JPH10138372A - 多層燃料チューブ - Google Patents
多層燃料チューブInfo
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- JPH10138372A JPH10138372A JP8296901A JP29690196A JPH10138372A JP H10138372 A JPH10138372 A JP H10138372A JP 8296901 A JP8296901 A JP 8296901A JP 29690196 A JP29690196 A JP 29690196A JP H10138372 A JPH10138372 A JP H10138372A
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Abstract
ソリンなどに対する耐薬品性や透過防止性に優れると共
に、チューブとしての柔軟性に優れ、しかも各樹脂層間
の密着強度が高い熱可塑性樹脂製多層燃料チューブを提
供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなる複数の層を積層
してなる多層チューブであり、その少なくとも1層が、
(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量部に対
し、(B)アミド結合、エステル結合、ウレタン結合、
カルボキシル基、酸無水物基およびエポキシ基の中から
選ばれる1種以上の結合または官能基を有する官能基含
有熱可塑性樹脂の少なくとも1種を10〜150重量部
配合してなるポリフェニレンスルフィド系樹脂組成物か
らなり、その他の樹脂層が、(D)ポリフェニレンスル
フィド樹脂以外の熱可塑性樹脂からなることを特徴とす
る多層燃料チューブ。
Description
ールガソリン、サワーガソリンなどに対する耐薬品性や
透過防止性に優れると共に、チューブとしての柔軟性に
優れ、しかも各樹脂層間の密着強度が高い熱可塑性樹脂
製多層燃料チューブに関するものである。
性、耐摩耗性、および成形加工性などに優れるという特
徴を有しているため、自動車部品、電気部品、一般機器
部品に広く使用されている。
車、自動機械、ロボットなどのチューブや、ホースイン
ナーチューブなどとして広く応用されているが、過酷な
使用条件においては、その要求特性を満たしていない。
例えば、自動車燃料チューブに使用する場合には、環境
汚染問題、および燃費向上から要求されているガソリン
またはアルコールガソリンの透過防止性に対しては十分
ではないと言う問題があった。
止性を改良する方法としては、ポリアミド樹脂に燃料油
の透過性の少ない他の熱可塑性樹脂をブレンドする方法
や、ポリアミド樹脂と燃料油の透過性の少ない他の熱可
塑性樹脂との多層構造とする方法が、従来から開発され
ている。
性の少ない樹脂をブレンドする方法としては、例えば特
開平3−182538号公報に示されている軟質フッ素
樹脂とナイロン樹脂のブレンド樹脂組成物が挙げられ、
このブレンド樹脂組成物は、フッ素樹脂の耐薬品性とポ
リアミド樹脂の力学特性と、低温衝撃性とを併せ持った
成形材料である。しかしながら、このブレンド樹脂を用
いた押出成形品(チューブ)は、押出成形方向に沿って
裂け易いという問題があり、この傾向は特に低温時に顕
著に生じる。
の少ない他の熱可塑性樹脂とを多層構造とする方法とし
ては、例えば特開平6−238843号公報に示されて
いる内層がフッ素樹脂、接着層が軟質フッ素樹脂、ポリ
アミド樹脂およびポリウレタン樹脂からなる軟質フッ素
樹脂組成物、外層がポリアミド樹脂からなる多層成形
品、並びに特開平6−23930号公報に示されている
ポリアミド樹脂以外の少なくとも一層がポリエステル樹
脂ならなる多層成形品が挙げられ、これらは高い燃料油
の透過防止性を有している。しかしながら、前者の場合
は、フッ素樹脂用の特殊な押出機を必要とすること、成
形品の低温衝撃性が十分ではないことなどの問題があ
り、後者の場合は、成形品の耐熱老化性、耐衝撃性が十
分ではないと言う問題があった。
下、PPS樹脂と略称する)は、耐熱性、耐熱水性、耐
薬品性、耐摩擦摩耗性、難燃性および電気特性などが優
れたエンジニアリングプラスチックであり、電気・電子
部品、自動車部品などの用途に対し、その需要が高まり
つつある。また、最近では、このPPS樹脂の特長を活
かした中空成形材料が、特公平6−98673号公報な
どにより既に記載されている。
形温度が高く、また樹脂の固化速度が速いため、良好な
製品外観を得るためには、金型温度を高温に設定する必
要があり、この点で成形性および経済面であまり好まし
い材料といえるものではなかった。
持つ耐熱性、耐熱水性、耐薬品性、耐ガス透過性などの
特性と、ポリアミド系樹脂、飽和ポリエステル樹脂など
熱可塑性樹脂が持つ成形性、経済性などの特性を併せて
持つ成形品を得るために、これらの両材料を積層して多
層中空成形品とすることが考えられる。
層とを単純に積層しても、両材料の間に密着性がないた
め、各樹脂層間で剥離が生じ、目的とする積層成形品を
得ることができなかった。
層の間に接着層を介在させた方法が提案されており、例
えばPPS樹脂層とポリオレフィン樹脂層とを接着剤を
介して積層させた積層構造体が、特開平5−19306
