JPWO2012115224A1 - 樹脂製フューエルインレットパイプおよびその製法 - Google Patents
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Abstract
軽量で、耐衝撃性に優れ、燃料漏れを生じることがない樹脂製燃料フューエルインレットパイプを提供するため、管状の内層１と、その外周面に積層される外層２とを備えた樹脂製フューエルインレットパイプであって、上記内層１が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層２が下記の（Ａ）を用いてなり、かつ上記内層１と外層２とが実質的に非接着状態になっているという構成をとる。（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
Description
本発明は、自動車等の車両の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管に使用される樹脂製フューエルインレットパイプおよびその製法に関するものであり、詳しくは、フィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとが一体化されてなる樹脂製フューエルインレットパイプおよびその製法に関するものである。
従来、自動車の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管には、衝突安全性（耐衝撃性）の観点から、給油側には金属製の配管（インレットパイプ）が使用され、これに樹脂製もしくはゴム製のフィラーホースを接続したものを燃料タンクに取り付けて使用していた。しかし、近年、自動車用配管の軽量化の要請から、金属製の配管に代えて、樹脂製のホースが検討されている。
上記樹脂製のホースとしては、例えば、燃料給油管本体の外層に変性されたポリエチレン樹脂と、内層にガスバリヤ性を有するポリアミド系樹脂、エチレンビニルアルコール及びそのエラストマーのいずれかを用いて２種２層の層構成とした自動車用樹脂製燃料給油管（特許文献１）等が提案されている。
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、内層と外層とが融着されて一体に接合されているため、衝突時に内層に亀裂が生じると、内層に融着している外層にも亀裂が生じ、その結果、外部に燃料が漏れるという難点がある。一方、樹脂ホースを厚肉化して金属配管と同等の耐衝撃性を付与しようとすると、ホースの厚肉化により容積も大きくなるため、軽量化の要請に反することとなる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、内層を耐燃料油性に優れた樹脂層とするとともに、外層を延性を有する撃吸収性に優れた樹脂層とし、外層と内層が実質的に非接着状態にあり、内層に亀裂が生じた場合においても外層が破断しないことで、軽量で、耐衝撃性に優れ、燃料漏れを生じることがない樹脂製燃料フューエルインレットパイプおよびその製法の提供を目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、管状の内層と、その外周面に積層される外層とを備えた樹脂製フューエルインレットパイプであって、上記内層が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層が下記の（Ａ）を用いてなり、かつ上記内層と外層とが実質的に非接着状態になっている樹脂製フューエルインレットパイプを第１の要旨とする。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
また、本発明は、内層用材料および外層用材料を共押し出しすることにより、外層が内層の外周面に実質的に非接着状態で積層されてなる樹脂製フューエルインレットパイプを製造する樹脂製フューエルインレットパイプの製法を第２の要旨とする。
本発明者らは、軽量で、耐衝撃性に優れ、燃料漏れを生じることがない樹脂製燃料フューエルインレットパイプを得るため、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、フューエルインレットパイプを内層と外層の少なくとも２層構造とし、内層を燃料低透過性（燃料バリア性）に優れる樹脂材料で構成し、外層を耐衝撃性に優れる樹脂材料で構成し、内層と外層とで機能を分離することに着目した。そして、伸び率が非常に大きい外層用材料について実験を重ねた結果、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂を使用すると、衝突時の高速衝撃に対して延性を有するため、この樹脂を用いて外層を形成するとともに、内層と外層とを実質的に非接着状態にすることにより、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明に到達した。すなわち、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプによると、衝突等の衝撃により内層に引張り方向の亀裂が生じたとしても、内層の亀裂進展が外層に伝播せず、外層に延性があるため亀裂が生じることがなく、燃料漏れを防ぐことができる。
本発明において、内層と外層とが実質的に非接着状態であるとは、内層と外層とが全く接着していない状態に限定されるものではなく、衝突等の衝撃の際に内層と外層とが剥離する程度の接着状態、例えば、内層と外層とが点で接着している程度の接着状態をも含む趣旨である。
以上のように、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、耐燃料油性を有する樹脂を用いてなる内層と、外層とが実質的に非接着状態になっている。そして、上記外層が、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂を用いて形成されているため、衝突等の衝撃により内層に引張り方向の亀裂が生じたとしても、内層の亀裂進展が外層に伝播することがない。そのため、外層に亀裂が生じることがなく、燃料漏れを防ぐことができる。また、このように燃料漏れを充分に防ぐことができるため、樹脂ホースでありながら厚肉化する必要がなく、樹脂ホースの特徴である軽量化が可能となる。さらに、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、従来は別体であったフィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとを、一体化してなるネック一体フューエルインレットパイプとして使用することができるため、燃料輸送配管としての部品点数が減少し、車両へのホースの組み付け作業性等も向上する。
また、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプの外層が、樹脂（Ａ）としてメタロセン系ポリエチレン（メタロセン触媒で重合したポリエチレン）を用い、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を併用してなると、メタロセン系ポリエチレンに由来の延性（伸び）と、ＨＤＰＥに由来の剛性（強度）の両方の特性を備えるようになり、管体形状維持、耐衝撃性がさらに向上する。
本発明の樹脂製フューエルインレットパイプの外層が、さらにイオン性液体を用いてなると、導電性が向上することにより、給油時の帯電によるスパークが防止され、より安全性が向上する。
また、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みが１．０〜２．８ｍｍで、外層の厚みが内層の厚みに対して２５〜１００％の範囲であると、コネクターからのフューエルインレットパイプが引き抜け難くなり、フューエルインレットパイプ本体が衝突時の衝撃で変形し衝撃を吸収することができる。
なお、本発明において、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みとは、蛇腹部の総厚みではなく、ストレート部の総厚みを意味する。
