JPH07207154A

JPH07207154A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07207154A
Application number: JP252594A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Deguchi; 隆一出口
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1995-08-08
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JP3036666B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、物性ならびに耐環境特性さらに帯
電防止特性のすべてに優れた性能を持つポリアミド樹脂
の樹脂組成物に関し、強度・クリープ特性・耐ガソリン
性、耐アルコールガソリン性、耐道路凍結防止剤性、帯
電防止特性などに優れた自動車の燃料関係の部品に関す
るものである。【構成】（Ａ）ポリアミド１１樹脂またはポリアミド
１２樹脂５５〜９０重量％と、（Ｂ）炭素繊維５〜２０
重量％と、（Ｃ）ガラス繊維５〜２５重量％とからなる
自動車燃料関係の部品のための射出成形用樹脂組成物。【効果】本発明は、物性ならびに耐環境特性さらに帯
電防止特性のすべてに優れた性能を持つポリアミド樹脂
の樹脂組成物を提供し、強度・クリープ特性・耐ガソリ
ン性、耐アルコールガソリン性、耐道路凍結防止剤性、
帯電防止特性などに優れた自動車の燃料関係の部品を提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物性ならびに耐環境特
性、さらに帯電防止特性のすべてに優れた性能を持つポ
リアミド樹脂の樹脂組成物に関するものであり、強度・
クリープ特性・耐ガソリン性、耐アルコールガソリン
性、耐サワーガソリン性、耐道路凍結防止剤性、帯電防
止特性などに優れた自動車の燃料関係の部品に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】従来、自動車用の燃料用部
品として、フューエルチューブや、フューエルコネクタ
ー、フューエルフィラーネックなどにポリアミド樹脂が
多く使用されてきた。しかし、最近これらの部品の使用
条件が厳しくなり、強度・クリープ特性の改善が求めら
れるとともに、耐ガソリン性、耐道路凍結防止剤性など
の従来の要求特性に加えて、耐アルコールガソリン性、
耐サワーガソリン性、帯電防止特性などの新たな要求特
性が増え、従来のポリアミド樹脂やこの強化材料では対
応できなくなってきている。

【０００３】特に、静電気スパークによる燃料ラインの
破壊およびガソリンへの着火については最近問題視され
つつある。これは、燃料がチューブ内を流動する際にチ
ューブや濾過器やコネクターとの接触面において静電気
を発生させ、これが局所的に蓄積し、何らかのきっかけ
で外面にスパークし、チューブなどを破壊するか、もし
くはガソリンを着火させるもので、大きな事故になる危
険性を秘めており早急な対策が望まれている。

【０００４】これは、最近燃料ライン内のガソリンの流
速が高速になったり、ラインの曲がり部分が増加した
り、流速の急激に変化する部分が増えたことに加えて、
燃料ラインの軽量化・低コスト化のため樹脂ラインをは
じめ、多くの樹脂部品が使われだしたためである。

【０００５】この対策として、燃料ラインについては内
面に導電性のフッ素を使った多層構造のチューブで対応
してゆくことが挙げられ、いくつかの提案がなされてい
る。しかし、射出成形によって製造されるものについて
は、多層構造をとることが難しくまだこの解決がなされ
ていないのが現状である。

【０００６】また、最近酸化したガソリンに対する耐性
の性能向上も要求されている。このように強度・クリー
プ特性・耐ガソリン性、耐アルコールガソリン性、耐サ
ワーガソリン性、耐道路凍結防止剤性、帯電防止特性な
ど数多くの要求特性が求められており、このすべての要
求を満足する材料が開発されていないのが現状である。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、物性ならびに耐環境特
性さらに帯電防止特性のすべてに優れた性能を持つポリ
アミド樹脂の樹脂組成物を提供し、強度・クリープ特性
・耐ガソリン性、耐アルコールガソリン性、耐道路凍結
防止剤性、帯電防止特性などに優れた自動車の燃料関係
の部品を提供することにある。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】上記課題を解決するた
めに、本発明にあっては、ポリアミド１１樹脂またはポ
リアミド１２樹脂、炭素繊維、ガラス繊維とからなる樹
脂組成物を用い、強度・クリープ特性・耐ガソリン性、
耐アルコールガソリン性、耐道路凍結防止剤性、帯電防
止特性などに優れた自動車の燃料関係の部品を提供する
ものである。

