KR102408678B1 - 압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법 - Google Patents

압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102408678B1
KR102408678B1 KR1020177014237A KR20177014237A KR102408678B1 KR 102408678 B1 KR102408678 B1 KR 102408678B1 KR 1020177014237 A KR1020177014237 A KR 1020177014237A KR 20177014237 A KR20177014237 A KR 20177014237A KR 102408678 B1 KR102408678 B1 KR 102408678B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyamide resin
liner
derived
pressure vessel
structural unit
Prior art date
Application number
KR1020177014237A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170087892A (ko
Inventor
토모노리 카토
노부히코 마츠모토
Original Assignee
미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2014240952A external-priority patent/JP6390384B2/ja
Priority claimed from JP2014240953A external-priority patent/JP6565179B2/ja
Application filed by 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 filed Critical 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
Publication of KR20170087892A publication Critical patent/KR20170087892A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102408678B1 publication Critical patent/KR102408678B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04—Protecting sheathings
    • F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • B29C53/602—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/16—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of plastics materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J12/00—Pressure vessels in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/058—Size portable (<30 l)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0673—Polymers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0675—Synthetics with details of composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2118—Moulding by injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/011—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/013—Carbone dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/014—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/012—Reducing weight
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Abstract

가스배리어성이 향상된 압력용기, 라이너, 및 압력용기의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 압력용기는, 라이너와, 상기 라이너의 외층을 갖고, 상기 외층이, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하는 복합재료로부터 구성되고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래한다.

Description

압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법{PRESSURE VESSEL, LINER, AND METHOD FOR PRODUCING PRESSURE VESSEL}
본 발명은 압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 각종 가스를 위한 압력용기 및 라이너에 관한 것이다.
종래부터, 산소, 이산화탄소, 질소, 아르곤, LPG(liquefied petroleum gas), 대체프레온, 메탄, 수소 등의 기체성분을 장기간에 걸쳐 유지하기 위하여, 가스배리어성이 우수한 압력용기가 이용되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 금속제 또는 수지제 라이너의 외주를 보강섬유와 수지로 이루어진 섬유강화플라스틱제의 쉘로 덮은 압력용기에 있어서, 상기 섬유강화플라스틱의 압축강도가 1700MPa 이상이고, 또한, 섬유직교방향의 신도가 1.2% 이상인 것을 특징으로 하는 압력용기가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 가스배리어성을 갖는 내각과, 상기 내각을 덮도록 마련한 내압성의 외각을 갖고, 상기 외각은, 1~3%의 신도를 갖는 보강섬유(X), 상기 보강섬유보다 1.3배 이상의 신도를 갖는 보강섬유(Y) 및 수지를 포함하는 섬유강화플라스틱으로 구성되어 있고, 상기 보강섬유(Y)가, 다발단위로 용기의 동부를 나선상으로 선회하고 있는 것을 특징으로 하는 압력용기가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 압력용기로서, 소정의 유체의 누설을 차단하는 수지제의 라이너층과, 상기 라이너층보다 외측에 형성되고, 내압성을 갖는, 섬유강화플라스틱제의 제1 층과, 상기 라이너층과, 상기 제1 층의 사이에 배치되고, 상기 제1 층보다 연신이 큰 플라스틱으로 이루어진 제2 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력용기가 개시되어 있다.
한편, 특허문헌 4에는, 봄베 본체가, 플라스틱제 내통, 박엽금속층 및 섬유강화플라스틱층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 봄베가 개시되어 있다.
일본특허공개 2000-249294호 공보 일본특허공개 H9-280496호 공보 일본특허공개 2010-038216호 공보 일본특허공개 H1-105099호 공보
상기 서술한 바와 같이, 라이너와 외층을 갖는 압력용기로서, 압력용기의 경량화의 관점에서, 외층에 섬유강화수지를 이용하는 것은 알려져 있다. 여기서, 라이너를 덮는 외층의 가스배리어성을 더욱 높일 수 있으면, 라이너가 파손되거나, 라이너에 핀홀이 생긴 경우에도 효과적으로 가스누출을 억제할 수 있다.
본 발명의 제1 과제는, 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로 한 것으로서, 외층의 가스배리어성이 높은 압력용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 더 나아가, 신규한 압력용기의 제조방법을 제공한다.
또한, 압력용기의 경량화의 관점에서, 수지제 라이너를 이용하는 것이 검토되어 있다. 그리고, 수지제 라이너를 보강하기 위하여, 수지제 라이너의 외주에 섬유강화수지로 이루어진 외층을 마련하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 라이너가 수지제인 경우, 압력용기 중에 있는 가스가, 라이너의 벽을 투과하는 경우가 있다. 이때, 라이너와 외층의 사이에 간극이 있으면, 이 간극에 가스가 차는 경우가 있어, 압력용기가 변형되는 등의 문제가 일어나는 경우가 있다.
본 발명의 제2 과제는, 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로 한 것으로서, 경량이며 가스배리어성이 높은 라이너 및 상기 라이너를 갖는 압력용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 상황하에, 본 발명자가 검토를 행한 결과, 압력용기의 외층 또는 라이너에, 폴리아미드 수지, 특히, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는 폴리아미드 수지를 채용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다. 구체적으로는, 하기 수단 <1>에 의해, 바람직하게는 <2>~<25>에 의해, 상기 과제는 해결되었다.
<1> 라이너와, 상기 라이너의 외층을 갖고, 상기 외층이, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하는 복합재료로부터 구성되고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는, 압력용기.
<2> 상기 외층의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10ml·mm/m2·day·atm 이하인, <1>에 기재된 압력용기.
<3> 상기 외층의 보이드율이 10% 이하인, <1> 또는 <2>에 기재된 압력용기.
<4> 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산에서 유래하는, <1>~<3> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<5> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하는, <1>~<4> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<6> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산 및 세바스산의 적어도 일방에서 유래하는, <1>~<3> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<7> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산에서 유래하는, <1>~<3> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<8> 상기 연속섬유가 탄소섬유 및 유리섬유로부터 선택되는 적어도 1종인, <1>~<7> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<9> 상기 외층에 있어서의 연속섬유의 비율이, 10~80V/V%인, <1>~<8> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<10> 상기 라이너가 수지를 주성분으로 하는, <1>~<9> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<11> 상기 라이너가 폴리아미드 수지를 주성분으로 하는, <1>~<9> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<12> 상기 라이너가 폴리아미드 수지를 주성분으로 하고, 이 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는, <1>~<9> 중 어느 하나에 기재된 압력용기.
<13> 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침되어 있는 복합재료로부터 구성되는 압력용기의 라이너.
<14> 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인, <13>에 기재된 라이너.
<15> 상기 라이너의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10cc·mm/m2·day·atm 이하인, <13> 또는 <14>에 기재된 라이너.
<16> 상기 라이너의 보이드율이 10% 이하인, <13>~<15> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<17> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하는, <14>~<16> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<18> 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산에서 유래하는, <14>~<17> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<19> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산 및 세바스산의 적어도 일방에서 유래하는, <14>~<16> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<20> 상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산에서 유래하는, <14>~<16> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<21> 상기 연속섬유가 탄소섬유 및 유리섬유로부터 선택되는 적어도 1종인, <13>~<20> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<22> 상기 라이너에 있어서의 연속섬유의 비율이, 10~80V/V%인, <13>~<21> 중 어느 하나에 기재된 라이너.
<23> <13>~<22> 중 어느 하나에 기재된 라이너를 갖는, 압력용기.
<24> 라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용하는 것, 및, 복합재료를 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 가열하는 것을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는, 압력용기의 제조방법.
<25> 라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용한 후, 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 상기 복합재료를 가열하는 것을 포함하는, <24>에 기재된 압력용기의 제조방법.
본 발명에 의해, 외층의 가스배리어성이 향상된 압력용기, 및 경량이고 가스배리어성이 높은 라이너를 제공할 수 있게 되었다. 또한, 신규한 압력용기의 제조방법을 제공할 수 있게 되었다.
도 1은 본 발명의 제1 태양의 압력용기의 구조의 일례를 나타낸 단면 개략도이다.
이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본원 명세서에 있어서 「~」이란 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.
압력용기
본 발명의 제1 태양은, 라이너와, 상기 라이너의 외층을 갖고, 상기 외층이, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하는 복합재료로부터 구성되고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는 것을 특징으로 하는 압력용기이다. 이러한 복합재료를 외층으로서 이용함으로써, 외층의 가스배리어성을 향상시킬 수 있다.
이 메커니즘은 명확하지는 않으나, 폴리아미드 수지의 메타자일릴렌골격이, 가스배리어성의 향상에 기여하는 것으로 추정된다.
이하, 본 발명의 제1 태양의 구성에 대하여, 도 1을 예로, 상세히 설명한다.
<라이너>
라이너(1)는, 내부에 기체가 충진되는 공간을 구비하는 것이며, 통상, 중공상으로 형성된다. 라이너의 재질은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 특별히 정하는 것은 아니나, 수지를 주성분으로 하는 라이너(이하, 「수지제 라이너」라고 하기도 함) 및 금속을 주성분으로 하는 라이너(이하, 「금속제 라이너」라고 하기도 함)가 예시되고, 수지제 라이너가 바람직하다.
여기서, 수지를 주성분으로 하는 라이너란, 라이너를 구성하는 재료 중, 가장 많은 성분이 수지인 것을 말하고, 통상은, 50질량% 이상이 수지인 것을 말하고, 바람직하게는 80질량% 이상이 수지인 것을 말한다. 금속제 라이너에 있어서의 주성분에 대해서도 동일한 취지이다.
금속제 라이너에 이용하는 수지로는, 알루미늄합금이나 마그네슘합금 등의 경합금이 예시된다.
