JPH04140585A - 燃料配管用樹脂ホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、燃料配管用に用いられる樹脂ホースに係り、
特に、ニップル等に対する接続端部からの燃料の漏れが
なく、且つホース壁からの燃料の透過が良好に抑制され
得る特長を有する燃料配管用樹脂ホースに関するもので
ある。

（背景技術） 従来から、自動車等において使用される燃料配管用ホー
スとしては、軽量で、柔軟性があり、更には、燃料がホ
ース接続部から漏れることがなく、また燃料がホース壁
部から多量に透過してしまうようなことが良好に防止さ
れ得るような、種々の性能を併せ備えたものが求められ
ており、加えて、近年においては、将来的なガソリン資
源の枯渇に備えて、ガソリンにメタノールを配合した混
合燃料にたいしても有効な燃料不透過性を有することが
、要求されてきているのである。

ところで、現在使用されている燃料配管用ホースには、
主に、金属製やゴム製のホースがあり、その中で、ゴム
ホースでは、それぞれ異なるゴム材料からなる層を積層
してなる多層構造のものが主流となっている。

これら従来の燃料配管用ホースのうち、金属製ホースは
、ガソリン及びメタノールを配合した混合ガソリンの何
れに対しても、極めて高い燃料不透過性を有している。

その反面、柔軟性がないため、ニップル等との接続端部
において、シール性が得られずに、該接続端部からの燃
料漏れが生しる恐れがあり、これを防止するために、ゴ
ム継手等を用いる必要が生じて、配管が面倒となる問題
を内在しているのである。更に、かなりの重量があり、
錆も生じるといった問題も抱えている。また、ゴム製ホ
ースは、金属製ホースに比して軽量であり、鯖を生じず
、更には、柔軟性に冨むところから、ニップル等との接
続端部においてのシール性も良好で、燃料漏れを生じな
い利点を有する。

しかし、燃料不透過性に劣ることから、ホース壁部から
多量に燃料を透過させてしまう問題を内在するものであ
った。

かかる情況下、近年では、軽量で、錆の発生がなく、通
常使用されているガソリン燃料に対して、良好な燃料不
透過性を有するポリアミド樹脂を、燃料配管用ホースの
成形材料として用いることが考えられているのである。

しかしながら、かかるポリアミド樹脂製のホースの燃料
不透過性が良好であるとはいっても、なお、改善の余地
があるのであって、特に、メタンール配合燃料に対する
不透過性は、かなり劣っているため、この点を改善する
必要があるのである。

蓋し、メタノール配合ガソリンに対しての燃料不透過性
が不十分であれば、将来的な需要に対応することが出来
ず、該樹脂ホースの用途範囲が限定されてしまう問題を
抱えることとなるからである。

そして、樹脂ホースの燃料不透過性の解決方法の一つと
して、ポリアミド樹脂からなる層とフッ素樹脂からなる
層を積層して二層構造の樹脂ホースを形成し、燃料不透
過性に優れるフッ素樹脂の特性に基づいて、該樹脂ホー
スの燃料不透過性を高めることが検討されている。しか
し、かかる樹脂ホースでも、なおメタノール配合ガソリ
ンに対する燃料不透過性が充分ではなく、且つフッ素樹
脂とポリアミド樹脂との接着が非常に困難であるところ
から、該樹脂ホースは、眉間剥離の問題を内在しており
、燃料不透過性を長期的に安定に得ることは出来ないの
である。更に、この樹脂ホースは、内側層を構成するフ
ッ素樹脂が柔軟性に劣るところから、ニップル等とのホ
ース接続端部において、充分な気密性が得られず、燃料
漏れが生じてしまうのである。

（解決課題） このような事情を背景として、本発明は為されたもので
あって、その解決課題とするところは、ニップル等に対
するホース接続端部における燃料漏れがなく、通常のガ
ソリン燃料及びメタノールの配合された混合燃料の何れ
に対しても、優れた燃料不透過性を有し、更には、眉間
剥離の問題がない、燃料配管用樹脂ホースを従供するこ
とにある。

