JPH0420783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂多層管状体、特にクーラ
ー用のホースの構造に関するものである。 従来、クーラー用のホースとして、天然ゴムや
イソプレンを主体とする合成ゴム等のいわゆるゴ
ムを素材とするホースが使われてきた。ゴムを素
材とするホースは柔軟であるため、クーラー本体
の周辺に曲げて取付けることができるので、例え
ば自動車にクーラーを取付ける場合でもコンパク
トにクーラーを取付けることができた。 ところが、ゴムを素材とするホースは冷媒であ
るフツ素化合物系冷媒のバリア性が悪く、前記冷
媒がホースを透過し冷媒の浪費になつているだけ
でなく大気汚染問題にまで発展してきている。 そこで、ゴムに代えて例えばポリラウロアミド
等の合成樹脂を素材とするホースが考えられる
が、柔軟性に欠け、クーラーに取付ける場合、折
り曲げ操作がしにくく、組立作業に時間と多大な
労力を要するという問題がある。 ポリラウロアミド等の管状体の柔軟性を改良す
る手段としては素材樹脂に可塑剤を配合する方法
が試みられているが、可塑剤を配合する方法では
高温度下で可塑剤が溶出する欠点があり、柔軟性
が必ずみも十分ではない。 さらにまた、ポリラウロアミド等の管状体は水
蒸気透過性が大きいため、クーラーホース材とし
て使用する場合には水分の凍結による冷却効率の
低下が起こりやすくなり好ましくない。 本発明者らは上記問題を同時に解決する目的で
鋭意研究したところ、エチレン含有量20〜50モル
％、カン化度90％以上のエチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物層、ポリオレフイン系樹脂層及び
縮合ポリマ系柔軟樹脂層の、３層を少なくとも含
む熱可塑性樹脂多層管状体とすることによつて達
成されることを見い出した。 以下、具体的に本発明の管状体の構造を述べ
る。 本発明で使用するエチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物とはエチレンと酢酸ビニルと共重合体
であつて、エチレン含有量が20〜50モル％含み、
しかも、そのケン化度が90％以上のものをいう。
この樹脂はそれ自体公知の方法によつて得られ
る。 上記ケン化物におけるエチレン含有量が20モル
％より低くなると、溶融成形性が劣るため好まし
くなく、またエチレン含有量が50モル％を越える
と、耐フレオンガス透過性が失われるため、本発
明の目的には適さない。また、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体のケン化度は90％以上であることが
耐フレオンガス透過性を保持するために必要であ
る。 さらに、本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物には必要に応じて、その特性を実質上
失わない範囲で他の各種熱可塑性樹脂および各種
添加剤を少量混合して使用することができる。 本発明で使用するポリオレフイン系樹脂とは
低、中および高密度ポリエチレン、エチレン−プ
ロピレンコポリマ、ポリプロピレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、変性ポリオレフインから選
ばれた少なくとも１種である。なお上記変性ポリ
オレフインは、エチレンおよび／またはプロピレ
ンのコノマ成分として0.1〜10モル％の不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を共重合またはグラフ
ト共重合してなる共重合体を意味し、共重合成分
の不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和モノ
あるいはジカルボン酸またはこれらのアミド、エ
ステル、金属塩化合物および酸無水物などが挙げ
られる。 これらポリオレフイン系樹脂は防湿性の面で特
にすぐれているが、さらに可撓性、低温衝撃性等
の面から低、中密度ポリエチレンが、耐熱性の面
からはポリプロピレンおよび高密度ポリエチレン
が、そして樹脂層間の接着強度向上の面からは変
性ポリオレフインの使用が特に有効である。 本発明で使用する縮合ポリマ系柔軟樹脂とはポ
リエステルアミド樹脂、ポリエーテルエステルア
ミド樹脂、ポリエーテルエステル樹脂、共重合ポ
リエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂から
選ばれた少なくとも１種である。 ポリエステルアミド樹脂とはポリエステル形成
成分であるジカルボン酸と低分子ジオールとポリ
アミド形成成分であるω−アミノ酸、ω−ラクタ
ム及び／またはジアミンとジカルボン酸とを重縮
合せしめて得られた樹脂であり、ポリエーテルエ
ステルアミド樹脂とは高分子ジオール、前記のポ
リエステル形成成分または該成分の一種であるジ
カルボン酸のみ、および前記のポリアミド形成成
分とを重縮合して得れる樹脂であり、ポリエーテ
ルエステル樹脂とは前記のポリエステル形成成分
と前記の高分子ジオールとを重縮合して得られる
樹脂であり、共重合ポリエステル樹脂とはジカル
ボン酸としてテレフタル酸を主成分とし、これに
他のジカルボン酸を含むポリエステル形成成分を
重縮合して得られる樹脂をいう。 前記のジカルボン酸としてはテレフタル酸、イ
ソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジ
カルボン酸、ジフエニル−４，4′−ジカルボン
酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、３−スル
ホイソフタル酸ナトリウムのごとき芳香族ジカル
ボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、
ジシクロヘキシル−４，4′−ジカルボン酸のごと
き脂環族ジカルボン酸、およびアジピン酸、セバ
シン酸、ドデカン二酸のごとき脂肪族ジカルボン
酸を挙げることができる。特にテレフタル酸、イ
ソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン
酸、セバシン酸、ドデカン二酸のようなジカルボ
ン酸が重合性、色調およびポリマの物理的性質の
点から好ましく用いられる。 前記の低分子ジオールとしては、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、ペンタメチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
デカメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノールのごとき脂環族ジオール、キシリ
ングリコール、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフエニ
ル、ビス（ｐ−ヒドロキシフエニル）プロパンな
どの芳香族基を含むジオール等が例示される。 前記ω−アミノ酸としてはω−アミノカプロン
酸、ω−アミノウンデカン酸、ω−アミノドデカ
ン酸、そしてω−ラクタムとしてはε−カプロラ
クタム、ω−ラウロラクタムがある。 前記ジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミ
ン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレン
ジアミン等の脂肪族ジアミン、ビス−（ｂ−アミ
ノシクロヘキシル）メタン等の脂環族ジアミン、
キシリレンジアミン等の芳香族ジアミンがある。 前記高分子ジオールとはポリエチレングリコー
ル、ポリ（１，２−および１，３−プロピレンオ
キシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキ
シド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドの共重合体、エチレンオキシドとテト
ラヒドロフランの共重合体等のポリ（アルキレン
オキシド）グリコールが挙げられる。 熱可塑性ポリウレタンとは、２官能ポリオール
成分とグリコール成分とジイソシアネート成分を
重縮合せしめたブロツク共重合体であり、２官能
ポリオール成分としてはポリエステル型のポリエ
チレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポ
リヘキサメチレンアジペート、ポリテトラメチレ
ンセバケート、ポリエーテル型のポリテトラメチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、カプ
ロ型のポリカプロラクトン、ポリカーボネート型
のポリヘキサメチレンカーボネート等が挙げられ
る。 グリコール成分としては、エチレングリコー
ル、ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等が挙げら
れる。エチレングリコール成分の代りとしてヒド
ラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン
のようなアミン類を用いる場合もある。 また、ジイソシアネート成分としては、４−
4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、４−
4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、ナフタレンジイソ
シアネート等が挙げられる。 これらの縮合ポリマ系柔軟樹脂は、本来可撓性
の面ですぐれており、前記エチレン−酢酸ビニル
共重合体ケン化物及びポリオレフイン系樹脂との
積層構造となした場合、管状体の可橈性向上に寄
与するが、本発明のクーラーホース用管状体の可
撓性向上には通常、常温における曲げ弾性率が
5000Kg／cm²（ASTMD790）以下、更に好ましく
は3000Kg／cm²以下のものを使用するのが特に好ま
しい。 これら縮合ポリマ系柔軟樹脂に対して接着性改
良のために、前記の変性ポリオレフインを５〜40
重量％添加した方がよい。 本発明の多層管状体におけるエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物とポリオレフイン系樹脂と
縮合ポリマ系柔軟樹脂の層構成は選択が自由であ
り、外層、内層、中間層のいずれの層であつても
よいが、通常は外層が縮合ポリマ系柔軟樹脂、内
層がエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、中
間層がポリオレフイン系樹脂とするのが好まし
い。 積層の数にいては、３層以上であり、当然４層
以上であつてもよい。 また、積層の厚み構成についても、可撓性、耐
フレオンガス透過性、耐透湿性、耐衝撃性、機械
的強さ、経済性などの種々の要求特性に応じて
種々の厚み構成にすることができるが、クーラー
ホース用管状体の厚み構成としては、縮合ポリマ