금속제 라이너를 이용하는 경우, 라이너에 핀홀이 생긴 경우 등에, 외층을 마련해 두면, 압력용기로부터 기체가 누출되는 것을 억제할 수 있어, 바람직하다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 라이너의 바람직한 실시형태로서, 폴리아미드 수지를 주성분으로 하는 라이너를 들 수 있다. 이러한 라이너를 구성하는 폴리아미드 수지는, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는 폴리아미드 수지인 것이 바람직하다. 이러한 라이너를 구성하는 폴리아미드 수지의 바람직한 범위는, 후술하는 복합재료에 이용되는 폴리아미드 수지와 동일하다. 특히, 라이너에 이용되는 폴리아미드 수지와 복합재료에 이용되는 폴리아미드 수지의 90질량% 이상이 동일한 폴리아미드 수지인 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 라이너와 외층의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
<외층>
외층(2)은, 라이너(1)의 외주를 덮도록 형성되는 것이며, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하는 복합재료로부터 구성된다. 즉, 본 발명의 제1 태양의 압력용기는, 통상, 라이너 본체 부분을, 복합재료가 간극없이 덮도록 형성되어 있다.
외층은, 통상은, 복합재료만으로 이루어지나, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 성분을 포함하고 있는 것을 배제하는 것은 아니다. 예를 들어, 복합재료를 접합하기 위한 접착제 등이 예시된다. 접착제로는, 에폭시계 접착제가 예시되고, 시판품으로는, 아랄다이트, Huntsman제 등이 예시된다.
본 발명의 제1 태양의 압력용기의 외층은, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10ml·mm/m2·day·atm 이하인 것이 바람직하고, 0.01ml·mm/m2·day·atm 이하로 할 수도 있다. 하한값은, 특별히 정하는 것은 아니나, 실용성을 고려하면, 예를 들어, 0.0001ml·mm/m2·day·atm 이상으로 할 수도 있다.
기체투과계수에 있어서의 기체는, 본 발명의 제1 태양의 압력용기에 봉입가능한 기체인 한 특별히 정하는 것은 아니나, 통상, 25℃, 1atm에서 기체인 가스를 말하고, 반응성이 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 산소, 이산화탄소, 질소, 아르곤, LPG, 대체프레온, 메탄, 수소가 예시된다.
본 발명의 제1 태양의 압력용기의 외층은, 보이드율이 15% 이하인 것이 바람직하고, 10% 이하인 것이 보다 바람직하고, 8% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 6% 이하인 것이 한층 바람직하고, 5% 이하인 것이 보다 한층 바람직하고, 4% 이하로 할 수도 있다.
본 발명에 있어서의 보이드율이란, 후술하는 실시예에서 정하는 방법으로 특정된 값을 말한다. 실시예에서 기재하는 측정기기 등이, 폐판 등에 의해 입수곤란한 경우에는, 다른 동등한 성능을 갖는 측정기기로 측정할 수 있다. 이하의 측정방법에 대해서도 동일하다.
보이드율을 낮춤으로써, 가스배리어성을 보다 향상시킬 수 있다. 보이드율을 낮추는 수단으로는, 복합재료의 보이드율을 낮추는 것을 들 수 있다.
외층의 두께는, 특별히 정하는 것은 아니나, 100~4000μm인 것이 바람직하고, 400~2000μm인 것이 보다 바람직하다.
외층에 있어서의 연속섬유의 비율은, 10V/V% 이상인 것이 바람직하고, 20V/V% 이상이 보다 바람직하고, 30V/V% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 더 나아가, 40V/V% 이상으로 할 수도 있고, 특히, 45V/V% 이상으로 할 수도 있다. 또한, 80V/V% 이하인 것이 바람직하고, 70V/V% 이하가 보다 바람직하고, 더 나아가, 60V/V% 이하로 할 수도 있고, 특히, 55V/V% 이하로 할 수도 있다.
여기서, V/V%란, 외층의 체적에 대한, 이 외층 중의 연속섬유의 체적의 비율을 나타내는 단위이며, 외층에 있어서의 연속섬유의 비율은, 후술하는 실시예에서 서술하는 방법으로 측정한 값을 말한다.
본 발명의 제1 태양에 있어서의 외층은, 연속섬유가 규칙적으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 규칙적으로 배열된다는 것은, 외층에 포함되는 연속섬유의 70질량% 이상이, 일정한 방향성을 갖고 배열되어 있는 것을 말한다. 일정한 방향성이란, 나선상, 종방향, 횡방향 또는 이들의 조합이 예시된다. 또한, 본 발명에서 말하는 나선상, 종방향, 횡방향은, 엄밀한 나선상 등의 배열에 더하여, 당업자에게 일반적으로 해석되는 정도의 오차를 포함하는 취지이다.
<<복합재료>>
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료는, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하고, 연속섬유와 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지 조성물로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료는, 연속섬유와 폴리아미드 수지가 전체의 80질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료는, 폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물을 연속섬유에 함침시켜 얻어진다. 본 발명의 제1 태양에 있어서의 복합재료는, 압력용기의 상태가 되었을 때, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침한 상태로 되어 있으면 된다. 따라서, 폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물을 연속섬유에 함침한 상태의 복합재료를 라이너의 외주에 적용하여 형성할 수도 있고, 폴리아미드 수지섬유와 연속섬유로 이루어진 직물이나 혼섬사 등을 라이너의 외주에 적용하고 나서 가열하여, 폴리아미드 수지를 연속섬유에 함침시킬 수도 있다. 더 나아가, 연속섬유를 라이너의 외주에 적용한 후, 폴리아미드 수지를 함침시키는 실시형태일 수도 있다.
폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물을 연속섬유에 함침시킨 복합재료를 라이너의 외주에 적용한 경우의, 복합재료의 제조방법에 대해서는, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 한 방향으로 가지런한 연속섬유를 개섬하면서, 용융폴리아미드 수지를 함침시키는 방법이나, 한 방향으로 가지런한 연속섬유(예를 들어, 탄소섬유시트)에 폴리아미드 수지필름을 겹쳐서 가열하여 함침시키는 방법이 예시된다. 함침온도는, 폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물이, 용융하는 온도 이상으로 할 필요가 있고, 폴리아미드 수지의 종류나 분자량에 따라서도 상이하나, 일반적으로 (융점+10℃ 이상)으로부터 (열분해온도-20℃의 온도)가 바람직하다. 또한, 가압할 수도 있고, 가압할 때의 프레스압력은 1MPa 이상이 바람직하고, 5MPa 이상이 보다 바람직하고, 10MPa 이상이 특히 바람직하다. 가열가압은, 감압하, 특히 진공하에서 행하는 것이 바람직하다. 이러한 조건으로 행하면, 얻어지는 외층 중의 보이드율을 낮출 수 있다.
가열가압시에, 예를 들어, 롤러를 이용하면, 테이프상인 것을 구성할 수 있다. 테이프상의 복합재료에 있어서의, 테이프폭은, 예를 들어, 120~250mm로 할 수 있다.
라이너의 외주에 복합재료를 적용하고 나서 폴리아미드 수지를 연속섬유에 함침시키는 실시형태에 대해서는, 후술하는 압력용기의 제조방법의 설명에서 서술한다.
이하, 본 발명의 제1 태양에 있어서의, 폴리아미드 수지 및 연속섬유에 대하여 설명한다.
<<폴리아미드 수지>>
본 발명의 제1 태양에 있어서의 복합재료에 포함되는 폴리아미드 수지는, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래한다.
디아민 유래의 구성단위는, 70몰% 이상이 자일릴렌디아민 유래의 구성단위인 것이 바람직하고, 80몰% 이상이 자일릴렌디아민 유래의 구성단위인 것이 더욱 바람직하다. 자일릴렌디아민은, 메타자일릴렌디아민, 파라자일릴렌디아민 및 이들의 혼합물 중 어느 것이어도 되나, 적어도 메타자일릴렌디아민을 포함하는 것이 바람직하고, 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민 유래의 구성단위인 것이 바람직하고, 80몰% 이상이 메타자일릴렌디아민 유래의 구성단위인 것이 더욱 바람직하다.
디아민 유래의 구성단위를 구성하는 자일릴렌디아민 이외의 디아민으로는, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 2-메틸펜탄디아민, 헥사메틸렌디아민, 헵타메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민 등의 지방족 디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-디아미노시클로헥산, 1,4-디아미노시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노메틸)데칼린, 비스(아미노메틸)트리시클로데칸 등의 지환식 디아민, 비스(4-아미노페닐)에테르, 파라페닐렌디아민, 비스(아미노메틸)나프탈렌 등의 방향환을 갖는 디아민 등을 예시할 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
디아민 성분으로서, 자일릴렌디아민 이외의 디아민을 이용하는 경우, 그 비율은, 전체 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 미만이며, 30몰% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~25몰%, 특히 바람직하게는 5~20몰%의 비율로 이용한다.
디카르본산 유래의 구성단위는, 50몰% 이상이 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 유래의 구성단위인 것이 바람직하고, 70몰% 이상이 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 유래의 구성단위인 것이 보다 바람직하고, 80몰% 이상이 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 유래의 구성단위인 것이 더욱 바람직하다.
탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산은, 탄소수 6~9의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 유래의 구성단위가 보다 바람직하다. 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산의 구체예로는, 석신산, 글루타르산, 피멜린산, 수베르산, 아젤라산, 아디프산, 세바스산, 운데칸이산, 도데칸이산 등의 지방족 디카르본산을 예시할 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이들 중에서도 폴리아미드 수지의 융점이 성형가공하기에 적절한 범위가 되는 점에서, 아디프산 또는 세바스산이 바람직하고, 아디프산이 특히 바람직하다.
상기 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 이외의 디카르본산 성분으로는, 이소프탈산, 테레프탈산, 오르토프탈산 등의 프탈산 화합물, 1,2-나프탈렌디카르본산, 1,3-나프탈렌디카르본산, 1,4-나프탈렌디카르본산, 1,5-나프탈렌디카르본산, 1,6-나프탈렌디카르본산, 1,7-나프탈렌디카르본산, 1,8-나프탈렌디카르본산, 2,3-나프탈렌디카르본산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 2,7-나프탈렌디카르본산과 같은 이성체 등의 나프탈렌디카르본산 등을 예시할 수 있다.
