WO2001070485A1 - Process for producing multilayered product - Google Patents

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WO2001070485A1
WO2001070485A1 PCT/JP2001/002366 JP0102366W WO0170485A1 WO 2001070485 A1 WO2001070485 A1 WO 2001070485A1 JP 0102366 W JP0102366 W JP 0102366W WO 0170485 A1 WO0170485 A1 WO 0170485A1
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polyamide
die
fluorine
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PCT/JP2001/002366
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Takeshi Inaba
Masakatsu Kitano
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a multilayer laminate in which a polyamide and a fluorine-containing ethylenic polymer are laminated by a simultaneous multilayer coextrusion method.
  • a multilayer laminate consisting of a polyamide and a fluororesin is laminated with the high strength, high toughness, light weight, and excellent workability of the polyamide, especially its flexibility, and the heat resistance of the fluororesin. It is expected as a composite material that combines properties such as oil resistance, oil resistance, chemical resistance, and low permeability of chemicals.
  • the simultaneous multi-layer coextrusion method uses two or more extruders to perform multi-layer molding and multi-layer film formation.It can be used in various forms such as films, sheets, profiled extruded products called profiles, pipes, hoses and tubes. Manufacture of molded products is underway.
  • the applicable resins are also applied to fluoroplastics, including various thermoplastic resins such as polyamides.
  • fluororesins have the property of low intermolecular cohesion due to the low polarizability of fluorine molecules and extremely low surface free energy, and are wettable by solids with higher intermolecular cohesion. And therefore has low adhesion to many other substances. For this reason, it has low adhesiveness due to its properties as a resin and has low interlayer adhesiveness with polyamide, and therefore, it is necessary to devise ways to increase the interlayer adhesive strength.
  • a method of treating the surface of a fluororesin by corona discharge treatment, radiation irradiation treatment or the like is known.
  • Hei 5-83353 discloses that a multilayer tube in which an outer layer is made of a polyamide resin and a fluorinated resin is provided as an inner layer is formed by bonding an adhesive layer between the polyimide resin layer and the fluorinated resin layer.
  • a method has been proposed in which a cross-linking structure is introduced between molecules of both layers by irradiating with radiation to ensure the production. But However, this method cannot use a co-extrusion co-lamination method.
  • a resin layer to be bonded to a polyamide is a blend with a fluorine-based resin. As a manufacturing method using this technology, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 7-53823 discloses a specific method for manufacturing a multilayer tube in which an outer layer is made of polyamide and a fluororesin is provided as an inner layer. It is disclosed that a resin composition containing both a polyamide and a fluororesin is laminated on a polyamide layer to form an adhesive layer with an inner layer.
  • the polyamide and fluororesin constituting the adhesive layer are inherently poor in compatibility, and the morphology changes depending on the molding conditions, which affects the cohesive force in the adhesive layer and the adhesive force with other layers. I do. Therefore, there is a problem that the adhesive strength tends to vary depending on the environment such as molding conditions and operating temperature, and the quality is difficult to stabilize.
  • this technology does not improve the adhesiveness between the polyamide and the fluororesin itself, but only uses the adhesiveness with the bunred material, and uses a blended material instead of the fluororesin. This impairs the excellent properties of the fluororesin.
  • WO 9Z4504 44 pamphlet has a polyamide group 12 (nylon 12) as an outer layer and an inner layer fluorine-based resin laminated thereon with a carbonate group and a carboxylic acid halide group.
  • a multilayer coextrusion method of a laminate using a fluorine-containing ethylenic polymer having a carbonyl group is disclosed. In this method, the die temperature is set at 260, and an interlayer adhesion strength of more than 10 N / cm and a good appearance can be obtained.However, the magnitude of this degree of adhesion strength depends on the application. Not always enough.
  • the present invention provides a multilayer laminate having excellent interlayer adhesion strength obtained by laminating a polyamide and a fluorine-containing ethylenic polymer. It is an object of the present invention to provide a method for easily and easily manufacturing without being limited to an adhesive material.