なお、本発明において、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みとは、蛇腹部の総厚みではなく、ストレート部の総厚みを意味する。
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
本発明の樹脂製フューエルインレットパイプ（以下、「フューエルインレットパイプ」という場合もある。）は、例えば、図１に示すように、管状の内層１の外周面に外層２が実質的に非接着状態で積層されてなり、中央部が蛇腹部３に形成されている。
本発明においては、上記内層１が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層２が下記の（Ａ）を用いてなる。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
つぎに、各層の形成材料について説明する。
《内層用材料》
上記内層１を形成する内層用材料としては、耐燃料油性を有する樹脂が用いられ、燃料で溶解せず、しかもＡｓｓｙ部で抜けない強度を有する点から、ポリアミド樹脂またはポリエチレン樹脂が好ましい。
《内層用材料》
上記内層１を形成する内層用材料としては、耐燃料油性を有する樹脂が用いられ、燃料で溶解せず、しかもＡｓｓｙ部で抜けない強度を有する点から、ポリアミド樹脂またはポリエチレン樹脂が好ましい。
〈ポリアミド樹脂〉
上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド９２（ＰＡ９２）、ポリアミド９９（ＰＡ９９）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド９１２（ＰＡ９１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６とポリアミド６６との共重合体（ＰＡ６／６６）、ポリアミド６とポリアミド１２との共重合体（ＰＡ６／１２）、芳香族系ナイロン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、より燃料の低透過性と柔軟性に優れることから、ポリアミド１１あるいはポリアミド１２が好ましい。
上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド９２（ＰＡ９２）、ポリアミド９９（ＰＡ９９）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド９１２（ＰＡ９１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６とポリアミド６６との共重合体（ＰＡ６／６６）、ポリアミド６とポリアミド１２との共重合体（ＰＡ６／１２）、芳香族系ナイロン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、より燃料の低透過性と柔軟性に優れることから、ポリアミド１１あるいはポリアミド１２が好ましい。
〈ポリエチレン樹脂〉
上記ポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であれば特に限定はなく、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等があげられる。これらのなかでも、耐燃料油性の点から、ＨＤＰＥが好ましい。
上記ポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であれば特に限定はなく、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等があげられる。これらのなかでも、耐燃料油性の点から、ＨＤＰＥが好ましい。
上記ＨＤＰＥとしては、比重が０．９３〜０．９７、好ましくは０．９３〜０．９６の範囲内であり、かつ、融点が１２０〜１４５℃の範囲内のものが有用である。なお、上記比重は、ＩＳＯ １１８３に基づく値であり、上記融点は、ＩＳＯ ３１４６に基づく値である。
《外層用材料》
上記外層２を形成する外層用材料としては、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂（Ａ）が使用される。高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが小さすぎると、耐衝撃性が劣り、外層に亀裂が生じて、燃料漏れが生じる。
なお、上記特定の樹脂（Ａ）の伸びの上限は大きいほど好ましいが、現状の高速引張り試験機の測定性能によれば、６００％が測定限界である。
上記外層２を形成する外層用材料としては、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂（Ａ）が使用される。高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが小さすぎると、耐衝撃性が劣り、外層に亀裂が生じて、燃料漏れが生じる。
なお、上記特定の樹脂（Ａ）の伸びの上限は大きいほど好ましいが、現状の高速引張り試験機の測定性能によれば、６００％が測定限界である。
上記高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びは、インジェクション成形機(東芝機械社製、ＥＣ１００ＳＸ)にて、厚み１ｍｍの樹脂板を作製し、例えば、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）を用い、伸び方向に打ち抜いたＪＩＳ ２号ダンベルを用いて測定することができる。
上記特定の樹脂（Ａ）としては、例えば、メタロセン触媒で重合したポリエチレン（メタロセン系ポリエチレン）、プラストマー（合成樹脂のように常温付近で可塑性を示す高分子化合物）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、ハードセグメントとソフトセグメントとが共存する材料が好ましい。
上記メタロセン系ポリエチレンとしては、メタロセン系ＬＤＰＥ等があげられる。
上記オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）としては、ＰＰ（ポリプロピレン）系動的架橋ＴＰＯ（架橋型エラストマー：ＴＰＶ）、ＰＰ系リアクターＴＰＯ（リアクター内で多段重合されたＴＰＯ）等があげられる。
上記ＰＰ系リアクターＴＰＯとしては、具体的には、結晶性ポリプロピレンとエチレン−αオレフィン共重合体との共重合体等があげられる。
上記オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）としては、ＰＰ（ポリプロピレン）系動的架橋ＴＰＯ（架橋型エラストマー：ＴＰＶ）、ＰＰ系リアクターＴＰＯ（リアクター内で多段重合されたＴＰＯ）等があげられる。
上記ＰＰ系リアクターＴＰＯとしては、具体的には、結晶性ポリプロピレンとエチレン−αオレフィン共重合体との共重合体等があげられる。
本発明のフューエルインレットパイプにおける内層と外層の好ましい組み合わせは、内層がポリアミド樹脂の場合は、外層がメタロセン系ポリエチレン、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）またはポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）が好ましく、また、内層がポリエチレン樹脂の場合は、外層はポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）が好ましい。そして、外層に上記メタロセン系ポリエチレンを用いる場合は、耐衝撃性の点から、ＨＤＰＥやイオン性液体を併用しても差し支えない。
上記メタロセン系ポリエチレンとＨＤＰＥの重量混合比は、メタロセン系ポリエチレン／ＨＤＰＥ＝１０／９０〜９０／１０の範囲が好ましく、特に好ましくはメタロセン系ポリエチレン／ＨＤＰＥ＝７０／３０〜９０／１０の範囲である。
