスフェート結晶構造を金属に維持すると考え
られる。電気メッキの後、ウエット浴クロメート（wet
bath chromate）を用いてもよく、この後に金属が十分
水洗される。金属上に酸化クロムが残り、これは耐腐食
性を増大し、選択に応じてではあるが、ホスフェートの
有益な特性を強めると考えられる。亜鉛／アルミニウム
／希土類元素合金処理の後、ドライクロメート（dry ch
romate）が使用され、これは後で水洗する必要がない。
使用する亜鉛／アルミニウム／希土類合金は、ニュー
ヨーク州ニューヨークのインターナショナル リード
ジンク、リサーチ オーガナイゼイション社（Internar
tional lead Zinc Research Organization, In
c.）からライセンスされ、ニューヨーク州メイブルック
のイースタンアロイ社（Easterm Alloys,Inc.）から市
販され、米国特許第4448748号に詳細に記載されているG
ALFANを用いるのが好ましい。特に好ましいのは、GALFA
Nとホスフェートとの組み合わせ、あるいはGALFANとホ
スフェート及びクロメートとの組合わせである。なんら
の理論に拘束されることなく、表面処理層16のこれらの
２つの組合わせは、本発明において特に有益であり、有
用である。
なお、亜鉛層14及び／又は表面処理層16は、本発明に
おいては適宜に選択できるものである。種々のポリマー
成分を、特に装飾のために、裸の金属面に直接付着させ
てもよい。更に、好適なイオノマーを含む種々のポリマ
ー化合物及び／又は混合物を、未処理の金属面にほぼ結
合させ、これにより、ここに列挙するような種々の腐食
及び摩滅に対する耐性を形成する。
第１ポリマー層18が面処理層16に結合される。なお、
面処理層16に好適に結合し、必要な場合には更に後のポ
リマー層に結合されるものであれば適宜のポリマーを使
用することができる。好ましい実施例では、第１ポリマ
ー層18は、熱可塑性エラストマーと、イオノマーと、ナ
イロンと、フルオロポリマーと、これらの混合物とから
なるグループから選択される。
第２ポリマー層22は、第１ポリマー層18（図示しな
い）に結合することができる。なお、第１層18に好適に
結合し、好適な機械的及び化学的な耐腐食性を有するも
のであれば適宜のポリマー層を使用することができる。
好ましい実施例では、第２ポリマー層22は、ナイロン
と、熱可塑性エラストマーと、フルオロポリマーと、こ
れらの混合物とからなるグループから選択される。
多層チューブ10は、更に、第1,第２ポリマー層間に介
挿されかつこれらに結合される第３ポリマー層20を備え
る。なお、第１層18と第２層22とに好適に結合し、必要
に応じて好適な緩衝作用を提供するものであれば、適宜
のポリマー層を使用することができる。好ましい実施例
では、この第３ポリマー層20は、イオノマーと、ナイロ
ンと、エチレンビニルアルコールと、ポリオレフィン
と、これらの混合物とからなるグループから選択され
る。
なお、これらの３つの層18,22,20のいずれかあるいは
全てが、複数の副層（sublayer）（図示しない）を含ん
でもよい。更に、これらの層のそれぞれ及び／又は副層
は、関連するグループに挙げられた単一の化合物あるい
はこれらの混合物から形成することができる。更に、こ
れらの層のそれぞれ及び／又は副層は、同じ材料を備え
てもよい。好適に形成されたコーティングは、.004イン
チ、.005インチ、.006インチ、.007インチ、.009インチ
及び.010インチの厚さのポリマー層が組合わされ、好ま
しい範囲は.005インチから.010インチである。
各層の好適な例について以下に説明する。
本発明の利点の１は、全ての層間で化学的あるいは機
械的な結合が形成されることである。なお、良好な結合
は、層の下側に湿気が滞積するのを防止するものであ
り、このような湿気は腐食を極めて増進するものであ
る。
イオノマーは、イオン架橋（ionically crosslinke
d）された熱可塑性ポリマーである。イオノマー技術的
は、共重合体の反応で、チェーン内及び隣接するチェー
ン間で酸グループ間の結合を形成する。有機的主鎖（or
ganic backbones）は、典型的には炭化水素あるいはフ
ルオロカーボンポリマーであり、イオン化可能な官能基
は、一般的にカルボン酸あるいはスルホン酸のグループ
である。これらの官能基は、一般に、ポリマー中に約10
％に過ぎないモノマー単位が存在し、例えばナトリウム
あるいは亜鉛イオンで中和することができる。
これらのイオングループは、そうでない場合に比して