【０００９】本発明で用いる（Ａ）ポリアミド１１樹脂
またはポリアミド１２樹脂の内ポリアミド１１樹脂と
は、酸アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有する構造式（−
ＣＯ（ＣＨ₂）₁₀ＮＨ−）_nで示されるポリアミド樹脂
であり、１１アミノウンデカン酸もしくはウンデカラク
タムを重合して得られる。

【００１０】本発明で用いる（Ａ）ポリアミド１１樹脂
またはポリアミド１２樹脂の内ポリアミド１２樹脂と
は、酸アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有する構造式（−
ＣＯ（ＣＨ₂）₁₁ＮＨ−）_nで示されるポリアミド樹脂
であり、１２アミノドデカン酸もしくはドデカラクタム
（ラウロラクタム）を重合して得られる。

【００１１】本発明で用いるポリアミド１１樹脂または
ポリアミド１２樹脂の溶融特性については特に制限する
ものではないが、射出成形を考慮して流動性に優れたも
のが好ましい。しかし、あまり流動性を重視して物性が
低下することは好ましくなく、ＪＩＳＫ６８１０に準
拠して測られた（９８％硫酸法）相対粘度の範囲が、
１．８０〜２．６０のものが好ましい。この相対粘度の
値が１．８０より低下すると衝撃強度などの物性が低下
するので好ましくなく、２．６０以上になると射出成形
にて部品を製造する場合の流動特性が悪くなり、ショー
トショットの原因になったり表面状態が悪くなり好まし
くない。

【００１２】本発明で用いるポリアミド１１樹脂または
ポリアミド１２樹脂の配合比は、５５〜９０重量％が適
当であり、好ましくは６０〜８５重量％である。ポリア
ミド１１樹脂またはポリアミド１２樹脂の配合比が５５
重量％以下になると、比重が大きくなり軽量化といった
点から好ましくなく、８５重量％以上になると組成物の
剛性が低下し、また、耐クリープ性も悪くなりチューブ
などとの結合が悪くなるため好ましくない。

【００１３】また、本発明で用いられる（Ｂ）炭素繊維
は、ピッチ系、ＰＡＮ系などの炭素繊維が制限なく用い
られるが、物性・導電性などの性能からＰＡＮ系の炭素
繊維のほうが好ましい。また、炭素繊維の繊維径につい
ても制限するものではないが、５〜１５μｍのものが好
ましい。

【００１４】本発明で用いる炭素繊維の配合比は、５〜
２０重量％が適当であり、好ましくは７〜１７重量％で
ある。炭素繊維の配合比が５重量％以下になると良好な
導電性（１０¹⁰Ωｃｍ以下）が得られず好ましくなく、
配合比が２０重量％以上になると組成物の流動性が悪く
なりショートショットの原因になったり表面状態が悪く
なり好ましくない。

【００１５】本発明で用いられる（Ｃ）ガラス繊維は、
特に制限されるものではない。ガラス繊維径についても
制限するものではないが５〜１５μｍのものが好まし
い。

【００１６】本発明で用いるガラス繊維の配合比は、５
〜２５重量％が適切であり、好ましくは７〜２３重量％
である。ガラス繊維の配合比が５重量％以下になると剛
性が低くなり、また耐クリープ性も悪くなりチューブな
どとの結合が悪くなるため好ましくない。また、配合比
が２５重量％以上になると組成物の流動性が悪くなりシ
ョートショットの原因になったり表面状態が悪くなり好
ましくない。

【００１７】本発明の組成物の製造方法については特に
制限するものではないが、ポリアミド１１樹脂またはポ
リアミド１２樹脂と、炭素繊維、ガラス繊維を予めブレ
ンドし、単軸もしくは２軸押出機のホッパーに投入し溶
融混練を行う方法、あるいは単軸もしくは２軸押出機の
ホッパーにポリアミド１１樹脂またはポリアミド１２樹
脂を投入し押出機内で溶融後、押出機の途中の溶融ゾー
ンから炭素繊維、ガラス繊維を投入し溶融混練を行う方
法などがある。

【００１８】また本発明の組成物を射出成形する方法に
ついては特に制限はなく、通常の射出成形機によって成
形することができる。

【００１９】

【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明を
さらに具体的に説明するが、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受けるものではない。また
本発明には以下の実施例の他にも本発明の趣旨を逸脱し
ない限りにおいて種々なる変更、修正、改良が加え得る
ものであることが理解されるべきである。