（解決手段） そして、上記課題を解決するために、本発明にあっては
、樹脂製基管の内側にフッ素系材料よりなる薄肉層を設
けてなる樹脂ホースにして、前記樹脂製基管が、２５０
０〜２００００ｋｇ／ボの曲げ弾性率を有する成形材料
より形成されてなる一方、前記薄肉層が、結合フッ素量
が５０重量％以上であり、且つ１３０００　ｋｇ／ｄ以
下の曲げ弾性率を有するフッ素系材料にて形成されてな
ることを特徴とする燃料配管用樹脂ホースを、その要旨
とするものである。

（具体的構成） 要するに、本発明に従う樹脂ホースは、樹脂製基管とそ
の内側に設けられる薄肉層との２層の積層構造を有する
ものである。そして、該樹脂製基管の成形材料は、曲げ
弾性率が２５００〜２００００ｋｇ／ｃｒＡである樹脂
材料が選択されるのであって、この条件を満たすならば
、どのような樹脂材料若しくは樹脂ブレンド体または可
塑剤配合による樹脂材料であっても、支障なく使用する
ことが出来る。

そのような樹脂材料の具体例としては、ナイロン６、ナ
イロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６
１２、ナイロン６１０等のポリアミド系樹脂及びこれら
ポリアミドを主体にした熱可塑性エラストマー；ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリ
オレフィン系樹脂；ポリブチレンテレフタレートを主体
にした熱可塑性エラストマー等、及びそれらのブレンド
体を挙げることが出来るが、これらの中から、要求され
るホース性能に応じて、適宜に選択されることとなる。

つまり、ホースの基管を上記の如き所定の成形材料にて
形成することにより、ホースを曲げた際に、後述する薄
肉層が該樹脂製基管に良好に追従し得るようにされるの
であって、以て樹脂製基管と薄肉層との眉間剥離が効果
的に防止され得るのである。

一方、かかる樹脂製基管の内側に設けられる薄肉層は、
フッ素ゴム、フッ素樹脂或いはフッ素系エラストマーと
いったフッ素系材料にて形成される。これらフッ素系材
料は、通常使用されているガソリン燃料に対しては、良
好な燃料不透過性を有する素材であることが知られてい
るものであるが、本発明においては、特に、結合フッ素
量が５０重量％以上であり、且つ曲げ弾性率が１３００
０　ｋｇ／ｄ以下のフッ素系材料を使用する。

具体的には、以下の如き公知の各種のフッ素系材料を、
そのまま若しくは適宜にブレンドすることによって、結
合フッ素量及び曲げ弾性率の調整を行なって、使用する
ことが出来る。

即ち、各種フッ素ゴムの他、フッ素樹脂としては、ポリ
ビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリ
フルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、エチレンとクロロトリ
フルオロエチレンの共重合体（ＥＣＴＦＥ）　、エチレ
ンとテトラフルオロエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）、
ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの
共重合体（ＦＥＰ）、フッ化アルコキシエチレン樹脂（
ＰＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等
を挙げることが出来る。

また、フッ素系エラストマーとしては、フッ化ビニリデ
ンと６フツ化プロピレンの共重合物、フン化ビニリデン
と６フツ化プロピレンと４フン化エチレンの共重合物、
４フツ化エチレンとプロピレンの共重合物、４フツ化エ
チレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合
物、更には、それらの共重合物に、コモノマーとして、
官能基金含有したビニル七ツマー；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ハーサティンク酸ビニル、モノクロル酢
酸ビニル等のカルボン酸ビニル；炭素数カ１〜８のアル
キル基を持ったアクリル酸エステル；炭素数が１〜８の
アルキル基を持ったメタクリル酸エステル；無水マレイ
ン酸；炭素数が１〜８のアルキル基を持ったマレイン酸
エステル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロエチル
ビニルエーテル等のハロゲン含有モノマー等を共重合し
た共重合物等を挙げることが出来る。

本発明にあっては、かかるフッ素系材料によって形成さ
れる薄肉層によって、ホースの燃料不透過性が改善され
、燃料漏れが防止されるのであり、更に該薄肉層と前記
樹脂製基管との眉間剥離が良好に防止され得るのである
。