0号公報などにより提案されているが、接着層を介在さ
せる方法は、例えば共押出成形により多層構造体を得る
に際して押出機の数が多くなるため、加工設備が複雑と
なり、加工の手間がかかることから、経済的に不利があ
り、工業的に望ましくないという問題があった。 本発
明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題と
して検討した結果、達成されたものである。
アルコールガソリン、サワーガソリンなどに対する耐薬
品性や透過防止性に優れると共に、チューブとしての柔
軟性に優れ、しかも各樹脂層間の密着強度が高い熱可塑
性樹脂製多層燃料チューブを提供することにある。
脂およびその他の熱可塑性樹脂を共押出して得られた多
層チューブのガソリン透過性および樹脂層間の密着性を
評価した結果、PPS樹脂層として、特定の他の熱可塑
性樹脂を特定量配合したPPS系樹脂組成物を用いるこ
とによって、PPS樹脂のもつガソリンバリア性と熱可
塑性樹脂のもつ優れた力学特性を兼備したチューブが得
られることを見出し、本発明に到達した。 すなわち、
本発明は次のとおりである。
層してなる多層チューブであり、その少なくとも1層
が、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量部
に対し、(B)アミド結合、エステル結合、ウレタン結
合、カルボキシル基、酸無水物基およびエポキシ基の中
から選ばれる1種以上の結合または官能基を有する官能
基含有熱可塑性樹脂の少なくとも1種を10〜150重
量部配合してなるポリフェニレンスルフィド系樹脂組成
物からなり、その他の樹脂層が、(D)ポリフェニレン
スルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂からなることを特徴
とする多層燃料チューブ。
脂以外の熱可塑性樹脂が、ヤング率15000kg/c
m2 以下の熱可塑性樹脂であることを特徴とする上記
(1)記載の多層中空成形用ポリフェニレンスルフィド
樹脂組成物。
脂が、脱イオン化処理されたものであることを特徴とす
る上記(1)または(2)記載の多層中空成形用ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂組成物。
とを特徴とする上記(1)〜(3)記載の多層中空成形
用ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、および変性ポリオレフィン系樹脂から選ばれた少な
くとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(4)
記載の多層燃料チューブ。
´)αーオレフィンとα、βー不飽和酸のグルシジルエ
ステルとを主構成成分とするエポキシ基含有変性オレフ
ィン系共重合体であることを特徴とする上記(5)記載
の多層燃料チューブ。
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
から選ばれた少なくとも1種と、変性ポリオレフィン系
樹脂とを、1/2〜2/1の重量比で混合した混合物で
あることを特徴とする上記(1)〜(6)記載の多層燃
料チューブ。
成物が、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重
量部に対し、さらに(C)グリシジル基、カルボキシル
基、酸無水物基を含有しないエラストマーを50重量部
以下含有することを特徴とする上記(1)〜(7)記載
の多層燃料チューブ。
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポ
リオレフィン樹脂から選ばれた少なくとも1種であるこ
とを特徴とする上記(1)〜(8)記載の多層燃料チュ
ーブ。
ことを特徴とする上記(1)〜(9)記載の多層燃料チ
ューブ。
用多層チューブの構成成分および構造について説明す
る。
記構造式で示される繰り返し単位を70モル%以上、好
ましくは90モル%以上含む重合体であり、下記繰り返
し単位が70モル未満では、耐熱性が損なわれるため好
ましくない。
公報で代表される製造方法より得られる比較的分子量の
小さい重合体と、特公昭52−12240号公報で代表
される製造方法により得られる本質的に線状で比較的に
高分子量の重合体などがあり、前記特公昭45−336
8号公報記載の方法で得られた重合体においては、重合
後酸素雰囲気下において加熱することにより、あるいは
過酸化物などの架橋剤を添加して加熱することにより高
重合化して用いることも可能である。
られたPPS樹脂を用いることも可能であるが、本質的
に線状で比較的高分子量の重合体が好ましく使用され
る。
単位の30モル%未満を、下記の構造式を有する繰り返
し単位などで構成することが可能である。
て生成した後、酸水溶液洗浄処理、熱水洗浄処理および
有機溶剤洗浄処理などにより、脱イオン化処理を施され
たものであることが望ましい。
のとおりである。すなわち、本発明でPPS樹脂の酸水
溶液洗浄処理に用いる酸としては、PPS樹脂を分解す
る作用を有しないものであれば特に制限はなく、酢酸、
塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸およびプロピル酸など
が挙げられ、なかでも酢酸および塩酸がより好ましく用