이들 디카르본산 성분은, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
나아가, 디아민 성분, 디카르본산 성분 이외에도, 폴리아미드 수지를 구성하는 성분으로서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 ε-카프로락탐이나 라우로락탐 등의 락탐류, 아미노카프론산, 아미노운데칸산 등의 지방족 아미노카르본산류도 공중합 성분으로서 사용할 수 있다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지의 제1 실시형태로서, 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산 및 세바스산의 적어도 일방(더욱 바람직하게는, 아디프산)에서 유래하는 폴리아미드 수지가 예시된다. 이러한 구성으로 함으로써, 가스배리어성이 향상되는 경향이 있다.
또한, 본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지의 제2 실시형태로서, 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 및/또는 이소프탈산에서 유래하고, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 유래의 구성단위와 이소프탈산 유래의 구성단위의 몰비율이 30:70~100:0인 폴리아미드 수지가 예시된다. 이러한 구성으로 함으로써, 성형가공성이 보다 향상된다. 이소프탈산 유래의 구성단위를 포함하는 경우, 그 비율은, 전체 디카르본산 유래의 구성단위의 바람직하게는 1~30몰%, 특히 바람직하게는 5~20몰%의 범위이다.
또한, 본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지의 제3 실시형태로서, 상기 제1 또는 제2 실시형태에 있어서, 폴리아미드 수지의 수평균 분자량(Mn)이 6,000~30,000이며, 폴리아미드 수지의 0.5~5질량%가, 분자량이 1,000 이하의 폴리아미드 수지인 실시형태가 예시된다.
수평균 분자량(Mn)을 6,000~30,000의 범위로 함으로써, 복합재료의 강도를 향상시킬 수 있다. 바람직한 수평균 분자량(Mn)은 8,000~28,000이며, 보다 바람직하게는 9,000~26,000이며, 더욱 바람직하게는 10,000~24,000이며, 특히 바람직하게는 11,000~22,000이며, 특히 바람직하게는 12,000~20,000이다. 이러한 범위이면, 내열성, 탄성률, 치수안정성, 성형가공성이 양호하다.
또한, 여기서 말하는 수평균 분자량(Mn)이란, 폴리아미드 수지의 말단아미노기 농도[NH2](μ당량/g)와 말단카르복실기 농도[COOH](μ당량/g)로부터, 다음 식으로 산출된다.
수평균 분자량(Mn)=2,000,000/([COOH]+[NH2])
또한, 제3 실시형태에 있어서의 폴리아미드 수지는, 분자량이 1,000 이하인 성분을 0.5~5질량% 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 저분자의 폴리아미드 수지성분을 소정의 범위로 함유함으로써, 폴리아미드 수지의 함침성이 양호해지고, 폴리아미드 수지의 강화섬유간에서의 유동성이 양호해지므로, 성형가공시에 보이드의 발생을 억제할 수 있다.
분자량이 1,000 이하인 성분의 바람직한 함유량은, 0.6~4.5질량%이며, 보다 바람직하게는 0.7~4질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.8~3.5질량%이며, 특히 바람직하게는 0.9~3질량%이며, 한층 바람직하게는 1~2.5질량%이다.
분자량이 1,000 이하인 저분자량 성분의 함유량의 조정은, 폴리아미드 수지중합시의 온도나 압력, 디아민의 적하속도 등의 용융중합조건을 조절하여 행할 수 있다. 특히 용융중합 후기에 반응장치내를 감압하여 저분자량 성분을 제거하고, 임의의 비율로 조절할 수 있다. 또한, 용융중합에 의해 제조된 폴리아미드 수지를 열수추출하여 저분자량 성분을 제거할 수도 있고, 용융중합후 다시 감압하에서 고상중합하여 저분자량 성분을 제거할 수도 있다. 고상중합에 있어서는, 온도나 감압도를 조절하여, 저분자량 성분을 임의의 함유량으로 제어할 수 있다. 또한, 분자량이 1,000 이하인 저분자량 성분을 후에 폴리아미드 수지에 첨가하는 것으로도 조절 가능하다.
또한, 분자량 1,000 이하인 성분량의 측정은, 토소사(TOSOH CORPORATION)제 「HLC-8320GPC」를 이용하여, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 측정에 의한 표준 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 환산값으로부터 구할 수 있다. 또한, 측정용 칼럼으로는 「TSKgel SuperHM-H」를 2개 이용하고, 용매로는 트리플루오로아세트산나트륨농도 10mmol/l의 헥사플루오로이소프로판올(HFIP)을 이용하고, 수지농도 0.02질량%, 칼럼온도는 40℃, 유속 0.3ml/분, 굴절률 검출기(RI)로 측정할 수 있다. 또한, 검량선은 6수준의 PMMA를 HFIP에 용해시켜 측정하고 작성한다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지는, 분자량 분포(중량평균 분자량/수평균 분자량(Mw/Mn))가, 바람직하게는 1.8~3.1이다. 분자량 분포는, 보다 바람직하게는 1.9~3.0, 더욱 바람직하게는 2.0~2.9이다. 분자량 분포를 이러한 범위로 함으로써, 기계특성이 우수한 복합재가 얻어지기 쉬운 경향이 있다.
폴리아미드 수지의 분자량 분포는, 예를 들어, 중합시에 사용하는 개시제나 촉매의 종류, 양 및 반응온도, 압력, 시간 등의 중합반응조건 등을 적당히 선택함으로써 조정할 수 있다. 또한, 상이한 중합조건에 의해 얻어진 중량평균 분자량 또는 수평균 분자량이 상이한 복수종의 폴리아미드 수지를 혼합하거나, 중합 후의 폴리아미드 수지를 분별 침전시킴으로써 조정할 수도 있다.
분자량 분포는, GPC 측정에 의해 구할 수 있고, 구체적으로는, 장치로서 토소제 「HLC-8320GPC」, 칼럼으로서, 토소제 「TSK gel Super HM-H」 2개를 사용하고, 용리액 트리플루오로아세트산나트륨농도 10mmol/l의 헥사플루오로이소프로판올(HFIP), 수지농도 0.02질량%, 칼럼온도 40℃, 유속 0.3ml/분, 굴절률 검출기(RI)의 조건으로 측정하고, 표준 폴리메틸메타크릴레이트 환산의 값으로서 구할 수 있다. 또한, 검량선은 6수준의 PMMA를 HFIP에 용해시켜 측정하고 작성한다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지는, 100μm 단층필름에 있어서의, JIS K-7127에 준거한 인장탄성률이, 1.2GPa 이상인 것이 바람직하고, 1.5~4.0GPa인 것이 보다 바람직하다.
또한, 100μm 단층필름에 있어서의, JIS K-7127에 준거한 인장파단강도가, 3MPa 이상인 것이 바람직하고, 5~100MPa인 것이 보다 바람직하다.
폴리아미드 수지의 융점은, 내열성 및 용융성형성의 관점에서, 바람직하게는 170~330℃의 범위, 보다 바람직하게는 200~320℃의 범위이다.
또한, 융점이란, DSC(시차주사열량측정)법에 의해 관측되는 승온시의 흡열피크의 피크탑의 온도이다. 또한, 유리전이점이란, 시료를 한번 가열용융시켜 열이력에 의한 결정성에의 영향을 없앤 후, 재차 승온하여 측정되는 유리전이점을 말한다. 측정에는, 예를 들어, 시마즈제작소사(SHIMADZU CORPORATION)제 「DSC-60」을 이용하고, 시료량은 약 5mg으로 하고, 분위기가스로는 질소를 30ml/분으로 흘리고, 승온속도는 10℃/분의 조건으로 실온으로부터 예상되는 융점 이상의 온도까지 가열하여 용융시켰을 때 관측되는 흡열피크의 피크탑의 온도로부터 융점을 구할 수 있다. 이어서, 용융한 폴리아미드 수지를, 드라이아이스로 급랭하고, 10℃/분의 속도로 융점 이상의 온도까지 재차 승온하여, 유리전이점을 구할 수 있다.
폴리아미드 수지의 제조는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 임의의 방법, 중합조건에 따라 행할 수 있다. 예를 들어, 디아민 성분(메타자일릴렌디아민 등의 디아민)과 디카르본산 성분(탄소수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 등의 디카르본산)으로 이루어진 염을 물의 존재하에 가압상태로 승온하여, 첨가한 물 및 축합수를 제거하면서 용융상태로 중합시키는 방법에 의해 폴리아미드 수지를 제조할 수 있다. 또한, 디아민 성분(자일릴렌디아민 등의 디아민)을 용융상태의 디카르본산 성분(탄소수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산 등의 디카르본산)에 직접 첨가하여, 상압하에서 중축합하는 방법에 의해서도 폴리아미드 수지를 제조할 수 있다. 이 경우, 반응계를 균일한 액상태로 유지하기 위하여, 디아민 성분을 디카르본산 성분에 연속적으로 첨가하고, 그동안, 반응온도가 생성되는 올리고아미드 및 폴리아미드의 융점보다 하회하지 않도록 반응계를 승온하면서, 중축합이 진행된다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료는, 상기 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지 이외의, 다른 폴리아미드 수지나 엘라스토머 성분을 포함하는 이른바 폴리아미드 수지 조성물을 연속섬유에 함침시킨 것일 수도 있다.
다른 폴리아미드 수지로는, 폴리아미드66, 폴리아미드6, 폴리아미드46, 폴리아미드6/66, 폴리아미드10, 폴리아미드612, 폴리아미드11, 폴리아미드12, 헥사메틸렌디아민, 아디프산 및 테레프탈산으로 이루어진 폴리아미드66/6T, 헥사메틸렌디아민, 이소프탈산 및 테레프탈산으로 이루어진 폴리아미드6I/6T 등을 들 수 있다. 다른 수지로는, 배합하는 경우, 폴리아미드66 및 폴리아미드6의 적어도 1종이 바람직하다.
폴리아미드 수지 조성물이, 다른 폴리아미드 수지를 포함하는 경우, 그 함유량은, 상기 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지와 다른 폴리아미드 수지의 질량비가, 95:5~25:75인 것이 바람직하고, 95:5~51:49인 것이 보다 바람직하고, 95:5~60:40인 것이 더욱 바람직하고, 90:10~70:30인 것이 특히 바람직하다.
