KR20050099962A

KR20050099962A - 연료계 부품용 재료 및 그것을 이용한 연료계 부품

Info

Publication number: KR20050099962A
Application number: KR1020057010644A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 다무라; 도모히데 나카가와; 쇼지 구케츠; 가쿠 마루야마; 다이스케 츠츠미; 준지 코이즈미; 카츠시 이토; 하루야스 미즈타니
Original assignee: 토요 보세키 가부시기가이샤
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2005-10-17
Also published as: JPWO2004052964A1; US7479315B2; WO2004052964A1; EP1571174A1; AU2003289228A8; EP1571174A4; US20070149706A1; AU2003289228A1

Abstract

본 발명은 충격강도, 강성, 신도, 가솔린 등의 액체 연료에 대한 내팽윤성, 가솔린 등의 액체 연료에 대한 가스 배리어성(가솔린 배리어성)이 우수하고, 또한 성형성이 양호한 연료계 부품용 재료로서, 소정의 폴리아미드 수지(A) 100중량부에 대해 11~100중량부의, 상기 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고 또한 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 수지(B)를 함유하는 수지 조성물로 이루어지며, 상기 폴리아미드 수지(A)가 매트릭스 성분이고, 상기 수지(B)가 도메인 성분인 구조를 갖는 연료계 부품용 재료를 제공하고, 또한, 상기 재료를 포함하는 연료게 부품을 제공한다.

Description

연료계 부품용 재료 및 그것을 이용한 연료계 부품{MATERIAL FOR FUEL-SYSTEM PART AND FUEL-SYSTEM PART COMPRISING THE SAME}

본 발명은 충격강도, 강성, 신도, 가솔린 등의 액체 연료에 대한 내팽윤성, 가솔린 등의 액체 연료에 대한 가스 배리어성(가솔린 배리어성)이 우수하고, 또한 성형성이 양호한 연료계 부품용 재료 및 그것을 이용한 연료계 부품에 관한 것이다.

자동차의 연료 탱크나 튜브, 캐니스터, 연료 펌프 모듈 등의 연료계 부품의 수지화 검토는 경량화와 의장성에서의 이점 때문에 예전부터 행해지고 있다. 예를 들면, 연료 탱크에는 불소 처리한 고밀도 폴리에틸렌 재료(특공소 53-15862호 공보)나, 에틸렌 비닐 알코올 공중합 수지(EVOH)와 고밀도 폴리에틸렌과의 다층 적층 재료(특개평 9-29904호 공보)가 제안되어 있다. 그러나 불소 처리한 고밀도 폴리에틸렌 재료는 가솔린 배리어성이 충분하지 않다. 한편, EVOH와 고밀도 폴리에틸렌과의 다층 적층 재료는 가솔린 배리어성은 우수하지만, 다층 블로우 성형을 할 필요가 있기 때문에 복잡하고 비싼 성형 장치를 이용하게 되어 성형 가공 비용이 비싸진다. 또한, 성형물의 형상 및 디자인의 자유도도 제약된다.

이러한 상황 속에서 범용의 성형 장치로 성형 가공을 할 수 있고, 또한 가솔린 배리어성이나 내충격성 등의 특성이 우수한 연료계 부품용 재료의 개발이 강하게 요구되어왔다.

한편, 폴리메타크실렌아디파미드(poly-meta-xylylene adipamide)는 산소 배리어성이 뛰어나다는 점에서 포장용 필름(특개소 51-24682호 공보)이나 다층 블로우(blow) 성형 음료 용기의 재료(특개소 56-64866호 공보), 나아가 고밀도 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 내층 및 외층을 구비한 다층 중공 성형품으로 이루어지는 연료탱크의 재료(특개평 5-345349호 공보, 특개평 6-191296호 공보)로서 검토되고 있다. 그러나, 범용의 성형 장치로 성형하여 연료계 부품으로 사용하는 것에 관해서는 폴리페닐렌술피드 수지와 폴리올레핀 수지로 이루어지는 수지 조성물이 제안되고 있지만(특개평 6-191296호 공보), 가솔린 배리어성이 불충분하여 실용화에는 이르지 못하였다. 한편, 폴리메타크실렌아디파미드 수지의 단독 성형체는 각종 가스 배리어성은 우수하지만, 내충격 강도는 매우 약한 것밖에 얻을 수 없다. 내충격성을 개량하기 위해서 폴리메타크실렌아디파미드 수지에 나일론66과 에틸렌계 공중합체를 첨가하는 것이 검토되고 있지만(특개소 58-201845호 공보, 특개소 58-206666호 공보), 연료계 부품용 재료로서 요구되는 알코올 함유 가솔린 배리어성과 내충격성의 양립이 곤란하기 때문인지 실용화에 이르지 못하였다.

도 1은 컵법 중량변화량의 측정을 위해 견본을 고정한 컵을 나타내는 그림이다.

도 2는 알코올 함유 가솔린 용액의 투과도를 구하기 위한 컵법 중량변화량의 측정을 모식적으로 나타내는 그림이다.

본 발명은 충격강도, 강성, 신도 라고 하는 기계적 특성과 가솔린 등의 액체 연료에 대한 내팽윤성, 가솔린 배리어성 특히 알코올 함유 가솔린 배리어성이 우수하고, 또한 범용의 성형 장치로 성형 가능한 수지 조성물로 이루어지는 연료계 부품용 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 디아민 성분으로서 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지(A), 및 상기 폴리아미드 수지(A) 100중량부에 대해서 11~100중량부의, 상기 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고 또한 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 수지(B)를 함유하는 수지 조성물로 이루어지며, 상기 폴리아미드 수지(A)가 매트릭스(matrix) 성분이고, 상기 수지(B)가 도메인(domain) 성분인 구조를 갖는 연료계 부품용 재료, 바람직하게는 상기 도메인의 평균 입자 지름이 3μm이하인 연료계 부품용 재료에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 -40℃에서의 노치(notch) 부착 아이조드(izod) 충격강도가 200J/m 이상이며, 톨루엔 45vol%, 이소옥탄 45vol% 및 에탄올 10vol%로 이루어지는 용액의 65℃에서 250시간 후의 컵법 중량변화량으로부터 산출되는 투과도가 30gㆍmm/m²ㆍday 이하인, 디아민 성분으로서 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지계의 연료계 부품용 재료에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 태양으로는 상기 폴리아미드 수지(A)가 폴리메타크실렌아디파미드 수지, 폴리메타크실렌피멜아미드 수지, 메타크실렌디아민, 테레프탈산 및 아디프산으로 이루어지는 폴리아미드 수지, 그들의 공중합체 및 그들의 혼합물(blend)로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 들 수 있다. 다른 바람직한 태양으로서는 상기 수지(B)가 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 폴리올레핀계 수지인 것을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 해당 수지(B)가 산무수물기를 갖는 것을 들 수 있다.

