JPH09117977A

JPH09117977A - 多層樹脂製燃料タンク

Info

Publication number: JPH09117977A
Application number: JP7278123A
Authority: JP
Inventors: Shogo Okumura; 正吾奥村; Nobuyuki Shimizu; 信之清水; Takachika Matsuo; 卓親松尾
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ガソリンのみならず、ガソリン・アルコール
混合燃料においても十分なガスバリヤ性を有する多層樹
脂製燃料タンクの提供。【解決手段】最内層及び最外層が高密度ポリエチレン
で構成され、かつ、不飽和カルボン酸又はその誘導体で
変性されたポリオレフィン層を介して該高密度ポリエチ
レン層とガスバリヤ性樹脂層とが積層された多層樹脂製
燃料タンクであって、該最内層高密度ポリエチレン：該
最外層高密度ポリエチレンの肉厚の比率が０．１〜０．
８：１であることを特徴とする多層樹脂製燃料タンク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバリヤ性、特
にガソリン・アルコール混合燃料のバリヤ性に優れ、か
つ耐衝撃性にも優れた多層樹脂製燃料タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料としてガソリンを使用した場合、燃
料タンクから燃料揮散が起こるため、その揮散量に対し
て各国で規制がなされている。国内においては運輸省令
規制があり、一般的にはポリオレフィン樹脂単層構造の
燃料タンクでもこの規制をクリアできるレベルである
が、欧米の規制に対しては、該単層構造の燃料タンクで
は到底クリアできないのが現状である。

【０００３】そこで、燃料揮散量を抑制するため、ポリ
オレフィンを主層、ポリアミド等をガスバリヤ性樹脂層
とする積層タンクが試みられているが、ポリオレフィン
層とガスバリヤ性樹脂層とは接着力が弱いため、この両
層の接着層としてポリオレフィンを不飽和カルボン酸で
変性した変性ポリオレフィン層を介在させて積層する方
法が種々提案されている（特公昭６１−４２６２５、特
公昭６０−３４４６１、特開平６−１３４９４７各号公
報等）。これらにより、ガソリン揮散量の低減が可能に
なったが、新たに提案された代替燃料であるガソリン・
アルコール混合燃料を用いると、従来の燃料タンクでは
揮散量を十分に抑制することができず、欧米の規制に合
格できないと言った問題が発生した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガソ
リンのみならず、ガソリン・アルコール混合燃料におい
ても十分なガスバリヤ性を有する多層樹脂製燃料タンク
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意検討の結果、ガスバリヤ性樹脂層
を特定の位置に介在させることにより上記目的が達成さ
れることを見出して本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、「最内層及び最外層
が高密度ポリエチレンで構成され、かつ、不飽和カルボ
ン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフィン層（接
着層）を介して該高密度ポリエチレン層とガスバリヤ性
樹脂層とが積層された多層樹脂製燃料タンクであって、
該最内層高密度ポリエチレン：該最外層高密度ポリエチ
レンの肉厚の比率が０．１〜０．８：１であることを特
徴とする多層樹脂製燃料タンク」である。ここで、高密
度ポリエチレンが、密度０．９３５〜０．９７０ｇ／cm
³かつ粘度平均分子量１０万〜４０万の高分子量高密度
ポリエチレンである、燃料タンクが好ましい。また、不
飽和カルボン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフ
ィンが、密度０．８６０〜０．９７０ｇ／cm³のエチレ
ン単独重合体又は７０重量％以上のエチレンと３０重量
％以下の他のα−オレフィンとの共重合体を無水マレイ
ン酸でグラフト変性した無水マレイン酸含量０．０１〜
１重量％の変性ポリオレフィンである、燃料タンクが好
ましい。また、燃料タンクが、接着層及びガスバリヤ性
樹脂層厚みが各０．０１〜０．５mm並びに高密度ポリエ
チレン１層の厚みが１〜１０mmである、燃料タンクが好
ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】高密度ポリエチレン層本発明で使用する高密度ポリエチレンは、通常市販品の
中から適宜選択して使用することができるが、中でも、
剛性、耐衝撃性、成形性、耐ドローダウン性、耐ガソリ
ン性等の点から密度が０．９３５〜０．９７０ｇ／cm³
かつ粘度平均分子量が１０万〜４０万程度の高分子量高
密度ポリエチレンを使用するのが好ましい。

