JPWO2016152537A1 - 燃料輸送用多層チューブおよびそれを備えた燃料ポンプモジュール、ならびにこれらの使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以上の事情を鑑み、本発明は上記特性に優れる燃料輸送用多層チューブ、および該燃料輸送用多層チューブを備えた燃料ポンプモジュール、ならびにこれらの使用方法を提供することを課題とする。
すなわち本発明は、下記[1]〜[11]に関する。
[1]最内層(A)、最外層(B)、および中間層(C)を含む燃料輸送用多層チューブであって、
最内層(A)および最外層(B)が半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなり、
中間層(C)を構成する材料のISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であり、
かつ最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用されることを特徴とする燃料輸送用多層チューブ。
[2]前記半芳香族ポリアミドの炭素数に対するアミド基数の割合が0.070〜0.170である、[1]の燃料輸送用多層チューブ。
[3]前記半芳香族ポリアミドの結晶融解熱量(ΔHm)が30J/g以上である、[1]又は[2]の燃料輸送用多層チューブ。
[4]前記半芳香族ポリアミドのガラス転移点が80℃以上である、[1]〜[3]のいずれかの燃料輸送用多層チューブ。
[5]前記半芳香族ポリアミドが、テレフタル酸単位およびナフタレンジカルボン酸単位から選ばれる少なくとも1種を50〜100モル%含有するジカルボン酸単位と、炭素数4〜18の脂肪族ジアミン単位を60〜100モル%含有するジアミン単位とを含む半芳香族ポリアミドである、[1]〜[4]のいずれかの燃料輸送用多層チューブ。
[6]中間層(C)が脂肪族ポリアミドを含まない、[1]〜[5]のいずれかの燃料輸送用多層チューブ。
[7]前記バイオディーゼル燃料がFAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料である、[1]〜[6]のいずれかの燃料輸送用多層チューブ。
[8]最内層(A)、最外層(B)、および中間層(C)を含む燃料輸送用多層チューブの使用方法であって、
最内層(A)および最外層(B)が半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなり、
中間層(C)を構成する材料のISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であり、
かつ最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用することを特徴とする燃料輸送用多層チューブの使用方法。
[9][1]〜[6]のいずれかの燃料輸送用多層チューブを備え、前記燃料輸送用多層チューブの最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料と接触することを特徴とする燃料ポンプモジュール。
[10]前記バイオディーゼル燃料がFAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料である、[9]の燃料ポンプモジュール。
[11][1]〜[6]のいずれかの燃料輸送用多層チューブを備え、前記燃料輸送用多層チューブの最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料と接触する環境において使用することを特徴とする燃料ポンプモジュールの使用方法。
本発明の燃料輸送用多層チューブは、最内層(A)、最外層(B)、および少なくとも中間層(C)を含む燃料輸送用多層チューブであって、最内層(A)および最外層(B)が半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなり、中間層(C)を構成する材料のISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であり、かつ最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用されることを特徴とする。
なお、本発明においてバイオディーゼル燃料とは、RME、SME、SFME、PME、JMEなどのFAMEを含有する燃料を指す。FAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料においては特に高度な耐性が求められるため、本発明の燃料輸送用多層チューブはFAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料と接触する環境に適用されるのが好ましい。
以下に、本発明について詳細に説明する。
(半芳香族ポリアミド)
本発明の燃料輸送用多層チューブの最内層(A)および最外層(B)は、半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなる。
なお、半芳香族ポリアミドを構成する前記ジカルボン酸単位と前記ジアミン単位の合計量は、半芳香族ポリアミドを構成する全モノマー単位100モル%に対して、60モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがさらに好ましい。
以下、当該半芳香族ポリアミドについてより詳細に説明する。
ナフタレンジカルボン酸単位としては、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、および1,4−ナフタレンジカルボン酸から誘導される単位が挙げられ、2,6−ナフタレンジカルボン酸単位が好ましい。
また前記ジカルボン酸単位は、テレフタル酸単位であることがより好ましい。
