JPH04224939A

JPH04224939A - 燃料配管用樹脂チューブ

Info

Publication number: JPH04224939A
Application number: JP2414602A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ito; 弘昭伊藤; Futoshi Kamei; 亀井　太
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1992-08-14
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPH0794156B2

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】

【０００１】

【技術分野】本発明は、燃料配管用樹脂チューブに係り
、特に優れた軽量性、防錆性を具備し、更に高い燃料バ
リヤー性（燃料不透過性）を有する、フッ素樹脂を用い
て形成されてなる樹脂チューブに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、自動車等において、燃料配管自
体として或いはその連結用として用いられている燃料配
管用チューブには、種々の素材のものがあり、例えば金
属製チューブや樹脂製チューブ等が使用されている。

【０００３】そして、近年では、錆が発生する不具合が
あると共に、非常に重く、車両の軽量化に対応し得ない
金属製チューブに替わって、軽量で、錆が発生しない、
樹脂製チューブが多く使用されてきている。特に、フッ
素樹脂製のチューブは、種々の樹脂製チューブの中でも
燃料バリヤー性（燃料不透過性）に優れており、通常の
ガソリンに対しては勿論、将来的に使用が予想されるメ
タノール配合ガソリンに対しても、優れた燃料バリヤー
性を発揮するところから、燃料配管用チューブに要求さ
れている特性を兼ね備えていると言える。

【０００４】しかしながら、フッ素樹脂はコストが非常
に高く、コストを抑制するべくチューブを薄肉に形成す
るにしても、燃料配管用チューブではチューブ内を輸送
される燃料の内圧に耐え得る最低限の厚みを確保する必
要があるところから、十分なコスト削減は達成され得な
いのである。そのため、優れた燃料バリヤー性を確保し
つつ、コスト削減を図るために、フッ素樹脂からなる内
側層を可及的に薄肉に形成する一方、この内側層の外側
にポリアミド樹脂等のコストの低い樹脂からなる外側層
を積層して、必要なチューブ厚さを得るようにした、積
層構造のチューブが提供されてきている。

【０００５】而して、フッ素樹脂は他の樹脂材料との接
着性が悪いため、かかる積層樹脂チューブを形成する場
合には、両層の間に所定の接着処理を施す必要があるの
である。具体的には、先ず、内側層たるフッ素樹脂チュ
ーブを押出成形して、その表面にナトリウム−アンモニ
ア錯体や、ナトリウム−ナフタリン錯体を含む化学処理
液を適用して、活性基を導入する表面処理を行ない、更
に必要に応じて、フェノール系の接着剤を施してから、
ポリアミド樹脂等の樹脂材料によって外側層を積層しな
ければならなかったのである。このため、積層樹脂チュ
ーブの製造工程が大幅に複雑化する問題があったのであ
る。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情の下
において為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、フッ素樹脂層とその外側の他の樹脂材料からな
る層とを有する積層構造の樹脂チューブを作製するに際
して、それら両層の間の接着が、特別な接着処理を行な
わずとも、十分強固に為され得るようにすることにある
。

【０００７】

【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、フッ素樹脂からなる第一層の外側に、所
定厚さの第二層が積層形成されてなる二層構造の樹脂チ
ューブにして、前記第二層が、軟質フッ素樹脂の１００
重量部に対して、フッ素樹脂の０〜１００重量部とポリ
アミド樹脂の３０〜１７０重量部とを配合した樹脂材料
から形成されると共に、かかる第二層と前記第一層が、
同時押出成形されてな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。

【０００８】また、本発明は、フッ素樹脂からなる第一
層と、該第一層の外側に位置せしめられた第二層と、該
第二層の外側に位置せしめられたポリアミド樹脂からな
る第三層が積層形成されてなる三層構造の樹脂チューブ
にして、前記第二層が、軟質フッ素樹脂の１００重量部
に対して、フッ素樹脂の０〜１００重量部とポリアミド
樹脂の３０〜１７０重量部とを配合した樹脂材料から形
成されると共に、かかる第二層と前記第一層及び第三層
が、同時押出成形されてなることを特徴とする燃料配管
用樹脂チューブをも、その要旨とするものである。