나아가 본 발명은 상기 연료계 부품용 재료를 포함하는 연료계 부품, 특히 상기 연료계 부품용 재료로 이루어지는 연료 용기를 제공한다.

본 발명의 연료계 부품용 재료는 후술하는 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 또한 다른 측면으로는 소정의 충격강도 및 알코올 함유 가솔린 용액의 투과도(가솔린 배리어성)를 나타내는 것을 특징으로 한다. 여기에서 「연료계 부품」이란, 엔진 등의 내연기관에 사용하는 가솔린이나 알코올 함유 가솔린이나 경유 등과 직접 내지 간접적으로 접촉하는 부품을 말한다. 연료계 부품으로서 가솔린 탱크 등의 연료 용기나 연료나 배기 가스를 이송하기 위해 사용하는 튜브, 캐니스터, 연료 펌프 모듈, 밸브, 이음새 등이 예시된다.

연료 펌프 모듈이란 탱크 내의 가솔린을 퍼 올리기 위한 장치이다. 연료 펌프에 캐니스터ㆍ밸브 등 2개 이상의 연료계 부품을 복합화한 부품이 연료 펌프 모듈이다.

여기에서 가솔린이나 알코올 함유 가솔린과 「간접적으로 접촉하는 부품」이란, 가솔린이나 알코올 함유 가솔린 등의 액체와 직접적으로는 접촉하지 않지만, 그 증기와 접하고 있는 부분을 포함하는 부품, 주유 등을 할 때에 그것들의 액체나 증기가 부착할 가능성이 있는 부분을 포함하는 부품이라는 의미이다.

본 발명의 재료를 이용한 연료계 부품에는 예를 들면, 연료 탱크, 연료 이송용 튜브, 그것들을 접속하기 위한 커넥터 등을 들 수 있다. 본 발명의 재료를 이용하는 태양은 특별한 한정 없이 연료계 부품에 본 발명의 재료를 포함하고 있으면 된다. 바람직한 태양으로서 본 발명의 재료로 이루어지는 연료 용기(탱크 등) 등의 연료계 부품을 들 수 있고, 특히 본 발명의 재료를 이용한 사출 성형체는 내충격성이 높고 또한 알코올 함유 가솔린 배리어성이 우수하므로, 자동차의 연료 탱크로서 자유도가 높은 형상의 사출 성형체 연료 탱크를 경제적으로 제공할 수 있는 이점이 있다. 다른 태양으로서는, 연료계 부품이 다층 구조를 갖고, 그 중 적어도 한 층을 본 발명의 재료로 구성하여 이루어지는 부품을 들 수 있다. 그 경우, 연료의 액체나 증기와 직접 접하지 않지만 연료가 직접 접촉하는 층으로부터 투과한 경우에 접할 수 있는 층을 본 발명의 재료로 구성해도 좋다.

이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명에 이용하는 수지 조성물은 하기 폴리아미드 수지(A) 및 수지(B)를 함유하고, 후술하는 매트릭스와 도메인을 갖는 구조를 가지는 것이다. 이하의 설명에서는 수지(B)가 폴리오레핀계 수지인 경우에 대해 주로 기재하지만, 본 발명에서 수지(B)는 폴리올레핀계 수지에 한정되지 않고, 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고 또한 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 수지이면 된다.

<폴리아미드 수지(A)(매트릭스)>

본 발명에서 이용하는 폴리아미드 수지(A)는 디아민 성분의 주성분이 메타크실렌디아민인 폴리아미드 수지이다. 폴리아미드 수지(A)는 메타크실렌디아민 이외의 디아민 성분으로서 헥사메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민 등을 포함하고 있어도 상관없다. 여기에서, 메타크실렌디아민은 폴리아미드 수지(A)의 전체 디아민 성분의 70mol% 이상이고, 바람직하게는 75mol% 이상이며, 보다 바람직하게는 80mol% 이상이고 더욱 바람직하게는 95mol% 이상이며, 가장 바람직하게는 100mol%이다.

폴리아미드 수지(A)의 디카르복시산 성분으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 피멜산, 세바스산, 수베르산, 아젤라산, 도데칸2산, 나프탈렌디카르복시산, 시클로헥산디카르복시산 등을 들 수 있다.

폴리아미드 수지(A)에는 아미노카르복시산 성분이 또한 공중합해도 상관없다. 공중합할 수 있는 아미노카르복시산의 구체적인 예에는 ε-카프로락탐, 6-아미노카프로산, ω-에난토락탐, 7-아미노헵탄산, 11-아미노운데칸산, 9-아미노노난산, α-피롤리돈, α-피페리돈 등을 들 수 있다.

상기 가운데, 알코올 함유 가솔린 배리어성이 우수한 점에서 특히 바람직한 폴리아미드 수지(A)는 폴리메타크실렌아디파미드 수지, 폴리메타크실렌피멜아미드 수지, 메타크실렌디아민, 테레프탈산 및 아디프산으로 이루어지는 폴리아미드 수지, 그것들의 공중합체 또는 그것들의 혼합물이다. 본 발명에서 이용하는 폴리아미드 수지(A)에는 알코올 함유 가솔린 배리어성을 손상시키지 않는 범위에서, 더 나아가 나일론6, 나일론66, 나일론46, 나일론6T 등의 폴리아미드 수지가 혼합물 되어도 좋다.