  • the melting point of the polyamide is usually relatively high.
  • Materials with a low viscosity, especially nylon 11 and nylon 12 are suitably used.
  • the molding temperature of the multi-layer coextrusion that is, the cylinder temperature and the die temperature are set to high temperatures that are far away from the melting point of the resin, the viscosity of the resin will decrease too much, and it will be difficult to mold. Occurs. For this reason, in the field of molding technology, the molding temperature is set to a temperature that does not cause these problems.
  • the die temperature for extrusion molding of nylon 11 or nylon 12 has been used in the range of about 240 to 250 ° C., and the above-mentioned WO99 / 45004 has been used.
  • a temperature range exceeding 260 was never used.
  • the inventors of the present invention have intensively studied the effects of various multilayer molding conditions on the above-mentioned problems.
  • the die temperature surprisingly exceeded the temperature range of the conventional application.
  • the inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by setting a specific range, and have completed the present invention.
  • the present invention provides at least a polyamide (A) and a fluorine-containing ethylenic polymer (A) by a simultaneous multilayer co-extrusion method using a co-extrusion apparatus including a die and a plurality of extruders for supplying a resin to the die.
  • the temperature of the feed block is also set to a range of more than 260 ° C. and not more than 310 ° C. You.
  • the cylinder temperature of the extruder for supplying the polyamide ( ⁇ ) to the die is set to be 209.0 higher than the melting point of the polyamide ( ⁇ ), or If the feed block is connected to the die, the temperature of the polyamide ( ⁇ ) at the resin inlet of the feed block connected to the extruder should be 20 degrees lower than the melting point of the polyamide ( ⁇ ). Raise it at ⁇ 90.
  • the polyamide ( ⁇ ) is nylon 11 or nylon 12.
  • a fluorinated ethylenic polymer having a carbonyl group is used as the fluorinated ethylenic polymer ( ⁇ ), and the content of the carbonyl group is 1 X 1 0, which is the total of 3 to 1 0 0 0 against six.
  • the simultaneous multilayer co-extrusion method includes a multilayer film co-extrusion method, a multilayer sheet co-extrusion method, a multilayer blow co-extrusion method, a multilayer profile co-extrusion method, a multilayer pipe co-extrusion method, and a multilayer tube co-extrusion method.
  • the method is selected from the group consisting of a multi-layer coating method, a multi-layer wire coating co-extrusion method, and a multi-layer steel pipe coating co-extrusion method.
  • the simultaneous multilayer co-extrusion method is a co-extruded resin.
  • the multi-layer joining of the layers is performed by a die pre-lamination method performed before the die, an in-die lamination method performed in the die, and a die performed after the die. This is performed by a method selected from the group consisting of the outer lamination method.
  • the die may be a flat die or a circular die, and is preferably a circular die that spreads the resin by a method selected from the group consisting of a spider method, a crosshead method and a spiral method.
  • the present invention provides a method according to the present invention, wherein a layer made of polyamide ( ⁇ ) is used as an outer layer, a layer made of fluorine-containing ethylenic polymer ( ⁇ ) is used as an intermediate layer, and may contain a conductive material. It is also a tube or hose for an automotive fuel pipe having at least a three-layer structure having the above-mentioned layer (C) made of a fluororesin as an inner layer.
  • a layer made of a fluorine-based resin containing no conductive material is used as an outer layer
  • a layer made of a fluorinated ethylene polymer ( ⁇ ) is used as an outer layer
  • a layer made of a polyamide ( ⁇ ) is used as an outer layer.
  • the simultaneous multi-layer coextrusion method in the production method of the present invention comprises a die, and at least a polyamide ( ⁇ ) and a fluorine-containing ethylenic polymer ( ⁇ ) which are further used as necessary.
  • a co-extrusion device consisting of a plurality of extruders for supplying the resin is used. Hereinafter, first, this device will be described in detail.
  • the simultaneous multilayer coextrusion method is industrially carried out using a coextrusion apparatus having a configuration including a die and a plurality of extruders for supplying the resin to the die.