末端封止率(%)=[(T−S)/T]×100 (1)
[式中、Tは半芳香族ポリアミドの分子鎖の末端基の総数(これは通常、ポリアミド分子の数の2倍に等しい)を表し、Sは封止されずに残ったカルボキシル基末端およびアミノ基末端の合計数を表す。]
縮重合反応に供されるジカルボン酸とジアミンとのモル比(ジカルボン酸/ジアミン)は、成形性および機械的強度向上の観点から、好ましくは0.80〜1.20であり、より好ましくは0.90〜1.10であり、更に好ましくは0.99〜1.01である。
まず、ジカルボン酸、ジアミン、および必要に応じてアミノカルボン酸、ラクタム、触媒、末端封止剤を混合し、ナイロン塩を製造する。この際、上記の反応原料に含まれる全てのカルボキシル基のモル数(X)と全てのアミノ基のモル数(Y)が下記の式(2)
−0.5≦[(Y−X)/Y]×100≦2.0 (2)
を満足するようにすると、末端アミノ基含量([NH2])が5〜60μモル/gである半芳香族ポリアミドを製造し易くなり好ましい。次に、生成したナイロン塩を200〜250℃の温度に加熱し、濃硫酸中30℃における極限粘度[η]が0.10〜0.60dl/gのプレポリマーとし、さらに高重合度化することにより、本発明において使用される半芳香族ポリアミドを得ることができる。プレポリマーの極限粘度[η]が0.10〜0.60dl/gの範囲内にあると、高重合度化の段階においてカルボキシル基とアミノ基のモルバランスのずれや重合速度の低下が少なく、さらに分子量分布の小さい、各種性能や成形性により優れた半芳香族ポリアミドが得られる。高重合度化の段階を固相重合法により行う場合、減圧下または不活性ガス流通下に行うことが好ましく、重合温度が200〜280℃の範囲内であれば、重合速度が大きく、生産性に優れ、着色およびゲル化を有効に抑制することができる。また、高重合度化の段階を溶融押出機により行う場合、重合温度は370℃以下であることが好ましく、かかる条件で重合を行うと、ポリアミドの分解がほとんどなく、劣化の少ない半芳香族ポリアミドが得られる。
また、アミド基濃度は0.070以上であることが好ましく、0.080以上であることがより好ましく、0.100以上であることがさらに好ましい。アミド基濃度が0.070以上であると、樹脂組成物の剛性が向上し、機械的強度や耐熱性にさらに優れるため有利である。
当該アミド基濃度は、具体的には{[半芳香族ポリアミド中のアミド基数]/[半芳香族ポリアミド中の炭素数]}から求められる値であり、アミド基数には末端封止剤との結合により生じたものを含まない。
上記の{[半芳香族ポリアミド中のアミド基数]/[半芳香族ポリアミド中の炭素数]}は、{[半芳香族ポリアミドを構成する繰り返し単位当たりのアミド基数]/[半芳香族ポリアミドを構成する繰り返し単位当たりの炭素数]}から算出される。ジカルボン酸単位およびジアミン単位の少なくともいずれかを2種以上用いる場合には、[半芳香族ポリアミドを構成する繰り返し単位当たりの炭素数]は用いる各ジカルボン酸単位または各ジアミン単位の炭素数にモル比を乗じたものを合計して算出される。
また、半芳香族ポリアミドを2種以上混合して用いる場合、アミド基濃度は、各半芳香族ポリアミドのアミド基濃度にその含有量(質量比)を乗じたものを合計して算出される。
該樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、必要に応じて上記半芳香族ポリアミド以外の他の樹脂、耐衝撃性改良剤、導電フィラー、導電フィラー以外の他の充填剤、結晶核剤、熱、光または酸素に対する安定化剤、銅系安定剤、着色剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤などの他の成分を合計60質量%以下、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下含んでもよい。
他の樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド(ポリアミド6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリウンデカンアミド(ポリアミド11)、ポリドデカンアミド(ポリアミド12)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)などの脂肪族ポリアミド樹脂;ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド等のポリエーテル樹脂;ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のポリスルホン樹脂;ポリフェニレンスルフィド、ポリチオエーテルスルホン等のポリチオエーテル系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルエーテルケトン等のポリケトン系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等のポリニトリル系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のポリメタクリレート系樹脂;ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン−メチルアクリレート共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂;酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース系樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド共重合体等のフッ素系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド系樹脂;熱可塑性ポリウレタン系樹脂;などが挙げられる。