나아가 바람직한 폴리아미드 수지(A)로서는 디아민 성분이 모두 메타크실렌디아민이고, 디카르복시산 성분으로서 시클로헥산디카르복시산을 포함하는 폴리아미드 수지를 들 수 있다. 이 경우, 가솔린 배리어성을 향상시키는 점에서 시클로헥산디카르복시산의 함유량은 바람직하게는 디카르복시산 성분의 3mol% 이상, 보다 바람직하게는 5mol% 이상, 더욱 바람직하게는 7mol% 이상이며, 융점을 내려 성형 가공성을 양호하게 하는 점에서 시클로헥산디카르복시산의 함유량은 바람직하게는 디카르복시산 성분의 70mol% 이하, 보다 바람직하게는 50mol% 이하, 더욱 바람직하게는 20mol% 이하이다. 폴리아미드 수지(A)의 시클로헥산디카르복시산 이외의 디카르복시산 성분은 특별한 한정이 없고 상술한 것으로도 괜찮다. 바람직한 디카르복시산으로서는 알코올 함유 가솔린 배리어성, 내충격성 및 강도가 향상되는 점에서 아디프산을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 폴리아미드 수지(A)의 디카르복시산 성분은 시클로헥산디카르복시산과 아디프산으로 이루어진다.

알코올 함유 가솔린 배리어성과 내충격성을 향상시키는 점에서, 폴리아미드 수지(A)의 상대 점도(96% 황산법)는 바람직하게는 1.9 이상, 보다 바람직하게는 2.1 이상이며, 성형가공성을 양호하게 하는 점에서 상기 상대 점도는 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.6 이하이다.

충격 강도를 향상시키는 점에서 폴리아미드 수지(A)의 아미노 말단기 량, 카르복시 말단기 량은 각각 25eq/ton 이상인 것이 바람직하다. 후술하는 수지(B)와 폴리아미드 수지(A)가 충분히 반응할 수 있기 때문이다. 내충격성의 관점에서는 폴리아미드 수지(A)의 아미노 말단기 량, 카르복시 말단기 량의 상한은 바람직하게는 120eq/ton이다.

폴리아미드 수지(A)의 아미노 말단기 량, 카르복시 말단기 량은 각각 이하와 같이 하도록 요구된다.

아미노 말단기 량(AEG) ;

폴리아미드 시료 0.6g을 페놀/에탄올(용적비 4/1) 50ml에 용해하고, 이어서 물/에탄올(용적비 3/2) 20ml를 더해 지시약으로서 메틸 오렌지를 한 방울 적가한다. 얻어진 용액에 대해서 에탄올성 염산 수용액(0.1N 염산 100ml와 에탄올 50ml에 증류수를 더해 합계량 500ml로 한 것)을 적정한다. 그것과는 별도로 폴리아미드 시료를 포함하지 않는 용매(블랭크 용매)에 대해서도 에탄올성 염산 수용액을 적정한다. 이하의 식으로부터 아미노 말단기 량(AEG)을 산출한다.

AEG(eq/ton)=[[(A-B)×N×f](w×1000)]×106

공식 중 A는 시료 용액에 대한 에탄올성 염산 수용액의 적정량(ml)이고, B는 블랭크 용매에 대한 적정량(ml)이며, N은 에탄올성 염산 수용액의 농도(mol/l)이고, f는 에탄올성 염산 수용액의 팩터이며, w는 시료 중량(g)이다.

카르복시 말단기 량(CEG) ;

폴리아미드 시료 0.2g에 벤질 알코올 10ml를 더하고, 180℃에서 5분간 가열하여 시료를 용해시킨다. 이 용액을 15초간 수냉하고 지시약으로서 페놀프탈렌을 한 방울 적가한다. 얻어진 용액에 대해 에탄올성 수산화 칼륨 수용액(0.5N 수산화 칼륨 수용액 80ml에 에탄올을 더하여 합계량 1000ml로 한 것)을 적정한다. 그것과는 별도로, 폴리아미드 시료를 포함하지 않는 용매(블랭크 용매)에 대해서도 에탄올성 수산화 칼륨 수용액을 적정한다. 이하의 식으로부터 카르복시 말단기 량(CEG)을 산출한다.

CEG(eq/ton)=[[(A-B)×N×f](w×1000)]×106

공식에서 A는 에탄올성 수산화 칼륨 수용액의 적정량(ml)이고, B는 블랭크(blnak) 용매의 적정량(ml)이며, N은 에탄올성 수산화 칼륨 수용액의 농도(mol/l)이고, f는 에탄올성 수산화 칼륨 수용액의 팩터(factor)이며, w는 시료 중량(g)이다.

<수지(B)(도메인)>

본 발명에서 이용하는 수지(B)는 상기 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고 또한 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 수지이다. 이러한 수지라면 특별한 한정 없이 이용할 수 있지만, 폴리아미드 수지(A)의 유리 전이 온도는 일반적으로 50~130℃라는 점에서, 이하에 열거하는 수지가 수지(B)로서 적당하다. 괄호 안의 수치는 해당 수지가 통상 나타내는 유리 전이 온도이다.

폴리에틸렌계 수지(-50 ~ -40℃),

폴리프로필렌계 수지(-20 ~ -15℃),

에틸렌/α-올레핀 공중합체계 수지(에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/옥텐 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/부텐/스티렌 공중합체 등)(-65 ~ -20℃),

에틸렌계 이오노머(-50 ~ -10℃),

에틸렌/아크릴계 공중합체(-50 ~ -10℃),

에틸렌/초산 비닐계 공중합체(-50 ~ -10℃),

폴리이소프렌계 수지(-20 ~ -10℃),

폴리클로로프렌계 수지(-50 ~ -20℃),

아크릴로니트릴/부타디엔계 중합체(-30 ~ -10℃),

수첨 부타디엔계 중합체(-50 ~ -40℃),

스티렌/부타디엔계 공중합체(-50 ~ -20℃),

스티렌/부타디엔/부틸렌/스티렌계 공중합체(-50 ~ -20℃),

스티렌/에틸렌/부틸렌/스티렌계 공중합체(-50 ~ -20℃),

폴리우레탄계 엘라스토머(-50 ~ 10℃),

폴리에스테르계 엘라스토머(-50 ~ 10℃),

폴리아미드계 엘라스토머(-50 ~ 10℃) 등.

본 발명에 적당한 수지(B)에는 폴리올레핀계 수지를 들 수 있다. 여기에서 폴리올레핀계 수지에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/옥텐 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/부텐/스티렌 공중합체 등), 에틸렌계 이오노머, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있고, 그 중에서도 에틸렌, 부텐 각각의 단위에 블록성을 갖게 함으로써 수지(B)의 융점을 70℃ 이상으로 한 것이 보다 바람직하다.