いられ得るが、硝酸のようなPPS樹脂を分解、劣化さ
せるものは好ましくない。
PPS樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要によ
り適宜撹拌または加熱することも可能である。たとえ
ば、酢酸を用いる場合、pH4の水溶液を80〜90℃
に加熱した中に、PPS樹脂粉末を浸漬し、30分間撹
拌することにより十分な効果が得られる。酸処理を施さ
れたPPS樹脂は残留している酸または塩などを物理的
に除去するため、水または温水で数回洗浄することが必
要である。
脂の好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で、蒸
留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。
おりである。すなわち、本発明において使用するPPS
樹脂を熱水処理するにあたっては、熱水の温度を100
℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましく
は150℃以上、特に好ましくは170℃以上とするこ
とが重要であり、100℃未満ではPPS樹脂の好まし
い化学的変性効果が小さいため好ましくはない。
好ましい化学的変性の効果を発現するため使用する水
は、蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。
熱水処理の操作は、通常、所定量のPPS樹脂を投入
し、圧力容器内で加熱、撹拌することにより行なわれ
る。PPS樹脂と水の割合は、水が多い方が好ましい
が、通常、水1リットルに対し、PPS樹脂200g以
下の浴比が選択される。
好ましくないので、これを回避するため不活性雰囲気下
とすることが好ましい。さらに、この熱水処理操作を終
えたPPS樹脂を、残留している成分を物理的に除去す
るために温水で数回洗浄するのが好ましい。
おりである。すなわち、本発明でPPS樹脂の洗浄に用
いる有機溶媒としては、PPS樹脂を分解する作用など
を有しないものであれば特に制限はなく、例えばNーメ
チルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、1,3ージメチルイミダゾリジノン、ヘキサ
メチルホスホラスアミド、ピベラジノン類などの含窒素
極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、
スルホランなどのスルホキシド、スルホン系溶媒、アセ
トン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフ
ェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロ
ピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの
エーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリク
ロロエチレン、2塩化エチレン、パークロルエチレン、
モノクロルエタン、ジクロルエタン、テトラクロルエタ
ン、パークロルエタン、クロルベンゼンなどのハロゲン
系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコー
ル.フェノール系溶媒、およびベンゼン、トルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。
これらの有機溶媒のうちでも、Nーメチルピロリドンア
セトン、ジメチルホルムアミドおよびクロロホルムなど
の使用が特に好ましい。また、これらの有機溶媒は、1
種類または2種類以上の混合系で使用される。
媒中にPPS樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必
要により適宜撹拌または加熱することも可能である。
温度については特に制限はなく、常温〜300℃程度の
任意の温度が選択できる。ここで、洗浄温度が高くなる
ほど洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温〜1
50℃の洗浄温度で十分な効果が得られる。
の温度で加圧下に洗浄することも可能である。洗浄時間
についても特に制限はなく、洗浄条件にもよるが、バッ
チ式洗浄の場合は、通常5分間以上洗浄することにより
十分な効果が得られる。なお、連続式で洗浄することも
可能である。
で洗浄するのみで十分な効果が得られるが、洗浄効果を
さらに発揮させるためには、水洗浄または温水洗浄と組
み合せることが好ましい。また、Nーメチルピロリドン
などの高沸点水溶性有機溶媒を用いた場合は、有機溶媒
洗浄後、水または温水で洗浄することにより、残存有機
溶媒の除去が容易に行なえるため好適である。
融粘度はとくに制限なく、配合する(B)官能基含有熱
可塑性樹脂および(C)その他の熱可塑性樹脂と混練が
可能であれば、いかなる溶融粘度のものでも用いること
ができるが、通常は320℃、せん断速度10sec -1に
おける溶融粘度が100〜10,000ポイズのものが
用いられる。
塑性樹脂とは、アミド結合、エステル結合、ウレタン結
合、酸無水物基およびエポキシ基の中から選ばれる1種
以上の結合または官能基を有するものであり、具体的に
はポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、および変性ポリオレフィン系樹脂から選ばれた
少なくとも1種である。
ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成
成分とするポリアミドである。その主要構成成分の代表
例としては、6ーアミノカプロン酸、11ーアミノウン
デカン酸、12ーアミノドデカン酸、パラアミノメチル
安息香酸などのアミノ酸、εーアミノカプロラクタム、
ωーラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメレンジアミン、ウンデカメチレンジア
ミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4ー/2,
4,4ートリメチルヘキサメチレンジアミン、5ーメチ
ルノナメチレンジアミン、メタキシレンジアミン、パラ
キシリレンジアミン、1,3ービス(アミノメチル)シ
クロヘキサン、1,4ービス(アミノメチル)シクロヘ
キサン、1ーアミノー3ーアミノメチルー3,5,5ー
トリメチルシクロヘキサン、ビス(4ーアミノシクロヘ
キシル)メタン、ビス(3ーメチルー4ーアミノシクロ
ヘキシル)メタン、2,2ービス(4ーアミノシクロヘ
キシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジ
ン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳
香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、
イソフタル酸、2ークロロテレフタル酸、2ーメチルテ
レフタル酸、5ーメチルイソフタル酸、5ーナトリウム
スルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキ
サヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族の
ジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの
原料から誘導されるポリアミドホモポリマまたはコポリ
マを各々単独または混合物の形で用いることができる。
樹脂としては、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリ
ヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテト
ラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメ
チレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチ
レンドデカミド(ナイロン612)、ポリドデカンアミ
ド(ナイロン12)、ポリウンデカンアミド(ナイロン
11)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロ
ン6T)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD
6)およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げら
れる。
制限がなく、1%の濃硫酸溶液中、25℃で測定した相
対粘度が、1.5〜7.0の範囲、特に2.0〜6.5
の範囲のものが好ましい。
しては、テレフタル酸由来の芳香族関を有するものが好
ましく、少なくとも60モル%がテレフタル酸であるジ
カルボン酸と脂肪族ジオールとから得られる芳香族ポリ
エステルが特に好ましい。テレフタル酸以外のジカルボ
ン酸としては、アゼライン酸、セバシン酸、アジピン
酸、ドデカンジカルボン酸などの炭素数2〜20の脂肪
族ジカルボン酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸などの芳香族ジカルボン酸、またはシクロヘキサンジ
カルボン酸などの脂環式ジカルボン酸の単独ないし混合
物が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,4ーブタンジオ
ール、トリメチレングリコール、およびヘキサメチレン
グリコールなどが挙げられる。
例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレートなどが挙げられるが、中で
も適度な機械的強度を有するポリブチレンテレフタレー
トまたはテレフタル酸を60モル%以上、好ましくは7
0モル%以上とドデカンジカルボン酸および/またはイ
ソフタル酸を含有するジカルボン酸成分と1,4ーブタ
ンジオール成分からなる共重合ポリエステルが特に好ま
しく使用される。
使用されるポリブチレンテレフタレート(以下PBT樹
脂と略称する)および共重合ポリエステルの重合度には
特に制限無く、0.5%オルトクロロフェノール溶液を
25℃で測定した相対粘度が0.5〜2.5の範囲,特
に0.8〜2.0の範囲のものが好ましい。また、ポリ
エチレンテレフタレートについても重合度には特に制限
無く、0.5%オルトクロロフェノール溶液を25℃で
測定した極限粘度が0.54〜1.5の範囲、特に0.