ポリマーにより大きな機械的強度を与え、化学的な耐性
を与える。イオノマーは、その自由な化学的特性によ
り、多くの溶媒中における溶解に対する耐性を持ち、無
極性溶媒中に溶解するには電離し過ぎ（too ionic）、
極性溶媒中に溶解するには組織的過ぎ（too organic）
ることがある。種々のイオノマーは、スチレンおよびア
クリル酸と、エチレンアクリレートおよびメタクリル酸
と、エチレンおよびメタクリル酸との共重合体を含む。
他の有機母材内のイオンの存在は、一般に熱力学的に
安定ではない。これにより、これらの材料は僅かに状態
分離し（phase separation）、イオンが共に集まって凝
集する。これらのイオン団は、極めて安定しており、各
金属イオンの回りに複数の水分子を含む。これらは一部
がクロスリンクとして作用し、一部が補強充填剤として
作用し、イオノマーが示す大きな機械的強度を形成す
る。
更に、イオノマーの一般的な論文が英国ケンブリッジ
のトーマス グラハム ハウス 王立化学学会（the Ro
yal Society of Chemistry）から発行され（1991）たジ
ョーン ダブリュ ニコルソンにより「The Chemistry
of Polymers」（149頁から149頁）に記載されてい
る。
なお、本発明では、このようなイオノマー樹脂は、こ
に開示したイオノマーとほぼ同様な物理的特性を有し、
同様な態様で作用する適宜のイオノマー樹脂を用いるこ
とができる。なんらの理論に制限されることなく、イオ
ノマーの存在は、金属面13,14,16と続くポリマー層との
間に形成される優れた結合を大きく増進する。好ましい
実施例では、SURLYNイオノマー樹脂が使用される。他の
好適なイオノマーが、テキサス州ヒューストンのエクソ
ン ケミカル社（Exxon Chemical Co.）からIOTEKの
商品名で市販されている。
SURLYN（登録商標）は、デラウエアー州ウイルミント
ンのイー．アイ．デュポン ドゥ ヌムール社から市販
されている。SURLYNの化学名は、エチレンメタクリル酸
コポリマー−一部金属塩である。その化学式は、［（CH
2−CH2）ｘ（CH2CCH3COO-M+）ｙ］ｎである。SURLYNイ
オノマー樹脂においては、エチレンおよびメタクリル酸
コポリマーが部分的に金属塩と反応される。
SURLYN樹脂の一般的な物理的特徴では、約80℃と約10
0℃との間の溶融温度を有する。この樹脂は水には溶け
ず、白色固体のペレット状の形態で供給される。この化
合物はマイルドなメタクリル酸臭を有する。SURLYNイオ
ノマー樹脂は優れた耐衝撃性、可撓性、切削および研磨
耐性、低温パフォーマンス、および、長期にわたる耐久
性を有し、特に、比重が１よりも小さい。SURLYNイオノ
マー樹脂は、約730から約1325KJ/m2（345から63Oft−lb
/in2）の範囲の室温における衝撃引張り特性を有する。
この耐衝撃性は、温度と共に低下することはなく、−40
℃で1190KJ/m2（565ft−lb/in2）の大きさの衝撃引張り
を提供する。種々のグレードのSURLYNイオノマー樹脂
は、853J/m（16ft−lb/in）の大きさのノッチ付きアイ
ゾットの等級を有する。SURLYN樹脂は更に、化学的攻撃
および液体の透過に対して大きな抵抗を有する。これら
は高い溶融強さを有し、可塑剤を含有しない。イオノマ
ーは金属に良好に接着し、エポキシおよびウレタンの仕
上げ剤（finishes）に良好に接着する。これらの樹脂
は、0.94から0.97g/cm3の範囲の比重を有する。
SURLYN樹脂のグレードは、SURLYN8525が好ましい。更
に、8528と同じ物理的特性を持つが透明度が高いSURLYN
8527も好ましい。なお、本発明には適宜のグレードのSU
RLYNも使用可能であるが、しかし、本発明の有益な機能
を阻害するほど高い溶融粘度を有するグレードのもので
あってはならない。
SURLYN8525は、優れた研磨および切削抵抗を有する。
その処理温度は約450゜F（232℃）である。その密度は5
8.6lb/ft3（0.94g/cm3）である。その体積抵抗率は1.00
×1016Ohm cmである。その誘電率は2.40×106Hzであ
る。
SURLYN8525の靭性特性は、23℃（73゜F）で1160kj/m2
（550ft−lbf/in2）の衝撃引張を有する。これは、ASTM
法D1822Sによる。他の靭性特性はノッチ付きアイゾット
テストに測定される。このテストは、チューブには関係
なく、より好ましいテストは、1990年６月改定のSAEス