【００２０】実施例１ＪＩＳＫ６８１０による相対粘度（９８％硫酸法）
１．９５のポリアミド１２樹脂（ＵＢＥナイロン３０１
４Ｂ；宇部興産（株）製）７０．０重量％と繊維径７μ
ｍの炭素繊維（ベスファイトＨＴＡ−Ｃ６ＮＲ；東邦レ
ーヨン（株）製）１０．０重量％と繊維径１３μｍのガ
ラス繊維（ＥＣＳＴ−２４；日本電気硝子（株）製）
２０．０重量％になるよう総量１０ｋｇを１８ｌ缶に投
入しブレンダーにて５分間回転混合ブレンドを行った。

【００２１】得られた混合物を池貝鉄工（株）製２軸混
練機ＰＣＭ−４５にて、シリンダー設定温度２５０℃回
転数１５０ｒｐｍ吐出量１５ｋｇ／ｈｒにて混練し、そ
の後真空下において加熱乾燥を行い目的の組成物を得
た。

【００２２】得られた組成物を射出成形機（（株）日本
製鋼所製Ｎ−１４０ＢII）を用いＡＳＴＭに準拠したテ
ストピースを成形し表中の物性を測定した。なお、体積
固有抵抗値については、長さ７０ｍｍ・幅１２．７ｍｍ
・厚み３ｍｍのテストピースの端面に導電塗料を塗布し
その間の抵抗値を測定し体積固有抵抗値を計算した。

【００２３】また成形性は、ＡＳＴＭの引張のテストピ
ースを成形した際のゲートの反対側の表面平滑性を目視
にて判断した。

【００２４】また酸化ガソリン性評価は、６００ｍｌの
トルエンと６００ｍｌのイソオクタンの混合溶液に０．
１ｇのターシャルブチルパーオキサイドと０．０１ｇの
ステアリン酸銅を加えた酸化ガソリン溶液を６０℃と
し、その中へ３０本の引張または体積固有抵抗測定用テ
ストピースを浸漬し、一週間毎に溶液を入替え、３０日
間の物性変化を測定したものである。

【００２５】また耐塩化カルシウム性の評価は、先に成
形したＡＳＴＭＤ−６３８に基づく引張のテストピース
の上に塩化カルシウム飽和水溶液を含浸させた１２ｍｍ
角のガーゼを置き、１２０℃のオーブン中に２時間放置
するサイクルを１０回繰り返し顕微鏡によって表面を観
察し、クラックの有無を観察した。（各サイクル毎に塩
化カルシウム飽和水溶液を含浸させたガーゼは交換す
る。）

【００２６】これらの評価結果の内、引張強度が１，０
００ｋｇ／ｃｍ²以上のものは燃料ライン用コネクター
または燃料用濾過器または燃料注入用部品として、十分
な耐クリープ性を有しているといえ、耐塩化カルシウム
性テストにおけるクラックの発生のないものや耐衝撃強
度が１０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上のものは、道路における
凍結防止剤や飛び石などの耐環境特性が優れているとい
える。また、耐酸化ガソリン性処理後の引張強度が５０
０ｋｇ／ｃｍ²以上のものは、あらゆる種類のガソリン
に対する耐性を有しているといえる。さらに、体積固有
抵抗値が１０⁸Ω・ｃｍ以下で、耐酸化ガソリン性処理
後でも１０⁸Ω・ｃｍ以下であれば、すべての環境にお
いて優れた帯電防止特性を示すといえる。

【００２７】実施例２実施例１において、ＪＩＳＫ６８１０による相対粘度
（９８％硫酸法）２．２５のポリアミド１２樹脂（ＵＢ
Ｅナイロン３０２４Ｂ；宇部興産（株）製）を池貝鉄工
（株）製２軸混練機ＰＣＭ−４５にて、シリンダー設定
温度２５０℃回転数１５０ｒｐｍフィード量７．７ｋｇ
／ｈｒにて押し出し、その押出機のシリンダーの途中よ
り投入量１．０ｋｇ／ｈｒにて炭素繊維（ベスファイト
ＨＴＡ−Ｃ６ＮＲ；東邦レーヨン（株）製）と、投入量
１．３ｋｇ／ｈｒにてガラス繊維（ＥＣＳＴ−２４；
日本電気硝子（株）製）を投入し混練を行い組成物を得
た以外は、実施例１と同様にして実験を行った。炭素繊
維の含有率は１０重量％、ガラス繊維の含有率は１３重
量％であった。結果を表１に示している。