上記イオン性液体としては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ヘキシルピリジウムクロライド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等のような、６員環および５員環もしくは脂肪族系化合物の少なくとも一方をカチオンとし、これに対応するアニオンとからなるものが好ましい。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
上記イオン性液体の含有量は、上記メタロセン系ポリエチレンおよびＨＤＰＥの合計１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましく、特に好ましくは０．１〜１重量部である。
本発明のフューエルインレットパイプは、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、内層用材料である耐燃料油性を有する樹脂と、外層用材料である特定の樹脂（Ａ）とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータにより中央部に蛇腹構造を形成する。このようにして、外層２が内層１の外周面に実質的に非接着状態で積層されてなり、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプ（図１参照）を作製することができる。
本発明のフューエルインレットパイプの各寸法は、つぎの通りである。
本発明のフューエルインレットパイプの総厚み（ストレート部）は１．０〜２．８ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは１．０〜２．０ｍｍ、最も好ましくは１．０〜１．５ｍｍの範囲である。内層１の厚みは、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．７〜１．０ｍｍの範囲であり、外層２の厚みは、０．１〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍの範囲である。
本発明のフューエルインレットパイプの総厚み（ストレート部）は１．０〜２．８ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは１．０〜２．０ｍｍ、最も好ましくは１．０〜１．５ｍｍの範囲である。内層１の厚みは、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．７〜１．０ｍｍの範囲であり、外層２の厚みは、０．１〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍの範囲である。
また、上記外層２の厚みは、内層１の厚みに対して２５〜１００％の範囲が好ましく、特に好ましくは２８〜５０％の範囲である。外層２が薄すぎると、外層２に割れが生じ、耐衝撃性が悪くなる傾向がみられ、外層２が厚すぎると、コネクターからのフューエルインレットパイプの引き抜き性が悪くなる傾向がみられる。
本発明のフューエルインレットパイプの全長は、自動車のレイアウトに合わせて設計されるため、特に限定されるものではなく、また、蛇腹部の全長も、組み付け時の公差の吸収および作業性を考慮し設定される。
なお、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、前記図１に示したような内層１と外層２とからなる２層構造に限定されるものではなく、例えば、上記内層１の内周面に、単層もしくは複層の最内層を形成しても差し支えない。
上記最内層を形成する材料としては、燃料に対して耐透過性を有する樹脂が好ましく、例えば、ＴＨＶ（フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレンとの３元共重合体からなる熱可塑性フッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンの共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフッ素樹脂、またはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等があげられる。なお、上記最内層用材料は、前記内層用材料と同様の材料（耐燃料油性を有する樹脂）であっても差し支えない。
上記最内層の厚みは、通常、０．０５〜０．５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの範囲である。
上記最内層を形成する材料としては、燃料に対して耐透過性を有する樹脂が好ましく、例えば、ＴＨＶ（フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレンとの３元共重合体からなる熱可塑性フッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンの共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフッ素樹脂、またはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等があげられる。なお、上記最内層用材料は、前記内層用材料と同様の材料（耐燃料油性を有する樹脂）であっても差し支えない。
上記最内層の厚みは、通常、０．０５〜０．５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの範囲である。
なお、本発明のフューエルインレットパイプは、耐衝撃性向上の点から、図２に示すように、外層２の周方向（フューエルインレットパイプの長手方向と直交する方向）に沿って延びるリング状凸部（いわゆる竹の節のようなもの）２ａを、所定間隔（通常５〜５０ｍｍ間隔）で複数個（通常２〜５０個、図２では３個）有していても差し支えない。上記リング状凸部２ａは、外層２と同一の材料が好ましく、例えば、コルゲータの速度や押出機からの吐出量を変えることにより、外層２と一体的に形成することができる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
なお、以下単に「伸び」と記載した場合は、先に述べたように、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）による８ｍ／ｓでの引張り伸びを意味する。
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
なお、以下単に「伸び」と記載した場合は、先に述べたように、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）による８ｍ／ｓでの引張り伸びを意味する。
《内層用材料》
〔ＰＡ１１〕
アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
〔ＰＡ１１〕
アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
《外層用材料》
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(i)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(ii)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＳ５６０（伸び：３３０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(i)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(ii)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＳ５６０（伸び：３３０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
〔イオン性液体〕
関東化学社製、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
関東化学社製、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(i)〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｍ１４２Ｅ（伸び：２６０％）