수지(B)는 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기(후술)를 갖는다. 폴리아미드 수지와 반응할 수 있는 관능기란 폴리아미드 수지의 아미드기, 아미노 말단기, 카르복시 말단기 중 적어도 하나와 반응할 수 있는 관능기이며, 예를 들면, 카르복시기, 산무수물기(-COOCO-), 에폭시기, 아미노기, 옥사졸린기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 산무수물기가 폴리아미드 수지와의 반응성이 높기 때문에 바람직하다. 따라서, 특히 바람직한 수지(B)로서는 산무수물기를 갖는 폴리올레핀계 수지를 들 수 있다. 산무수물기로서는 무수 말레산기, 무수 프탈산기, 무수 이타콘산기 등을 들 수 있다. 특히 무수 말레산기가 바람직하다.

이들 관능기의 함유량은 수지(B) 전체에 대해서 0.05~8중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~5중량%이다. 여기에서 「관능기의 함유량」이란 수지(B) 전체에 대한, 상기 관능기를 갖는 화합물의 첨가량을 의미한다. 「화합물의 첨가량」이란 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮은 미변성의 수지에, 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 부여하기 위해 첨가하는 화합물(무수 말레산, 무수 프탈산 등)의 첨가량이다. 해당 함유량이 0.05중량% 미만에서는 폴리아미드 수지(A)와 수지(B)와의 상용성이 나쁘고, 목적으로 하는 수지 조성물의 특성(내충격성, 가솔린 배리어성)을 얻기 어려운 경향이 있다. 한편, 8 중량%보다 많은 경우는 폴리아미드 수지(A)와 수지(B)가 가교 구조를 만들어 겔화하고 성형성에 악영향을 미친다. 본 발명에서 이용하는 수지 조성물에서 수지(B) 전체에 대한 상기 관능기의 함유량이 상술의 범위 내이면, 해당 관능기를 갖는 수지(B)와 해당 관능기를 갖지 않는 수지(B)를 병용(공중합, 혼합물)해도 괜찮다. 이 경우, 본 발명에서 이용하는 수지 조성물에서의「수지(B)의 함유량」이란 상기 관능기를 갖는 것과 갖지 않는 것과의 합계량이다.

본 발명에서 이용하는 수지 조성물에서의 폴리아미드 수지(A) 100중량부에 대한 수지(B)의 함유량은 11~100중량부이며, 바람직하게는 25~75중량부, 보다 바람직하게는 33~65 중량부이다. 폴리아미드 수지(A)가 너무 많으면 가솔린 배리어성은 뛰어나지만 내충격성이 저하된다. 반대로, 폴리아미드 수지(A)가 너무 적으면 가솔린 배리어성이 큰 폭으로 저하된다. 폴리아미드 수지(A)가 너무 적으면 수지(B)가 매트릭스 성분이 되어 버리고, 바람직한 구조를 얻을 수 없기 때문이다.

<매트릭스, 도메인 구조>

본 발명의 연료계 부품 재료는 매트릭스와 도메인을 갖는 구조를 가지고 있으며, 매트릭스 성분은 폴리아미드 수지(A)이고 도메인 성분은 수지(B)이다. 보다 자세하게 말하면 상기 구조는 도메인 성분이 매트릭스 성분 중에 미세하게 분산된 구조이며, 환언하면 폴리아미드 수지(A)를 바다에 비유할 수 있고, 그 바다에 수지(B)가 마치 섬처럼 존재하는 구조이다. 개개의 도메인의 크기(평균 입자 지름)는 바람직하게는 3μm 이하이고, 보다 바람직하게는 2μm 이하이다. 도메인의 크기(평균 입자 지름)는 작은 것이 바람직하다. 실제로는 미세화의 한계에서, 하한은 예를 들면, 0.05μm 이상이다. 도메인의 평균 입자 지름이 이 범위이면, 내충격성 및 가솔린 배리어성이 모두 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있다. 여기에서, 평균 입자 지름의 측정에는 시료의 수지 흐름의 방향과 수직인 단면의 동결 절편을 제작하여, RuO₄증기 중에서 30분간 염색하고 나아가 카본 증착을 실시한 후, 일본 전자제품 JEM2010 투과형 전자현미경으로 가속 전압 200kV, 직접 배율 5000배로 관찰하여 사진 촬영을 한다. 이어서 얻어진 사진을 화상 해석 장치에 넣어서 면적 평균 입자 지름을 구할 수 있다. 해당 장치에서는 도메인의 관찰상이 타원형인 경우에는 원으로 환산한 직경을 입자 지름이라고 간주한다. 본 발명에서는 이와 같이 실시하여 구해지는 면적 평균 입자 지름을 도메인의 평균 입자 지름으로 간주한다.

상술한 매트릭스와 도메인을 갖는 구조를 달성하는 수단으로서는 사용하는 폴리아미드 수지(A) 및 수지(B)의 용융 점도를 서로 근접시키는 방법이나 수지(B)가 갖는 관능기의 종류와 양을 적절히 조절(구체적인 예는 후술 하는 실시예 등)하는 방법, 폴리아미드 수지(A)와 수지(B)를 용융 혼련할 때에 적절한 혼련 조건 하에서 리액티브 프로세싱(reactive processing)을 진행시키는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 수지 조성물에서는 폴리아미드 수지(A)와 수지(B)가 관능기에 의해 화학 결합해 있고, 얻어지는 구조는 매우 안정되어 있으므로, 성형할 때에 범용의 성형 장치를 이용해도 내충격성과 알코올 함유 가솔린 배리어성을 갖는 연료계 부품을 안정적으로 얻을 수 있다.