タンダードJ844におけるパラグラフ9.11ののパフォーマ
ンスリクワイヤメントに記載のように低温衝撃テストで
ある。しかし、SURLYN8528ノッチ付きアイゾットは、AS
TM法256で610j/m（１インチのノッチ当たり11.4ft−l
b）である。
低温靭性については、SURLYN8528は、ASTM法Ｄ−1822
Dにより、−40℃（−40゜F）で935kj/m2（445ft−lbf/i
n2）である。
耐久性はASTM法Ｄ−1630により研磨抵抗が測定され
る。SURLYN8528の抵抗は、NBSインデックスで600であ
る。透明性測定では、ASTM法Ｄ−1003Aで曇り度0.64cm
（0.25インチ）である。ASTM法Ｄ−792による比重は0.9
4g/cm3である。
SURLYN8528の他の機械的特性は以下の通りである。AS
TM法D790の下での23℃（73゜F）における曲げ弾性率は2
20MPa（32kpsi）である。引張り強さ、降伏強さおよび
伸びはタイプIVのバーで測定したもので、5.0cm/分（２
インチ／分）のクロスヘッド速度で圧縮成形した。引張
り強さは29MPa（4.2kpsi）、伸びは450％である。Ross
屈曲（Ross Flex）は、厚さ3.2mm、2.5mm幅で孔抜きさ
れた（pierced）圧縮成形サンプルについてASTM法Ｄ−1
052の下でテストした。23℃（73゜F）の穿孔（pierce
d）では、Ross屈曲は3000サイクルで破損し、−29℃
（−20゜F）の穿孔では、100サイクルより少ない回数で
破損した。MIT屈曲は、加速された応力クラックテスト
であり、25mil.幅のストリップについて270゜にわた
り、毎分170サイクル、１キログラムの引張り荷重のも
ので＃04ヘッドで行った。これはデュポン社で開発され
たテストである。SURLYN8528での結果は、2100サイクル
で破損した。ショアＤ堅さは約60から62である。
SURLYN8528の一般的な物理特性は、カチオンタイプ
（ナトリウム）を含む。ASTM法Ｄ−1238の下で、材料を
63℃（145゜F）の真空オーブン内で16時間乾燥した状態
では、メルトフローインデックスは1.3g/10分であっ
た。0.25mm（0.10インチ）における面積係数は、4.2m2/
kg（20.1ft2/lb）である。
熱特性は、ASTM法D648の下で、455kPa（66psi）にお
ける44℃から51℃（111゜Fから125゜F）の加熱撓み温度
を有する。ASTM法D1525−70Rate Ｂの下でのビカー軟
化温度は71℃から73℃（159−163゜F）である。溶融点
および凝固点は、示差熱分析法により測定した。溶融点
は94℃から96℃（201゜Fから204゜F）であり、凝固点は
75℃（167゜F）である。−20℃から32℃におけるASTM法
D696では、熱膨脹係数は14×10-5cm/cm/℃である。易燃
性はASTM法Ｄ−635の下で22.9mm/分（0.9インチ／分）
であり、この易燃性は、自動車安全基準302を満たすも
のである。熱伝導性は6.0×10-4cal/cm2/sec/℃/cmであ
る。比熱は種々の温度で与えられる。−20℃（68゜F）
では、平均で、比熱は0.43cal/gm/℃であり、60℃（140
゜F）では、平均で、比熱は0.58cal/gm/℃であり、溶融
点では、平均で、比熱は0.86cal/gm/℃であり、150℃
（302゜F）では、平均で、比熱は0.55cal/gm/℃であ
る。
本発明のチューブ10に好適に用いることのできる熱可
塑性エラストマーは、ミズリー州セントルイスのアドバ
ンストエラストマーシステム社（Advanced Elastomer
Systems L.P.）から市販の熱可塑性ゴムであるSANTO
PRENE（登録商標）、テキサス州ヒューストンのシェル
ケミカル社（Shell Chemicals）から市販されているス
チレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合
体であるKRATON（登録商標）、マサチュセッツ州レオミ
ンスタ−のノバコールケミカル社（Novacor Chemical
Co.）から市販されている耐油性熱可塑性樹脂であるS
ARLINK、および、ミシガン州アレンデールのバイケム社
（Vichem Corporation）から市販されているポリ塩化
ビニル化合物のファミリーのVICHEMを用いることができ
る。
本発明では種々の熱可塑性エラストマーが適してお
り、HYTRELが好ましい化合物である。HYTRELはデラウエ