  • the co-extrusion apparatus cools and shapes a plurality of extruders, a die, and a resin that has passed through the die to supply the above-described raw material resin to the die, which will be described in detail below.
  • It may have a configuration including a cooling device, a processing machine for corona treatment, flame treatment, ozone treatment, and the like, which is installed as needed, and a take-up machine for molded articles.
  • the above-mentioned extruders are usually provided with a plurality of extruders equal to the number of the constituent layers in order to supply each raw material resin for each layer, but the number of the extruders is always equal to the number of the constituent layers. Not limited to this, a known configuration capable of supplying a predetermined resin to each die can be adopted.
  • the basic structure of the extruder is not particularly limited, a screw type is preferable, and usually includes an adapter (a connecting portion between the extruder and the die), a screw, a cylinder, a hopper, and a cylinder temperature controller.
  • 5 screw type extruder may be a single screw extruder or a twin screw extruder, but a single screw extruder is usually used.
  • the extruder can be provided with a vent, and the vent can be opened or depressurized to remove volatile components generated from the resin.
  • Each raw material resin is then supplied to a die or, if a block called a feed block is connected to a co-extruded resin layer for multi-layered consolidation before the die, to a feed block. Is done. Therefore, the raw material resin is supplied from the extruder via an adapter or, if a feed block is connected to the die, from the adapter, and is introduced into the die via the feed block.
  • the resin may be supplied from an extruder to a die or a feed block through a gear pump.
  • the above die may be used as appropriate according to the application.
  • a flat die or a circular die (for inflation film) is used for forming a multilayer film * sheet, and a die is used for forming a multilayer pipe / tube.
  • Pipe's tube die (Surki Yura die), blow die for multilayer blow molding, profile die for multilayer profile molding, wire coating die for multilayer wire coating molding, multilayer steel pipe coating
  • a pipe coating die may be used.
  • the resin When the molten resin is supplied to the die, the resin is developed in a flow path inside the die.
  • a spider method, a crosshead method capable of extruding in an 90 ° direction with an extruder, or a spiral method may be used as a method of this deployment.
  • the spiral method is preferable because a uniform layer thickness can be obtained.
  • the length of the flat portion of the die mandrel of the circuit die is not limited, but may be, for example, about 50 to 200 mm.
  • the resin layers constituting the multilayer in a co-extrusion device it is necessary to combine the resin layers constituting the multilayer in a co-extrusion device to form a multilayer, but the resin layers supplied from each extruder are combined into a multilayer.
  • the position is preferably in the die, but may be any of the following, or a combination thereof.
  • a die pre-lamination method in which the resin joins before the resin enters the die:
  • a block called a feed block is placed on the upstream side of a die (single manifold holder), where the raw material resin constituting each layer is first supplied by each extruder, and then combined and laminated, followed by feed block.
  • a die single manifold holder
  • the raw resin constituting each layer is supplied by an extruder in a separated state. After passing through the die, they are joined to form a multilayer.
  • the temperature of the die is set to be higher than 260 ⁇ , preferably higher than 260 t, more preferably higher than 270C, and lower than 310C, preferably lower than 300C. And more preferably in the range of 290 or less. Therefore, for example, it is preferably set to 265 to 30 O ⁇ , more preferably to 270 to 290.
  • the die temperature is 26 or less, sufficient interlaminar bond strength cannot be obtained, and if it exceeds 31 o ° c, the thermal deterioration of the resin becomes severe, resulting in a decrease in the strength and elongation of the multilayer laminate and poor appearance. Therefore, it is limited within the above range.
  • the temperature of the feed block together with the die also exceeds 260 ° C., preferably 2 65 ⁇ or more, and more preferably 27 It is preferable to set the temperature in the range of 0 ° C. or more and 310 ° or less, preferably 300 ° or less, more preferably 290 ° C. or less. In this case, the die and the feed block are preferably at the same temperature.