系柔軟樹脂層40〜98％、ポリオレフイン系樹脂層
１〜30％、エチレン−酸ビニルル共重合体ケン化
物層１〜30％の範囲とするのが好ましい。 本発明の多層管状体の製法としては通常の共押
出法、例えば３層管状体の場合、３台の押出機
へ、上記３種の樹脂を別々に供給し、これら３種
の溶融樹脂の別々に押出された流れを共通のダイ
内に圧力供給して、各々、環状の流れになした
後、ダイ内で合流させて３層管状体とし、ついで
ダイ外へ共押出して通常のサイジング法、冷却方
法により所定の寸法になるように賦形、冷却固化
後、引取機にかける方法で得ることができる。こ
の場合押出機およびダイ内は樹脂を可塑化して押
出すので、樹脂の溶融温度より高い温度に保たれ
る必要があり、特に別々の押出機からの流れが合
流するダイにおいては、一般に溶融温度の高い樹
脂に合わせた温度に保たれる。 なお、本発明の多層管状体の製法は共押出法に
限定されるものでなく、あらかじめ、一方の樹脂
からなる単層管状体を作つておき、この管状体に
他方の樹脂をコーテイングして多層管状体とする
方法であつてもよい。 かくして得られる本発明の多層管状体は強度等
の機械的特性、耐薬品性等の化学的特性もすぐ
れ、かつ可撓性および耐フレオンガス透過性、低
温時の耐衝撃性等が均衡してすぐれており、クー
ラーホース用インナーチユーブとして有用であ
る。 以下に発明の実施例を挙げて本発明を更に詳述
する。 実施例１〜６、比較例１〜６ ３台の押出機を用い、１台の押出機にはエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（クラレ(株)エバ
ールEP−Ｅ）を投入し、200〜210℃で押出して
210℃のダイ内で環状の流れとなし、内層を形成
させた。 更に１台の押出機には高密度ポリエチレン（三
井東圧化学(株)ハイゼツクス3000B）またはポリプ
ロピレン（三井東圧化学(株)三井ノーブレンBEB
−Ｇ）または低密度ポリエチレン（住友化学(株)ス
ミカセンF101−３）または変性ポリオレフイン
（三井石油化学(株)アドマーQB530）を投入し、そ
れぞれ190〜210℃で押出して中間層を形成させ
た。 更に１台の押出機にはポリエーテルエステルア
ミド樹脂（ATO(株)PEBAX5533SNOO）または
ウンデカン酸と１，４−ブタンジオール、ドデカ
ン二酸から重合して得られたナイロン11／PBD
の重量比が70／30％のポリエステルアミド樹脂ま
たはポリエーテルエステル樹脂（東洋プロダクツ
(株)ハイトレル5557）またはジメチルテレフタレー
ト、１，４−ブタンジオールおよびテレフタル酸
およびドデカン二酸を重合して得られたPBT／
PBDの重合比が80／20％の共重合ポリエステル
または熱可塑性ポリウレタン樹脂（日本エラスト
ラン(株)エラストランE598PNAT）を投入し、そ
れぞれ170〜240℃の範囲内の好適温度で押出し、
外層を形成させた。 この３層の合流物をダイから押出し、サイジン
グ冷却を行ない、外径８mm、内径６mmで各層の厚
み比率が外層65〜90％、中間層５〜30％、内層３
〜15％となるような３層管状体を成形した。 一方、比較例として実施例と同様の組成の縮合
ポリマ系柔軟樹脂およびポリオレフイン系樹脂お
よびエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の３
種のうちそれぞれ２種を組み合せた各層の厚み比
率が外層90〜95％、内層５〜10％の２層管状体お
よび実施例と同様の組成のエチレン−酢酸ビニル
共重合体ケン化物単層および無可塑ナイロン12単
層（東レ(株)リルサンAESNOTL）および可塑化
ナイロン12単層（東レ(株)リルサンAESNO
P40TL）の外径８mm、内径６mmの管状体を成形
した。 これらの各種管状体の物性評価結果を第１表に
示す。 なお、チユーブの柔軟性の測定は20cm長に切断
した管状体の両端を最小曲げ半径まで折り曲げた
時に要した荷重を測定し応力に換算し、可撓性の
尺度とした。 衝撃強度は−20℃の雰囲気下で８cm長に切断し
たｎ数10個の管状体を平面上に置き、5.53Kg・ｍ
のエネルギーの重鍾を平面上よりチユーブ肉厚の
1.5倍の距離まで落下させ、破壊個数を調べ、試
験数に対する破壊個数の比率として表わした。 フレオン12ガスの透過試験は30cm長に切断した
管状体内にフレフイン12を１cm³当り0.6±0.1gr封
入し、60℃の空気恒温漕内に96時間放置し、24時
間放置後からの重量変化を測定し、透過量（gr／
ｍ／72hr）を算出した。 水分透過試験は30cm長に切断した管状体内に乾
燥したモレキユラシーブスを内容積の70％封入
し、温度50℃、湿度90％以上の恒温恒湿遭内に
240時間放置し、重量変化を測定し、透過量
（gr／ｍ／240hr）を算出した。 第１表から明らかなように本発明の管状体は可
撓性および低温時の耐衝撃性を兼ね備え、かつ耐
フレオン12ガス透過性および耐水分透過性にもす
ぐれており、クーラーホース用チユーブとして有
用であることがわかる。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレン含有量が20〜50モル％、ケン化度90
   ％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
   層、ポリオレフイン系樹脂層および縮合ポリマ系
   柔軟樹脂層の少なくとも３層からなるクーラーホ
   ース用熱可塑性樹脂多層管状体。