JPH04140586A

JPH04140586A - 燃料配管用樹脂チューブ

Info

Publication number: JPH04140586A
Application number: JP26460290A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Kamei; 亀井　太
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0826948B2

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、燃料配管用の樹脂チューブに係り、特に、良
好な柔軟性と優れた燃料バリヤー性とを合わせ有する、
燃料輸送に通した樹脂チューブに関するものである。

（背景技術）従来から、自動車等において燃料輸送に使用される燃料
配管用チューブとしては、軽量で、柔軟性があり、燃料
バリヤー性（燃料不透過性）に優れるといった種々の性
能が求められている。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を使用することが考えられており、
そのために、燃料配管用チューブとしては、このような
メタノール配合ガソリンに対しても、有・効なバリヤー
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チューブには
、主に、金属製やゴム製のチューブがあり、その中で、
ゴムチューブでは、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。し
かしながら、それら従来の燃料配管用チューブは、何れ
も、何等かの問題点を有していて、上記の種々の性能を
全て満足し得るものではなかったのである。

より具体的には、金属製チューブは、ガソリン及びメタ
ノール配合ガソリンの何れに対しても、極めて高い燃料
バリヤー性を発揮するものではあるが、柔軟性がないと
ころから、配管が困難となるうえ、ニップル等とのシー
ル性も得られず、ゴム継手等を用いる必要が生じて、配
管が一層面倒となる問題を内在している。更に、かなり
の重量があり、錆も生じるといった問題もある。一方、
ゴム製チューブは、錆の問題がなく、軽量であって、柔
軟性に冨むところから、配管が容易で、ニップル等との
シール性も良好である等の多くの利点を有するが、燃料
バリヤー性が悪いといった問題を内在しているのである
。

これに対して、近年では、軽量で、良好な燃料バリヤー
性を有するポリアミド樹脂を、燃料配管用チューブの成
形材料として用いることが考えられているが、一般に、
ポリアミド樹脂は、柔軟性が不充分であるところから、
可塑剤を添加することによって、良好な柔軟性を確保す
るようにされているのである。

しかしながら、可塑剤を添加する場合には、ポリアミド
樹脂本来の燃料バリヤー性の低下が惹起され、特に、メ
タノール配合ガソリンに対しての燃料バリヤー性の低下
は著しいといった問題があって、ポリアミド樹脂製チュ
ーブにおいて、柔軟性と燃料バリヤー性を共に良好に得
ようとすることは、極めて困難であったのである。

加えて、実際に、可塑剤を添加したポリアミド樹脂から
なるチューブを配管して、燃料を流通せしめた場合には
、該燃料によって可塑剤が抽出されてしまうことに起因
して、次第にチューブの柔軟性が低下して、ついには可
塑剤を添加しないポリアミド樹脂からなるチューブ並み
の柔軟性しか得られなくなることが判ったのである。

（解決課題）このような状況の下にあって、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、燃料配管用樹脂
チューブの柔軟性を、燃料バリヤー性を低下させること
なく、向上せしめ、且つ、初期の柔軟性を、長期に亘っ
て良好に保持し得るようにすることにある。

（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
、単層チューブ若しくは多層チューブのうちの少なくと
も一層が、ポリアミド樹脂と水素添加ニトリルゴムとを
主成分とする組成物にて構成され、且つそれらポリアミ
ド樹脂と水素添加ニトリルゴムの合計量の１００重量部
当たり、該ポリアミド樹脂が２０〜９０重量部の割合で
、また該水素添加ニトリルゴムが１０〜８０重量部の割
合で含まれていることを特徴とする燃料配管用樹脂チュ
ーブを、その要旨とするものである。

（具体的構成）要するに、本発明は、燃料配管用チューブの新たな成形
材料として、ポリアミド樹脂と水素添加ニトリルゴム（
以下、水添ＮＢＲという）を主成分とする組成物を使用
するものである。

そこにおいて、上記組成物の主成分の一つとして配合さ
れるポリアミド樹脂は、形成されるチューブに、軽量性
と良好な燃料バリヤー性を付与せしめるものである。そ
して、本発明では、そのようなポリアミド樹脂として、
脂肪族系、芳香族系を問わず、公知の如何なるポリアミ
ド樹脂を用いても良く、ラクタムの重合物、ジアミンと
ジカルボン酸の縮合物、アミノ酸の重合物、及び、これ
らの共重合体やこれらのブレンド物の中から、適宜に選
択して使用される。また、かかるポリアミド樹脂として
は、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２
等を挙げることが出来る。

一方、前記組成物のもう一つの主成分となる水添ＮＢＲ
は、ニトリルゴムの分子中の二重結合部分に水素原子が
付加されたものであって、本発明では、かかる水添ＮＢ
Ｒを、前記ポリアミド樹脂の柔軟性を向上せしめるべく
配合するのである。

かかる水添ＮＢＲとしては、−船釣に使用されているも
のを使用することが出来るが、通常は、結合アクリロニ
トリル量が２５〜５５重量％程度のものであって、また
、二重結合部分の９０％程度或いはそれ以上が水添され
ているものが、好ましく使用される。また、かかる水添
ＮＢＲを、必要に応じて加硫させることも可能であり、
その場合には、加硫剤の適当量を配合せしめれば良い。

なお、本発明にあっては、該水添ＮＢＲと前記ポリアミ
ド樹脂との相溶性が悪い場合には、該水添ＮＢＲとして
、１０重量％を越えない割合で付加されたマレイン酸を
含有しているものを用いることにより、両者の相溶性を
効果的に向上させることが出来るのである。なお、水添
ＮＢＲに含有されるマレイン酸が、１０重量％を越える
と、押出成形時にゲルが発生してしまい、成形出来なく
なる恐れが生じる。

そして、それらポリアミド樹脂と水添ＮＢＲとは、それ
らの合計量の１００重量部当たり、ポリアミド樹脂が２
０〜９０重量部の割合で、また水添ＮＢＲが１０〜８０
重量部の割合となるように、互いに配合せしめられるの
である。これは、水添ＮＢＲの配合量が上記範囲よりも
少ないと、柔軟性に関して充分な効果が得られないから
であり、また、水添ＮＢＲの配合量が上記範囲よりも多
くなると、柔軟性は高くなる反面、燃料バリヤー性の低
下が惹起せしめられるためである。従って、より具体的
な配合比率は、上記範囲内において、ポリアミド樹脂及
び水添ＮＢＲの種類によって、更には所望の柔軟性及び
燃料バリヤー性に応して、適宜に決定されることとなる
。

なお、本発明において、前記ポリアミド樹脂と前記水添
ＮＢＲとの他にも、必要に応じて、前記した加硫剤や各
種の特性付与剤や添加剤等を適宜に加えても何等差し支
えないことは、言うまでもないところである。

そして、これらの各成分を、加熱溶融させて、均一にブ
レンドすることによって、チューブ形成用の組成物を調
製するのであり、次いで、この組成物より、所定の成形
操作に従って、目的とする燃料配管用のチューブを成形
するのである。なお、成形操作は、通常の樹脂押出機を
用いて、従来法に従って行なうこととなるが、その際、
押出機及びダイスは、組成物が良好に溶融し且つ焼けを
起こさないように、充分に温度制御することが望ましい
。

より具体的には、通常、押出機のシリンダー出口部から
ダイス出口部までを、組成物に配合したポリアミド樹脂
の融点を基準にして、−１０″Ｃから±３０°Ｃ程度の
範囲に温度設定して、押出操作及び成形を行なうのであ
る。例えば、ポリアミド樹脂としてナイロン６を用いた
場合には、２１０°Ｃ〜２５０°Ｃ程度に設定するので
ある。その後は、水冷冷却の直前にサイジングダイスを
通過せしめて、所望の形状に成形せしめるのである。

なお、樹脂チューブの肉厚は、組成物の特性に応じて、
また、所望のバリヤー性と柔軟性との兼ね合いによって
、適宜に決定されるところであるが、単層チューブを形
成する場合は、０．５〜１．５閣程度が好ましい。

ところで、本発明においては、前記組成物からなるチュ
ーブにて、多層構造のチューブの少なくとも一層を構成
するようにしても良く、その場合には、当該層の肉厚は
適宜に薄肉化され、調節されることとなる。

また、本発明に従う単層或いは多層の樹脂チューブには
、その外側に、ゴム材料や軟質樹脂、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、０．５〜２ｆｆ
ＩＩ１１程度の厚みの保護層を設けるようにしても良い
のであって、その場合、かかる保護層と樹脂チューブと
は、必要に応じて互いに接着せしめるようにしても良い
。

このように、本発明では、水添ＮＢＲを所定量で配合す
ることによって、ポリアミド樹脂材料の柔軟性を、燃料
バリヤー性を低下せしめることなく、向上せしめること
が出来るのである。従って、そのような単一の組成物か
ら、燃料配管用チューブに要求される軽量性、柔軟性、
燃料バリヤー性の各種性能の何れをも良好に満足する樹
脂チューブを得ることが出来るのである。

（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、下記第１表に示される如き配合割合において、各
種ポリアミド樹脂（ＰＡ）と水素添加ニトリルゴム（Ｈ
−ＮＢＲ）とをブレンドして、各種の組成物を調製し、
その各々の組成物から、内径：６ｗφ、外径＝８［ＩＩ
ＩＩＩφの単層樹脂チューブを作製した。また、比較の
ために、鉄を素材とした金属製チューブを準備した。な
お、表中の略号は以下の通りである。

ＰＡ６：ナイロン６ＰＡＩＬ　　　：ナイロン１１ＰＡＩＬ−Ｐ：ナイロン１１（可塑剤配合）ＰＡ６１０
　　：ナイロン６１０ＰＡ６１２　　：ナイロン６１２そして、得られた各種チューブについて、以下に示す方
法にて、軽量性、柔軟性、燃料バリヤー性を測定して、
その結果を、下記第１表に合わせて示した。

軽ｉ血各チューブを１ｍの長さに切断し、重量を測定した。

孟１１１先ず、初期柔軟性を測定するために、各チューブを２５
０ｍｍの長さに切断し、直径：１６０ｍｍφのマンドレ
ルへ巻き付ける時の荷重を測定した。

その結果は、Ｎα１２のチューブ（比較例）の柔軟性の
値を１として、相対値として示した。

次いで、各々のチューブに、抽出操作を施すべく、試験
用ガソリンとメタノールを５０：５０（容量％）の割合
で混合した混合ガソリンを封入して、４０°Ｃの温度下
で７０時間放置した後、混合ガソリンを抜いて、チュー
ブ重量の減少量を測定した。該減少量を、抽出量として
、第１表に示す。

そして、更に室温で４８時間放置して、しかる後、上記
と同様の柔軟性試験を行ない、その結果も、Ｎｃｔ１２
のチューブ（比較例）の初期柔軟性の値を１として、相
対値として示した。

二且ニュヱニ立試験用ガソリン或いは試験用ガソリンとメタノールを５
０：５０（容量％）の割合で混合した混合ガソリンの何
れかを、各々のチューブ内に封入し、４０°Ｃの温度下
に放置して、その重量減少量（ｇ／ボ・ｄａｙ）を測定
した。

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チューブ（Ｎｏ、１〜１．０）
は、何れも、軽量で、抽出操作の前後を通じて良好な柔
軟性を有しており、且つガソリンに対しても、更にはメ
タノール配合ガソリンに対しても、優れた燃料バリヤー
性を有しているのである。

これに対して、金属製のチューブ（Ｎｏ、１６）は軽量
性に問題があることが明らかであり、また、可塑剤を含
まないポリアミド樹脂からなるチューブ（Ｎα１１）は
初期の段階で既に柔軟性が悪く、更に、可塑剤を添加せ
しめられたポリアミド樹脂から形成されたチューブ（Ｎ
ｃｔ１２）では、初期の良好な柔軟性が抽出操作後に悪
化していることが認められ、更には可塑剤の添加によっ
て、燃料バリヤー性が著しく悪化していることが明らか
である。

そして、慰１３のチューブは、水素添加ニトリルゴムの
配合量が少ないため、柔軟性が充分に改善されていない
のであって、また陽、１４のチューブは、水素添加ニト
リルゴムの配合量が多いため、燃料バリヤー性、特にメ
タノール混合燃料に対するバリヤー性が著しく低下せし
められているのである。また、Ｎｏ、１５のチューブは
、水素添加ニトリルゴムのマレイン酸含有量が高過ぎる
ことから、押出し時にゲルが発生して、成形不可能とな
ってしまったのである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明に従う樹脂チュ
ーブは、軽量であり、初期は勿論のこと、実使用に供さ
れた後も良好な柔軟性を維持し、更には、通常のガソリ
ンに対しても、メタソールを配合したガソリンに対して
も、優れた燃料バリヤー性を有するものであるところか
ら、燃料配管用チューブとして、極めて利用価値の高い
ものである。

従って、かかる樹脂チューブは、自動車等の燃料用配管
チューブとして好適に用いられ得るものであり、製品の
軽量化を有利に図ることが可能であると共に、配管作業
が容易で、継手部のシール性も良く、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
なバリヤー性を有するため、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

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単層チューブ若しくは多層チューブのうちの少な
くとも一層が、ポリアミド樹脂と水素添加ニトリルゴム
とを主成分とする組成物にて構成され、且つそれらポリ
アミド樹脂と水素添加ニトリルゴムの合計量の１００重
量部当たり、該ポリアミド樹脂が２０〜９０重量部の割
合で、また該水素添加ニトリルゴムが１０〜８０重量部
の割合で、それぞれ含まれていることを特徴とする燃料
配管用樹脂チューブ。
（２）前記水素添加ニトリルゴムが、１０重量％を越え
ない割合で付加されたマレイン酸を含有している請求項
（１）記載の燃料配管用樹脂チューブ。