또한, 다른 실시형태로서, 폴리아미드 수지 조성물이 다른 폴리아미드 수지를 실질적으로 포함하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, 예를 들어, 폴리아미드 수지 조성물에 포함되는 폴리아미드 수지의 5질량% 이하인 것을 말하고, 더 나아가, 1질량% 이하인 것을 말한다.
엘라스토머 성분으로는, 예를 들어, 폴리올레핀계 엘라스토머, 디엔계 엘라스토머, 폴리스티렌계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 불소계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머 등 공지의 엘라스토머를 사용할 수 있고, 바람직하게는 폴리올레핀계 엘라스토머 및 폴리스티렌계 엘라스토머이다. 이들 엘라스토머로는, 폴리아미드 수지에 대한 상용성을 부여하기 위하여, 라디칼개시제의 존재하 또는 비존재하에서, α,β-불포화카르본산 및 그 산무수물, 아크릴아미드 그리고 이들의 유도체 등으로 변성한 변성엘라스토머도 바람직하다.
폴리아미드 수지 조성물이, 엘라스토머를 포함하는 경우, 엘라스토머의 배합량은, 폴리아미드 수지 조성물의 5~20질량%가 바람직하고, 10~15질량%가 보다 바람직하다.
또한, 다른 실시형태로서, 폴리아미드 수지 조성물이, 엘라스토머를 실질적으로 포함하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, 예를 들어, 폴리아미드 수지 조성물의 3질량% 이하인 것을 말하고, 더 나아가, 1질량% 이하인 것을 말한다.
또한, 상기한 폴리아미드 수지 조성물은, 1종류 혹은 복수의 폴리아미드 수지를 블렌드하여 사용할 수도 있다. 본 발명의 제1 태양에 있어서의 폴리아미드 수지 조성물은, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인 폴리아미드 수지가 전체의 30질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 50질량% 이상 차지하는 것이 보다 바람직하고, 70질량%를 차지하는 것이 더욱 바람직하다.
나아가, 본 발명의 목적·효과를 손상시키지 않는 범위에서, 본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지 조성물에는, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리스티렌 수지 등의 수지를 1종 혹은 복수 블렌드할 수도 있다. 이들의 배합량은 폴리아미드 수지 조성물의 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
나아가, 본 발명의 목적·효과를 손상시키지 않는 범위에서, 본 발명의 제1 태양에서 이용하는 폴리아미드 수지 조성물에는, 산화방지제, 열안정제 등의 안정제, 내가수분해성 개량제, 내후안정제, 염소제, 자외선흡수제, 핵제, 가소제, 분산제, 난연제, 대전방지제, 착색방지제, 겔화방지제, 착색제, 이형제 등의 첨가제 등을 첨가할 수 있다. 이들의 상세는, 특허 제4894982호 공보의 단락번호 0130~0155의 기재를 참작할 수 있고, 이들의 내용은 본원 명세서에 편입된다.
<<연속섬유>>
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료는 연속섬유를 포함한다. 연속섬유란, 10cm를 초과하는 섬유길이를 갖는 섬유다발을 말한다. 본 발명에서 사용하는 연속섬유다발의 평균섬유길이에 특별히 제한은 없으나, 성형가공성을 양호하게 하는 관점에서, 1~10,000m의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100~10,000m, 더욱 바람직하게는 1,000~7,000m이다.
연속섬유다발은, 평균섬도가, 50~2000tex(g/1000m)인 것이 바람직하고, 60~800tex인 것이 보다 바람직하고, 60~500tex인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써, 가공이 보다 용이해지고, 얻어지는 직물의 탄성률·강도가 보다 우수한 것이 된다.
연속섬유다발의 평균인장탄성률은, 50~1000GPa인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써, 성형품의 강도가 보다 우수한 것이 된다.
연속섬유다발의 평균인장탄성률은, 50~1000GPa인 것이 바람직하고, 200~700GPa인 것이 보다 바람직하다.
연속섬유로는, 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유, 보론섬유, 세라믹섬유 등의 무기섬유 또는, 알라미드섬유, 폴리옥시메틸렌섬유, 방향족 폴리아미드섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸섬유, 초고분자량폴리에틸렌섬유 등의 유기섬유; 등을 들 수 있고, 무기섬유가 바람직하다. 그 중에서도, 경량이면서, 고강도, 고탄성률이라는 우수한 특징을 가지므로, 탄소섬유 및 유리섬유가 바람직하게 이용되고, 탄소섬유가 보다 바람직하다. 탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유, 피치계 탄소섬유를 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 리그닌이나 셀룰로오스 등, 식물유래원료의 탄소섬유도 이용할 수 있다.
본 발명의 제1 태양에서 이용하는 연속섬유는, 처리제로 처리되어 있을 수도 있다. 처리제란, 표면처리제 또는 집속제가 예시된다. 상기 처리제의 양은, 연속섬유의 0.001~1.5질량%인 것이 바람직하고, 0.1~1.2질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.5~1.1질량%인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써, 본 발명의 효과가 보다 효과적으로 발휘된다.
표면처리제로는, 예를 들어, 에폭시계 화합물, 아크릴계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 실란계 화합물, 티타네이트계 화합물 등의 관능성 화합물로 이루어진 것을 들 수 있고, 예를 들어, 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제 등이며, 실란계 커플링제가 바람직하다.
실란계 커플링제로는, 아미노프로필트리에톡시실란, 페닐아미노프로필트리메톡시실란, 글리시딜프로필트리에톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 등의 트리알콕시 또는 트리아릴록시실란 화합물, 우레이도실란, 설파이드실란, 비닐실란, 이미다졸실란 등을 들 수 있다.
집속제로는, 비스페놀A형의 에폭시 수지 등의 에폭시계 수지, 1분자 중에 아크릴기 또는 메타크릴기를 갖는 에폭시아크릴레이트 수지로서, 비스페놀A형의 비닐에스테르 수지, 노볼락형의 비닐에스테르 수지, 브롬화 비닐에스테르 수지 등의 비닐에스테르계 수지를 바람직하게 들 수 있다. 또한 에폭시계 수지나 비닐에스테르계 수지의 우레탄변성 수지일 수도 있다.
처리제는 1종류만 이용할 수도 있고, 2종류 이상 이용할 수도 있다.
연속섬유에 의한 처리제에 의한 처리방법은, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 연속섬유를, 처리제를 포함하는 액(예를 들어, 수용액)에 침지하고, 연속섬유의 표면에 처리제를 부착시키는 것을 들 수 있다. 또한, 처리제를 연속섬유의 표면에 에어블로우할 수도 있다. 나아가, 처리제로 처리되어 있는 연속섬유의 시판품을 이용할 수도 있고, 시판품의 처리제를 씻어내고 나서, 재차, 원하는 양이 되도록, 다시 처리할 수도 있다.
<구금, 밸브, 보스>
구금(3)은, 예를 들어, 대략 원통상을 이루고, 라이너(1)와 외층(2)의 사이에 감입되어, 고정되어 있다. 구금(3)의 대략 원통상의 개구부가, 압력용기(10)의 개구부로서 기능한다. 구금(3)은, 스테인레스, 알루미늄 등 다른 금속으로 이루어진 것일 수도 있고, 수지제일 수도 있다. 밸브(5)는, 예를 들어, 원기둥상의 부분에, 수나사가 형성된 형상이며, 구금(3)의 내측면에 형성되어 있는 암나사에 나합됨으로써, 밸브(5)에 의해, 구금(3)의 개구부가 닫힌다. 보스(4)는, 예를 들어, 알루미늄으로 이루어지고, 일부분이 외부에 노출된 상태로 장착되어, 탱크내부 발열 및 흡열을, 외부로 유도하는 작용을 하는 것이다. 또한, 본 발명에 있어서, 구금(3), 보스(4), 밸브(5)는, 공지의 다른 수단에 의해 치환하거나 할 수도 있어, 본 발명의 제1 태양의 압력용기에 있어서의 필수구성요건은 아니다.
<라이너와 외층간의 층>
본 발명의 제1 태양의 압력용기는, 라이너(1)와 외층(2)의 사이에 1층 또는 2층 이상의 층을 포함할 수도 있다. 이러한 층으로는, 라이너를 강화하기 위한 금속층, 라이너와 외층의 밀착성을 높이기 위한 층 등이 예시된다.
<외층의 외측의 층>
본 발명의 제1 태양의 압력용기는, 외층의 외측에 추가로 1층 또는 2층 이상의 층을 포함할 수도 있다. 이러한 층으로는, 도료나 방청제를 포함하는 층, 단열 또는 단랭을 위한 보호층 등이 예시된다.
압력용기의 제조방법
제1 태양에서 서술하는 압력용기의 제조방법은, 특별히 정하는 것은 아니고, 공지의 기술을 채용할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 태양의 압력용기의 제조방법의 바람직한 실시형태에 대하여 서술하나, 본 발명이 이들의 실시형태로 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
본 발명의 제1 태양의 압력용기의 제조방법의 제1 실시형태는, 라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용하는 것을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하는, 압력용기의 제조방법이다.
본 실시형태에서는, 통상, 복합재료를 가열한다. 가열함으로써, 외층이 라이너를 따라 경화하여, 압력용기의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 라이너가 수지제인 경우나, 라이너의 표면에 열가소성 수지층을 마련하고 있는 경우, 이들과의 열융착에 의해, 라이너와 외층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
가열의 타이밍에 대해서는, 특별히 정하는 것은 아니다. 라이너의 외주에, 복합재료를 적용한 후, 가열할 수도 있고, 복합재료를 가열한 직후에, 라이너의 외주에 적용할 수도 있다. 또한, 라이너의 외주에 적용하기 전후에 복합재료를 가열할 수도 있다. 여기서, 직후란, 폴리아미드 수지가 용융된 상태가 유지되는 시간을 말하고, 예를 들어, 1분 이내가 예시된다.
본 발명의 제1 태양에서는, 라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용한 후, 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 상기 복합재료를 가열하는 편이 바람직하다.