【０００８】ガスバリヤ性樹脂層本発明で使用するガスバリヤ性樹脂としては、ポリアミ
ド、熱可塑性ポリエステル及びエチレン−酢酸ビニル共
重合体鹸化物等から適宜選択して使用できる。ポリアミ
ドとしては、ジアミンとジカルボン酸との重縮合によっ
て得られるポリアミド、アミノカルボン酸の縮合によっ
て得られるポリアミド、ラクタムから得られるポリアミ
ド又はこれらの共重合ポリアミド、さらには、これらポ
リアミドをベースとした変性ポリアミド等が使用され
る。具体例としては、例えば、ナイロン−６、ナイロン
−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−９、ナイロン−
１１、ナイロン−１２、ナイロン−６／６６、ナイロン
−６６／６１０、ナイロン−６／１１等、又はこれらに
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンを配合して変性し
た変性ナイロン等を挙げることができる。熱可塑性ポリ
エステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等が使用できる。ま
た、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物としては、そ
の化学組成を限定するものではないが、エチレン含量が
２５〜５０モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸
化度が９３％以上、好ましくは９６％以上となるように
鹸化することにより得られるものが好ましい。なかでも
特に、ナイロン−６、ナイロン−６６が好ましい。

【０００９】接着層本発明で使用する接着層の変性ポリオレフィンは、不飽
和カルボン酸又はその誘導体とポリオレフィンとをグラ
フト反応条件に付して得られる変性ポリオレフィン又は
これを未変性のポリオレフィンで希釈した変性ポリオレ
フィンであり、その不飽和カルボン酸又はその誘導体の
含有量は接着強度や成形性の点から好適には０．０１〜
１重量％、中でも好ましくは０．０２〜０．１重量％、
特に好ましくは０．０２〜０．０６重量％である。

【００１０】不飽和カルボン酸又はその誘導体として
は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、これらの酸無水物等を
好適なものとして挙げることができる。特に、無水マレ
イン酸が好ましい。

【００１１】また、変性ポリオレフィンにおいて使用さ
れるポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン等
のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体があり、特
に、密度が０．８６０〜０．９７０ｇ／cm³のポリオレ
フィン、中でも、エチレン単独重合体又は７０重量％以
上のエチレンと３０重量％以下のプロピレン、ブテン−
１、ヘキセン−１等他のα−オレフィンとの共重合体が
好適である。

【００１２】燃料タンク本発明の燃料タンクは、ガスバリヤ層である前記ガスバ
リヤ性樹脂層の両面に上記接着層である変性ポリオレフ
ィン層を介して高密度ポリエチレン層が積層された基本
的には３種５層構造の積層体である。

【００１３】ここで、ガスバリヤ層の厚みは、０．０１
〜０．５mm、好ましくは０．１〜０．３mm、接着層の厚
みは、０．０１〜０．５mm、好ましくは０．１〜０．３
mm及び高密度ポリエチレン１層の厚みは、１〜１０mm、
好ましくは１．５〜５mmの範囲から選ばれる。この厚み
は、剛性、ガスバリヤ性、耐衝撃性等燃料タンクの要求
性能の点から決められる。

【００１４】ここで重要なことは、最内層高密度ポリエ
チレンの肉厚：最外層高密度ポリエチレンの肉厚の比率
が０．１〜０．８：１、好ましくは０．１〜０．５にな
る様にガスバリヤ性樹脂層を介在させることである。こ
の比率が低過ぎると十分な耐衝撃性が得られず、一方、
高過ぎると揮散量が多くなり好ましくない。

【００１５】燃料タンクの製造は、公知のブロー成形法
で行われる。たとえば、複数の押出機から各層の樹脂を
個別に可塑化して同じ円状の流路を有する同一のダイに
押し出し、ダイ内で各層の肉厚の均一化を行うとともに
各層を重ね合わせ、見掛け上、一層のパリソンを製造す
る。このパリソンを成形用金型内において、内側より空
気圧により膨らませ、金型に密着させると同時に冷却し
て燃料タンクを製造する。