본 발명에서 이용하는 수지 조성물은 통상의 폴리아미드 수지 조성물에 이용되는 내후성 개량제(예; 카본블랙, 동산화물, 할로겐화 알칼리 금속), 열안정제(예; 장애(hindered) 페놀계, 티오에테르계, 포스파이트계), 광안정제(예; 벤조페논계, 트리아졸계, 장애 아민계), 이형제(예; 고급 지방산염, 고급 지방산, 고급 지방산 에스테르), 유동성 개량제(예; 저급 지방족 카르복시산, 방향족 카르복시산), 대전방지제, 결정핵제, 윤활제, 안료, 염료 등을 한층 더 함유 하고 있어도 괜찮다. 이들의 첨가 방법은 특별한 한정은 없다. 상기 중에서 고급 지방산염을 첨가하는 경우에는 높은 아이조드 충격 강도를 얻는 점에서, 폴리아미드 수지(A)와 수지(B)를 용융 혼련 하고, 펠릿트(pellet)화한 후의 표면에 첨가하는 것이 바람직하다. 높은 아이조드 충격 강도를 얻을 수 있는 이유로서는 수지(B)가 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 가질 때, 펠릿트의 표면에서 상기 관능기와 고급 지방산염이 반응하여 해당 관능기가 실활하기 때문에, 수지(B)의 관능기와 폴리아미드 수지(A)와의 반응이 저해되는 것을 들 수 있다.

본 발명에서 이용하는 수지 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반 제조 장치로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상술의 폴리아미드 수지(A) 및 수지(B), 나아가 필요에 따라서 다른 첨가제 등을 배합한 혼합물을 용융ㆍ혼련하는 방법을 들 수 있다. 용융ㆍ혼련 장치로서는 단축 압출기, 2축 압출기, 가압 니더 등이 예시되지만, 상기 매트릭스와 도메인을 갖는 구조를 얻기 쉬운 점에서 바람직한 것은 2축 압출기이다. 2축 압출기 중에서도 수지(B)의 미세 분산화라는 점에서, L/D(L; 컴프레션부의 길이, D; 스크류 지름)가 크고(바람직하게는 20이상), 또한 반죽을 잘 하는 스크류 디멘젼 구성을 갖는 것, 예를 들면 니딩 디스크를 많이 이용하는 것이 바람직하다.

다른 관점에서는, 본 발명은 ASTM D-638에 준하여 측정되는 -40℃에서의 노치 부착 아이조드 충격강도가 200J/m 이상이고, 또한 JIS-Z0208에 준하는 컵법 중량변화량으로부터 산출되는 알코올 함유 가솔린 용액의 65℃에서 250시간 후의 투과도가 30gㆍmm/m²ㆍday 이하(바람직하게는 15gㆍmm/m²ㆍday 이하, 보다 바람직하게는 10gㆍmm/m²ㆍday 이하)인, 디아민 성분으로서 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지계의 연료계 부품용 재료에 관한 것이다. 여기에서 이용하는 알코올 함유 가솔린 용액은 23℃ 분위기에서 조합한 톨루엔 45vol%, 이소옥탄 45vol% 및 에탄올 10vol%로 이루어지는 용액이다.

또한, 컵법 중량변화량이란 도 1에서와 같이 측정 대상의 샘플 1을 샘플 부착 치구 2(예를 들면, 소결금속 등의 다공질판), 금속 시일 3을 이용하여 상기 알코올 함유 가솔린 용액 5(봉입량 15g)가 들어간 알루미늄제 컵 4(치수; 내경 40mm)에 고정하고, 도 2와 같은 상태에서 65℃의 분위기에 250시간 정치 한 후의 초기에 대한 중량 변화량을 말한다. 이 중량 변화량과 샘플 두께, 액체의 접촉 면적, 정치시간으로부터 상기 투과도를 산출한다.

본 발명의 연료계 부품용 재료는 바람직하게는 상기 투과도가 15gㆍmm/m²ㆍday 이하이며, 디카르복시산 성분으로서 시클로헥산디카르복시산을 필수 성분으로 한다. 이러한 연료계 부품용 재료를 알코올 함유 가솔린을 연료로서 이용하는 자동차의 연료계 부품에 채용함으로써 연료가 대기중에 새나가는 양을 매우 줄일 수 있다.

연료 자체가 가연성, 폭발성의 위험물이고 예를 들면, 연료 용기가 충격으로 균열이 생겼을 경우 매우 위험하기 때문에, 연료계 부품용 재료에는 높은 내충격강도가 요구된다. 특히 한랭 시에는 수지의 내충격성이 저하되기 때문에 저온에서의 내충격성이 요구된다. 한편, 수지제 연료 용기에 있어서는 연료가 재료를 투과하여 대기중에 흩어져 없어진다는 문제가 있고, 경제성과 함께 대기오염의 문제도 있다. 따라서, 연료의 투과성을 저감할 필요가 있다. 따라서, 상술한 충격 강도와 투과도를 동시에 충족시킬 필요가 있다.

본 발명의 연료계 부품용 재료는 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지계의 재료이다. 「폴리아미드 수지계의 재료」란 폴리아미드 수지(A)를 포함하는 재료이다. 본 발명의 연료계 부품용 재료는 알코올 함유 가솔린 배리어성을 양호하게 하기 위한 재료이다. 상기 폴리아미드 수지(A)는 특별히 우수한 알코올 함유 가솔린 배리어성을 갖는다. 그러나, 상기 폴리아미드 수지(A)는 저온에서의 충격강도는 약하다. 저온에서의 충격강도가 향상 될 수 있는 한 가지 태양으로서는 예를 들면, 상기 폴리아미드 수지(A) 및 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 폴리올레핀계 수지를 함유 하는 재료로, 상기 폴리아미드 수지(A)가 매트릭스 성분이며, 상기 폴리올레핀계 수지가 미세한 도메인 성분, 예를 들면 평균 입자 지름이 3μm 이하인 도메인 성분인 구조를 갖는 수지 조성물로 이루어지는 연료계 부품용 재료를 들 수 있다.

또한, 상기 도메인 성분의 수지는 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 가지고 있으면 폴리올레핀계 수지 대신에 다른 수지(단, 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮은 수지)이어도 괜찮다. 도메인 성분이 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고, 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 수지이면, 상술한 노치 부착 아이조드 충격강도 및 투과도를 나타내는 것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 상기 폴리올레핀계 수지와 마찬가지로 상기 폴리아미드 수지(A)가 매트릭스 성분이고, 상기 폴리올레핀계 수지 대신의 다른 유리 전이 온도가 낮은 유연한 수지가 미세한 도메인 성분, 예를 들면 평균 입자 지름이 3μm 이하인 도메인 성분인 구조를 갖는 것에 의해 내충격성과 가솔린 배리어성이 양립할 수 있다.