또한, 복합재료를 가열한 직후에, 라이너의 외주에 적용하는 방법은, 라이너의 외주에 복합재료를 적용하고 나서, 가열을 하지 않는 것도 가능하므로, 라이너가 열에 약한 재료인 경우에는 바람직하다.
열융착수단으로는, 초음파융착, 진동융착, 레이저융착이 예시된다.
가열온도는, 폴리아미드 수지의 융점 이상이 바람직하고, 폴리아미드 수지의 융점+10℃ 이상이 보다 바람직하고, 융점+20℃ 이상이 더욱 바람직하다. 가열온도의 상한값으로는, 폴리아미드 수지의 융점+100℃ 이하가 보다 바람직하고, 융점+80℃ 이하가 더욱 바람직하다. 여기서의 폴리아미드 수지는, 복합재료를 구성하는 폴리아미드 수지이다.
가열시간은 특별히 정하는 것은 아니나, 통상은, 10초~10분이다.
또한, 라이너의 외주에, 복합재료를 적용한 후에 복합재료를 가열하는 경우, 라이너의 내측으로부터 냉각하면서 외층을 가열하는 것도 바람직하다. 특히, 열에 용융하기 쉬운 수지제 라이너를 이용하는 경우에 유익하다.
또한, 가열시에 가압할 수도 있고, 프레스압력은 1MPa 이상이 바람직하고, 5MPa 이상이 보다 바람직하고, 10MPa 이상이 특히 바람직하다. 가열가압은, 감압하, 특히 진공하에서 행하는 것이 바람직하다. 이러한 조건으로 행하면, 얻어지는 외층 중의 보이드율을 낮출 수 있다.
라이너의 외주에 복합재료를 적용하는 방법으로는, 복합재료로 라이너의 외주를 덮는 한, 그 방법은 특별히 정하는 것은 아니나, 복합재료 중의, 연속섬유가, 나선상으로 되어 있거나, 종방향 및/또는 횡방향 등, 일정한 방향성을 갖도록 적용하는 것이 바람직하다.
구체적인 적용방법으로는, 복합재료를 라이너의 외주에 감는 방법이 바람직하다. 감는 법으로는, 복합재료의 실시형태에 따라, 필라멘트 와인딩법이나 테이프 와인딩법을 채용할 수 있다. 이들의 상세는, 일본특허공개 H09-280496호 공보의 단락 0031~0037의 기재를 참작할 수 있고, 이들의 내용은 본원 명세서에 편입된다.
이 경우의 복합재료의 실시형태로는, 테이프상인 것이 예시된다. 또한, 후술하는 직물이나 편물, 혼섬사를 가열하여 폴리아미드 수지를 연속섬유에 함침시킨 것을, 라이너의 외주에 적용할 수도 있다. 물론, 테이프상의 복합재료와, 편물 등을 병용할 수도 있다.
또한, 이들의 복합재료를 적용함에 있어서, 접착제 등을 이용할 수도 있다.
복합재료는, 라이너의 표면에 적용할 수도 있고, 라이너의 표면에, 1층 또는 2층 이상의 다른 층을 마련하고, 다른 층의 표면에 복합재료를 적용할 수도 있다.
예를 들어, 라이너와 복합재료의 밀착성을 향상시키기 위하여, 라이너의 표면에 수지층을 마련하고, 상기 수지층의 표면을 산성 처리하는 것을 들 수 있다. 이러한 수지층은, 열가소성 수지층이 바람직하다.
수지제 라이너의 표면에 복합재료를 적용하는 경우, 수지제 라이너의 표면을 산성 처리할 수도 있다.
또한, 금속제의 라이너의 표면에 복합재료를 적용하는 경우, 복합재료에 이용하는 폴리아미드 수지의 말단아미노기 농도를 조정하여, 금속제 라이너와의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 말단아미노기 농도([NH2])가 5≤[NH2]≤150(단위: μeq/g)인 폴리아미드 수지를 이용할 수 있다. 또한, 금속제 라이너의 표면을 조면화 처리하여 밀착성을 향상시킬 수도 있다. 금속제 라이너의 표면을 조면화 처리함으로써, 폴리아미드 수지가 침투하기 쉬워짐과 함께, 금속제 라이너와 폴리아미드 수지의 접촉면적이 향상되고, 밀착성을 향상시킬 수 있다.
라이너 및 복합재료의 상세에 대해서는, 상기 서술한 압력용기의 설명에 있어서의, 라이너 및 복합재료의 기재와 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
압력용기의 제조방법의 제2 실시형태에서는, 폴리아미드 수지섬유 및 연속섬유을 포함하는, 직물, 편물 또는 혼섬사를, 라이너의 외주에 적용하고, 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 가열하여, 상기 폴리아미드 수지를 연속섬유에 함침시키는 것을 포함하고, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인 것을 특징으로 한다.
직물으로는, 경사와 위사 중 일방이, 폴리아미드 수지 조성물로 이루어진 연속 폴리아미드 수지섬유이며, 타방이 연속섬유인 직물이 예시된다. 혼섬사로는, 연속 폴리아미드 수지섬유와 연속섬유로 이루어진 혼섬사를 들 수 있다. 이러한 혼섬사는, 꼬임이 있는 것이 바람직하다. 또한, 혼섬사를 이용한 직물이나 편물도 바람직하게 채용할 수 있다. 기타 요건에 대해서는, 상기 압력용기의 제조방법의 제1 실시형태와 동일하며, 바람직한 범위도 동일하다.
본 발명의 제1 태양의 압력용기의 제조방법의 제3 실시형태는, 라이너의 외주에, 연속섬유를 적용한 후, 폴리아미드 수지를 함침시키는 공정을 포함하고, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인, 압력용기의 제조방법이다.
라이너의 외주에, 연속섬유를 적용한 후, 폴리아미드 수지를 함침시키는 방법으로는, 연속섬유만을 와인드한 후에, 폴리아미드 수지를 진공하 등에서 함침시키는 레진트랜스퍼몰딩(RTM)법을 채용할 수 있다. 기타 요건에 대해서는, 상기 압력용기의 제조방법의 제1 실시형태와 동일하며, 바람직한 범위도 동일하다.
라이너
본 발명의 제2 태양은, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침되어 있는 복합재료로부터 구성되는 것을 특징으로 하는 압력용기의 라이너이다. 본 실시형태의 압력용기의 라이너는, 통상은, 복합재료만으로 이루어지나, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 성분을 포함하는 것을 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 제2 태양의 라이너의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수는, 상기 본 발명의 제1 태양에서 서술한 압력용기의 외층의 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수와 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
본 발명의 제2 태양의 라이너의 보이드율은, 상기 본 발명의 제1 태양에서 서술한 압력용기의 외층의 보이드율과 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
본 발명의 제2 태양의 라이너의 두께는, 특별히 정하는 것은 아니나, 100~6000μm인 것이 바람직하고, 400~4000μm인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 제2 태양의 라이너에 있어서의 연속섬유의 비율은, 상기 본 발명의 제1 태양에서 서술한 압력용기의 외층에 있어서의 연속섬유의 비율과 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
본 발명의 제2 태양의 라이너는, 연속섬유가 규칙적으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 규칙적으로 배열되어 있다는 것은, 라이너에 포함되는 연속섬유의 70질량% 이상이, 일정한 방향성을 가지고 배열되어 있는 것을 말한다. 일정한 방향성이란, 나선상, 종방향, 횡방향 또는 이들의 조합이 예시된다. 또한, 본 발명에서 말하는 나선상, 종방향, 횡방향은, 엄밀한 나선상 등의 배열에 더하여, 당업자에 일반적으로 해석되는 정도의 오차를 포함하는 취지이다.
<복합재료>
본 발명의 제2 태양에서 이용하는 복합재료는, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하고, 연속섬유와 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지 조성물로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 제2 태양에서 이용하는 복합재료는, 연속섬유와 폴리아미드 수지가 전체의 80질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.
<<폴리아미드 수지>>
본 발명의 제2 태양에서 이용하는 복합재료는, 폴리아미드 수지를 포함한다. 폴리아미드 수지로는, 폴리아미드66, 폴리아미드6, 폴리아미드46, 폴리아미드6/66, 폴리아미드10, 폴리아미드612, 폴리아미드11, 폴리아미드12, 헥사메틸렌디아민, 아디프산 및 테레프탈산으로 이루어진 폴리아미드66/6T, 헥사메틸렌디아민, 이소프탈산 및 테레프탈산으로 이루어진 폴리아미드6I/6T, 디아민 유래의 구성단위에 적어도 하나의 방향환을 포함하는 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다.
본 발명의 제2 태양에서는, 디아민 유래의 구성단위에 적어도 하나의 방향환을 포함하는 폴리아미드 수지가 바람직하고, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인 폴리아미드 수지가 보다 바람직하다. 이러한 폴리아미드 수지는, 제1 태양에서 이용한 복합재료 부분에서 서술한 폴리아미드 수지와 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
상기 이외의 점에 대해서는, 본 발명의 제2 태양에서 이용하는 복합재료는, 본 발명의 제1 태양에서 이용하는 복합재료와 동의이며, 바람직한 범위도 동일하다.
<라이너의 제조방법>
본 발명의 제2 태양인 라이너는, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 본 발명의 제2 태양의 라이너는, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침되어 있는 복합재료로부터 구성되어 있으면 되고, 즉, 라이너의 상태가 되었을 때, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침한 상태로 되어 있으면 된다. 따라서, 폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물을 연속섬유에 함침한 상태의 복합재료, 예를 들어, 테이프상의 복합재료를 라이너의 형상에 배치하여 가열성형할 수도 있고, 폴리아미드 수지섬유와 연속섬유로 이루어진 직물이나 혼섬사 등을 라이너의 형상에 배치하고 나서 가열하여, 폴리아미드 수지를 연속섬유에 함침시키면서, 성형할 수도 있다. 더 나아가, 연속섬유를 라이너의 형상에 배치한 후, 폴리아미드 수지를 함침시킨 실시형태일 수도 있다.
테이프상의 복합재료는, 한 방향으로 가지런한 연속섬유를 개섬하면서, 용융폴리아미드 수지를 함침시키는 방법이나, 한 방향으로 가지런한 연속섬유에, 폴리아미드 수지필름을 겹쳐서 가열하여 함침시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.