最内層(A)および最外層(B)に用いる樹脂組成物に耐衝撃性改良剤を含有させた場合、本発明の燃料輸送用多層チューブの伸び特性がより優れたものとなる。
耐衝撃性改良剤としては、ゴム状重合体が挙げられ、ASTM D−790に準拠して測定した曲げ弾性率が500MPa以下であるものが好ましい。
具体的には、α−オレフィン系共重合体、(エチレンおよび/またはプロピレン)/(α,β−不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸エステル)系共重合体、アイオノマー、芳香族ビニル化合物/共役ジエン化合物系ブロック共重合体などが挙げられ、これらは1種または2種以上を用いることができる。
炭素数3以上のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、9−メチル−1−デセン、11−メチル−1−ドデセン、12−エチル−1−テトラデセンが挙げられる。これらは1種または2種以上を用いることができる。
耐衝撃性改良剤の市販品としては、三井化学(株)製「タフマー」(無水マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体)などが挙げられる。
最内層(A)および最外層(B)、特に最内層(A)に用いる樹脂組成物に導電フィラーを含有させることで、チューブ内を循環する燃料の内部摩擦あるいは該燃料と管壁(チューブ内壁またはチューブ外壁)との摩擦によって静電気が発生し、燃料に引火して爆発するのを防ぐことができる。
また導電フィラーの含有量は、樹脂組成物に対して0.5〜30質量%の範囲であるのが好ましく、0.5〜20質量%であるのがより好ましく、1〜15質量%の範囲であるのがさらに好ましい。
他の充填剤としては、例えば、ガラス繊維などの繊維状充填剤、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、水酸化マグネシウム、二硫化モリブデン等の粉末状充填剤;ハイドロタルサイト、ガラスフレーク、マイカ、クレー、モンモリロナイト、カオリン等のフレーク状充填剤などが挙げられる。
結晶核剤としては、ポリアミドの結晶核剤として一般的に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、これらの任意の混合物などが挙げられる。これらのうちでも、ポリアミドの結晶化速度を増大させる効果が大きいことから、タルクが好ましい。結晶核剤は、ポリアミドとの相容性を向上させる目的で、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などで処理されていてもよい。
熱、光または酸素に対する安定化剤としては、ポリアミドの安定化剤として一般的に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、フェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン化合物、サリチル酸フェニル化合物、エポキシ化合物、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、リン系化合物、チオ系化合物、チオエーテル系化合物、スズ化合物、ハロゲン化金属などが挙げられる。好ましくは、周期律表第I族の金属(例、ナトリウム、カリウム、リチウム)のハロゲン化物(例、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、銅(I)ハロゲン化物(例、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I))、周期律表第I族の金属のハロゲン化物と銅(I)ハロゲン化物との組み合わせであり、銅(I)ハロゲン化物がより好ましい。
可塑剤としては、ポリアミドの可塑剤として一般的に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、ベンゼンスルホン酸アルキルアミド系化合物、トルエンスルホン酸アルキルアミド系化合物、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル系化合物等が挙げられる。
滑剤としては、ポリアミドの滑剤として一般的に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、高級脂肪酸系化合物、オキシ脂肪酸系化合物、脂肪酸アミド系化合物、アルキレンビス脂肪酸アミド系化合物、脂肪酸低級アルコールエステル系化合物、金属石鹸系化合物、ポリオレフィンワックスなどが挙げられる。脂肪酸アミド系化合物、例えば、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアリルアミド、エチレンビスステアリルアミドなどは、外部滑性効果に優れるため好ましい。
最内層(A)および最外層(B)に用いる樹脂組成物の製造方法に特に制限はなく、例えば半芳香族ポリアミドと他の成分を配合し、溶融混練する方法などが挙げられる。他の成分の配合法としては、半芳香族ポリアミド樹脂と均一に混合できる方法であればよく、通常、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどを使用して溶融混練する方法が採用される。溶融混練条件は特に限定されず、例えば半芳香族ポリアミドの融点よりも30〜50℃高い温度範囲で1〜30分間溶融混練する方法が採用される。
燃料輸送用多層チューブの最内層(A)および最外層(B)の層厚みは、チューブ断面を顕微鏡で観察し、その実画像から測定することができる。