  • the cylinder temperature of an extruder that supplies the polyamide (A) to the die is set to be 20 to 90 ° C. higher than the melting point of the polyamide (A), Or, when the feed block is connected to the die (in the above embodiment ii or iii) or when the feed block is connected to the die (in the above embodiment i), the resin inlet (adapter section. )), The temperature of the polyamide (A) is set to be 20 to 90 ° C higher than the melting point of the polyamide (A). If the temperature is lower than this, a good molded product may not be obtained due to insufficient melting of the resin.
  • the resin may be thermally degraded, and the tensile strength and elongation of a molded article such as a tube may decrease. More preferably, it is 30 to 80 ° C. higher than the melting point of the polyamide (A).
  • the temperature difference between the cylinder temperature and the die temperature is relatively small, and as a result, there is no concern that the resin pressure in the die will increase significantly.
  • polyamide in the present invention refers to a crystalline polymer having an amide bond—NHCO— as a repeating unit in the molecule.
  • a resin include a resin in which a majority of amide bonds are bonded to an aliphatic or alicyclic structure, a so-called nylon resin.
  • nylon resin Specifically, for example, nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 61, nylon 61, nylon 46, meta-xylylenediaminenoadipic acid polymer, nylon 6Z6 6 copolymers, nylon 66 Z12 copolymers, and blends thereof.
  • a structure having no amide bond as a repeating unit may be partially blocked or graft-bonded.
  • polyamide elastomers such as nylon 6 polyester copolymer, nylon 6Z polyether copolymer, nylon 12 / polyester copolymer, and nylon 12Z polyether copolymer.
  • polyamide elastomers are obtained by block copolymerizing a nylon resin oligomer, a polyester resin oligomer or a polyether resin oligomer via an ester bond or an ether bond.
  • polyester resin oligomer include, for example, polycaprolactone, polyethylene agitate, and the like
  • examples of the polyether resin oligomer include, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
  • Particularly preferred embodiments include a nylon 6Z polytetramethylene glycol copolymer, a nylon 12Z polytetramethylene dalicol copolymer and the like.
  • the polyamide has a melting point of 130 ° C. or more, more preferably 15 ° C. It is preferable to select as appropriate so as to be as described above. When the melting point is lower than 130 ° C, the mechanical properties, heat resistance, and the like of the formed layer may be poor.
  • the polyamide has a molecular weight represented by a relative viscosity of preferably 1.8 or more, more preferably 2.0 or more. If it is less than 1.8, the moldability is poor, and the mechanical properties of the obtained molded product may be poor.
  • the upper limit is preferably 4.0 or less. If it exceeds 4.0, it is difficult to polymerize the resin itself, and the moldability may be impaired.
  • the relative viscosity is measured according to JIS 6680.
  • nylon 11 and nylon 12 are preferred in consideration of the use of zinc chloride water used as a snow-melting agent to be sown on roads when used for automotive fuel piping.
  • the polyamide includes, in addition to the amide group, a functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an ester group, and a sulfonamide group in a total amount of 0.05 to 8 relative to the amide group. It may contain 0 equivalent%.
  • a functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an ester group, and a sulfonamide group in a total amount of 0.05 to 8 relative to the amide group. It may contain 0 equivalent%.
  • the initial properties of the interlayer adhesion strength with the layer comprising the polymer (B) can be maintained without deteriorating the properties over a long period of time.
  • a sulfonamide group is preferable, and a sulfonamide group directly bonded to an aromatic ring is particularly preferable.
  • the total content of the above functional groups other than the amide group is more preferably 1 to 70 equivalent%, more preferably 1 to 50 equivalent%, based on the amide group.
  • Such a polyamide may be, for example, one obtained by copolymerizing a copolymerizable monomer having the above functional group with a polyamide resin so as to have the above-mentioned content, or a hydroxyl group, a carboxyl group or a carboxyl group.
  • a polyamide resin so as to have the above-mentioned content
  • a hydroxyl group a carboxyl group or a carboxyl group.
  • Group consisting of a group, an ester group and a sulfonamide group Plasticizer having at least one kind of functional group selected from the group consisting of a plasticizer and a polymer which is compatible with polyamide and has these functional groups, so as to have the above-mentioned functional group content.