アー州ウイルミントンのイー．アイ．デュポン ドゥ
ヌムール社から市販されている熱可塑性エラストマーで
ある。本発明では適宜のグレードのHYTRELを使用できる
ものであるが、ショアＤ硬さが約40と約55との間の範囲
で、更には約40のショアＤ硬さを有するものが好まし
い。D40の硬さ（ショア）を有するグレードのものは、
Ｇ−4074、Ｇ−4078,4056および4059FGを含む。
上記のグレードのHYTRELは、ポリエステル熱可塑性エ
ラストマーであり、その特徴は、優れた熱老化および耐
油性（高温度における）であり、淡色製品に用いること
ができ、優れた低温特性、疲れ、撓みおよびクリープ抵
抗を有する。
上記グレードのHYTRELの基本的な特性は以下の通りで
ある。溶融流れ（状態）：約5.2（Ｅ）と約5.4（Ｅ）と
の間；約8.5（Ｌ）。溶融点：約298゜Fと約383゜Fとの
間。密度：約1.11g/cm3と約1.18g/cm3との間。引張強
さ、降伏：約450lb/in2と約550lb/in2との間（10％の歪
み）。引張り強さ、破断：約2.00×103lb/in2と約4.05
×103lb/in2との間。伸び、破断：約170％と約600％と
の間。曲げ弾性率：約8.00×103lb/in2と約9.80×103lb
/in2との間。アイゾット、ノッチ付きR.T.:約999ft−lb
/in（無破損）。ビカー軟化点：約226゜Fと約273゜Fと
の間。吸水、24時間：約0.60％と約2.50％との間。
好適なナイロン材料は、12炭素ブロックポリアミド
と、11炭素ブロックポリアミドと、塩化亜鉛耐性６炭素
ブロックポリアミドとを含む。これらのうち、ナイロン
12および塩化亜鉛耐性ナイロン６が好ましい。６炭素ブ
ロックポリアミドあるいはナイロン６は本来的に塩化亜
鉛抵抗を有し、あるいは、SAE基準J844に規定するよう
なパーフォーマンスリクアイアメント9.6（Performance
Requrement 9.6）で必要とされるものすなわち50重量
％の塩化亜鉛要液中に200時間浸漬したときに無反応（n
on−reactivity）であること以上の塩化亜鉛耐性を付与
するための十分な量の改質剤を含有する。ナイロン６
は、更に種々の可塑剤および難燃剤等で通常の態様で改
質することもできる。
好適なフルオロポリマーは、ポリフッ化ビニリデン
と、ポリフッ化ビニルと、エチレンテトラフルオロエチ
レンと、これらの混合物とを含んでもよい。この材料
は、更に、上述の材料と、例えばフッ化ビニリデンとク
ロロトリフルオロエチレンとの重合体であるフッ素含有
ポリマーとのグラフト共重合体でもよい。採用する好適
な材料は、重量で約60％と約80％との間のポリビニリデ
ンジフロライドを含有してもよい。このような材料は、
約200℃と約220℃との間の溶融点と、約210℃と約230℃
トン間の成形温度とを有する。更に好適なフルオロポリ
マーは、フッ化ビニル材料が、ポリフッ化ビニリデンと
フッ化ポリビニルとこれらの混合物とからなるグループ
から選択されるフッ化ビニルとクロロトリフルオロエチ
レンとの共重合体と、フッ化ビニル材料とエチレンテト
ラフルオロエチレンとの共重合体と、非フッ化エラスト
マー（non−fluorinated elastomer）と、これらの混合
物とを含む。最適の材料は、例えばナイロン12あるいは
ナイロン６等の第１層18、第２層22、あるいは、第３層
20に用いるポリマーと親和性を有するものである。好適
なフルオロポリマーが、ベンジルバニア州フィラデルフ
ィアのエルフ アクイタイン グループ アトケム イ
ンク社（Atochem Inc.）から「ADEFLON Ａ」の商品名
で市販されている。
次に、上述の合成物の市販されているものの例を簡単
に説明する。なお、これは好適物質の例を説明するため
のものである。したがって、他の好適な物質も本発明の
範囲に含まれることを理解されたい。
ミズリー州セントルイスのアドバンストエラストマー
システム社（Advanced Elastomer Systems L.P.）か
ら市販されているSANTOPRENE（登録商標）は、FRグレー
ドの熱可塑性ゴムである。熱可塑性ゴムとは別に、三酸
化アンチモンを難燃剤として含有し、更にカーボンブラ
ックを含有することもある（CAS No.1333−86−４）。
SANTOPRENE（登録商標）熱可塑性ゴムは強酸化物（stro
ng oxidizing chemicals）と反応し、425゜F（218℃）
以上でアセタール樹脂と反応し、アセタール樹脂を分解