本発明の燃料輸送用多層チューブの中間層(C)を構成する材料は、ISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であることを特徴とする。中間層(C)の曲げ弾性率は、750MPa以下であることが好ましく、600MPa以下であることがさらに好ましい。中間層(C)の曲げ弾性率が800MPa以下であれば、伸び特性に優れ、クイックコネクター等の他の部材への挿入時にも割れが発生し難い燃料輸送用多層チューブが得られる。
中間層(C)が熱可塑性樹脂組成物からなる場合、該熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、最内層(A)および最外層(B)の項において記載した他の成分を含んでもよい。前記熱可塑性樹脂組成物が他の成分を含む場合、他の成分を好ましくは合計60質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、よりさらに好ましくは10質量%以下含んでもよい。
前記熱可塑性樹脂組成物の製造方法に特に制限はなく、最内層(A)および最外層(B)を構成する樹脂組成物の製造方法と同様、溶融混練する方法などが挙げられる。
燃料輸送用多層チューブの中間層(C)の層厚みは、チューブ断面を顕微鏡で観察し、その実画像から測定することができる。
本発明の燃料輸送用多層チューブは、最内層(A)、最外層(B)、中間層(C)とは別に、その他の層をさらに有していてもよい。
当該その他の層を構成する材料としては、最内層(A)、最外層(B)、中間層(C)を構成する材料として例示したものと同様の材料を用いることができる。なかでも、その他の層としては、燃料中の各成分に対するバリア性を有する層(以下「中間バリア層」ともいう)を少なくとも1層有することが好ましい。この観点からは、中間バリア層を構成する材料は、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物(EVOH)、前記フッ素系樹脂、前記半芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも1種の材料が好ましく、EVOHおよび半芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも1種の材料がより好ましい。
接着層を構成する材料は、変性ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、接着層と接する中間層との密着性を向上させる観点から、中間層を構成する材料として変性ポリオレフィン系樹脂を用いる場合には、接着層を構成する材料として変性ポリオレフィン系樹脂を用いることがより好ましく、中間層としてポリエステル系樹脂を用いる場合には、接着層を構成する材料としてポリエステル系樹脂を用いることがより好ましい。
本発明の燃料輸送用多層チューブを構成する層の数は、耐バイオディーゼル燃料性に優れ、他の部材への挿入時にも割れが発生し難く、伸び特性に優れるという本発明の効果の観点、および生産性の観点から、3〜7層であることが好ましく、3〜6層であることがより好ましい。
燃料輸送用多層チューブの好ましい層構成としては、例えば以下の構成が挙げられる。
なお、以下の記載において、例えば(a)/(b)/(c)という表記は、燃料輸送用多層チューブの最内層から順に(a)、(b)、(c)の順に積層されていることを示す。
(1)最内層/中間層/最外層の3層構造
(2)最内層/接着層/中間層/最外層、最内層/中間層/接着層/最外層、最内層/中間バリア層/中間層/最外層、または最内層/中間層/中間バリア層/最外層の4層構造
(3)最内層/接着層1/中間層/接着層2/最外層、最内層/中間バリア層1/中間層/中間バリア層2/最外層、最内層/接着層/中間層/中間バリア層/最外層、または最内層/中間バリア層/中間層/接着層/最外層の5層構造
(4)最内層/接着層1/中間バリア層/中間層/接着層2/最外層、最内層/接着層1/中間層/中間バリア層/接着層2/最外層、最内層/中間バリア層1/接着層/中間層/中間バリア層2/最外層、最内層/中間バリア層1/中間層/接着層/中間バリア層2/最外層、最内層/中間バリア層1/中間バリア層2/中間層/接着層/最外層、または最内層/中間バリア層1/中間バリア層2/中間バリア層3/中間層/最外層の6層構造
特に、本発明の燃料輸送用多層チューブが後述する燃料ポンプモジュールに用いられる場合には、コルゲート形状を有するチューブとする場合も多い。
本発明の燃料輸送用多層チューブの製造は、射出成形、押出成形などの成形方法を用いて行うことができる。また上記の成形方法を組み合わせた成形方法を採用することもできる。
例えば、押出成形の場合は、層の数もしくは材料の数に対応する押出機を用いて、溶融押出し、ダイ内あるいは外において同時に積層する方法(共押出法)、あるいは、単層チューブを予め製造しておき、外側に順次、必要に応じて接着剤を使用して、樹脂を一体化せしめ積層する方法(コーティング法)が挙げられる。本発明の燃料輸送用多層チューブにおいては、共押出法により製造されることが好ましい。
波形領域を有するチューブを製造する場合、まず直管状のチューブを成形した後に、引き続いてモールド成形することで、所定の波形形状とすることができる。
本発明の燃料輸送用多層チューブは、最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用されるものである。前記環境で用いられる限り、その用途に特に限定はないが、典型的には、燃料タンク内に収容される燃料ポンプモジュールの各種配管に用いられる。
なお、実施例および比較例における各評価は、以下に示す方法に従って行った。
メトラー・トレド(株)製の示差走査熱量分析装置(DSC 822)を使用して、試料約10mgを、窒素雰囲気下で、30℃から融点より30℃高い温度へ10℃/分の速度で加熱した。加熱中に現れる融解ピークの面積を試料重量で割った値を結晶融解熱量(ΔHm)とした。その後、融点より30℃高い温度で10分保持して試料を完全に融解させた後、10℃/分の速度で40℃まで冷却し40℃で10分保持した。再び10℃/分の速度で融点より30℃高い温度まで昇温した時にDSC曲線が階段状に変化する中間点をガラス転移点(Tg)とした。