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(ii)（比較例用）〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｊ−５９００（伸び：８０％）
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｍ１４２Ｅ（伸び：２６０％）
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(ii)（比較例用）〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｊ−５９００（伸び：８０％）
〔ＴＰＥＥ〕
東レ・デュポン社製、ハイトレル４７６７（伸び：３４０％）
〔ＴＰＵ〕
日本ミラクトラン社製、ミラトクランＥ９８０（伸び：６００％）
〔ＰＰ系動的架橋ＴＰＯ（ＴＰＶ）〕
三菱化学社製、サーモラン３５５５Ｎ（伸び：６００％）
東レ・デュポン社製、ハイトレル４７６７（伸び：３４０％）
〔ＴＰＵ〕
日本ミラクトラン社製、ミラトクランＥ９８０（伸び：６００％）
〔ＰＰ系動的架橋ＴＰＯ（ＴＰＶ）〕
三菱化学社製、サーモラン３５５５Ｎ（伸び：６００％）
〔実施例１〕
内層用材料であるＰＡ１１〔アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）〕と、外層用材料であるメタロセン系ＬＬＤＰＥ(i)〔日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）〕とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータ（コルマー社製）により中央部に蛇腹構造を形成した。このようにして、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプを作製した。
フューエルインレットパイプはストレート部内径が３２ｍｍ、ストレート部外径が３４．８ｍｍ、内層の厚みが１．０ｍｍ、外層の厚みが０．４ｍｍ、蛇腹部外径が３８ｍｍ、全長が１５０ｍｍ、蛇腹部長さが５０ｍｍであった。
なお、上記内径、外径はノギスを用いて測定し、各層の厚みは、蛇腹部およびストレート部の断面をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨ−８０００）により観察して測定した。
内層用材料であるＰＡ１１〔アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）〕と、外層用材料であるメタロセン系ＬＬＤＰＥ(i)〔日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）〕とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータ（コルマー社製）により中央部に蛇腹構造を形成した。このようにして、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプを作製した。
フューエルインレットパイプはストレート部内径が３２ｍｍ、ストレート部外径が３４．８ｍｍ、内層の厚みが１．０ｍｍ、外層の厚みが０．４ｍｍ、蛇腹部外径が３８ｍｍ、全長が１５０ｍｍ、蛇腹部長さが５０ｍｍであった。
なお、上記内径、外径はノギスを用いて測定し、各層の厚みは、蛇腹部およびストレート部の断面をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨ−８０００）により観察して測定した。
〔実施例２〜１０、比較例１〜３〕
外層用材料を下記の表１および表２に示す組み合わせに変更するとともに、外層もしくは内層の厚みを所定の厚みに変更する以外は、実施例１に準じてフューエルインレットパイプを作製した。
外層用材料を下記の表１および表２に示す組み合わせに変更するとともに、外層もしくは内層の厚みを所定の厚みに変更する以外は、実施例１に準じてフューエルインレットパイプを作製した。
このようにして得られた実施例および比較例のフューエルインレットパイプを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、上記の表１および表２に併せて示した。
〔層間接着性〕
各フューエルインレットパイプの内層と外層との接着状態を、手で強制的に剥がすことにより評価した。本発明においては、内層と外層とが接着していないものが好ましい。
各フューエルインレットパイプの内層と外層との接着状態を、手で強制的に剥がすことにより評価した。本発明においては、内層と外層とが接着していないものが好ましい。
〔耐衝撃性〕
各フューエルインレットパイプを、高速引張り試験機(ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００)にセットし、４０ｋｍ／ｈの高速引張り試験を行い、内層と外層の亀裂の状態を調べた。評価は、内層のみに亀裂が生じ、外層に亀裂が生じなかったものを○、内層と外層の双方に亀裂が生じたものを×とした。なお、単層のフューエルインレットパイプは、単層に亀裂が生じたものを×とした。
各フューエルインレットパイプを、高速引張り試験機(ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００)にセットし、４０ｋｍ／ｈの高速引張り試験を行い、内層と外層の亀裂の状態を調べた。評価は、内層のみに亀裂が生じ、外層に亀裂が生じなかったものを○、内層と外層の双方に亀裂が生じたものを×とした。なお、単層のフューエルインレットパイプは、単層に亀裂が生じたものを×とした。
上記表の結果より、実施例品はいずれも、引張り伸びが非常に高い樹脂により外層が形成されているため、外層に亀裂が生じず、耐衝撃性に優れる。そのため、衝突時にも燃料漏れが生じることがないと思われる。
なお、実施例８，９品は、外層が、メタロセン系ポリエチレンおよび高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなるため、耐衝撃性が特に優れていた。また、実施例１０品は、外層が、さらにイオン性液体を含有するため、導電性に優れていた。
なお、実施例８，９品は、外層が、メタロセン系ポリエチレンおよび高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなるため、耐衝撃性が特に優れていた。また、実施例１０品は、外層が、さらにイオン性液体を含有するため、導電性に優れていた。
これに対して、比較例１は、伸びが５０％のＰＡ１１のみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例２は、伸びが８０％のＨＤＰＥのみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例３は、内層の外周面に外層を形成しているが、伸びが８０％のＰＰ共重合体(ii)を外層に使用しているため、外層の高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例２は、伸びが８０％のＨＤＰＥのみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例３は、内層の外周面に外層を形成しているが、伸びが８０％のＰＰ共重合体(ii)を外層に使用しているため、外層の高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
なお、上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
本発明のフューエルインレットパイプは、自動車等の車両の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管、例えば、フィラーネックパイプ、インレットチューブ、フィラーホース、ブリーザチューブ等に使用することができるが、フィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとが一体化されてなるネック一体フューエルインレットパイプに使用することが好ましい。