し、分解生成物としてホルムアルデヒドを生成する。ハ
ロゲン化されたポリマーおよびフェノール樹脂の分解
は、SANTOPRENE（登録商標）熱可塑性ゴムと処理温度で
接触したときに更に加速される。SANTOPRENE（登録商
標）の物理的特徴は、僅かにゴム状の臭いを有し、黒あ
るいは自然（着色可能な）ペレット状の外観を有する。
500゜F（260℃）で熱的に安定である。ASTM−D1929−77
法によると650゜F（約343℃）より高い引火温度を有
し、そして同じ方法で700゜F（約371℃）の自然発火温
度を有する。典型的な比重は0.90から1.28である。この
材料は、本発明に適する種々の硬度を有するが、しか
し、好ましい実施例では、80ショアＡ硬度を有するSANT
OPRENE（登録商標）熱可塑性ゴムを用いるのが好まし
い。このSANTOPRENE（登録商標）熱可塑性ゴムは、ネオ
プレン等の通常の熱硬化性ゴムと同等の流体および油に
対する耐性をなすように設計されている。SANTOPRENE
（登録商標）ゴムの油に対する耐性のグレードは、ゴム
に対するSAE J200/ASTM D2000標準分類システムを用
いて分類することができる。
ADEFLON Ａ はペンシルバニア州フィラデルフィア
のエルフ アクイタイン グループ アトケム インク
社（Atochem Inc.）から市販されているポリフッ化ビ
ニリデンである。その典型的な用途は、ポリアミド／ポ
リフッ化ビニリデンの結合剤（binding material）であ
る。この製品は通常の使用状態で安定しており、230℃
より上でモノマートレースを解放する（release）。物
理的な特性は、20℃で、粒状化された固体であり、白／
僅かに黄色で、臭いはない。結晶溶融点は175℃であ
り、230℃で崩壊が開始する。20℃の水中で、非溶解性
である。20℃（20℃bulk）における密度は１から1.1g/c
m3である。
バイケム社（Vichem Corporation）のビニル化合物
は、ビニル樹脂と機能添加剤とからなるポリ塩化ビニル
化合物である。成分は、安定剤と、樹脂（CAS No.75−
0104）と、可塑剤（CAS No.68515−49−１）と、エポ
キシソヤオイル（CAS No.8013−07−８）と、充填剤
（CAS No.1317−65−３）と、カーボンブラック（CAS
No.1333−85−４）とを含む。比重は1.35であり、こ
の化合物はペレット状の外観を有し、特徴的な柔らかい
臭い（bland odor）を有する。
テキサス州ヒューストンのシェルケミカル社（Shell
Chemicals）から市販されているKRATON（登録商標）
は、0.90から1.90の比重と、15Aから60Dの硬度とを有す
る熱可塑性ゴムである。引張り強さは、2,500psi（約1
7.2MPa）に達する。伸びは750％に達し、引き裂き強度
は750pli（130kN/m）に達する。屈曲係数（flex mojulu
s）は750から100,000psi（5.17から689MPa）である。作
動温度は−70℃から150℃である。オゾン耐性は特に優
れている。紫外線耐性は特に優れ、流体耐性に優れ、難
燃性に優れている。
SARLINKは、マサチュセッツ州レオミンスタ−のノバ
コールケミカル社（Novacor Chemical Co.）から市販
されている耐油性熱可塑性樹脂である。比重は1.13から
1.22である。100％でのモジュラスの範囲は260および57
0psi（1.79および3.93MPa）の間である。引張り強さの
範囲は、780および2,060psi（5.38および14.2MPa）の間
である。最終的な伸び範囲は約345および395％の間であ
る。引き裂き強度範囲は約81および約196pliの間であ
る。引張り設定範囲は約４および６％の間である。酸お
よびアルカリ、水溶液、有機溶媒、石油系オイルおよび
燃料、オートマチックトランスミッションおよびパワー
ステアリング等の自動車流体、および、工業流体に対し
て特に優れた流体耐性を有する。流体ブレーキ、リチウ
ムグリース、凍結防止剤等にかなりの流体耐性を有し、
有機溶媒に対しては耐性が劣る。SARLINK製品は、固体
で、黒のペレット状材料であり、マイルドな刺激臭があ
る。20℃の水に溶けない。
他の好適なフルオロポリマーはKYNARであり、ペンシ
ルバニア州フィラデルフィアのエルフ アクイタイン
グループ アトケム インク社（Atochem Inc.）から
市販されている。KYNARは、フッ化ビニリデン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体である。この化学名は、１