すなわち、フッ素系材料の結合フッ素量が５０重量％以
上であることによって、通常のガソリンに対してのみで
はなく、メタノールを配合した混合ガソリンに対しても
、優れた燃料不透過性が得られるようになるのであり、
また、該フッ素系材料は、１３０００ｋｇ／ｃｆｆｌ以
下の曲げ弾性率を有することとされているところから、
ホース接続端部をニップル等に外挿させた場合に、良好
な気密性が得られ、該接続端部からの燃料の漏れが効果
的に防止されるのである。加えて、このような曲げ弾性
率を有することにより、ホースの折曲げに際して、前記
樹脂製基管に良好に追従し得るのであり、且つ前述の如
く、樹脂製基管を形成する成形材料においても曲げ弾性
率が２５００〜２００００　ｋｇ　／　ｄと規定されて
いるところから、かかる薄肉層の追従性が良好に発揮せ
しめられて、両層間の剥離が極めて効果的に防止され得
るのである。

なお、それらの成形材料を用いて、本゛発明に従う樹脂
ホースを形成するには、通常行なわれているチューブ押
出成形操作に従って、積層構造のホースを形成すれば良
い。各層の肉厚は、使用する成形材料の種類や、ホース
に付与しようとする燃料不透過性や柔軟性等の性能に応
じて、適宜に決定されるところであるが、例えば、自動
車用では、前記薄肉層が、０．０１　＝　１　ｍｍ程度
、前記樹脂製基管が、０．５〜３閣程度の肉厚に形成す
るのが好ましい。

また、これら薄肉層と樹脂製基管の接着性が不十分であ
る場合には、両層間に接着剤を適用しても良く、その際
、接着剤塗布に先立って、接着面を表面処理するように
しても良い。

さらに、前記樹脂製基管の外側に、適宜に保護層を形成
せしめても良く、例えば、ゴム、軟質樹脂、熱可塑性エ
ラストマー等のソリッド体や発泡体によって、０．５〜
２１１Ｉ１１程度の厚みで形成することが出来る。また
、この保護層と前記樹脂製基管との間にも、必要に応じ
て接着剤を適用するようにする。

このように、本発明に従う燃料配管用樹脂ホースでは、
所定のフッ素系材料にて薄肉層を形成するところから、
燃料不透過性が向上せしめられ、通常のガソリン燃料に
対してのみではなく、メタノール配合燃料に対しても、
極めて優れた燃料不透過性が得られるのであり、更に、
ホースの内面側に柔軟性が付与せしめられて、ニップル
等との接続が、気密に為され得るようになったのである
。

また、本発明にあっては、薄肉層を形成するフッ素系材
料の曲げ弾性率と、樹脂製基管を形成する成形材料の曲
げ弾性率が、それぞれ規定されていることにより、ホー
スの折曲げに際して、薄肉層が樹脂製基管に良好に追従
し得るのであり、眉間剥離が良好に防止されるのである
。

（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。

先ず、各種成形材料を用いて、下記第１表に示される如
きホース構成にて、通常の押出成形手法に従って、薄肉
層としての内側層を０．２　ｍｍの厚さで形成し、その
外側に、基管を１．　Ｏｔｒｍの厚みで積層し、各種の
ホース（内径：６ｍφ）を作製した。

なお、ホースＮｏ、１２．１３は、基管のみの構成であ
って、ホース阻１２の厚みは１．０　ｍｍ、ホースＮｏ
。

１３の厚みは０．８　ｙｍである。また、表中の略号は
以下の通りである。

Ｆｌ：クロロトリフルオロエチレン重合体（ＣＴＦＥ） Ｆ２：エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥ） Ｆ３：エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ） Ｆ４　：　ＥＴＦＥ、但しＦ３とは共重合比が異なる。

Ｆ５：テトラフルオロエチレン−バーフルオロアルコキ
シエチレン共重合体（ＰＦＡ）Ｆ６：テトラフルオロエ
チレン−へキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ） Ｆｌ：ビニリデンフルオライド−へキサフルオロプロピ
レン共重合体に、ビニリデンフルオライドをグラフト重
合した重合体 Ｆ８：ビニリデンフルオライドーテトラフルオロエチレ
ンーへキサフルオロプロピレン共重合体 Ｆ９コビニリデンフルオライドーへキサフルオロプロピ
レン共重合体 ＰＢＴ：ボリブチレンテレフタレート かくして、得られた各種ホースについて、以下に示す方
法にて、シール性（燃料の漏れ防止性）、燃料不透過性
、接着性、軽量性、及び防錆性を測定して、その結果を
、下記第１表に合わせて示した。