１ 内層
２ 外層
３ 蛇腹部
２ 外層
３ 蛇腹部
本発明は、自動車等の車両の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管に使用される樹脂製フューエルインレットパイプおよびその製法に関するものであり、詳しくは、フィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとが一体化されてなる樹脂製フューエルインレットパイプおよびその製法に関するものである。
従来、自動車の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管には、衝突安全性（耐衝撃性）の観点から、給油側には金属製の配管（インレットパイプ）が使用され、これに樹脂製もしくはゴム製のフィラーホースを接続したものを燃料タンクに取り付けて使用していた。しかし、近年、自動車用配管の軽量化の要請から、金属製の配管に代えて、樹脂製のホースが検討されている。
上記樹脂製のホースとしては、例えば、燃料給油管本体の外層に変性されたポリエチレン樹脂と、内層にガスバリヤ性を有するポリアミド系樹脂、エチレンビニルアルコール及びそのエラストマーのいずれかを用いて２種２層の層構成とした自動車用樹脂製燃料給油管（特許文献１）等が提案されている。
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、内層と外層とが融着されて一体に接合されているため、衝突時に内層に亀裂が生じると、内層に融着している外層にも亀裂が生じ、その結果、外部に燃料が漏れるという難点がある。一方、樹脂ホースを厚肉化して金属配管と同等の耐衝撃性を付与しようとすると、ホースの厚肉化により容積も大きくなるため、軽量化の要請に反することとなる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、内層を耐燃料油性に優れた樹脂層とするとともに、外層を延性を有する撃吸収性に優れた樹脂層とし、外層と内層が実質的に非接着状態にあり、内層に亀裂が生じた場合においても外層が破断しないことで、軽量で、耐衝撃性に優れ、燃料漏れを生じることがない樹脂製燃料フューエルインレットパイプおよびその製法の提供を目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、管状の内層と、その外周面に積層される外層とを備えた樹脂製フューエルインレットパイプであって、上記内層が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層が下記の（Ａ）を用いてなり、（Ａ）の樹脂がメタロセン系ポリエチレンであり、これに高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）およびイオン性液体をブレンドしてなり、かつ上記内層と外層とが実質的に非接着状態になっている樹脂製フューエルインレットパイプを第１の要旨とする。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
また、本発明は、内層用材料および外層用材料を共押し出しすることにより、外層が内層の外周面に実質的に非接着状態で積層されてなる樹脂製フューエルインレットパイプを製造する樹脂製フューエルインレットパイプの製法を第２の要旨とする。
本発明者らは、軽量で、耐衝撃性に優れ、燃料漏れを生じることがない樹脂製燃料フューエルインレットパイプを得るため、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、フューエルインレットパイプを内層と外層の少なくとも２層構造とし、内層を燃料低透過性（燃料バリア性）に優れる樹脂材料で構成し、外層を耐衝撃性に優れる樹脂材料で構成し、内層と外層とで機能を分離することに着目した。そして、伸び率が非常に大きい外層用材料について実験を重ねた結果、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂を使用すると、衝突時の高速衝撃に対して延性を有するため、この樹脂を用いて外層を形成するとともに、内層と外層とを実質的に非接着状態にすることにより、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明に到達した。すなわち、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプによると、衝突等の衝撃により内層に引張り方向の亀裂が生じたとしても、内層の亀裂進展が外層に伝播せず、外層に延性があるため亀裂が生じることがなく、燃料漏れを防ぐことができる。
本発明において、内層と外層とが実質的に非接着状態であるとは、内層と外層とが全く接着していない状態に限定されるものではなく、衝突等の衝撃の際に内層と外層とが剥離する程度の接着状態、例えば、内層と外層とが点で接着している程度の接着状態をも含む趣旨である。
以上のように、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、耐燃料油性を有する樹脂を用いてなる内層と、外層とが実質的に非接着状態になっている。そして、上記外層が、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂を用いて形成されているため、衝突等の衝撃により内層に引張り方向の亀裂が生じたとしても、内層の亀裂進展が外層に伝播することがない。そのため、外層に亀裂が生じることがなく、燃料漏れを防ぐことができる。また、このように燃料漏れを充分に防ぐことができるため、樹脂ホースでありながら厚肉化する必要がなく、樹脂ホースの特徴である軽量化が可能となる。さらに、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、従来は別体であったフィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとを、一体化してなるネック一体フューエルインレットパイプとして使用することができるため、燃料輸送配管としての部品点数が減少し、車両へのホースの組み付け作業性等も向上する。
また、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプの外層は、樹脂（Ａ）としてメタロセン系ポリエチレン（メタロセン触媒で重合したポリエチレン）を用い、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を併用してなるため、メタロセン系ポリエチレンに由来の延性（伸び）と、ＨＤＰＥに由来の剛性（強度）の両方の特性を備えるようになり、管体形状維持、耐衝撃性がさらに向上する。
本発明の樹脂製フューエルインレットパイプの外層は、さらにイオン性液体を用いてなるため、導電性が向上することにより、給油時の帯電によるスパークが防止され、より安全性が向上する。
また、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みが１．０〜２．８ｍｍで、外層の厚みが内層の厚みに対して２５〜１００％の範囲であると、コネクターからのフューエルインレットパイプが引き抜け難くなり、フューエルインレットパイプ本体が衝突時の衝撃で変形し衝撃を吸収することができる。
なお、本発明において、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みとは、蛇腹部の総厚みではなく、ストレート部の総厚みを意味する。
なお、本発明において、樹脂製フューエルインレットパイプの総厚みとは、蛇腹部の総厚みではなく、ストレート部の総厚みを意味する。
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
本発明の樹脂製フューエルインレットパイプ（以下、「フューエルインレットパイプ」という場合もある。）は、例えば、図１に示すように、管状の内層１の外周面に外層２が実質的に非接着状態で積層されてなり、中央部が蛇腹部３に形成されている。