−プロペン,1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1,1−ジフ
ルオロエテン重合体である。その溶融点は、155℃−160
℃である。比重は、23℃で1.77−1.79である。透明で臭
いはない。
他の好適なフルオロポリマーはSEFRAL SOFT XUA−2
Uであり、日本国東京都千代田区のセントラルグラス社
（Central Glass Company,Lte.）から市販され、フッ
化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を
40％、ポリフッ化ビニリデンを30％、および、ナイロン
12を30％含む共重合体である。この材料は、23℃で1.45
の比重を有し、173℃の溶融点と、220゜Fの成形温度と
を有する。破断点伸びは、478％であり、430Kgf/cm2の
引張り強度を有する。
更に他の好適なフルオロポリマーは、TEFZELであり、
これは、デラフェアー州ウイルミントンのデュポン ポ
リマーズ社のスペシャルティイポリマーデビジョン（Du
Pont Plymers,Specialty Plymer Division）から市
販されている。これは、種々のグレードで市販されるエ
チレンテトラフルオロエチレンフルオロポリマーのファ
ミリーを指すものである。これはASTM法DTA D3418に定
めるように、255℃と280℃との間の溶融点を有する。比
重は、ASTEM法D792で定めるように1.70と1.72との間で
ある。−65゜F（約−54℃）における衝撃強さは、ASTM
法D256で定めるように、2.0ft−1bs/inchと3.5ft−lbs/
inchとの間であり、一般にノッチ付きアイゾット衝撃強
さ（Notched Izod Impact Strength）と称されている。
ASTEM法D2240で定めるように、デュロメータ硬度は全て
のグレードのTEFZELについてD70である。73゜F（約23
℃）における引張り強度は、5,500psiと7,000psi（37.9
MPaと48.3MPa）の間である。TEFZELは、優れた機械強度
と、高温および腐食に対する耐性を有し、1970年に最初
に導入されたものである。これは、TEFZEL 200、TEFZE
L 210、TEFZEL 280の３つのグレードがあり、本発明
に用いることができる。最終的な破断点伸びは150％と3
00％との間であり、ASTEM法D638で定められるグレード
にしたがっている。
多層チューブ10は、本質的に、例えばエチレンメタク
リル酸共重合体−部分金属塩（ethylene methacrylic a
cid copolymer−−partial metal salt）およびナイロ
ン12等のイオノマーとナイロンとからなる第１ポリマー
層18を有する。これは適宜の割合の成分でよく、適宜の
好適な添加剤を有してもよい。好ましい実施例では、こ
の成分比率は、約10％と約70％との間の成分割合のエチ
レンメタクリル酸共重合体−部分金属塩と、約90％と約
30％との間のナイロン12とを含む。より好適には、この
成分比率は、約40％と約60％と間のエチレンメタクリル
酸共重合体−部分金属塩と、約60％と約40％との間のナ
イロン12とを含む。
第２ポリマー層22は、本質的にナイロンからなる。好
ましい実施例では、この層はナイロン12である。
第３層は、上記列挙した材料のうちの適宜の材料でよ
い。他の好ましい実施例では、この第３層20は、上記に
列挙した好適な材料の粉砕再生材料（regrind）あるい
はリサイクル材料でもよい。なお、ここで、粉砕再生材
料あるいはリサイクル材料は、どのような世代（genera
tion）の粉砕再生材料あるいはリサイクル材料でもよ
く、低温衝撃、粘度および伸び特性のそれぞれがバージ
ン材料の約65％と約95％（あるいはこれ以上）との間の
値を有し、より好ましくは、約80％と95％との間で、約
90％と約95％との間の値を有するのが更に好ましい。し
かし、本発明における望ましい態様で性能を発揮するも
のであれば適宜の粉砕再生材料を用いることも可能であ
る。第３層20として粉砕再生材料が使用される場合は、
第２（外側）層22にバージン材料を用いることが好まし
い。
粉砕再生材料の利点のうち、粉砕再生材料は粘度が低
く、押出し性を増大することができる。更に、粉砕再生
材料は、バージン材料よりも剛性で、これにより、貫通
抵抗および他の損傷を与える摩耗特性に対する抵抗を改