射出成形機(東芝機械(株)製、型締力:80トン、スクリュー径:φ32mm)を使用して、融点よりも20〜30℃高いシリンダー温度、およびガラス転移点よりも20〜30℃高い金型温度の条件下で、Tランナー金型を用いて、中間層に用いた樹脂組成物(ペレット)からISO多目的試験片A型ダンベルを作製した。そして、上記ISO多目的試験片A型ダンベルから直方体試験片(寸法:長さ×幅×厚さ=80mm×10mm×4mm)を切り出して、曲げ弾性率評価用試験片とした。
当該試験片を用いて、ISO 178に準じ、オートグラフ((株)島津製作所製)を使用して、23℃、50%RHの条件下において曲げ弾性率を測定した。
(製造例1)
テレフタル酸単位と、1,9−ノナンジアミン単位および2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位(1,9−ノナンジアミン単位:2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位=50:50(モル比))とからなり、アミド基濃度が0.118、極限粘度[η](濃硫酸中、30℃で測定)が1.30dl/g、融点が265℃、末端封止率が90%以上(末端封止剤:安息香酸)の半芳香族ポリアミドを用い、これと耐衝撃性改良材として無水マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体(三井化学(株)製「タフマー MH7020」)、安定化剤としてヨウ化銅(I)およびヨウ化カリウムをポリアミド:無水マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体:ヨウ化銅(I):ヨウ化カリウム=100:5.3:0.046:0.38の質量比で予備混合した後、得られた混合物を二軸押出成形機((株)プラ技研製)に供給し、シリンダー温度300〜320℃の条件下で溶融混練することによりポリアミド樹脂組成物(半芳香族ポリアミドの含有量 95質量%)をペレットとして得た。以下、この樹脂組成物を単に「PA9T」と称する。
(ポリアミド9T樹脂組成物(PA9T))
製造例1で得られたPA9T(アミド基濃度:0.118)を用いた。
(ポリアミド10T樹脂組成物(PA10T))
ダイセル・エボニック社製ベスタミドHT PLUS M―3000(アミド基濃度:0.111)を用いた。
アルケマ社製RILSAN BシリーズBESN P20TLを用いた。
アルケマ社製RILSAN AシリーズAESN P40TLを用いた。
日本ポリエチレン(株)社製ノバテックHDシリーズHE122Rを用いた。
日本ポリエチレン(株)社製ノバテックLLシリーズUE320を用いた。
東レ・デユポン(株)社製ハイトレル6377(ポリエステル)を用いた。
東レ・デユポン(株)社製ハイトレル5557(TPU−エステル)を用いた。
中間層にHDPEまたはLLDPEを用いた場合には変性ポリオレフィン系接着性樹脂である宇部興産(株)製UBond F1100を、中間層にポリエステルを用いた場合にはポリエステル系接着性樹脂である三菱化学(株)製プリマロイAPシリーズGQ430を用いた。
(製造例2−1)
上記に示すPA9T、PA11を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、PA11を押出温度230℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプターによって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、PA9Tからなる最内層(A)、PA11からなる中間層(C)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(C)/(B)=0.125/0.75/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、PA12を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、PA12を押出温度240℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−1と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、PA12からなる中間層(C)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(C)/(B)=0.125/0.75/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、HDPE、接着性樹脂を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」5層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、HDPEを押出温度190℃、接着性樹脂を押出温度190℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプターによって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、PA9Tからなる最内層(A)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D−1)、HDPEからなる中間層(C)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D−2)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(D−1)/(C)/(D−