6〜1.2の範囲のものが好ましい。
は、ポリイソシアネートとジオールからなる鎖状重合体
であり、ポリイソシアネートの具体例としては、2,4
−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、メタキシレンジイソシアネート、および4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどが挙げら
れる。ジオールにはポリエステル型とポリエーテル型が
あり、前者の具体例としては、フタル酸、アジピン酸、
二量化リノイン酸、マレイン酸などの有機酸と、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ジエチレンなどのグリコー
ルなどとからなるものが、後者の具体例としては、ポリ
オキシプロピレングリコール、ポリ(オキシプロピレ
ン)ポリ(オキシメチレン)グリコール、ポリ(オキシ
ブチレン)グリコール、およびポリ(オキシテトラメチ
レン)グリコールなどが、それぞれ一般的に用いられ
る。
制限はないが、通常220℃、せん断速度10/sec
における溶融粘度が1000〜100000ポイズのも
のが用いられる。
ィン系樹脂とは、側鎖あるいは主鎖にエポキシ基、カル
ボキシル基、および酸無水物基などから選ばれた官能基
を有するオレフィン系重合体である。
しては、側鎖にグリシジルエステル、グリシジルエーテ
ルなどを有するオレフィン系共重合体や、二重結合を有
するオレフィン系共重合体の二重結合部分を、エポキシ
化したものなどが挙げられる。
リオレフィン重合体としては、ポリオレフィン樹脂にマ
レイン酸、琥珀酸、フタル酸あるいはこれらの酸無水物
などの有機酸と過酸化物を添加し、加熱溶融して得られ
たものなどが挙げられる。
樹脂のうちでも、特に(B´)α−オレフィンとα、β
−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルからなる変性
ポリオレフィン系共重合体が好ましく用いられる。
成分の1つであるα−オレフィンの具体例としては、エ
チレン、プロピレン、ブテン−1、4−メチルペンテン
−1、ヘキセン1、デセン−1、およびオクテン−1な
どが挙げられ、なかでもエチレンが好ましく用いられ
る。また、これらは2種以上同時に使用することもでき
る。
る(B´)α−オレフィンとα、β−不飽和カルボン酸
のグリシジルエステルからなる変性ポリオレフィン系共
重合体におけるモノマー成分であるα、β−不飽和酸グ
リシジルエルテルとは、下記一般式で表される化合物で
あり、具体的にはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸
グリシジル、およびエタクリル酸グルシジルなどが挙げ
られ、なかでも特にメタクリル酸グリシジルが好ましく
用いられる。
ルキル基を示す。) かかる変性ポリオレフィン系共重合体は、上記α−オレ
フィンとα,β−不飽和酸のグリシジルエステルとのラ
ンダム、ブロック、グラフト共重合体いずれの共重合様
式であってもよい。
グリシジルエステルを主構成成分とするオレフィン系共
重合体におけるα、β−不飽和酸のグリシジルエステル
の共重合量は、1〜50重量%、好ましくは3〜40重
量%の範囲が好適である。共重合量が1重量%未満では
目的とする効果が不十分であり、50重量%を超えると
PPS樹脂との溶融混練時にゲルが生じ、押出し安定
性、成形性、機械的強度などに悪影響を及ぼすことがあ
る。
PPS樹脂組成物における各樹脂の配合割合は、(A)
PPS樹脂100重量部に対し、(B)官能基含有熱可
塑性樹脂(B)から選ばれた少なくとも1種を10〜1
50重量部、好ましくは40〜130重量部、さらに好
ましくは60〜120重量部の範囲であり、10重量部
未満では、PPS樹脂組成物からなる層と他の層の密着
力が小さく、150重量部を越えると多層成形品のガソ
リンバリア性が低下するため好ましくない。
(A)PPS樹脂に対し、(B)官能基含有熱可塑性樹
脂を1種以上配合することにより、このPPS樹脂組成
物からなる層と、他の熱可塑性樹脂層との間の密着強度
を高めることが可能であるが、PPS樹脂組成物からな
る層と他の層との間の接着性をさらに強固なものとする
ためには、(A)PPS樹脂に配合する(B)官能基含
有熱可塑性樹脂を、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル
樹脂およびポリウレタン樹脂から選択すると共に、これ
にさらに(B´)グリシジル基、カルボキシル基、およ
び酸無水物基から選ばれた少なくとも一種以上を含有す
る変性ポリオレフィン系樹脂、特にα−オレフィンと
α、β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルからな
る変性ポリオレフィン系共重合体を併用することが望ま
しい。
ステル樹脂およびポリウレタン樹脂から選ばれた少なく
とも1種と、(B´)変性ポリオレフィン系樹脂とのブ
レンド比は、1/2〜2/1(重量比)の範囲が好まし
く、この範囲内のブレンド比とすることによって、より
実用的な層間密着強度を得ることができる。
し、さらに必要に応じて(C)グリシジル基、カルボキ
シル基、酸無水物基を含有しないエラストマーを併用し
て配合することができ、この場合にはPPS樹脂の押出
成形性が向上するという有利な効果を取得することがで
きる。
キシル基、酸無水物基を含有しないエラストマーとして
は、例えばポリオレフィン系エラストマー、ジエン系エ
ラストマー、アクリル系エラストマーなどが挙げられ
る。