【００２８】実施例３実施例２においてポリアミド１２樹脂のフィード量を
７．０ｋｇ／ｈｒ、炭素繊維の投入量を１．５ｋｇ／ｈ
ｒ、ガラス繊維の投入量を１．５ｋｇ／ｈｒとした以外
は実施例２と同様にして実験を行った。炭素繊維の含有
率は１５重量％、ガラス繊維の含有率は１５重量％であ
った。結果を表１に示している。

【００２９】実施例４実施例２においてポリアミド１２樹脂をポリアミド１１
樹脂（ＢＭＮＯ；ＡＴＯＣＨＥＭ製；相対粘度２．０
３）を用いた以外は実施例２と同様にして実験を行っ
た。炭素繊維の含有率は１０重量％、ガラス繊維の含有
率は１３重量％であった。結果を表１に示している。

【００３０】

【表１】

【００３１】比較例１実施例１において炭素繊維の替わりに導電性カーボンブ
ラックを用いその含有率を８重量％するようにブレンド
比率を調節した以外は、実施例１と同様の実験を行っ
た。結果を表２に示している。

【００３２】比較例２実施例２において炭素繊維の替わりに繊維径８０μｍの
黄銅繊維を用い、その含有率を５９重量％するように押
出機への投入量を調節し、ガラス繊維を投入しなかった
以外は、実施例２と同様の実験を行った。結果を表２に
示している。

【００３３】比較例３実施例１においてガラス繊維を用いず、炭素繊維のブレ
ンド比率を３０重量％とした以外は、実施例１と同様の
実験を行った。結果を表２に示している。

【００３４】比較例４実施例１においてガラス繊維を用いず、ガラス繊維のブ
レンド比率を２３重量％とした以外は、実施例１と同様
の実験を行った。結果を表２に示している。

【００３５】

【表２】

【００３６】比較例５実施例２においてポリアミド１２樹脂の替わりにポリア
ミド６樹脂（宇部興産（株）製１０１５Ｂ；相対粘度＝
２．７８）を用いた以外は実施例２と同様の実験を行っ
た。結果を表３に示している。

【００３７】比較例６実施例３においてポリアミド１２樹脂の替わりにポリア
ミド６６樹脂（宇部興産（株）製２０１５Ｂ；相対粘度
＝２．５０）を用いた以外は実施例３と同様の実験を行
った。結果を表３に示している。

【００３８】比較例７実施例２において炭素繊維含有率を４重量％としガラス
繊維含有率を２１重量％とするように押出機への投入量
を調節した以外は、実施例２と同様の実験を行った。結
果を表３に示している。

【００３９】比較例８実施例２において炭素繊維含有率を２５重量％としガラ
ス繊維含有率を５重量％とするように押出機への投入量
を調節した以外は、実施例２と同様の実験を行った。結
果を表３に示している。

【００４０】

【表３】

【００４１】比較例９実施例２において炭素繊維含有率を１０重量％としガラ
ス繊維含有率を４重量％とするように押出機への投入量
を調節した以外は、実施例２と同様の実験を行った。結
果を表４に示している。

【００４２】比較例１０実施例２において炭素繊維含有率を３重量％としガラス
繊維含有率を２７重量％するように押出機への投入量を
調節した以外は、実施例２と同様の実験を行った。結果
を表４に示している。

【００４３】

【表４】

【００４４】

【発明の効果】本発明は、物性ならびに耐環境特性さら
に帯電防止特性のすべてに優れた性能を持つポリアミド
樹脂の樹脂組成物を提供し、強度・クリープ特性・耐ガ
ソリン性、耐アルコールガソリン性、耐道路凍結防止剤
性、帯電防止特性などに優れた自動車の燃料関係の部品
を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリアミド１１樹脂またはポリア
ミド１２樹脂５５〜９０重量％と、（Ｂ）炭素繊維５〜
20重量％と、（Ｃ）ガラス繊維５〜２５重量％とからな
る自動車燃料関係の部品のための射出成形用樹脂組成
物。
【請求項２】自動車燃料関係の部品が燃料ライン用コ
ネクターまたは燃料用濾過器または燃料注入用部品であ
る請求項第１項記載の樹脂組成物。