2)/(B)=0.125/0.10/0.55/0.10/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、LLDPE、接着性樹脂を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」5層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、LLDPEを押出温度170℃、接着性樹脂を押出温度190℃にて別々に溶融させた以外は、製造例2−3と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D−1)、LLDPEからなる中間層(C)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D−2)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(D−1)/(C)/(D−2)/(B)=0.125/0.10/0.55/0.10/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、ポリエステル、接着性樹脂を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」5層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度300℃、ポリエステルを押出温度260℃、接着性樹脂を押出温度190℃にて別々に溶融させた以外は、製造例2−3と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、ポリエステル系接着性樹脂からなる層(D−1)、ポリエステルからなる中間層(C)、ポリエステル系接着性樹脂からなる層(D−2)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(D−1)/(C)/(D−2)/(B)=0.125/0.10/0.55/0.10/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、熱可塑性ポリウレタンを使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、熱可塑性ポリウレタンを押出温度260℃にて別々に溶融させた以外は、製造例2−1と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、熱可塑性ポリウレタンからなる中間層(C)、PA9Tからなる最外層(B)が(A)/(C)/(B)=0.125/0.75/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA10T、PA11を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA10Tを押出温度330℃、PA11を押出温度230℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−1と同様の方法にて、PA10Tからなる最内層(A)、PA11からなる中間層(C)、PA10Tからなる最外層(B)が(A)/(C)/(B)=0.125/0.75/0.125mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、PA11を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」2層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、PA11を押出温度230℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプターによって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、PA9Tからなる最内層(A)、PA11からなる最外層(B)が(A)/(B)=0.25/0.75mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、PA12を使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」2層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、PA12を押出温度240℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−8と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、PA12からなる最外層(B)が(A)/(B)=0.25/0.75mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、接着性樹脂、HDPEを使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、接着性樹脂を押出温度190℃、HDPEを押出温度190℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−1と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D)、HDPEからなる最外層(B)が(A)/(D)/(B)=0.25/0.10/0.65mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、接着性樹脂、LLDPEを使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、接着性樹脂を押出温度190℃、LLDPEを押出温度170℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