本発明においては、上記内層１が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層２が下記の（Ａ）を用いてなり、（Ａ）の樹脂がメタロセン系ポリエチレンであり、これに高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）およびイオン性液体をブレンドしてなる。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。
つぎに、各層の形成材料について説明する。
《内層用材料》
上記内層１を形成する内層用材料としては、耐燃料油性を有する樹脂が用いられ、燃料で溶解せず、しかもＡｓｓｙ部で抜けない強度を有する点から、ポリアミド樹脂またはポリエチレン樹脂が好ましい。
《内層用材料》
上記内層１を形成する内層用材料としては、耐燃料油性を有する樹脂が用いられ、燃料で溶解せず、しかもＡｓｓｙ部で抜けない強度を有する点から、ポリアミド樹脂またはポリエチレン樹脂が好ましい。
〈ポリアミド樹脂〉
上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド９２（ＰＡ９２）、ポリアミド９９（ＰＡ９９）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド９１２（ＰＡ９１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６とポリアミド６６との共重合体（ＰＡ６／６６）、ポリアミド６とポリアミド１２との共重合体（ＰＡ６／１２）、芳香族系ナイロン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、より燃料の低透過性と柔軟性に優れることから、ポリアミド１１あるいはポリアミド１２が好ましい。
上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド９２（ＰＡ９２）、ポリアミド９９（ＰＡ９９）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド９１２（ＰＡ９１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６とポリアミド６６との共重合体（ＰＡ６／６６）、ポリアミド６とポリアミド１２との共重合体（ＰＡ６／１２）、芳香族系ナイロン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、より燃料の低透過性と柔軟性に優れることから、ポリアミド１１あるいはポリアミド１２が好ましい。
〈ポリエチレン樹脂〉
上記ポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であれば特に限定はなく、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等があげられる。これらのなかでも、耐燃料油性の点から、ＨＤＰＥが好ましい。
上記ポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、エチレンを重合して得られる結晶性の熱可塑性樹脂であれば特に限定はなく、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等があげられる。これらのなかでも、耐燃料油性の点から、ＨＤＰＥが好ましい。
上記ＨＤＰＥとしては、比重が０．９３〜０．９７、好ましくは０．９３〜０．９６の範囲内であり、かつ、融点が１２０〜１４５℃の範囲内のものが有用である。なお、上記比重は、ＩＳＯ １１８３に基づく値であり、上記融点は、ＩＳＯ ３１４６に基づく値である。
《外層用材料》
上記外層２を形成する外層用材料としては、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂（Ａ）が使用される。高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが小さすぎると、耐衝撃性が劣り、外層に亀裂が生じて、燃料漏れが生じる。
なお、上記特定の樹脂（Ａ）の伸びの上限は大きいほど好ましいが、現状の高速引張り試験機の測定性能によれば、６００％が測定限界である。
上記外層２を形成する外層用材料としては、高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂（Ａ）が使用される。高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが小さすぎると、耐衝撃性が劣り、外層に亀裂が生じて、燃料漏れが生じる。
なお、上記特定の樹脂（Ａ）の伸びの上限は大きいほど好ましいが、現状の高速引張り試験機の測定性能によれば、６００％が測定限界である。
上記高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びは、インジェクション成形機(東芝機械社製、ＥＣ１００ＳＸ)にて、厚み１ｍｍの樹脂板を作製し、例えば、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）を用い、伸び方向に打ち抜いたＪＩＳ ２号ダンベルを用いて測定することができる。
上記特定の樹脂（Ａ）としては、メタロセン触媒で重合したポリエチレン（メタロセン系ポリエチレン）が用いられる。
上記メタロセン系ポリエチレンとしては、メタロセン系ＬＤＰＥ等があげられる。
本発明のフューエルインレットパイプは、外層に上記メタロセン系ポリエチレンを用いるため、耐衝撃性の点から、ＨＤＰＥやイオン性液体を併用している。
上記メタロセン系ポリエチレンとＨＤＰＥの重量混合比は、メタロセン系ポリエチレン／ＨＤＰＥ＝１０／９０〜９０／１０の範囲が好ましく、特に好ましくはメタロセン系ポリエチレン／ＨＤＰＥ＝７０／３０〜９０／１０の範囲である。
上記イオン性液体としては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ヘキシルピリジウムクロライド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等のような、６員環および５員環もしくは脂肪族系化合物の少なくとも一方をカチオンとし、これに対応するアニオンとからなるものが好ましい。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
上記イオン性液体の含有量は、上記メタロセン系ポリエチレンおよびＨＤＰＥの合計１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましく、特に好ましくは０．１〜１重量部である。
本発明のフューエルインレットパイプは、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、内層用材料である耐燃料油性を有する樹脂と、外層用材料である特定の樹脂（Ａ）とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータにより中央部に蛇腹構造を形成する。このようにして、外層２が内層１の外周面に実質的に非接着状態で積層されてなり、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプ（図１参照）を作製することができる。
本発明のフューエルインレットパイプの各寸法は、つぎの通りである。
本発明のフューエルインレットパイプの総厚み（ストレート部）は１．０〜２．８ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは１．０〜２．０ｍｍ、最も好ましくは１．０〜１．５ｍｍの範囲である。内層１の厚みは、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．７〜１．０ｍｍの範囲であり、外層２の厚みは、０．１〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍの範囲である。