직물로는, 경사와 위사 중 일방이, 폴리아미드 수지 조성물로 이루어진 연속폴리아미드 수지섬유이며, 타방이 연속섬유인 직물이 예시된다. 혼섬사로는, 연속폴리아미드 수지섬유와 연속섬유로 이루어진 혼섬사를 들 수 있다. 이러한 혼섬사는, 꼬임이 있는 것이 바람직하다. 또한, 혼섬사를 이용한 직물이나 편물도 바람직하게 채용할 수 있다.
본 발명의 제2 태양에서는, 필라멘트 와인딩법이나 테이프 와인딩법 등에 의해, 복합재료, 직물이나 혼섬사를 형틀의 외주에 감고, 가열성형하고 나서 형틀을 제거하는 방법이 바람직하다. 또한, 레진트랜스퍼몰딩(RTM)법 등에 의해, 형틀의 외주에, 연속섬유를 적용한 후, 진공하 등에서, 폴리아미드 수지를 함침시킴으로써도 제조할 수 있다.
여기서, 라이너를 제조함에 있어서, 통형상의 형틀을 이용하여, 라이너의 상부 및 하부에 대해서는, 별도, 가열가공하여 형성할 수도 있고, 라이너를 일체적으로 성형한 후에, 라이너의 개구부로부터 형틀을 제거하여 성형할 수도 있다.
라이너의 개구부로부터 형틀을 제거하는 경우, 세라믹의 형틀과 같이 파괴 등에 의해, 제거할 수 있는 것이 예시된다.
가열온도는, 폴리아미드 수지 또는 폴리아미드 수지 조성물이, 용융하는 온도 이상으로 할 필요가 있고, 폴리아미드 수지의 종류나 분자량에 따라서도 상이하나, 폴리아미드 수지의 융점+10℃ 이상이 보다 바람직하고, 융점+20℃ 이상이 더욱 바람직하다. 가열온도의 상한값으로는, 폴리아미드 수지의 융점+100℃ 이하가 보다 바람직하고, 융점+80℃ 이하가 더욱 바람직하다. 여기서의 폴리아미드 수지는, 복합재료를 구성하는 폴리아미드 수지이다.
가열시간은 특별히 정하는 것은 아니나, 통상은, 10초~10분이다.
또한, 가압할 수도 있고, 가압할 때의 프레스압력은 1MPa 이상이 바람직하고, 5MPa 이상이 보다 바람직하고, 10MPa 이상이 특히 바람직하다. 가열가압은, 감압하, 특히 진공하에서 행하는 것이 바람직하다. 이러한 조건으로 행하면, 얻어지는 라이너 중의 보이드율을 낮출 수 있다.
본 발명의 제2 태양의 라이너는, 압력용기의 라이너로서 이용된다. 예를 들어, 상기 도 1에 있어서, 1라이너로서, 본 발명의 제2 태양의 라이너를 이용하고, 2외층으로서, 보호층 등을 이용할 수 있다. 또한, 구금(3), 보스(4), 밸브(5)는, 각각, 도 1의 설명 부분에서 서술한 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.
보호층은, 단열 또는 단냉을 위한 보호층이나, 본 발명의 제2 태양의 압력용기에 있어서 필수의 구성요건은 아니다. 또한, 라이너(1)의 외측에 마련하는 층으로는, 보호층으로 한정되지 않고, 도료나 방청제를 포함하는 층일 수도 있다.
또한, 제2 태양에 있어서, 외층으로서, 본 발명의 제1 태양에서 서술한 외층을 이용할 수도 있다. 이때, 라이너를 구성하는 복합재료와, 외층을 구성하는 복합재료는, 서로 동일할 수도 있으나, 통상은 상이할 것이다.
외층은, 1층만일 수도 있고, 2층 이상일 수도 있다. 또한, 라이너의 표면에 아무런 층을 갖지 않아도 된다.
특히, 본 발명의 제2 태양의 라이너는, 라이너 자체가 높은 가스배리어성을 가지므로, 압력용기의 본체 부분에, 라이너 이외의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10cc·mm/m2·day·atm 이하인 층을 마련하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 이 때문에, 압력용기를 구성하는 층의 수를 줄일 수 있고, 압력용기의 경량화도 달성할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타낸 재료, 사용량, 비율, 처리내용, 처리순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 적당히, 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타낸 구체예로 한정되는 것은 아니다.
<폴리아미드 수지 MXD6의 합성>
교반기, 분축기, 전축기, 온도계, 적하깔때기 및 질소도입관, 스트랜드다이를 구비한 내용적 50리터의 반응용기에, 정칭한 아디프산 15000g(102.6mol), 나아가 차아인산나트륨일수화물의 배합량을 12978mg(122.5mmol, 폴리아미드 중의 인원자농도로서 151ppm) 및 아세트산나트륨의 배합량을 6914mg(84.29mmol)이 되도록 넣고, 충분히 질소치환한 후, 다시 소량의 질소기류하에서 계내를 교반하면서 170℃까지 가열하였다. 이것에 메타자일릴렌디아민 13895g(102.0mol)을 교반하에 적하하고, 생성되는 축합수를 계외로 제거하면서 계내를 연속적으로 승온하였다. 메타자일릴렌디아민의 적하종료 후, 내온을 260℃로 하여 40분 반응을 계속하였다. 그 후, 계내를 질소로 가압하고, 스트랜드다이로부터 폴리머를 취출하여 이것을 펠릿화하여, 약 24kg의 폴리아미드 수지 MXD6을 얻었다.
<폴리아미드 수지 MXD6I의 합성>
디카르본산 성분으로서, 아디프산만을 대신하여, 아디프산 14094.3g(96.444mol) 및 이소프탈산 1022.8g(6.156mol)을 첨가한 것 이외는, 상기 폴리아미드 수지 MXD6의 합성과 마찬가지로 용융중합하여, 폴리아미드 수지 MXD6I를 얻었다.
<폴리아미드 수지 MP10의 합성>
교반기, 분축기, 냉각기, 온도계, 적하장치 및 질소도입관, 스트랜드다이를 구비한 내용적 50리터의 반응용기에, 정칭한 세바스산(이토제유제, 세바스산 TA) 8950g(44.25mol), 차아인산칼슘 12.54g(0.074mol), 아세트산나트륨 6.45g(0.079mol)을 칭량하여 투입하였다. 반응용기내를 충분히 질소치환한 후, 질소로 0.4MPa로 가압하고, 교반하면서 20℃로부터 190℃로 승온하여 55분간 세바스산을 균일하게 용융하였다. 이어서 메타자일릴렌디아민 4172g(30.63mol)과 파라자일릴렌디아민 1788g(13.13mol%)의 혼합디아민을 교반하에서 적하하였다. 그동안, 반응용기 내온은 293℃까지 연속적으로 상승시켰다. 적하공정에서는 압력을 0.42MPa로 제어하고, 생성수는 분축기 및 냉각기를 통과하여 계외로 제거하였다. 분축기의 온도는 145~147℃의 범위로 제어하였다. 혼합디아민 적하종료 후, 반응용기내 압력 0.42MPa로 20분간 중축합반응을 계속하였다. 그동안, 반응용기 내온은 296℃까지 상승시켰다. 그 후, 30분간 반응용기내 압력을 0.42MPa로부터 0.12MPa까지 감압하였다. 그동안 내온은 298℃까지 승온하였다. 그 후 0.002MPa/분의 속도로 감압하고, 20분간 0.08MPa까지 감압하여, 분자량 1,000 이하의 성분량을 조정하였다. 감압완료시의 반응용기내의 온도는 301℃였다. 그 후, 계내를 질소로 가압하고, 반응용기내 온도 301℃, 수지 온도 301℃에서, 스트랜드다이로부터 폴리머를 스트랜드상으로 취출하여 20℃의 냉각수로 냉각하고, 이것을 펠릿화하여, 약 13kg의 폴리아미드 수지를 얻었다.
<기타 폴리아미드 수지>
PA6: 우베코우산제, 나일론6, UBE나일론 1022B.
<연속섬유>
CF: 탄소섬유, 도레이제, 에폭시계 수지로 표면처리되어 있는 것을 이용하였다.
<기타 복합재료>
폴리아미드6(PA6)을 함침시킨 일방향 탄소섬유테이프(carbon fiber unidirectional tape), TenCate PERFORMANCE COMPOSITES사제, TenCate Cetex(등록상표) TC910 NYLON6
<실험예 1-1>
폴리아미드 수지 MXD6을 30mmφ의 스크류와 T다이를 구비한 단축압출기로 압출성형하여, 20μm 두께의 캐스트필름을 얻었다.
연속섬유다발로서 탄소섬유를, 평균유속 20m/초로 흐르는 공기류 중에, 공기의 흐름방향에 대하여 거의 직교하는 방향으로부터, 공기류 중을 통과할 때에, 통과방향을 따른 길이 30mm에 대하여 60mm(10mm에 대하여 20mm) 늘어지도록 느슨함을 주면서 도입해서 개섬처리를 실시하여, 탄소섬유시트를 얻었다.
얻어진 탄소섬유시트를 280℃로 가열하면서(이하, 이 온도를 「함침온도」라고 함), 연속적으로 상기 캐스트필름과 접합하여, 폭 200mm의 테이프상의 복합재료를 얻었다.
폴리아미드 수지 MXD6을 블로우 성형하여, 외경 100mm, 전장 300mm, 두께 3mm의 라이너를 성형하였다.
얻어진 라이너의 주위에, 상기 테이프상의 복합재료를 테이프와인딩법에 의해, 나선상으로 감았다. 테이프는, 2층 이상이 되도록 감았다. 그 후, 280℃에서 가열하여, 압력용기 본체를 얻었다. 얻어진 압력용기 본체의 상부 및 하부에 금속덮개를 부착하여, 압력용기를 얻었다.
이하의 방법에 따라, 외층의 보이드율, 외층에 있어서의 연속섬유의 비율, 외층의 산소투과계수, 외층의 아르곤투과계수, 외층의 질소투과계수, 외층의 수 침지 1개월 후의 굽힘강도 유지율을 측정하였다.