【００１６】

【実施例】以下、具体例をもって本発明をさらに説明す
る。例中、タンクの混合燃料揮散比率は次の方法にて評
価した。タンクの混合燃料揮散比率道路運送車両の保安
基準（昭和２６年運輸省令第６７号）第１５条第１号に
規定する乗用プラスチック製燃料タンクの技術基準（昭
和５２年１２月２７日指示）の燃料透過性試験の試験方
法に準拠して測定した。ここで、最内層高密度ポリエチ
レンの肉厚と最外層高密度ポリエチレンの肉厚の比率が
１である燃料タンクの揮散量を１として揮散比率を算出
した。ただし、試験液にはガソリン／メタノール＝８５
／１５ｖｏｌ％のガソリン・メタノール混合燃料を使用
した。

【００１７】実施例及び比較例下記層構成の燃料タンクを製造すべく、各層の原料樹脂
を別々の押出機で個々に溶融混練し、同心円状の流路を
有する同一ダイに押し出し、ダイ内（ダイ内温度：２３
０℃）で重ね合わせて共押出をして直径５３０mmのパリ
ソンを形成し、次いで金型で挟み、空気を圧入して３種
５層の燃料タンク（容量６０リットル、重量７kg）を製
造した。

【００１８】（層構成）外層：高密度ポリエチレン接着層：変性ポリオレフィン・・・・・・厚み０．１mm バリヤ層：ガスバリヤ性樹脂・・・・・・厚み０．１mm 接着層：変性ポリオレフィン・・・・・・厚み０．１mm 内層：高密度ポリエチレン全体厚：・・・・・・・・・・・・・・・・厚み５．５mm （厚みは製品中央部肉厚）

【００１９】ここで、使用した各層の樹脂は、次の通り
である。Ａ：高密度ポリエチレン；商品名三菱ポリエチＨＢ２
１０Ｒ（密度０．９４５ｇ／cm³、粘度平均分子量１１
万、ＭＩ０．０５ｇ／１０分）Ｂ：ナイロン−６；商品名三菱ＮＯＶＡＭＩＤ１０
３０Ｃ：エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物；商品名ソ
アノールＤＴ２９０（エチレン含量２９モル％日本合
成化学社製）Ｄ：接着剤樹脂；密度０．９５７ｇ／cm³の高密度ポリ
エチレンに無水マレイン酸を０．４重量％グラフト変性
した変性ポリエチレン

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ガソリンのみならず、
ガソリン・アルコール混合燃料においても十分なガスバ
リヤ性を有する多層樹脂製燃料タンクが得られると言っ
た顕著な効果が奏される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最内層及び最外層が高密度ポリエチレンで
構成され、かつ、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変
性されたポリオレフィン層（接着層）を介して該高密度
ポリエチレン層とガスバリヤ性樹脂層とが積層された多
層樹脂製燃料タンクであって、該最内層高密度ポリエチ
レン：該最外層高密度ポリエチレンの肉厚の比率が０．
１〜０．８：１であることを特徴とする多層樹脂製燃料
タンク。
【請求項２】高密度ポリエチレンが、密度０．９３５〜
０．９７０ｇ／cm³かつ粘度平均分子量１０万〜４０万
の高分子量高密度ポリエチレンである、請求項１に記載
の燃料タンク。
【請求項３】不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性さ
れたポリオレフィンが、密度０．８６０〜０．９７０ｇ
／cm³のエチレン単独重合体又は７０重量％以上のエチ
レンと３０重量％以下の他のα−オレフィンとの共重合
体を無水マレイン酸でグラフト変性した無水マレイン酸
含量０．０１〜１重量％の変性ポリオレフィンである、
請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項４】燃料タンクが、接着層及びガスバリヤ性樹
脂層厚みが各０．０１〜０．５mm並びに高密度ポリエチ
レン１層の厚みが１〜１０mmのタンクである、請求項１
に記載の燃料タンク。