本発明のフューエルインレットパイプの総厚み（ストレート部）は１．０〜２．８ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは１．０〜２．０ｍｍ、最も好ましくは１．０〜１．５ｍｍの範囲である。内層１の厚みは、０．５〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．７〜１．０ｍｍの範囲であり、外層２の厚みは、０．１〜１．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．３〜０．５ｍｍの範囲である。
また、上記外層２の厚みは、内層１の厚みに対して２５〜１００％の範囲が好ましく、特に好ましくは２８〜５０％の範囲である。外層２が薄すぎると、外層２に割れが生じ、耐衝撃性が悪くなる傾向がみられ、外層２が厚すぎると、コネクターからのフューエルインレットパイプの引き抜き性が悪くなる傾向がみられる。
本発明のフューエルインレットパイプの全長は、自動車のレイアウトに合わせて設計されるため、特に限定されるものではなく、また、蛇腹部の全長も、組み付け時の公差の吸収および作業性を考慮し設定される。
なお、本発明の樹脂製フューエルインレットパイプは、前記図１に示したような内層１と外層２とからなる２層構造に限定されるものではなく、例えば、上記内層１の内周面に、単層もしくは複層の最内層を形成しても差し支えない。
上記最内層を形成する材料としては、燃料に対して耐透過性を有する樹脂が好ましく、例えば、ＴＨＶ（フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレンとの３元共重合体からなる熱可塑性フッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンの共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフッ素樹脂、またはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等があげられる。なお、上記最内層用材料は、前記内層用材料と同様の材料（耐燃料油性を有する樹脂）であっても差し支えない。
上記最内層の厚みは、通常、０．０５〜０．５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの範囲である。
上記最内層を形成する材料としては、燃料に対して耐透過性を有する樹脂が好ましく、例えば、ＴＨＶ（フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレンとの３元共重合体からなる熱可塑性フッ素樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンの共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフッ素樹脂、またはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等があげられる。なお、上記最内層用材料は、前記内層用材料と同様の材料（耐燃料油性を有する樹脂）であっても差し支えない。
上記最内層の厚みは、通常、０．０５〜０．５ｍｍの範囲であり、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの範囲である。
なお、本発明のフューエルインレットパイプは、耐衝撃性向上の点から、図２に示すように、外層２の周方向（フューエルインレットパイプの長手方向と直交する方向）に沿って延びるリング状凸部（いわゆる竹の節のようなもの）２ａを、所定間隔（通常５〜５０ｍｍ間隔）で複数個（通常２〜５０個、図２では３個）有していても差し支えない。上記リング状凸部２ａは、外層２と同一の材料が好ましく、例えば、コルゲータの速度や押出機からの吐出量を変えることにより、外層２と一体的に形成することができる。
つぎに、実施例について比較例、参考例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
まず、実施例および比較例、参考例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
なお、以下単に「伸び」と記載した場合は、先に述べたように、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）による８ｍ／ｓでの引張り伸びを意味する。
まず、実施例および比較例、参考例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
なお、以下単に「伸び」と記載した場合は、先に述べたように、高速引張り試験（ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００）による８ｍ／ｓでの引張り伸びを意味する。
《内層用材料》
〔ＰＡ１１〕
アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
〔ＰＡ１１〕
アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
《外層用材料》
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(i)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(ii)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＳ５６０（伸び：３３０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(i)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）
〔メタロセン系ＬＤＰＥ(ii)〕
日本ポリエチレン社製、カーネルＫＳ５６０（伸び：３３０％）
〔ＨＤＰＥ〕
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＥ ＨＹ５４０（伸び：２０％）
〔イオン性液体〕
関東化学社製、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
関東化学社製、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(i)〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｍ１４２Ｅ（伸び：２６０％）
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(ii)（比較例用）〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｊ−５９００（伸び：８０％）
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｍ１４２Ｅ（伸び：２６０％）
〔ＰＰ系リアクターＴＰＯ：ＰＰ共重合体(ii)（比較例用）〕
プライムポリマー社製、プライムＴＰＯ Ｊ−５９００（伸び：８０％）
〔ＴＰＥＥ〕
東レ・デュポン社製、ハイトレル４７６７（伸び：３４０％）
〔ＴＰＵ〕
日本ミラクトラン社製、ミラトクランＥ９８０（伸び：６００％）
〔ＰＰ系動的架橋ＴＰＯ（ＴＰＶ）〕
三菱化学社製、サーモラン３５５５Ｎ（伸び：６００％）
東レ・デュポン社製、ハイトレル４７６７（伸び：３４０％）
〔ＴＰＵ〕
日本ミラクトラン社製、ミラトクランＥ９８０（伸び：６００％）
〔ＰＰ系動的架橋ＴＰＯ（ＴＰＶ）〕
三菱化学社製、サーモラン３５５５Ｎ（伸び：６００％）
〔参考例１〕
内層用材料であるＰＡ１１〔アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）〕と、外層用材料であるメタロセン系ＬＬＤＰＥ(i)〔日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）〕とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータ（コルマー社製）により中央部に蛇腹構造を形成した。このようにして、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプを作製した。