<<외층의 보이드율의 측정방법>>
외층의 보이드율을 이하의 방법에 따라 측정하였다.
외층의 일부를 잘라내고, 에폭시 수지로 포리하고, 외층의 두께방향을 따른 단면(본 실험예에서는, 도 1에서 나타낸 단면으로 함)이 노출되도록 연마하여, 단면도를 초심도컬러 3D형상측정 현미경 VK-9500(컨트롤러부)/VK-9510(측정부)(키엔스제)을 사용하여 촬영하였다. 얻어진 단면사진에 대하여, 보이드영역을, 화상해석소프트 ImageJ를 이용하여 선택해서, 그 면적을 측정하였다. 측정값에 기초하여, (외층의 단면의 보이드영역/외층의 단면적)×100을 산출하였다. 1개의 외층에 있어서, 상기 측정을 3개소에서 행하고, 그 평균값을 소수점 제1 자리에서 사사오입하여, 보이드율(단위%)로 하였다.
<<외층에 있어서의 연속섬유의 비율의 측정방법>>
외층에 있어서의 연속섬유의 비율은, 이하의 방법에 따라서 측정하였다.
외층에 있어서의 연속섬유의 비율은, JIS 7075 연소법에 따라서 측정하였다.
외층에 있어서의 연속섬유의 비율의 단위는, V/V%로 나타내었다.
<<외층의 산소투과계수의 측정방법>>
상기에서 얻어진 복합재료의 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 산소투과계수를 이하의 방법에 따라서 측정하였다.
1/R1=DFT/P
P=R1*DFT
여기서,
R1=복합재료의 산소투과율(ml/m2·day·MPa)
DFT=복합재료의 두께(mm)
P=복합재료의 산소투과계수
기체투과계수의 단위는, ml/m2·day·MPa 및 ml·mm/m2·day·atm으로 환산한 값으로 나타내었다. 기체투과계수는, 재료 고유의 값이며, 두께에 관계하지 않는 값이다. 따라서, 복합재료의 투과계수는, 외층의 기체투과계수와 같다.
<<외층의 아르곤투과계수의 측정방법>>
가스투과 측정장치(GTR 테크사제)를 이용하여, 온도 23℃, 상대습도 50%의 분위기하에서 JIS K7126-1:2006 차압법에 준하여 복합재료의 아르곤가스투과율을 구하고, 상기 외층의 산소투과계수의 산출방법에 준하여, 아르곤투과계수를 측정하였다.
<<외층의 질소투과계수의 측정방법>>
가스투과 측정장치(GTR 테크사제)를 이용하여, 온도 23℃, 상대습도 50%의 분위기하에서 JIS K7126-1:2006 차압법에 준하여 복합재료의 질소가스투과율을 구하고, 상기 외층의 산소투과계수의 산출방법에 준하여, 질소투과계수를 측정하였다.
<<수 침지 1개월 후의 굽힘강도 유지율>>
복합재료를 연속섬유가 거의 직교하도록 교호로 적층하고, 하기 표에 기재된 라이너에 감은 후의 함침온도로 가열하여, 10mm×80mm×두께 4mm의 시험편을 제작하였다. 얻어진 시험편에 대하여, JIS K6911에 준하여, 오토그래프(주식회사 시마즈제작소제, AG5000B)로, 상온에서 굽힘강도(MPa)를 측정하였다. 또한, 시험편을 1개월간, 상온상압에서 물에 침지한 후, 동일하게 하여 굽힘강도를 측정하였다. 수 침지 전의 굽힘강도/수 침지 후의 굽힘강도×100을 수 침지 1개월 후의 굽힘강도 유지율(%)로 하였다.
<실험예 1-2~1-8>
실험예 1-1에 있어서, 수지의 종류, 함침온도, 라이너에 감은 후의 가열온도를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경하고, 다른 것은 동일하게 행하여, 실험예 1-2~1-8의 압력용기를 얻었다. 실험예 1-7 및 실험예 1-8은 폴리아미드 수지 MXD6과 PA6을 펠릿상태로 혼합한 것을 30mmφ의 스크류와 T다이를 구비한 단축압출기로 압출성형하여, 20μm 두께의 캐스트필름을 얻은 것 이외는 실험예 1-1과 동일하게 하여 실시하였다.
<실험예 1-9>
실험예 1-1에 있어서, 복합재료로서, TenCate Cetex TC910 NYLON6을 이용하고, 다른 것은 동일하게 행하여 압력용기를 얻었다.
결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112017049945272-pct00001

상기 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 제1 태양의 압력용기의 외층은, 기체투과계수가 낮았다. 특히, 보이드율을 10% 이하로 함으로써, 현저하게 기체투과계수를 낮춤과 함께, 수 침지 1개월 후의 굽힘강도 유지율을 높게 유지하는 것이 가능해졌다.
나아가, 본 발명의 제1 태양의 압력용기는, 라이너와 복합재료와 동일한 폴리아미드 수지를 이용하고 있으므로, 라이너와 외층의 밀착성도 높았다.
<실험예 2-1>
세라믹제의 형틀의 주위에, 상기 실험예 1-1에서 제작한 테이프상의 복합재료를 테이프 와인딩법에 의해, 나선상으로 감았다. 테이프는, 2층 이상이 되도록 2방향으로부터 나선상으로 감았다. 그 후, 280℃에서 가열하고, 용융성형하였다. 세라믹제의 형틀을 부수어 제거하고, 라이너를 얻었다.
라이너의 보이드율, 라이너에 있어서의 연속섬유의 비율, 라이너의 산소투과계수, 라이너의 아르곤투과계수, 라이너의 질소투과계수, 라이너의 수 침지 1개월후의 굽힘강도 유지율의 측정에 관한 것으로, 각각, 상기 실험예 1-1에 있어서의 각 측정방법에 있어서, 실험예 1에서 제작한 외층을 실험예 2-1에서 제작한 라이너로 변경하고, 다른 것은 실험예 1-1에 기재된 측정방법과 동일하게 행하였다.
<실험예 2-2~2-8>
실험예 2-1에 있어서, 수지의 종류, 함침온도, 라이너에 감은 후의 가열온도를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 변경하고, 다른 것은 동일하게 행하여, 실험예 2-2~2-8의 라이너를 얻었다. 실험예 2-7 및 실험예 2-8은 폴리아미드 수지 MXD6과 PA6을 펠릿상태로 혼합한 것을 30mmφ의 스크류와 T다이를 구비한 단축압출기로 압출성형하여, 20μm 두께의 캐스트필름을 얻은 것 이외는 실험예 2-1과 동일하게 행하여 측정하였다.
<실험예 2-9>
실험예 2-1에 있어서, 복합재료로서, TenCate Cetex TC910 NYLON6을 이용하고, 다른 것은 동일하게 행하여 라이너를 얻었다.
결과를 하기 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure 112017049945272-pct00002

상기 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 제2 태양의 라이너는, 기체투과계수가 낮았다.
1 라이너
2 외층
3 구금
4 보스
5 밸브
10 압력용기

Claims (25)

  1. 라이너와, 상기 라이너의 외층을 갖고,
    상기 외층이, 연속섬유와, 상기 연속섬유에 함침한 폴리아미드 수지를 포함하는 복합재료로부터 구성되고,
    상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고,
    상기 라이너가 폴리아미드 수지를 50질량% 이상 포함하고, 이 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고,
    상기 라이너에 이용되는 폴리아미드 수지와 복합재료에 이용되는 폴리아미드 수지의 90질량% 이상이 동일한 폴리아미드 수지인,
    압력용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외층의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10ml·mm/m2·day·atm 이하인, 압력용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외층의 보이드율이 10% 이하인, 압력용기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복합재료 중의 폴리아미드 수지에 포함되는 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산에서 유래하는, 압력용기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복합재료 중의 폴리아미드 수지에 포함되는 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하는, 압력용기.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복합재료 중의 폴리아미드 수지에 포함되는 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산 및 세바스산의 적어도 일방에서 유래하는, 압력용기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복합재료 중의 폴리아미드 수지에 포함되는 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산에서 유래하는, 압력용기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연속섬유가 탄소섬유 및 유리섬유로부터 선택되는 적어도 1종인, 압력용기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외층에 있어서의 연속섬유의 비율이, 10~80V/V%인, 압력용기.
  10. 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침되어 있는 복합재료로부터 구성되는 라이너를 갖는 압력용기로서,
    상기 라이너는 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10cc·mm/m2·day·atm 이하이며,
    상기 압력용기의 본체 부분에, 상기 라이너 이외의, 온도 23℃, 상대습도 50%에 있어서의 기체투과계수가, 0.10cc·mm/m2·day·atm 이하인 층을 갖지 않는, 압력용기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 라이너의 보이드율이 10% 이하인, 압력용기
  12. 제10항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민인, 압력용기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하는, 압력용기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 탄소원자수 4~20의 α,ω-직쇄지방족 디카르본산에서 유래하는, 압력용기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산 및 세바스산의 적어도 일방에서 유래하는, 압력용기.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 디아민 유래의 구성단위의 70몰% 이상이 메타자일릴렌디아민에서 유래하고, 상기 디카르본산 유래의 구성단위의 70몰% 이상이, 아디프산에서 유래하는, 압력용기.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연속섬유가 탄소섬유 및 유리섬유로부터 선택되는 적어도 1종인, 압력용기.
  18. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이너에 있어서의 연속섬유의 비율이, 10~80V/V%인, 압력용기.