之二土立 各ホースに熱処理（１５０°ＣＸ７０Ｈ）を施した後、
ボース端部をニップルに外挿して取り付け、Ｎ２ガスを
吹き込んで、漏れの有無を調べた。

○：シール性良好 ｘ：１０ｋｇ／ａｌｌ以下でガス漏れあり二粁玉透過ユ 試験用ガソリン或いはメタ、７−ルを配合せしめた試験
用ガソリンの何れかを、各々のホース内に封入し、４０
°Ｃの温度下に放置して、その重量減少量（ｇ／ｒｒｒ
・ｄａｙ）を測定した。なお、メタノール配合ガソリン
の混合比は、試験用ガソリン：メタノール＝５０：５０
（容量％）であった。

１１ユ 各ホースを１８０°折り曲げた後、ホース断面を観察し
、接着状態を調べた。

○：接着性良好 ×：内側層と基管が剥離した 性皇ユ 各ホースの長さ＝１ｍ当たりの重量を測定した。

肱盪ユ 塩水噴霧試験を実施して、３００時間後の腐食の有無を
観察した。

Ｏ：腐食なし ×：腐食あり かかる第１表に示される結果より明らかなように、本発
明に従う組成物よりなるホース（Ｎｌｌｌ−１１）は、
何れの試験結果も良好であって、ホース接続部からの燃
料の漏れがなく、試験用ガソリン及びメタノール配合ガ
ソリンの双方に対して、優れた燃料不透過性を有してお
り、しかも、眉間接着性が高いところから、そのような
優れた燃料不透過性が長期に亘って良好に維持されるの
である。

これに対して、陥、１２のホースは、フッ素系材料から
なる内側層を有しておらず、メタノール配合ガソリンに
対する燃料不透過性が著しく悪い。

また金属製のＮｏ、　１３のホースは、極めて重く、錆
が発生してしまう欠点が明らかとなっており、シール性
も悪いのである。そして、Ｎα１４〜１６のホースは、
樹脂製基管の内側に、フッ素系材料からなる内側層を有
しているものの、随１４．１５のホースでは、内側層の
結合フッ素量が５０重量％に満だないため、燃料不透過
性に劣り、特に、メタノール配合ガソリンに対する燃料
不透過性が悪いのである。加えて、これらＮｏ、１４．
１５のホースでは、内側層の曲げ弾性率が高いため、シ
ール性も不十分で、層間接着性にも悪影響が出ているこ
とが認められたのである。

また、Ｎα１６のホースでは、内側層には問題がないも
のの、基管の曲げ弾性率が高いため、層間接着性が悪く
、良好な燃料不透過性を、長期的に信顧することが出来
ないのである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、樹脂製基管と、その内
側に設けられる薄肉層とからなる本発明に従う燃料配管
用樹脂ホースは、軽量で、錆が生しることがないうえに
、ホース接続部からの燃料漏れが良好に防止され、ホー
ス壁部からの燃料透過も、通常のガソリン燃料に対して
も、メタノール配合ガソリン燃料に対しても、極めて効
果的に抑制されるものであって、しかも、層間接着性が
極めて良好であるため、そのような優れた燃料不透過性
の長期的信顛性が高いのである。

従って、かかる樹脂ホースは、自動車等の燃料用配管ホ
ースとして好適に用いられ得るものであり、製品の軽量
化を有利に図り得ると共に、製品の性能向上を図ること
が出来るものであって、更には、ガソリンのみでなく、
メタノール混合ガソリンに対しても良好な燃料不透過性
を有するため、将来的にも利用価値が高いものである。

出願人　　東海ゴム工業株式会社 手続補正書 （自発） 平成３年２月１２日 平成２年 特許願 第２６４６００号 ２゜ 発明の名称 燃料配管用樹脂ホース ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 樹脂製基管の内側にフッ素系材料よりなる薄肉層を設け
   てなる樹脂ホースにして、 前記樹脂製基管が、２５００〜２００００ｋｇ／ｃｍ＾
   ２の曲げ弾性率を有する成形材料より形成されてなる一
   方、前記薄肉層が、結合フッ素量が５０重量％以上であ
   り、且つ１３０００ｋｇ／ｃｍ＾２以下の曲げ弾性率を
   有するフッ素系材料にて形成されてなることを特徴とす
   る燃料配管用樹脂ホース。