フューエルインレットパイプはストレート部内径が３２ｍｍ、ストレート部外径が３４．８ｍｍ、内層の厚みが１．０ｍｍ、外層の厚みが０．４ｍｍ、蛇腹部外径が３８ｍｍ、全長が１５０ｍｍ、蛇腹部長さが５０ｍｍであった。
なお、上記内径、外径はノギスを用いて測定し、各層の厚みは、蛇腹部およびストレート部の断面をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨ−８０００）により観察して測定した。
内層用材料であるＰＡ１１〔アルケマ社製、リルサン ＢＥＳＮ ＢＫ Ｐ２０ＴＬ（伸び：５０％）〕と、外層用材料であるメタロセン系ＬＬＤＰＥ(i)〔日本ポリエチレン社製、カーネルＫＦ２６１Ｔ（伸び：４６０％）〕とを共押出してチューブ形状に成形した後、コルゲータ（コルマー社製）により中央部に蛇腹構造を形成した。このようにして、中央部が蛇腹部に形成され、両端部がストレート部に形成されたフューエルインレットパイプを作製した。
フューエルインレットパイプはストレート部内径が３２ｍｍ、ストレート部外径が３４．８ｍｍ、内層の厚みが１．０ｍｍ、外層の厚みが０．４ｍｍ、蛇腹部外径が３８ｍｍ、全長が１５０ｍｍ、蛇腹部長さが５０ｍｍであった。
なお、上記内径、外径はノギスを用いて測定し、各層の厚みは、蛇腹部およびストレート部の断面をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨ−８０００）により観察して測定した。
〔参考例２〜９、実施例１、比較例１〜３〕
外層用材料を下記の表１および表２に示す組み合わせに変更するとともに、外層もしくは内層の厚みを所定の厚みに変更する以外は、参考例１に準じてフューエルインレットパイプを作製した。
外層用材料を下記の表１および表２に示す組み合わせに変更するとともに、外層もしくは内層の厚みを所定の厚みに変更する以外は、参考例１に準じてフューエルインレットパイプを作製した。
このようにして得られた実施例および比較例、参考例のフューエルインレットパイプを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、上記の表１および表２に併せて示した。
〔層間接着性〕
各フューエルインレットパイプの内層と外層との接着状態を、手で強制的に剥がすことにより評価した。本発明においては、内層と外層とが接着していないものが好ましい。
各フューエルインレットパイプの内層と外層との接着状態を、手で強制的に剥がすことにより評価した。本発明においては、内層と外層とが接着していないものが好ましい。
〔耐衝撃性〕
各フューエルインレットパイプを、高速引張り試験機(ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００)にセットし、４０ｋｍ／ｈの高速引張り試験を行い、内層と外層の亀裂の状態を調べた。評価は、内層のみに亀裂が生じ、外層に亀裂が生じなかったものを○、内層と外層の双方に亀裂が生じたものを×とした。なお、単層のフューエルインレットパイプは、単層に亀裂が生じたものを×とした。
各フューエルインレットパイプを、高速引張り試験機(ＩＭＡＴＥＫ社製、ＩＭ１００)にセットし、４０ｋｍ／ｈの高速引張り試験を行い、内層と外層の亀裂の状態を調べた。評価は、内層のみに亀裂が生じ、外層に亀裂が生じなかったものを○、内層と外層の双方に亀裂が生じたものを×とした。なお、単層のフューエルインレットパイプは、単層に亀裂が生じたものを×とした。
上記表の結果より、実施例１品は、引張り伸びが非常に高い樹脂により外層が形成されているため、外層に亀裂が生じず、耐衝撃性に優れる。そのため、衝突時にも燃料漏れが生じることがないと思われる。
実施例１品は、外層が、メタロセン系ポリエチレンおよび高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に、さらにイオン性液体を含有するため、導電性に優れていた。
実施例１品は、外層が、メタロセン系ポリエチレンおよび高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に、さらにイオン性液体を含有するため、導電性に優れていた。
これに対して、比較例１は、伸びが５０％のＰＡ１１のみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例２は、伸びが８０％のＨＤＰＥのみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例３は、内層の外周面に外層を形成しているが、伸びが８０％のＰＰ共重合体(ii)を外層に使用しているため、外層の高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例２は、伸びが８０％のＨＤＰＥのみの単層構造であるため、高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
比較例３は、内層の外周面に外層を形成しているが、伸びが８０％のＰＰ共重合体(ii)を外層に使用しているため、外層の高速引張り伸びが不足で、耐衝撃性が劣る。そのため、衝突時には燃料漏れが生じると思われる。
なお、上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
本発明のフューエルインレットパイプは、自動車等の車両の給油口から燃料タンクまでの燃料輸送配管、例えば、フィラーネックパイプ、インレットチューブ、フィラーホース、ブリーザチューブ等に使用することができるが、フィラーネックパイプとインレットチューブとフィラーホースとが一体化されてなるネック一体フューエルインレットパイプに使用することが好ましい。
１ 内層
２ 外層
３ 蛇腹部
２ 外層
３ 蛇腹部
Claims (7)
- 管状の内層と、その外周面に積層される外層とを備えた樹脂製フューエルインレットパイプであって、上記内層が耐燃料油性を有する樹脂を用いてなり、上記外層が下記の（Ａ）を用いてなり、かつ上記内層と外層とが実質的に非接着状態になっていることを特徴とする樹脂製フューエルインレットパイプ。
（Ａ）高速引張り試験による８ｍ／ｓでの引張り伸びが２００％以上の樹脂。 - 外層を形成する樹脂（Ａ）が、メタロセン系ポリエチレン、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）およびポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）からなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項１記載の樹脂製フューエルインレットパイプ。
- 外層を形成する樹脂（Ａ）がメタロセン系ポリエチレンであり、これに高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）をブレンドしてなる請求項１記載の樹脂製フューエルインレットパイプ。
- さらにイオン性液体が添加されてなる請求項３記載の樹脂製フューエルインレットパイプ。
- 総厚みが１．０〜２．８ｍｍで、外層の厚みが内層の厚みに対して２５〜１００％の範囲である請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂製フューエルインレットパイプ。
- 中央部が蛇腹構造で、両端部がストレート構造である請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂製フューエルインレットパイプ。
- 内層用材料および外層用材料を共押し出しすることにより、外層が内層の外周面に実質的に非接着状態で積層されてなる樹脂製フューエルインレットパイプを製造することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂製フューエルインレットパイプの製法。
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