【０００９】

【作用・効果】要するに、本発明に従う樹脂チューブに
おいては、十分な耐圧性を得るのに必要なチューブ厚さ
は、第一層の外側に位置する第二層や、更にその外側に
設けられる第三層によって確保され得るため、フッ素樹
脂からなる第一層は、十分な燃料バリヤー性が得られる
最小の厚さに形成すれば良いのである。従って、フッ素
樹脂の使用量を効果的に低減することができ、チューブ
のコストを有利に削減することが可能となる。

【００１０】しかも、本発明では、フッ素樹脂からなる
第一層に接する第二層を、軟質フッ素樹脂とフッ素樹脂
とポリアミド樹脂とを配合してなる特別な樹脂ブレンド
材料にて形成することにより、積層されるチューブの各
層を同時押出成形するだけで、各層を互いに良好に接着
せしめることができるのである。従って、特別な接着工
程が不要となり、成形と同時に接着が為されて、従来に
比して、製造工程が大幅に簡略化され得ることとなった
のである。

【００１１】そして、第二層の外側に更にポリアミド樹
脂からなる第三層を設け、該第三層にてチューブ厚さを
確保するようにして、軟質フッ素樹脂やフッ素樹脂を配
合された樹脂ブレンド材料からなる第二層をも薄肉に形
成すれば、より一層のコスト削減を有利に図ることが可
能となるのである。

【具体的構成】

【００１２】ところで、かかる本発明において、第一層
を形成するフッ素樹脂や、第三層を形成するポリアミド
樹脂は、特別なものではなく、公知の各種のものが何れ
も使用され得るのであり、所望のチューブ性能に応じた
ものが適宜に選択され、使用されることとなる。

【００１３】例えば、フッ素樹脂としては、ポリビニリ
デンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロ
エチレン（ＣＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、エチレンとテトラフ
ルオロエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレンとポ
リクロロトリフルオロエチレンの共重合体（ＥＣＴＦＥ
）等を挙げることができる。また、ポリアミド樹脂とし
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。なお、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等を挙げることができる。

【００１４】而して、第二層は、軟質フッ素樹脂の１０
０重量部に対して、フッ素樹脂の０〜１００重量部とポ
リアミド樹脂の３０〜１７０重量部とを配合した特定の
樹脂ブレンド材料にて形成されるのである。なお、かか
る樹脂ブレンド材料に配合されるフッ素樹脂及びポリア
ミド樹脂は、何等特別なものではなく、上記の如き公知
の各種のフッ素樹脂及びポリアミド樹脂の中から好適な
ものが選択されることとなる。

【００１５】ところで、そのような樹脂ブレンド材料に
配合される軟質フッ素樹脂は、フッ素ゴムセグメントに
、フッ素樹脂セグメントをグラフト共重合せしめたもの
である。

【００１６】より具体的には、フッ素ゴムセグメントと
しては、例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプ
ロペンの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロ
プロペンとテトラフルオロエチレンの共重合体、フッ化
ビニリデンとクロロトリフルオロエチレンの共重合体、
テトラフルオロエチレンとプロピレンの共重合体、テト
ラフルオロエチレンとフッ化ビニルエーテルの共重合体
等を挙げることができる。

【００１７】そして、これらのフッ素ゴムセグメントの
分子鎖には、分子内に二重結合とペルオキシ基をもった
モノマーが導入せしめられて、フッ素樹脂セグメントを
グラフト共重合させるための重合開始点が設けられるこ
ととなる。なお、このような二重結合とペルオキシ基を
もったモノマーの具体例としては、ｔ−ブチルペルオキ
シアリルカーボネート、ｎ−ブチルペルオキシアリルカ
ーボネート、ペンタンペルオキシアリルカーボネート、
ｔ−ブチルペルオキシメタクリレート、ｔ−ブチルペル
オキシアクリレート、ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）フマ
レート等があり、フッ素ゴムセグメントをつくる際に同
時に存在させることによって、導入することができる。

【００１８】一方、かかるフッ素ゴムセグメントに対し
てグラフト共重合せしめられることとなるフッ素樹脂セ
グメントとしては、例えば、フッ化ビニリデン、エチレ
ンとテトラフルオロエチレンの共重合体、エチレンとク
ロロトリフルオロエチレンの共重合体、クロロトリフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオ
ロプロペンの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ
化ビニルエーテルの共重合体等を挙げることができ、そ
の他公知の各種のものを使用することができる。なお、
第一層と第二層の間に良好な接着性を得るために、また
第一層と第二層の押出加工温度が同程度となるように（
押出加工温度が違い過ぎると、同一クロスヘッドで押出
成形できなくなる）、第一層に使用するフッ素樹脂と同
一のものを使用するのが好ましい。勿論、接着性と押出
加工温度条件が満足できる場合には、同一のフッ素樹脂
でなくとも選択可能である。