善する。
更に成分を示すために以下に例を挙げる。これらの例
は、説明のためのものであり、本発明の範囲を制限する
ものではないことを理解されたい。
例Ｉ 3/16インチのろう付けスチールチューブが、78g/m2の
GALFANコーティングと、120−250mg/ft2のホスフェート
コーティングとを有する。これに、.005インチから.010
インチのナイロン12が付せられる。後のテストで、約.0
05インチから.010インチの間の全厚さを有する２つのナ
イロン12も付せられた。他の後テストで、約.005インチ
から.010インチの間の全厚さを有する３つのナイロン12
も付せられた。全ての３つのテストでは、ナイロン12
は、強靭で、摩耗および腐食に対して耐性を有するコー
ティングを形成し、スチールチューブの外面に強力に接
着した。
例II 3/16インチのろう付けスチールチューブが、例Ｉと同
様なGALFANおよびホスフェートコーティングを持ち、更
にクロメートの薄め塗膜（wash）を施され、この塗膜は
重さを残してない。第１ポリマー層は、面処理されたチ
ューブに付され、この層は本質的に20％のSURLYN8528と
80％のナイロン12とからなる。そして、ナイロン12の２
つの層が後から付された。３つのポリマー層の全厚さ
は、.005インチから.010インチの間にある。３つの層
は、強靭で、摩耗および腐食に対して耐性を有するコー
ティングを形成し、例Ｉでナイロン12を付着させものよ
りもより強くスチールチューブの外面に付着した。
例III 3/16インチのろう付けスチールチューブが、約36−95
g/m2の間のGALFANコーティングと、120−250mg/ft2のホ
スフェートコーティングとを有する。SURLYN8528の第１
層がこれに付着される。後の層では、20％のSURLYNと、
80％のナイロン12が付着された。外側層として、ナイロ
ン12が付着された。３つの層は、強靭で、摩耗および腐
食に対して耐性を有するコーティングを形成し、スチー
ルチューブの外面に強力に接着した。
例IV 3/16インチのろう付けスチールチューブが、約36−95
g/m2の間のGALFANコーティングと、120−250mg/ft2のホ
スフェートコーティングとを有する。20％のSURLYN8528
と80％のナイロン12の第１層が付着される。ナイロン６
（塩化亜鉛耐性）の第２層が付着される。エチレンビニ
ルアルコールの第３層が付着される。ナイロン６（塩化
亜鉛耐性）の第４層が付着される。ナイロン６（塩化亜
鉛耐性）とナイロン12との混合物の第５層が付着され
る。第６番目のナイロン12の層が付着される。６つの層
は、強靭で、摩耗および腐食に対して耐性を有するコー
ティングを形成し、スチールチューブの外面に強力に接
着した。
例Ｖ 5/16インチの溶接スチールチューブおよび3/8インチ
の溶接スチールチューブについて上記の例に含まれるそ
れぞれのテストを行い、上述と同じ結果を得た。
例VI 5/16インチの溶接スチールチューブは表面処理をして
ない。これに、.005インチから.010インチのナイロン12
のコーティングを付した。後のテストで、.005インチか
ら.010インチの全厚さを有するナイロン12の３つの層を
付した。全ての３つのテストで、ナイロン12は、スチー
ルチューブ外面を囲む装飾的なコーティングを形成し
た。
現在において最も有用で好ましいと考えられる実施例
について説明してきたが、本発明はここに開示した実施
例に制限されるものではなく、逆に、請求の範囲に記載
の精神および範囲に含まれる種々の変形および透過手段
を含むものであり、請求の範囲は、可能な限りこのよう
な変形および等価手段の全ての含むべく最も広い意味に
解するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビー、ロバート・エム アメリカ合衆国、ミシガン州 48446、 ラペア、グラント・コート 1414 (72)発明者 マクダニエル、ジェームス・ディー アメリカ合衆国、ミシガン州 48646、 オートンビル、シャーウッド・ロード 4180 (72)発明者 ミッチェル、フランク・エル アメリカ合衆国、ミシガン州 48307、 ロチェスター、エヌ・メイン・ストリー ト 662、アパートメント 103 (72)発明者 ニー、タオ アメリカ合衆国、ミシガン州 48044、 メイコーム、ヘムロック・ドライブ 15618 (56)参考文献 特開 昭57−195992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−150529（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−157861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91368（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−27539（ＪＰ，Ａ) 米国特許4448748（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 9/14 B32B 15/08 B32B 31/30 F16L 58/10