  • Plasticizer having at least one kind of functional group selected from the group consisting of a plasticizer and a polymer which is compatible with polyamide and has these functional groups, so as to have the above-mentioned functional group content. Good.
  • Examples of the above-mentioned polymer which is compatible with the polyamide and has the above-mentioned functional group include, for example, ester and Z or carboxylic acid-modified olefin resin (ethylene / methyl acrylate copolymer, ethylene / atalylate copolymer, Ethylene methyl acrylate Z maleic anhydride copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer, propylene Z maleic anhydride copolymer, etc.), ionomer resin, polyester resin, phenoxy resin, ethylene-propylene-one-gen copolymer, Polyphenylene oxide and the like can be mentioned.
  • ester and Z or carboxylic acid-modified olefin resin ethylene / methyl acrylate copolymer, ethylene / atalylate copolymer, Ethylene methyl acrylate Z maleic anhydride copolymer, ethylene / ethyl acrylate
  • the method of compounding the plasticizer not only allows the target group to contain the above-mentioned functional group with a relatively small amount, but also makes the resin composition inherent in the plasticizer flexible, and in particular, the low temperature of the tube or hose.
  • This is an advantageous method in that the mechanical properties can be improved.
  • the amount of the plasticizer varies depending on the type of the plasticizer, but usually, the content of the functional group is achieved by blending about 5 to 20% by weight based on the total amount of the composition.
  • plasticizer examples include hexylene glycol and glycerin as alcoholic hydroxyl group-containing substances; and -3-naphthol, dibenzylphenol, octylcresol, and bisphenol as phenolic hydroxyl group-containing substances.
  • Bisphenol compounds such as Nore A, octynole p-hydroxybenzoate, 2-ethylhexyl p-hydroxybenzoate, heptyl p-hydroxybenzoate and the like; carboxyl group-containing substances.
  • Examples of the adduct include ethylene oxide and / or propylene oxide adducts of p-hydroxybenzoic acid; and octyl P-hydroxybenzoate and p-hydroxybenzoic acid as ester group-containing substances.
  • the amine value of the polyamide containing the plasticizer is not particularly limited, Although ordinary made of Polyamide l 0 is equivalent Z i 0 6 generally be less than g, a capacity using this good Unamono those Amin value is greater than this, for example, 1 0-6 0 eq Z 1 Q 6 g 'can also be used. Further, polyamide. De, it is preferable in view of molecular weight, adhesive strength acid value 8 0 or less equivalent / 1 0 6 g.
  • the polyamide in the present invention may also contain other resins, coloring agents, various additives, and the like, as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the additive include an antistatic agent, a flame retardant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, a release agent, a crystal nucleating agent, a reinforcing agent (filament), and the like.
  • the fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention is a homopolymer chain or a copolymer single chain having a repeating unit derived from at least one kind of fluorine-containing ethylenic monomer, and only the fluorine-containing ethylenic monomer is used. Or a polymer chain obtained by polymerizing a fluorine-containing ethylenic monomer and an ethylenic monomer having no fluorine atom.
  • the above-mentioned fluorine-containing ethylenic monomer is a olefinic unsaturated monomer having a fluorine atom, specifically, tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, trifluoromethyl fluoride, vinyl fluoride, Hexafluoropropylene, Hexafluoroisobutene, Formula (ii):
  • ethylenic monomer having no fluorine atom is preferably selected from ethylenic monomers having 5 or less carbon atoms in order not to deteriorate heat resistance and chemical resistance. Specific examples include ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, vinyl chloride, and chloride vinylidene.
  • the monomer composition is from 10 to 100 moles of the fluorine-containing ethylenic monomer. / 0 (e.g. 3 0-1 0 0 mole 0/0) and no fluorine atom ethylenic monomer 9 0-0 It may be a quantitative ratio of mol% (for example, 70-0 mol 0 /.).
  • the melting point or glass of the polymer is selected by selecting the type, combination, composition ratio, etc. of the fluorinated ethylenic monomer and the ethylenic monomer having no fluorine atom.