−1と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、変性ポリオレフィン系接着性樹脂からなる層(D)、LLDPEからなる最外層(B)が(A)/(D)/(B)=0.25/0.10/0.65mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、接着性樹脂、ポリエステルを使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」3層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、接着性樹脂を押出温度190℃、ポリエステルを押出温度260℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−1と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、ポリエステル系接着性樹脂からなる層(D)、ポリエステルからなる最外層(B)が(A)/(D)/(B)=0.25/0.10/0.65mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記に示すPA9T、熱可塑性ポリウレタンを使用して、(株)プラスチック工学研究所製「Plabor」2層チューブ成形機にて、PA9Tを押出温度310℃、熱可塑性ポリウレタンを押出温度260℃にて別々に溶融させた以外は製造例2−8と同様の方法にて、PA9Tからなる最内層(A)、熱可塑性ポリウレタンからなる最外層(B)が(A)/(B)=0.25/0.75mmで内径6mm、外径8mmの多層チューブを得た。
上記製造例2−1〜2−13で得られた多層チューブを用いて、下記のクラック試験により評価を行った。
なお、実施例1〜7は上記製造例2−1〜2−7に、比較例1〜6は上記製造例2−8〜2−13に対応する。
(クラック試験)
GAGE PRODUCTS社製でSMEを30質量%含むバイオディーゼル燃料(SME B30 with ULSD)中に、200mmの長さにカットした各多層チューブを浸漬して90℃に保った。一定時間毎に目視でチューブを確認し、クラックが発生した時間を記録した。その結果を表1に示す。
Claims (11)
- 最内層(A)、最外層(B)、および中間層(C)を含む燃料輸送用多層チューブであって、
最内層(A)および最外層(B)が半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなり、
中間層(C)を構成する材料のISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であり、
かつ最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用されることを特徴とする燃料輸送用多層チューブ。 - 前記半芳香族ポリアミドの炭素数に対するアミド基数の割合が0.070〜0.170である、請求項1に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 前記半芳香族ポリアミドの結晶融解熱量(ΔHm)が30J/g以上である、請求項1又は2に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 前記半芳香族ポリアミドのガラス転移点が80℃以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 前記半芳香族ポリアミドが、テレフタル酸単位およびナフタレンジカルボン酸単位から選ばれる少なくとも1種を50〜100モル%含有するジカルボン酸単位と、炭素数4〜18の脂肪族ジアミン単位を60〜100モル%含有するジアミン単位とを含む半芳香族ポリアミドである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 中間層(C)が脂肪族ポリアミドを含まない、請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 前記バイオディーゼル燃料がFAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブ。
- 最内層(A)、最外層(B)、および中間層(C)を含む燃料輸送用多層チューブの使用方法であって、
最内層(A)および最外層(B)が半芳香族ポリアミドを40質量%以上含む樹脂組成物からなり、
中間層(C)を構成する材料のISO 178に準拠して測定した曲げ弾性率が800MPa以下であり、
かつ最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料に接触する環境において使用することを特徴とする燃料輸送用多層チューブの使用方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブを備え、前記燃料輸送用多層チューブの最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料と接触することを特徴とする燃料ポンプモジュール。
- 前記バイオディーゼル燃料がFAMEを20質量%以上含有するバイオディーゼル燃料である、請求項9に記載の燃料ポンプモジュール。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料輸送用多層チューブを備え、前記燃料輸送用多層チューブの最内層(A)と最外層(B)が共にバイオディーゼル燃料と接触する環境において使用することを特徴とする燃料ポンプモジュールの使用方法。
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