【００１９】そして、前記フッ素ゴムセグメントと前記
フッ素樹脂セグメントが、所定の割合で混合され、通常
の重合手法に従って、グラフト共重合せしめられること
によって、目的とする軟質フッ素樹脂が得られるのであ
り、更に、このような軟質フッ素樹脂に対して、前記フ
ッ素樹脂及び前記ポリアミド樹脂が、第一層及び第三層
との接着性、押出加工性及びコストを考慮してブレンド
されて、第二層を形成する樹脂ブレンド体が調製される
のである。

【００２０】その中で、フッ素樹脂は、主に第一層との
接着性を高めるために配合されるものであり、軟質フッ
素樹脂の作用によって第一層との接着性が十分に得られ
る場合には、特に配合する必要はない。但し、軟質フッ
素樹脂の１００重量部に対して１００重量部を越える量
で配合すると、コストの上昇が著しくなるため、かかる
フッ素樹脂は、０〜１００重量部の範囲で配合される。

【００２１】また、ポリアミド樹脂は、軟質フッ素樹脂
の１００重量部に対して、３０〜１７０重量部の割合で
配合される。ポリアミド樹脂の配合量が３０重量部未満
では、押出加工性が悪くなり、且つ第三層との接着性が
劣るようになるからであり、また１７０重量部を越える
と、第一層との接着性が悪くなるからである。なお、こ
れら軟質フッ素樹脂、フッ素樹脂及びポリアミド樹脂の
具体的なブレンド方法は、通常の方法に従えばよく、ド
ライブレンドした後に、単軸或いは二軸押出機によって
ペレット化することができる。

【００２２】そして、本発明においては、このように調
製された第二層の形成材料たる樹脂ブレンド材料と、前
記第一層の形成材料たるフッ素樹脂と、第三層の形成材
料たるポリアミド樹脂の組合せは、同時押出成形が可能
なように選択する必要があり、互いに溶融温度が近いも
のが選択されることとなる。これにより、通常の同時押
出成形手法によって、フッ素樹脂からなる第一層と、樹
脂ブレンド体からなる第二層が積層された二層構造の樹
脂チューブ、若しくは、そのような第一層及び第二層に
、更にポリアミド樹脂からなる第三層を積層してなる三
層構造の樹脂チューブを得ることができるのであり、し
かもかかるチューブにあっては、同時押出成形を行なう
だけで、各層が強固に接着され得るのである。

【００２３】なお、かかる積層樹脂チューブの各層の厚
さは、各樹脂材料の特性に応じて、また、所望の燃料バ
リヤー性やコスト等の兼ね合いによって、適宜に決定さ
れるところであるが、二層チューブの場合には、通常、
第一層は０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度、第二層は０．
５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度とされる。また、三層チューブ
の場合には、通常、第一層は０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ
程度、第二層は０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度、更に第
三層は０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度が好ましい。そして
、ポリアミド樹脂からなる第三層を設けて三層構造の樹
脂チューブを形成する場合には、第三層にてチューブ厚
さを確保するようにして、フッ素樹脂からなる第一層及
びフッ素樹脂を含む樹脂ブレンド材料からなる第二層を
可及的に薄肉に形成することにより、コストの削減を一
層有利に図ることが可能となるのである。

【００２４】また、本発明に従う二層構造或いは三層構
造の樹脂チューブに対して、その外側に、ゴム材料や軟
質フッ素樹脂、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、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚みの保護
層を設けるようにしても良い。その場合において、かか
る保護層と樹脂チューブとの間には、必要に応じて接着
剤を施すようにする。

【００２５】このように、本発明にあっては、接着性の
悪いフッ素樹脂からなる層を含むにも拘わらず、積層樹
脂チューブの各層を同時押出成形するだけで、各層間が
良好に接着せしめられるのであり、特別な接着処理を何
等必要としないのである。従って、燃料バリヤー性の高
いフッ素樹脂からなる薄肉の層に、コストの低い樹脂ブ
レンド体やポリアミド樹脂からなる層を積層して、十分
なチューブ厚さを有する樹脂チューブを、接着工程を挟
まずに簡便に作製することが可能となったのであり、軽
量性、防錆性、燃料バリヤー性の何れにも優れ、しかも
コスト的にも満足できる燃料配管用チューブを、高い生
産性をもって製造することが可能となったのである。