상기와 같이 본발명의 연료계 부품용 재료는 저온에서의 내충격성이 우수하고, 고온에서의 알코올 함유 가솔린 배리어성도 매우 우수한 것이 시사된다. 따라서, 해당 재료는 연료용기 등의 연료계 부품용 재료로서 매우 유용하다. 나아가 상술한 바와 같이 본발명 수지 조성물의 매트릭스와 도메인을 갖는 구조는 매우 안정되어 있기 때문에, 해당 재료를 이용하여 연료계 부품을 제조할 때, 범용의 성형 장치로 성형해도 상기 구조는 변화하기 어렵고, 우수한 강도 특성이나 가솔린 배리어성이 유지되는 것이 기대되므로, 성형가공비용이 저렴한 이점도 있다.

이하, 각 실시예에 기초하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명하겠으나 본 발명은 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

폴리아미드 수지

폴리아미드 수지로서는 이하의(1)~(6)을 조제했다. 단, (6)은 메타크실렌디아민 성분을 갖지 않는 비교예로서 사용했다.

(1) 메타크실렌디아민과 아디프산을 축중합 하여 얻어지는 폴리메타크실렌아디파미드(이하, MXD-6라고도 한다);

상대 점도(96% 황산법)는 2.1이고 아미노 말단기 량은 80 eq/ton이며, 유리 전이 온도는 88℃이다.

(2) 메타크실렌디아민 100mol, 아디프산 85mol, 테레프탈산 15mol의 비율로, 이들 3종류의 화합물을 축중합하여 얻어지는 공중합체(이하, MXD-6T라고도 한다.);

상대 점도는 2.1이고 아미노 말단기 량은 82 eq/ton이며, 융점은 225℃이고 유리 전이 온도는 107℃이다.

(3) 메타크실렌디아민과 피멜산을 동일 mol의 비율로 축중합 하여 얻어지는 폴리메타크실렌피멜아미드(이하, MXD-7 이라고도 한다);

상대점도는 2.2이고 아미노 말단 량은 71eq/ton이며, 유리전이온도는 50℃이다.

(4A) 메타크실렌디아민 100mol, 아디프산 90mol, 1,4-시클로헥산디카르복시산 10mol의 비율로, 이들 3종류의 화합물을 축중합 하여 얻어지는 공중합체(이하, MXD-6CHDA-10A 라고도 한다);

상대 점도는 2.1이고 아미노 말단기 량은 78 eq/ton이며, 융점은 245℃이고 유리 전이 온도는 97℃이다.

(4B) 메타크실렌디아민 100mol, 아디프산 90mol, 1, 4-시클로헥산디카르복시산 10mol의 비율로, 이들 3종류의 화합물을 축중합 하여 얻어지는 공중합체(이하, MXD-6CHDA-10B 라고도 한다);

상대 점도는 2.5이고 아미노 말단기 량은 54 eq/ton이며, 융점은 245℃이고 유리 전이 온도는 97℃이다.

(5A) 메타크실렌디아민 100mol, 아디프산 80mol, 1,4-시클로헥산디카르복시산 20mol의 비율로, 이들 3종류의 화합물을 축중합 하여 얻어지는 공중합체(이하, MXD-6CHDA-20A 라고도 한다);

상대 점도는 2.1이고 아미노 말단기 량은 80 eq/ton이며, 융점은 258℃이고 유리 전이 온도는 108℃이다.

(5B) 메타크실렌디아민 100mol, 아디프산 80mol, 1,4-시클로헥산디카르복시산카르복시산 20mol의 비율로, 이들 3종류의 화합물을 축중합하여 얻어지는 공중합체(이하, MXD-6CHDA-20B 라고도 한다);

상대 점도는 2.5이고 아미노 말단기 량은 52 eq/ton이며, 융점은 258℃이고 유리 전이 온도는 108℃이다.

(6) 나일론66 수지(동양방적(주) 제품 나일론T-662);

상대 점도는 2.2이고 아미노 말단 량은 82 eq/ton이며, 유리 전이 온도는 97℃이다.

또한, 폴리아미드 수지를 중합할 때의 온도와 시간을 컨트롤함으로써 유리 전이 온도를 제어했다. 또한, 말단기 량의 조정은 1관능 아민인 시클로헥실아민, 또는 1관능 카르복시산인 초산을 중합 원료에 미량 첨가하는 것으로 조정했다.

(B) 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮은 수지

수지(B)로서는 이하의 (i)~(iv)를 이용했다. 단, (iv)은 폴리아미드 수지와 반응하는 관능기를 갖지 않는 비교예로서 사용했다.

(i) 직쇄상 중밀도 폴리에틸렌 수지(L-MDPE, 미츠이 화학(주) 제품 네오젝스(등록상표) 2015M) 100중량부에 대해, 무수 말레산(나칼라이테스크(주) 제품 시약 특급 GR) 0.8중량부, 유기 과산화물(일본유지(주) 제품, 파크밀DF) 0.1중량부를 첨가하고, 2축 압출기로 실린더 온도 210℃에서 혼련하여 얻어진 변성 L-MDPE를 이용했다. 이 수지의 유리 전이 온도는 -45℃이며 융점(DSC법)은 122℃이다.

(ii) 무수 말레산 0.4중량%에서 변성한 에틸렌/부텐 공중합체(MI는 1.8, 비중은 0.87)를 이용했다. 이 수지의 유리 전이 온도는 59℃이며 융점(DSC법)은 55℃이다.

(iii) 무수 말레산 1.4중량%에서 변성한 에틸렌/부텐/스티렌 공중합체(MI는 2.4, 비중은 0.85)를 이용했다. 이 공중합체의 에틸렌/부텐/스티렌의 mol비는 70/28/2이다. 이 수지의 유리 전이 온도는 -63℃이며 융점(DSC법)은 95℃이다.

(iv) 미변성의 에틸렌/부텐 공중합체(MI는 0.5, 비중은 0.86)를 이용했다. 이 수지는 폴리아미드 수지와 반응하는 관능기를 갖지 않는다. 이 수지의 유리 전이 온도는 -60℃이고 융점(DSC법)은 54℃이다.

또한, 각 수지의 유리 전이 온도(Tg) 및 융점(Tm)은 이하의 조건에서 DSC측정을 실시하고 JIS K 7121에 준거하여 구했다.

(DSC측정 조건)

장치명: MacScience사 제품 DSC3100

팬: 알루미늄 팬(비기밀형)

시료 중량: 10mg

온도상승 개시 온도: -150℃

온도상승 속도: 10℃/분

분위기: 아르곤

이들 수지를 표 1~5 기재의 배합으로 계량하여 2축 압출기에서 실린더 온도 270℃, 스크류 회전수 150rpm에서 용융 혼련을 실시했다. 혼련에 의해 얻어진 조성물(재료)을 사출 성형기에서 실린더 온도 280℃, 금형 온도 40℃에서 각종 시료를 성형하여 이하의 평가에 이용하게 했다.

(인장 특성의 측정)

인장특성은 ASTM D-638에 준하여 측정했다. 측정분위기 온도는 23℃로 했다.

(노치 부착 아이조드 충격강도의 측정)

노치 부착 아이조드 충격강도는 두께 4mm의 시료를 이용하여 ASTM D-638에 준하여 측정했다. 측정 분위기 온도는 -40℃로 했다.

(알코올 함유 가솔린 용액의 투과도 측정)

알코올 함유 가솔린 용액의 투과도는 JIS-Z0208에 준하는 컵법 중량변화량으로부터 산출했다. 투과도를 요구하는 구체적인 순서 및 사용하는 알코올 함유 가솔린 용액은 상술한 대로이다. 측정 대상의 성형품은 100mm×100mm×두께 1mm의 사출성형품을 두께가 0.5mm가 될 때까지 한 면을 절삭하여 얻은 원판형의 성형품이다. 투과도가 낮을수록 알코올 함유 가솔린 배리어성이 우수한 것을 의미한다.

(형태 구조의 관찰)

각 수지 조성물에 관하여 일본전자 제품 JEM2010 투과형 전자현미경을 사용한 TEM 관찰을 했다. 관찰용 시료는 상기 인장 특성에 이용한 시료와 동일 형상의 시료 중앙부에서 시료를 잘라내어 수지가 흐르는 방향에 대해 수직인 면의 동결 절편을 얻고, 해당 절편을 RuO₄증기 속에서 30분간 염색하고 나아가 카본 증착을 하여 제작했다.

TEM 관찰은 일본전자 제품 JEM2010 투과형 전자현미경으로 200kV의 가속 전압, 직접 배율 5000배에서 실시하여 사진 촬영을 했다. 이어서, 얻어진 사진을 화상 해석 장치에서 약 100개의 도메인의 면적 평균 입자 지름을 구했다. 해당 장치에서는 도메인의 관찰상이 타원형인 경우는 원으로 환산한 직경을 입자 지름으로 간주한다.

각 시료의 조성과 평가 결과를 표 1~5에 나타낸다.

표 중, 조성 란의 수치는 중량부를 나타낸다.

표 중, 「노치 부착 아이조드 충격강도」의 항목에서 「NB」란 넌브레이크(non-brake), 즉 깨어지지 않는 것을 나타내며 충격강도가 큰 것을 나타낸다.

표 중, 「형태 구조」의 항목에서 「A」란 매트릭스 성분이 폴리아미드 수지이고 도메인 성분이 폴리올레핀계 수지인 구조를 나타내고, 「B」란 매트릭스 성분이 폴리올레핀계 수지이고 도메인 성분이 폴리아미드 수지인 구조를 나타내며, 「균일」이란 양자가 균일화되어 있어 매트릭스와 도메인을 인식할 수 없는 것을 나타낸다.

			실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5
조성	폴리아미드수지(A)(중량부)	(1) MXD-6		100
		(2) MXD-6T	100			100	100
		(3) MXD-7			100
		(4A) MXD-6CHDA-10A
		(4B) MXD-6CHDA-10B
		(5A) MXD-6CHDA-20A
		(5B) MXD-6CHDA-20B
		(6) 나일론66
	수지(B)(중량부)	(i) 변성 L-MDPE					7.7
		(ii) 변성 공중합체	54	54	54	38	38
		(iii) 변성 공중합체
		(iv) 미변성 공중합체				15	7.7
특성	인장강도(MPa)		35	39	35	37	40
	인장신도(%)		>160	>160	>160	>160	>160
	인장탄성률(GPa)		1.6	1.6	1.5	1.6	1.8
	-40℃의 아이조드 충격강도(J/m)		680~NB	580	610	625	450
	알코올 함유 가솔린 배리어성(gㆍmm/m²ㆍday)		4.0	15.4	10.8	6.8	3.5
	형태구조		A	A	A	A	A
	도메인의 평균입자지름(μm)		0.8	0.7	0.9	0.8	0.7

			실시예6	실시예7	실시예8	실시예9	실시예10
조성	폴리아미드수지(A)(중량부)	(1) MXD-6		100
		(2) MXD-6T	100		100
		(3) MXD-7
		(4A) MXD-6CHDA-10A				100
		(4B) MXD-6CHDA-10B					100
		(5A) MXD-6CHDA-20A
		(5B) MXD-6CHDA-20B
		(6) 나일론66
	수지(B)(중량부)	(i) 변성 L-MDPE			60
		(ii) 변성 공중합체	43	27	6	43	43
		(iii) 변성 공중합체
		(iv) 미변성 공중합체
특성	인장강도(MPa)		43	44	43	43	42
	인장신도(%)		>160	>160	>160	>160	>160
	인장탄성률(GPa)		1.9	2.0	1.8	1.8	1.7
	-40℃의 아이조드 충격강도(J/m)		290	230	280	420~NB	450~NB
	알코올 함유 가솔린 배리어성(gㆍmm/m²ㆍday)		0.35	0.25	18.2	0.45	0.25
	형태 구조		A	A	A	A	A
	도메인의 평균입자지름(μm)		0.8	0.8	0.9	0.8	0.7