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外面を有する金属チューブと、 この金属チューブの外面上に結合された亜鉛層とを備
    え、この亜鉛層は、亜鉛メッキと、亜鉛−ニッケル合金
    と、亜鉛−コバルト合金と、亜鉛−アルミニウム合金
    と、これらの混合物とからなるグループから選択され、
    更に、 亜鉛層に結合された表面処理層を備え、この表面処理層
    は、亜鉛／アルミニウム／希土類元素合金と、ホスフェ
    ートと、クロメートと、これらの混合物とからなるグル
    ープから選択され、更に、 この表面処理層に直接結合された第１ポリマー層を備
    え、この第１ポリマー層は、熱可塑性エラストマーと、
    イオノマーと、ナイロンと、フルオロポリマーと、これ
    らの混合物とからなるグループから選択され、更に、 この第１ポリマー層に結合された第２ポリマー層を備
    え、この第２ポリマー層は、ナイロンと、熱可塑性エラ
    ストマーと、フルオロポリマーと、これらの混合物とか
    らなるグループから選択される、 多層チュープ。
  2. 【請求項２】更に、第1,第２ポリマー層間に介挿されか
    つこれらの第1,第２ポリマーに結合された第３ポリマー
    層を備え、この第３ポリマー層が、イオノマーと、ナイ
    ロンと、エチレンビニルアルコールと、ポリオレフィン
    と、これらの混合物とからなるグループから選択される
    請求項１に記載の多層チューブ。
  3. 【請求項３】亜鉛層は、約10から25ミクロンの厚さを有
    する請求項１に記載の多層チューブ。
  4. 【請求項４】表面処理層は、約37.3g/m2と約97.7g/m2と
    の間の範囲の重さを有する請求項１に記載の多層チュー
    ブ。
  5. 【請求項５】第１および第２ポリマー層は、組み合わさ
    れたときに、約75から300ミクロンの間の範囲の厚さを
    有する請求項１に記載の多層チューブ。
  6. 【請求項６】第１および第２ポリマー層の厚さは、約12
    5から250ミクロンの範囲である請求項５に記載の多層チ
    ューブ。
  7. 【請求項７】第1,第２および第３ポリマー層は、組み合
    わされたときに、約75から300ミクロンの間の範囲の厚
    さを有する請求項１に記載の多層チューブ。
  8. 【請求項８】第1,第２および第３ポリマー層の厚さは、
    約125から250ミクロンの範囲である請求項７に記載の多
    層チューブ。
  9. 【請求項９】表面処理層の亜鉛／アルミニウム／希土類
    元素合金は、本質的に、 約85％と約97％との間のZnと、 約４％と約15％との間のAlと、 少なくとも約5ppmの希土類を含有する合金と、からなる
    請求項１に記載の多層チューブ。
  10. 【請求項１０】第１ポリマー層は、本質的にイオノマー
    とナイロンとを含む請求項１に記載の多層チューブ。
  11. 【請求項１１】イオノマーは、エチレンメタクリル酸コ
    ポリマー−一部金属塩であり、ナイロンは、ナイロン12
    である請求項10に記載の多層チューブ。
  12. 【請求項１２】エチレンメタクリル酸コポリマー−一部
    金属塩は、第１ポリマー層の約10％と約70％との間であ
    り、ナイロン12は、第１ポリマー層の約90％と約30％と
    の間である請求項12に記載の多層チューブ。
  13. 【請求項１３】第２ポリマー層は、本質的にナイロンを
    含む請求項11に記載の多層チューブ。
  14. 【請求項１４】第２ポリマー層は、本質的にナイロン12
    を含む請求項13に記載の多層チューブ。
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