【００２６】

【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。

【００２７】先ず、下記表１に示される層構成に従って
、フッ素樹脂からなる第一層、樹脂ブレンド材料からな
る第二層、及びポリアミド樹脂からなる第三層を積層し
た三層構造のチューブ（実施例ＮＯ．１〜５）を同時押
出成形によって作製し、また、比較例として、第二層を
除いたチューブ（比較例ＮＯ．１及び３）と、軟質フッ
素樹脂からなる第二層を有するチューブ（比較例ＮＯ．
２）を同時押出成形によって作製した。なお、何れのチ
ューブも、内径：６ｍｍφ、外径：８ｍｍφであり、三
層構造の場合には、それぞれ、第一層を０．３ｍｍ、第
二層を０．３ｍｍ、第三層を０．４ｍｍの肉厚で積層し
、二層構造の場合には、第一層を０．５ｍｍ、第三層を
０．５ｍｍの肉厚で形成した。

【００２８】そして、得られた各チューブより、１イン
チ幅の試験片を採取して、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１の１８
０度剥離試験に準拠して、剥離強度を調べ、その結果を
表１に併せて示した。なお、表１中の略号は、以下の通りである。Ｆ−１：フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロペンと
ｔ−ブチルペルオキシアリルカーボネートからなるフッ
素ゴム共重合セグメントに、フッ素樹脂セグメントとし
て、フッ化ビニリデンをグラフト重合させたもの。Ｆ−２：フッ化ビニリデンとクロロトリフルオロエチレ
ンとｔ−ブチルペルオキシアリルカーボネートからなる
フッ素ゴム共重合セグメントに、フッ素樹脂セグメント
として、クロロトリフルオロエチレンをグラフト重合さ
せたもの。ＰＶＤＦ　　：ポリビニリデンフロライドＥＣＴＦＥ：
エチレンとポリクロロトリフルオロエチレンの共重合体ＰＡ１２可：ナイロン１２、可塑剤配合ＰＡ１１可：ナ
イロン１１、可塑剤配合ＰＡ１２無：ナイロン１２、可
塑剤無配合

【００２９】

【表１】

【００３０】かかる表１の結果より明らかなように、フ
ッ素樹脂からなる第一層に、直接にポリアミド樹脂から
なる第三層を積層したチューブ（比較例ＮＯ．１，３）
では、剥離強度が０．５未満と著しく低く、密着程度に
しか接着していない。また、軟質フッ素樹脂からなる第
二層を介して、第一層と第三層が積層されたチューブ（
比較例ＮＯ．２）においても、剥離強度の改善は殆ど見
られないのである。

【００３１】これに対して、第一層と第三層との間に、
本発明に従って調製された樹脂ブレンド体よりなる第二
層を介して積層されたチューブ（実施例ＮＯ．１〜５）
では、何れも極めて高い剥離強度を示していることが分
かり、特別な接着工程を必要としないことが理解される
。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　フッ素樹脂からなる第一層の外側に、
所定厚さの第二層が積層形成されてなる二層構造の樹脂
チューブにして、前記第二層が、軟質フッ素樹脂の１０
０重量部に対して、フッ素樹脂の０〜１００重量部とポ
リアミド樹脂の３０〜１７０重量部とを配合した樹脂材
料から形成されると共に、かかる第二層と前記第一層が
、同時押出成形されてなることを特徴とする燃料配管用
樹脂チューブ。
【請求項２】　　フッ素樹脂からなる第一層と、該第一
層の外側に位置せしめられた第二層と、該第二層の外側
に位置せしめられたポリアミド樹脂からなる第三層が積
層形成されてなる三層構造の樹脂チューブにして、前記
第二層が、軟質フッ素樹脂の１００重量部に対して、フ
ッ素樹脂の０〜１００重量部とポリアミド樹脂の３０〜
１７０重量部とを配合した樹脂材料から形成されると共
に、かかる第二層と前記第一層及び第三層が、同時押出
成形されてなることを特徴とする燃料配管用樹脂チュー
ブ。