しては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブ
テン共重合体、ポリブテン、エチレン−プロピレン−ジ
エン共重合体、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体な
どが挙げられる。
ては、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエ
ン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリイソ
プレン、ブテン−イソプレン共重合体、およびスチレン
−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体のようなこ
れらの水添物などが挙げられる。
は、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−
アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸n−
プロピル共重合体、エチレン−アクリル酸イソプロピル
共重合体、エチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体、
エチレン−アクリル酸t−ブチル共重合体、エチレン−
アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−メタクリル
酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重
合体、エチレン−メタクリル酸nープロピル共重合体、
エチレン−メタクリル酸イソプロピル共重合体、エチレ
ン−メタクリル酸n−ブチル共重合体、エチレン−メタ
クリル酸t−ブチル共重合体、エチレン−メタクリル酸
イソブチル共重合体などのオレフィン−(メタ)アクリ
ル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、
アクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタア
クリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル
酸プロピル−アクリロニトリル共重合体、メタアクリル
酸プロピル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸ブ
チル−アクリロニトリル共重合体、メタアクリル酸ブチ
ル−アクリロニトリル共重合体などの(メタ)アクリル
酸エステル−アクリロニトリル共重合体および上述のブ
タジエン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられ
る。
好適な配合量は、(A)PPS樹脂組成物100重量部
に対して、50重量部以下、特に10〜50重量部の範
囲が好ましい。
層に用いられる(D)PPS樹脂以外の熱可塑性樹脂と
しては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、およびポリオレフィン樹脂から選ばれた少な
くとも1種が挙げられ、これらはヤング率が15000
kg/cm2 以下、特に12000kg/cm2 以下の
ものが好ましく使用される。この時、樹脂は可塑剤など
を含むことができ、その場合のヤング率は可塑剤を含ん
だ樹脂(組成物)の測定値である。
0kg/cm2 を越える場合には、チューブとしての柔
軟性が不足して、曲げ加工時にキンクを生じる傾向があ
るため好ましくない。
たがって行なわれる。
アミド樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹
脂は、上記(B)として説明した熱可塑性樹脂と重複す
るため説明を省略する。
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエ
チレン、塩素化ポリプロピレン、およびポリメチルペン
テンなどが挙げられる。
含まれる(B)官能基含有熱可塑性樹脂と、他の層を形
成する(D)熱可塑性樹脂とは、例えば、ポリアミド樹
脂に例をとれば、上記PPS樹脂組成物層における
(B)官能基含有熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂であれ
ば、多層における(D)熱可塑性樹脂も同種のポリアミ
ド樹脂である組み合わせであることが、各樹脂層間に優
れた密着強度を発現させるために好ましい条件である。
さらに、ポリアミド樹脂の中でも、例えばPPS樹脂組
成物層における(B)官能基含有熱可塑性樹脂がナイロ
ン6であれば、(D)の熱可塑性樹脂もナイロン6であ
ることが、密着性の点でより好ましいが、(D)の熱可
塑性樹脂がナイロン66、ナイロン11など他のポリア
ミド樹脂であっても良好な密着性を得ることができる。
脂組成物に、(B)官能基含有熱可塑性樹脂のうちのポ
リアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂およびポリウレタ
ン樹脂の少なくとも1種と、(B´)変性ポリオレフィ
ン系樹脂とを併用して配合することにより、(D)熱可
塑性樹脂層との間に一層強固な密着強さが得られること
については上述したとおりである。
と、(B)官能基含有熱可塑性樹脂、および必要に応じ
て配合される(C)エラストマーからなるPPS樹脂組
成物、およびこれに積層させる(D)熱可塑性樹脂層に
は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリアルキレン
オキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、
エステル系化合物、有機リン化合物などの可塑剤、タル
ク、カオリン、有機リン化合物などの結晶核剤、離型
剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫該多層チューブを
構成する樹脂に、難燃性や導電性を付与することも可能
であり、またこれら諸特性を有する他の層を加えること
もできる。
法、つまり(A)PPS樹脂に対して、(B)官能基含
有熱可塑性樹脂、必要に応じて(C)エラストマーを混
合する方法については、特に限定されるものではない。
し、押出機に供給して溶融混練しペレット化した後に、
これを成形機に直接供給する方法および混合機でドライ
ブレンドしたものを成形機に直接供給する方法などが挙
げられるが、必ずしもこれに限らない。
いては、特に限定されるものではなく、層の数もしくは
材料の数の押出機より押し出された溶融樹脂を、一つの
多層チューブ用ダイスに導入し、ダイス内もしくはダイ
スを出した直後に接着せしめることにより、多層チュー
ブを製造することができる。また、一旦単層チューブを
製造し、その内側あるいは外側に他の層を積層し、多層
チューブを製造する方法によってもよい。
ューブを製造する場合には、押出機を適宜に増設してそ
れぞれの押出機を共押出ダイに接続し、多層状のパリソ
ンを押出すことにより得られる。
樹脂組成物と(D)熱可塑性樹脂の層構成は、PPS樹
脂の耐薬品性を最大限に発揮させるために、PPS樹脂
組成物からなる層が内層、(D)熱可塑性樹脂層が外層
の構成であることが最も好適であるが、必ずしもこれに
限定されるわけではなく、たとえば前記の逆であっても
よく、さらには3層の場合にも中間層として何れかの樹
脂を選ぶことができる。積層の数については2層以上で
あり当然4層以上でもよい。
は、ガソリン、アルコールガソリン、サワーガソリンな
どに対する耐薬品性や透過防止性に優れると共に、チュ
ーブとしての柔軟性に優れ、しかも各樹脂層間の密着強
度が高いという高機能性能を有しており、特に自動車な
どの内燃機関用途に好ましく適用される。
更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載
に限定されるものではない。
密着強さおよびアルコールガソリン透過性の評価は、次
の方法により行った。
し、短冊の端部の内層と外層を剥離させ、各層を引張試
験機のチャックに挟み、下記条件で180度剥離強さ
(gf/10mm)を測定した。
ューブの一端を密栓し、内部に市販レギュラーガソリン
とメチルアルコールを85対15に混合したアルコール
ガソリン混合物を入れ、残りの端部も密栓した。その
後、全体の重量を測定し、試験チューブを40℃のオー
ブンにいれ、重量変化によりアルコールガソリン透過性
を評価した。
クレーブに硫化ナトリウム3.20kg(25モル、結
晶水40%含む)、水酸化ナトリウム4g、酢酸ナトリ
ウム三水和物1.36kg(約10モル)およびN−メ
チル−2ピロリドン(以下NMPと略称する)7.9k
gを仕込み、撹拌しながら除々に205℃まで上昇さ
せ、水1.36kgを含む抽出水約1.5リットルを除
去した。
3.75kg(25.5モル)およびNMP2kgを加
え、265℃で3時間加熱した。
80℃で24時間減圧乾燥することにより、粉末状PP
S樹脂約2kgを得た。
脂を、40mmφ単軸押出機のホッパーに供給し、シリ
ンダー温度300℃、回転数80rpmの条件にて溶融
混練し、ペレット化した。
PS樹脂、外層に可塑剤を約7重量%添加したナイロン
11(東レ(株)“リルサン”BESN BK P20
TL)(ヤング率5000kg/cm2 )を用いて、2
層チューブを成形した。
この2台の押出機から吐出された樹脂をアダプターによ
って集めてチューブ状に成形するダイス、チューブを冷
却し寸法制御するサイジングダイ、および引取機からな
るものを使用した。
内径:6mmで、外層厚み:0.9mm、内層厚み:
0.1mmであった。
たとおりであり、アルコールガソリンのバリア層として
PPS樹脂を使用すると、透過防止性の向上が認めらる
が、PPS樹脂層とナイロン11層との間の密着強さが
きわめて劣るものであった。
られたPPS樹脂に対し、官能基を有する熱可塑性樹脂
として、ナイロン11(東レ(株)“リルサン”BES
N BK P20TL)、ナイロン12(東レ(株)
“リルサン”AESN BK P20TL)、ナイロン
6(東レ(株)“アミラン”CM1046X04)、変
性ポリオレフィン系樹脂(エチレン/グリシジルメタク
リレート(88/12)共重合体)を、またエラストマ
ーとして三井石油化学(株)製“タフマー”A4085
を、それぞれ表1に示した割合で配合したPPS樹脂系
組成物を内層側に用い、また表1に示したように、ナイ
ロン11またはナイロン12を外層側に用いて、上記比
較例1と同様の条件で2層チューブを成形した。
に示したとおりであり、PPS樹脂にポリアミド樹脂を
配合すると、各層間の密着強さが向上する傾向があり、
またポリアミド樹脂と共に、さらに変性ポリオレフィン
系樹脂(エチレン/グリシジルメタクリレート共重合
体)およびさらにはエラストマーを併用すると、PPS
樹脂組成物層とポリアミド樹脂層の密着強さが一層強固
になり、且つ優れたアルコールガソリンのバリア性が発
現することが明らかである。
官能基含有熱可塑性樹脂およびエラストマーをトータル
150重量部以上配合した場合(比較例2)は、アルコ
ールガソリンのバリア性が低下するため好ましくないこ