  19. 라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용하는 것, 및 복합재료를 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 가열하는 것을 포함하고, 상기 복합재료 중의 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고,
    상기 라이너가 폴리아미드 수지를 50질량% 이상 포함하고, 이 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성단위와 디카르본산 유래의 구성단위를 포함하고, 상기 디아민 유래의 구성단위의 50몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고,
    상기 라이너에 이용되는 폴리아미드 수지와 복합재료에 이용되는 폴리아미드 수지의 90질량% 이상이 동일한 폴리아미드 수지인,
    압력용기의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    라이너의 외주에, 폴리아미드 수지가 연속섬유에 함침하여 이루어진 복합재료를 적용한 후, 상기 폴리아미드 수지의 융점 이상의 온도에서 상기 복합재료를 가열하는 것을 포함하는, 압력용기의 제조방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
KR1020177014237A 2014-11-28 2015-10-01 압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법 KR102408678B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-240953 2014-11-28
JP2014240952A JP6390384B2 (ja) 2014-11-28 2014-11-28 圧力容器および圧力容器の製造方法
JPJP-P-2014-240952 2014-11-28
JP2014240953A JP6565179B2 (ja) 2014-11-28 2014-11-28 ライナーおよび圧力容器
PCT/JP2015/077930 WO2016084475A1 (ja) 2014-11-28 2015-10-01 圧力容器、ライナーおよび圧力容器の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170087892A KR20170087892A (ko) 2017-07-31
KR102408678B1 true KR102408678B1 (ko) 2022-06-14

Family

ID=56074054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177014237A KR102408678B1 (ko) 2014-11-28 2015-10-01 압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10907769B2 (ko)
EP (1) EP3225888B1 (ko)
KR (1) KR102408678B1 (ko)
CN (1) CN107002873A (ko)
BR (1) BR112017009641A2 (ko)
RU (1) RU2017122292A (ko)
TW (1) TW201628860A (ko)
WO (1) WO2016084475A1 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016197185A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Theodosier Pty Ltd A fluid reservoir and dispensing device
US11529766B2 (en) * 2016-09-13 2022-12-20 Toray Industries, Inc. Hollow molded article and method of producing the same
TWI599735B (zh) * 2016-10-03 2017-09-21 金財興股份有限公司 複合式閥座及其製造方法及使用其之壓力容器
WO2018079818A1 (ja) * 2016-10-31 2018-05-03 三菱ケミカル株式会社 圧力容器及び容器本体
CN106838602B (zh) * 2017-01-19 2023-04-18 安徽绿动能源有限公司 一种金属瓶口结构和lpg气瓶
WO2018173348A1 (ja) 2017-03-22 2018-09-27 株式会社Ihi 低温タンク及びその製造方法
WO2018180401A1 (ja) 2017-03-28 2018-10-04 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物、成形品、フィルムおよび多層フィルム
JP6729472B2 (ja) * 2017-04-20 2020-07-22 株式会社豊田自動織機 繊維構造体、圧力容器、及び繊維構造体の製造方法
DE102017208492B4 (de) * 2017-05-19 2020-07-30 Nproxx B.V. Polkappenverstärkter Druckbehälter
WO2019046145A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 Lawrence Livermore National Security, Llc VACUUM PRODUCTION OF CRYOGENIC PRESSURE CONTAINERS FOR STORAGE OF HYDROGEN
US11254818B2 (en) 2017-09-22 2022-02-22 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Resin composition, formed article, and film
DE102018206345A1 (de) * 2018-04-25 2019-10-31 Robert Bosch Gmbh Schmelzsicherung, Gasbehälter und Verfahren zum Zusammenbauen einer Schmelzsicherung und zum Einbauen derselben in einen Gasbehälter
JP6847426B2 (ja) * 2019-01-21 2021-03-24 本田技研工業株式会社 中子構造体及びその製造方法
FR3094069B1 (fr) * 2019-03-22 2021-10-29 Ifp Energies Now réservoir de pression avec éléments de renforts circonférentiels
CA3145432A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 Linamar Corporation Liner collapse mitigations for type iv conformable pressure vessels
FR3099409B1 (fr) 2019-07-30 2021-10-01 Arkema France Structure multicouche pour le transport ou le stockage de l’hydrogene
US20230142635A1 (en) 2020-04-01 2023-05-11 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Prepreg, fiber-reinforced composite material, high-pressure gas storage tank, method for producing prepreg, and method for producing high-pressure gas storage tank
CN116056875A (zh) 2020-08-04 2023-05-02 三菱瓦斯化学株式会社 压力容器用衬垫和高压气体贮罐
EP4261027A1 (en) 2020-12-11 2023-10-18 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Pressure vessel and method for manufacturing pressure vessel
WO2022123883A1 (ja) 2020-12-11 2022-06-16 三菱瓦斯化学株式会社 圧力容器および圧力容器の製造方法
JPWO2022202086A1 (ko) 2021-03-25 2022-09-29
KR102432466B1 (ko) 2021-08-19 2022-08-19 주식회사 대흥정공 복합재료 압력용기용 라이너 어셈블리 및 이의 제조방법
JP7279868B1 (ja) 2021-10-14 2023-05-23 三菱瓦斯化学株式会社 エポキシ樹脂組成物及びその硬化物、プリプレグ、繊維強化複合材、高圧ガス容器
KR102566953B1 (ko) 2021-12-16 2023-08-14 주식회사 대흥정공 복합재료 압력용기용 라이너 어셈블리 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 복합재료 압력용기용 라이너 어셈블리
WO2023135143A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-20 Basf Se Sinter powder (sp) comprising at least one polyamide mxd6 and at least one semicrystalline polyamide
CN114935104B (zh) * 2022-05-16 2024-01-23 大连理工大学 一种超薄碳纤维全缠绕储氢气瓶的制造方法
CN115654356B (zh) * 2022-10-28 2024-03-26 四川中测标物科技有限公司 一种碳纤维缠绕硅烷化惰性金属气瓶及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010280873A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc 導電性、ガスバリア性及び耐熱性に優れたポリアミド樹脂組成物
US20110108557A1 (en) 2009-11-11 2011-05-12 Yachiyo Industry Co., Ltd. Pressure vessel having improved sealing arrangement
WO2012140785A1 (ja) * 2011-04-12 2012-10-18 三菱瓦斯化学株式会社 ポリアミド樹脂系複合材およびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0668359B2 (ja) 1987-10-15 1994-08-31 帝人株式会社 複合材料ボンベ及びその製造方法
JPH09280496A (ja) 1996-04-18 1997-10-31 Toray Ind Inc 圧力容器及びその製造方法
JP4232210B2 (ja) 1998-02-19 2009-03-04 東レ株式会社 繊維強化プラスチック製圧力容器
JP2000249294A (ja) 1999-03-03 2000-09-12 Toray Ind Inc 圧力容器およびその製造方法
JP2005106142A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧力容器
WO2007004919A2 (fr) * 2005-06-30 2007-01-11 Vladimir Stepanovich Vinarsky Article composite destine au transport et/ou au stockage de milieux liquides ou gazeux et procede de fabrication
JP2010038216A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Toyota Motor Corp 圧力容器
RU2426024C2 (ru) 2009-08-18 2011-08-10 Олег Станиславович Клюнин Способ изготовления баллона высокого давления и устройство для его осуществления
JP2013542104A (ja) * 2010-10-29 2013-11-21 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー オーバーモールド成形ポリアミド複合構造及びその製造方法
BR112013014431A2 (pt) 2010-12-09 2016-09-13 Dsm Ip Assets Bv camisa para tanque de armazenagem de gás
DE112012001543T5 (de) 2011-04-01 2013-12-24 Luxfer Canada Limited Mehrschicht-Auskleidung für eine Hochdruckgasflasche
JP2014173196A (ja) 2013-03-06 2014-09-22 Gifu Univ 混繊糸、織物および編み物、複合材料、並びに、複合材料の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010280873A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc 導電性、ガスバリア性及び耐熱性に優れたポリアミド樹脂組成物
US20110108557A1 (en) 2009-11-11 2011-05-12 Yachiyo Industry Co., Ltd. Pressure vessel having improved sealing arrangement
WO2012140785A1 (ja) * 2011-04-12 2012-10-18 三菱瓦斯化学株式会社 ポリアミド樹脂系複合材およびその製造方法
US20130062806A1 (en) 2011-04-12 2013-03-14 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Polyamide resin-type composite material and method of producing same

Also Published As

Publication number Publication date
US10907769B2 (en) 2021-02-02
BR112017009641A2 (pt) 2017-12-19
WO2016084475A1 (ja) 2016-06-02
RU2017122292A (ru) 2018-12-28
RU2017122292A3 (ko) 2019-03-04
EP3225888A1 (en) 2017-10-04
EP3225888B1 (en) 2020-11-25
CN107002873A (zh) 2017-08-01
TW201628860A (zh) 2016-08-16
US20170343158A1 (en) 2017-11-30
EP3225888A4 (en) 2018-08-01
KR20170087892A (ko) 2017-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102408678B1 (ko) 압력용기, 라이너 및 압력용기의 제조방법
JP6390384B2 (ja) 圧力容器および圧力容器の製造方法
KR101315921B1 (ko) 폴리아미드 수지계 복합재 및 그 제조 방법
JP6376122B2 (ja) 複合繊維、織物、編み物および複合材料
KR102109905B1 (ko) 직물 및 이를 성형하여 이루어지는 성형품
JP6149579B2 (ja) 巻き取り品
KR102385582B1 (ko) 복합재료, 복합재료의 제조방법 및 성형품의 제조방법
TW201702041A (zh) 成形體之製造方法
TW201713725A (zh) 長纖維強化複合材料及成形品
CN109790377B (zh) 具有单层衬里的复合材料压力容器
CN113454164B (zh) 纤维增强树脂材料、卷取体、成型品和纤维增强树脂材料的制造方法
JP6468030B2 (ja) 複合フィルムの製造方法および複合材料
JP6981405B2 (ja) 材料および成形品
JP6146193B2 (ja) 巻き取り品
JP6565179B2 (ja) ライナーおよび圧力容器
US11932741B2 (en) Method for manufacturing molded article, and composite material
JP7219053B2 (ja) 繊維強化樹脂成形品の製造方法
KR102306762B1 (ko) 재료, 재료의 제조방법, 부분용착재료, 복합재료 및 성형품의 제조방법
WO2023026608A1 (ja) 素線、駆動部品、素線の製造方法および巻取体
US20240027024A1 (en) Pressure vessel and method for producing pressure vessel
JP6979318B2 (ja) ペレット、成形品およびペレットの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant