JPH04140587A - 燃料配管用樹脂チューブ - 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、燃料配管用樹脂チューブに係り、特に、軽量
且つ柔軟で、更には、燃料に対するバリヤー性にも優れ
る樹脂製チューブに関するものである。

（背景技術） 従来から、自動車等において使用される燃料配管用チュ
ーブにおいては、軽量で、柔軟性があり、且つ燃料バリ
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。

而して、これら従来の燃料配管用チューブのうち、金属
製チューブは、燃料バリヤー性が極めて高いものである
が、重量があり、錆が生じるうえに、柔軟性がないとこ
ろから、配管に際して、自由に曲げることが出来ず、配
管が困難となる上、ニップル等とのシール性も得られな
いため、ゴム継手等を用いる必要が生じて、配管が面倒
となる問題がある。また一方、ゴム製チューブは、軽量
であり、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利点を有するが、燃料
バリヤー性に劣るといった問題を内在するものであった
のである。

これに対して、近年では、燃料配管用チューブとして、
軽量で、燃料バリヤー性に優れるポリアミド樹脂を成形
材料とした、樹脂製のものを用いることが検討されてい
る。そして、その際、該ポリアミド樹脂は、柔軟性に劣
るところから、所定の可塑剤を添加して成形することに
より、得られるチューブの柔軟性を向上せしめることが
考えられているのである。

しかしながら、そのような樹脂チューブにあっては、可
塑剤の添加によって、柔軟性が改善される反面、燃料バ
リヤー性が低下せしめられる問題があり、特に、メタノ
ールの配合された前記混合燃料に対して、バリヤー性の
低下が著しいことが認められている。そのため、将来予
測される需要に対応することが出来ず、該樹脂チューブ
の用途範囲が限定されてしまう問題を内在しているので
ある。

加えて、可塑剤を添加することにより柔軟性を付与せし
めた樹脂チューブにおいて、その柔軟性は、初期こそは
良好であるものの、燃料を流通させるうちに、次第に悪
化していき、やがて可塑剤を添加しない場合と同じ程度
にまで低下してしまうのである。これは、チューブ内部
を流通せしめられるガソリン等の燃料によって、可塑剤
が抽出されてしまうことに起因しているのであり、その
ため、該樹脂チューブでは、長期に亘り良好な柔軟性を
維持することが困難なのである。

（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、長期に亘って優
れた柔軟性が得られると共に、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
れた燃料バリヤー性を発揮することの出来る、燃料配管
用樹脂チューブを提供することにある。

（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
、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、ポリアミド樹脂とフッ素系エラストマーとを
主成分とする組成物にて構成され、且つ該ポリアミド樹
脂の１００重量部に対し、該フッ素系エラストマーが１
０〜１５０重量部の割合で配合せしめられていることを
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） ところで、本発明に従う樹脂チューブを形成する成形材
料となる組成物は、ポリアミド樹脂を主成分の一つとし
て含むものであり、以て該ポリアミド樹脂の特性たる、
軽量性、優れた燃料バリヤー性を樹脂チューブに付与す
ることが出来る。そして、本発明においては、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
も使用することが出来るのであり、例えば、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
等がある。より具体的には、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等を用いることが出来る。

また、もう一つの主成分となるフッ素系エラストマーは
、前記ポリアミド樹脂の柔軟性を改善するために配合さ
れるものであるが、具体的には、フン化ビニリデンと６
フツ化プロピレンの共重合物、フッ化ビニリデンと６フ
ツ化プロピレンと４フツ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
を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、バ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；炭素数が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上ツマー等、ヲ共重合した共
重合物等を挙げることが出来る。

そして、これらポリアミド樹脂やフッ素系エラストマー
は、目的とする樹脂チューブに要求される性能に応じて
、上記のものの中から、適宜に選択して組み合わされ、
使用されることとなる。また、これらポリアミド樹脂と
フッ素系エラストマーとの配合割合は、ポリアミド樹脂
の１００重量部に対し、フッ素系エラストマーが１０〜
１５０重量部とされる。これは、フッ素系エラストマー
の配合量が、この範囲よりも少ない場合には、柔軟性改
善の効果が不十分となるからであり、また、この範囲よ
りも多くなると、ポリアミド樹脂と混合してなる組成物
を完全に溶融させることが困難となって、チューブ形状
に押出成形することが極めて難しくなるからである。

また、かかるポリアミド樹脂とフッ素系エラストマーと
は、それらの溶融温度領域下において、通常の二軸スク
リュー押出機等を用いて、均一に混練せしめられ、成形
材料として調製されることとなる。なお、その際、必要
に応じて、適宜に各種の特性付与剤や添加剤を加えても
、同等差支えない。但し、本発明の趣旨からして、可塑
剤の添加は避けるべきであることは言うまでもないとこ
ろである。

さらに、この混練された成形材料を、通常のチューブ押
出成形手法に従って、所定の押出機によって成形する。

例えば、所定のマンドレルを用いて、該マンドレル上に
管状体を形成し、そして該管状体が硬化乃至は固化した
後、マンドレルを抜き取ることにより、目的とする燃料
配管用樹脂チューブを得ることが出来、また、マンドレ
ルを用いることなく、チューブ成形を行なうことも可能
である。

ところで、本発明において、前記組成物より形成される
樹脂チューブは、単層構造の他、多層構造とすることも
可能である。そして、多層構造のチューブとする場合に
は、その少なくとも一層を、上記組成物にて形成せしめ
、その他の層を異なるゴム材料若しくは樹脂材料にて形
成することによって、形成される燃料配管用樹脂チュー
ブに、それらの成形材料の特性に応じた種々の性能を付
与せしめるようにすることが出来るのである。

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等によって、０．５〜２１
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、フッ素系エラストマーを配合
することによって、成形材料たるポリアミド樹脂材料の
柔軟性を向上させるものであるところから、形成される
樹脂チューブに良好な柔軟性が付与されると共に、その
優れた柔軟性が長期に亘って維持され得るのである。な
んとなれば、フッ素系エラストマーは、可塑剤とは異な
り、ガソリン等の燃料によって抽出されることがないた
めである。そしてまた、かかるフッ素系エラストマーの
配合によって、成形材料の燃料バリヤー性が悪影響を受
けることもないため、このような組成物から形成される
樹脂チューブは、優れた燃料バリヤー性を発揮し得るの
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組成にて、各種の
成形材料を調製し、そのそれぞれを用いて、通常のチュ
ーブ押出成形手法に従い、単層樹脂チューブ（内径：６
ｍφ、外径＝８ｍφ）を作製した。なお、表中の略号は
以下の通りであり、フッ素系エラストマーの配合量は、
ポリアミド樹脂の１００重量部に対する配合量（重量部
）で示した。

ＰＡＩＩ　　：ナイロン１１（可塑剤無配合）ＰＡＩＩ
Ｐ：可塑剤配合ナイロン１１ ＰＡ６１２　：ナイロン６１２（可塑剤無配合）ＰＡ６
　　　：ナイロン６（可塑剤無配合）Ｆｌ：フッ化ビニ
リデンと６フン化プロピレンの共重合物 Ｆ２：フッ化ビニリデンと６フツ化プロピレンと４フツ
化エチレンの共重合物 Ｆｌフッ化ビニリデンと６フツ化プロピレンと４フン化
エチレンに、コモノマーとして、アクリル酸メチルを共
重合させた物そして、得られた樹脂チューブの各々につ
いて、以下に示す方法によって、柔軟性と燃料バリヤー
性を調べ、−その結果を、下記第１表に合わせて示した
。

柔軟血 ２５０閣の長さに切断した各樹脂チューブを、直径：１
６０ｍφのマンドレルへ巻き付ける時の荷重を測定し、
比較例１の初期柔軟性の値を１として、相対値で示した
。

また、初期柔軟性を測定した後、各々のチューブに試験
用ガソリンを封入し、４０″Ｃの温度下で１６８時間、
更に、室温で４８時間放置した後、上記と同様にして、
柔軟性を測定し、同様に比較例１の初期柔軟性の値を１
として、相対値で示した。

懲ｔ！已肚［ニー 試験用ガソリンと、所定量のメタノールを配合した試験
用ガソリンの何れかを、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／ｒｒｆ−ｄ
ａｙ）を測定した。なお、メタノール配合ガソリンには
、試験用ガソリンの５０容量％とメタノールの５０容量
％を混合したものを用いた。

上記第１表に示される結果より明らかなように、可塑剤
を含まないポリアミド樹脂とフッ素系エラストマーとを
本発明に従う割合で配合してなる組成物より形成された
チューブ（実施例ＮＣＬＩ〜７）にあっては、初期は勿
論、ガソリン封入後においても、何れも相対値で１．５
以下の優れた柔軟性を有しており、且つ、試験用ガソリ
ンに対しても、またメタノール配合ガソリンに対しても
、極めて良好なバリヤー性を有していることが判る。

これに対して、可塑剤を添加したポリアミド樹脂のみか
らなるチューブ（比較例Ｎα１）では、初期柔軟性は良
好であるが、ガソリンにより可塑剤が抽出されてしまう
ため、ガソリン封入後の柔軟性が悪化しており、また、
燃料バリヤー性も低下して、特にメタノール配合ガソリ
ンに対するバリヤー性が著しく低下している。また、可
塑剤を含まないポリアミド樹脂のみからなるチューブ（
比較例に２）は、初期においてさえ、柔軟性が悪いこと
が明らかである。

さらに、可塑剤を含まないポリアミド樹脂にフッ素系エ
ラストマーを配合するものの、配合量が本発明に規定す
る割合から外れる組成物を用いた場合には、柔軟性の改
善が不十分であったり（比較例階３）、完全に溶融させ
ることが出来なくなって、押出成形が不可能となったの
である（比較例ＮＣＬ４）。

（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、燃料配管用チューブに要求される緒特性、即ち
軽量性、柔軟性、燃料バリヤー性の何れをも、満足する
ものである。従って、自動車等の燃料配管用チューブと
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、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 (1)

【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、ポリアミド樹脂とフッ素系エラストマーとを主
   成分とする組成物にて構成され、且つ該ポリアミド樹脂
   の１００重量部に対し、該フッ素系エラストマーが１０
   〜１５０重量部の割合で配合せしめられていることを特
   徴とする燃料配管用樹脂チューブ。