とが明らかである。
脂をポリエステル樹脂(東レ(株)、5201−X1
1、ヤング率15000kg/cm2 )、ポリウレタン
樹脂(武田バーディシェウレタン工業(株)、“エラス
トラン”1164D、ヤング率3000kg/c
m2 )、またはポリオレフィン樹脂(三井石油化学
(株)、“ハイゼックス”3000B、ヤング率100
00kg/cm2 )に変更すると共に、内層を参考例1
で得られたPPS樹脂に対し、官能基含有熱可塑性樹脂
として、ポリウレタン樹脂(昭和電工(株)、“エラス
トラン”E598PNAT)、変性ポリオレフィン樹脂
(エチレン/グリシジルメタクリレート(88/12)
共重合体)およびエラストマー(三井石油化学(株)製
“タフマー”A4085を、それぞれ表2に示した割合
で配合したPPS樹脂組成物を用いて、同様の条件で2
層チューブを成形した。
示したとおりであり、PPS樹脂組成物層およびその他
の樹脂層の樹脂種を変えた場合でも、良好なアルコール
ガソリンのバリア性と高い接着強度が得られた。
(東レ(株)“リルサン”BESN BK P20T
L)および可塑剤入りナイロン12(東レ(株)“リル
サン”AESN BKP20TL)を用い、これを一台
の押出機から押出すことにより、実施例1と同様の手順
で単層チューブを成形した。
アルコールガソリンのバリア性を評価した結果、表2に
示したとおり、良好なアルコールガソリンのバリア性を
得ることができなかった。
チューブは、ガソリン、アルコールガソリン、サワーガ
ソリンなどに対する耐薬品性や透過防止性に優れると共
に、チューブとしての柔軟性に優れ、しかも各樹脂層間
の密着強度が高いという高機能性能を有しており、特に
自動車などの内燃機関用途に好ましく適用される。
Claims (10)
- 【請求項1】 熱可塑性樹脂からなる複数の層を積層
してなる多層チューブであり、その少なくとも1層が、
(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量部に対
し、(B)アミド結合、エステル結合、ウレタン結合、
カルボキシル基、酸無水物基およびエポキシ基の中から
選ばれる1種以上の結合または官能基を有する官能基含
有熱可塑性樹脂の少なくとも1種を10〜150重量部
配合してなるポリフェニレンスルフィド系樹脂組成物か
らなり、その他の樹脂層が、(D)ポリフェニレンスル
フィド樹脂以外の熱可塑性樹脂からなることを特徴とす
る多層燃料チューブ。 - 【請求項2】 (D)ポリフェニレンスルフィド樹脂
以外の熱可塑性樹脂が、ヤング率15000kg/cm
2 以下の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1
記載の多層中空成形用ポリフェニレンスルフィド樹脂組
成物。 - 【請求項3】 (A)ポリフェニレンスルフィド樹脂
が、脱イオン化処理されたものであることを特徴とする
請求項1または2記載の多層中空成形用ポリフェニレン
スルフィド樹脂組成物。 - 【請求項4】 エポキシ基がグリシジル基であること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の多層中
空成形用ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。 - 【請求項5】 (B)官能基含有熱可塑性樹脂が、ポ
リアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、
および変性ポリオレフィン系樹脂から選ばれた少なくと
も1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
1項記載の多層燃料チューブ。 - 【請求項6】 変性ポリオレフィン系樹脂が、(B
´)αーオレフィンとα、βー不飽和酸のグルシジルエ
ステルとを主構成成分とするエポキシ基含有変性オレフ
ィン系共重合体であることを特徴とする請求項5記載の
多層燃料チューブ。 - 【請求項7】 (B)官能基含有熱可塑性樹脂が、ポ
リアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂か
ら選ばれた少なくとも1種と、変性ポリオレフィン系樹
脂とを、1/2〜2/1の重量比で混合した混合物であ
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の
多層燃料チューブ。 - 【請求項8】 ポリフェニレンスルフィド系樹脂組成
物が、(A)ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量
部に対し、さらに(C)グリシジル基、カルボキシル
基、酸無水物基を含有しないエラストマーを50重量部
以下含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか
1項記載の多層燃料チューブ。 - 【請求項9】 (D)熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリ
オレフィン樹脂から選ばれた少なくとも1種であること
を特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の多層燃
料チューブ。 - 【請求項10】 内燃機関用チューブとして用いるこ
とを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の多層
燃料チューブ。
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