			실시예11	실시예12	실시예13
조성	폴리아미드 수지(A)(중량부)	(1) MXD-6
		(2) MXD-6T
		(3) MXD-7
		(4A) MXD-6CHDA-10A
		(4B) MXD-6CHDA-10B	100
		(5A) MXD-6CHDA-20A		100
		(5B) MXD-6CHDA-20B			100
		(6) 나일론66
	수지(B)(중량부)	(i) 변성 L-MDPE
		(ii) 변성 공중합체		43	43
		(iii) 변성 공중합체	43
		(iv) 미변성 공중합체
특성	인장강도(MPa)		42	43	43
	인장신도(%)		>160	>160	>160
	인장탄성률(GPa)		1.7	1.8	1.7
	-40℃의 아이조드 충격강도(J/m)		450~NB	420~NB	450~NB
	알코올 함유 가솔린 배리어성(gㆍmm/m²ㆍday)		0.08	0.35	0.15
	형태 구조		A	A	A
	도메인의 평균입자지름(μm)		0.5	0.8	0.6

			비교예1	비교예2	비교예3
조성	폴리아미드 수지(A)(중량부)	(1) MXD-6	100		100
		(2) MXD-6T
		(3) MXD-7
		(4A) MXD-6CHDA-10A
		(4B) MXD-6CHDA-10B
		(5A) MXD-6CHDA-20A
		(5B) MXD-6CHDA-20B
		(6) 나일론66		100
	수지(B)(중량부)	(i) 변성 L-MDPE
		(ii) 변성 공중합체			150
		(iii) 변성 공중합체
		(iv) 미변성 공중합체
특성	인장강도(MPa)		95	75	8
	인장신도(%)		60	120	>160
	인장탄성률(GPa)		3.6	2.2	0.3
	-40℃의 아이조드 충격강도(J/m)		30	45	NB
	알코올 함유 가솔린 배리어성(gㆍmm/m²ㆍday)		0.06	450	680
	형태 구조		균일	균일	B
	도메인의 평균입자지름(μm)		-	-	-

			비교예4	비교예5	비교예6
조성	폴리아미드 수지(A)(중량부)	(1) MXD-6
		(2) MXD-6T
		(3) MXD-7
		(4A) MXD-6CHDA-10A		100
		(4B) MXD-6CHDA-10B			100
		(5A) MXD-6CHDA-20A
		(5B) MXD-6CHDA-20B
		(6) 나일론66	100
	수지(B)(중량부)	(i) 변성 L-MDPE
		(ii) 변성 공중합체	43	150
		(iii) 변성 공중합체
		(iv) 미변성 공중합체			43
특성	인장강도(MPa)		39	9	35
	인장신도(%)		>160	>160	15
	인장탄성률(GPa)		1.6	0.3	1.9
	-40℃의 아이조드 충격강도(J/m)		450~NB	NB	60
	알코올 함유 가솔린 배리어성(gㆍmm/m²ㆍday)		28	680	0.60
	형태 구조		A	B	A
	도메인의 평균입자지름(μm)		0.8	-	80

상기 결과에서 명확한 것과 같이, 본 발명의 연료계 부품용 재료로 이루어지는 성형품의 인장 강도, 아이조드 충격강도 등의 모든 특성은 매우 우수하다. 또한, 65℃에서의 알코올 함유 가솔린의 배리어성도 매우 양호하다. 실시예 1~13의 재료는 폴리아미드 수지가 매트릭스 성분이고, 그 중에 폴리올레핀 수지가 0.5~1.5μm의 평균 입경을 갖는 도메인으로서 미분산해 있다.

또한, 비교예 6에서 도메인의 평균 입자 지름이 매우 커진 원인은 폴리올레핀계 수지가 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖지 않고, 양 수지가 서로 반응하지 않았기 때문이라고 추측된다.

본 발명의 연료계 부품용 재료는 충격강도, 강성, 신도가 우수함과 동시에, 65℃라고 하는 고온에서의 알코올 함유 가솔린의 투과도가 낮고 가솔린 배리어성이 우수하다. 또한, 수지의 혼합물에 의한 단일 조성물로 이루어지기 때문에 다층 구조로 할 필요가 없고, 범용의 성형기로 성형 할 수 있으므로 가공 비용의 저감이 기대됨과 동시에 광범위한 형상 설계에 대응할 수가 있다. 이러한 재료는 연료 탱크 등의 연료계 부품용 재료로서 이용할 수 있다.

본 출원은, 일본에서 출원된 특허 출원 2002-358515 및 특허 출원 2003-190330 을 기초로 하고 있고, 그 내용은 본 명세서에 모두 포함되어 있다.

Claims

디아민 성분으로서 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지(A), 및 상기 폴리아미드 수지(A) 100중량부에 대해 11~100중량부의, 상기 폴리아미드 수지(A)보다도 유리 전이 온도가 낮고 또한 상기 폴리아미드 수지(A)와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 수지(B)를 함유하는 수지 조성물로 이루어지며, 상기 폴리아미드 수지(A)가 매트릭스 성분이고, 상기 수지(B)가 도메인 성분인 구조를 갖는 연료계 부품용 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 수지(B)로 이루어지는 도메인의 평균 입자 지름이 3μm 이하인 연료계 부품 재료.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 폴리아미드 수지(A)가 폴리메타크실렌아디파미드 수지, 폴리메타크실렌피멜아미드 수지, 메타크실렌디아민, 테레프탈산 및 아디프산으로 이루어지는 폴리아미드 수지, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연료계 부품용 재료.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지(A)가 디카르복시산 성분으로서 시클로헥산디카르복시산을 필수 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 연료계 부품용 재료.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지(B)가 폴리올레핀계 수지인 연료계 부품용 재료.
청구항 5에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지가 산무수물기를 갖는 폴리올레핀계 수지인 연료계 부품용 재료.
-40℃에서의 노치 부착 아이조드 충격강도가 200J/m 이상이고, 톨루엔 45vol%, 이소옥탄 45vol% 및 에탄올 10vol%로 이루어지는 용액의 65℃에서 250시간 후의 컵법 중량변화량으로부터 산출되는 투과도가 30gㆍmm/m²ㆍday 이하인, 디아민 성분으로서 메타크실렌디아민을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지계의 연료계 부품용 재료.
청구항 7에 있어서, 상기 투과도가 15gㆍmm/m²ㆍday 이하이고 디카르복시산 성분으로서 시클로헥산디카르복시산을 필수 성분으로 하는 폴리아미드 수지계의 연료계 부품용 재료.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 연료계 부품용 재료를 포함하는 연료계 부품.
청구항 9에 있어서, 연료계 부품이 연료 용기이고 해당 연료 용기가 상기 연료계 부품용 재료로 이루어지는 부품.