  • the transition point can be adjusted, and it can be either resinous or elastomeric.
  • the properties of the fluorine-containing ethylenic polymer can be appropriately selected depending on the required performance and application of the multilayer laminate, but the melting point is preferably from 150 to 270 ° C.
  • Such a polymer is advantageous because it can sufficiently exhibit the adhesion between the carbonyl group and the counterpart material and can provide a strong adhesive force directly to the counterpart material.
  • the temperature is more preferably 230 ° C. or lower, and further preferably 210 ° C. or lower, since lamination with an organic material having relatively low heat resistance becomes possible.
  • the polymer can be molded at a temperature not higher than the thermal decomposition temperature, and the obtained molded article has excellent mechanical properties and chemical resistance which are inherent to the fluorine-containing ethylenic polymer. It is preferably within such a range that the above can be expressed. Specifically, it is preferable that the MFR at an arbitrary temperature in the range of about 230 to 300 ° C. is 0.5 to 100 gZl0 minutes using the melt flow rate (MFR) as an index of the molecular weight.
  • MFR melt flow rate
  • fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention a fluorine-containing ethylenic polymer having a tetrafluoroethylene unit as an essential component in terms of heat resistance and chemical resistance, and a fluorine-containing polymer in terms of moldability.
  • a fluorine-containing ethylenic copolymer containing a vinylidene fluoride unit as an essential component is preferred.
  • fluorinated ethylenic polymer in the present invention include a fluorinated ethylenic copolymer in which the fluorinated ethylenic polymer chain is a polymer chain obtained by essentially polymerizing the following monomers. I) to (V) and the like:
  • R f 1 is CF 3 or OR f 2 (R f 2 is a perfluoroalkyl having 1 to 5 carbon atoms.
  • R f 1 is CF 3 or OR f 2 (R f 2 is a perfluoroalkyl having 1 to 5 carbon atoms.
  • (I I I) at least a copolymer obtained by polymerizing the following a, b and c,
  • CF 2 CF-R f ′ ′ [wherein, R f 1 represents CF 3 or OR f 2 (R f 2 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms)] 70 mol%, preferably 1 to 60 mol%,
  • All of these exemplified fluorine-containing ethylenic polymers are preferable because they are particularly excellent in heat resistance, chemical resistance, weather resistance, electrical insulation, and non-adhesiveness.
  • copolymerizable monomer examples include hexafluoropropylene, chlorotrifluorene ethylene, and a compound represented by the formula (ii):
  • X 1 is H or F
  • X 2 is H, F or C 1
  • n is an integer of 1 to 10.
  • Such a fluorine-containing ethylenic polymer is preferable because it is excellent in heat resistance, chemical resistance, weather resistance, electrical insulation and non-adhesion.
  • Examples of the above copolymer (II) include:
  • the above (II-11) to (II-13) are also perfluorinated copolymers, and among the fluorine-containing ethylenic polymers, heat resistance, chemical resistance, water repellency, non-adhesion, electrical insulation, etc. Is the best.
  • copolymer (IV) for example, vinylidene fluoride unit 1 5-99 molar 0/0, tetrafurfuryl O b ethylene unit 0-80 mol 0 I, to hexa full O b propylene or chloro Torifuruoro a copolymer comprising units 0-30 mole 0/0 of any one or more ethylene.
  • the fluorinated ethylenic polymer contains a carbonyl group in order to further enhance the adhesiveness with the layer comprising the polyamide (A).
  • amide, imido, urethane, urea groups and the like are groups having one C (-0), but these groups have different reactivity from the groups exemplified earlier such as carbonate groups. Therefore, it can be said that it is basically incapable of reacting with the functional group in the polyamide (A).
  • the carbonyl group is preferably a carbonate group, a carboxylic acid halide group or a carboxylic acid group, which is easy to conduct and has high reactivity with the polyamide (A).
  • the number of carbonyl groups in the fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention is appropriately selected depending on the type of the mating material to be laminated, the shape, the use of the laminate, the required adhesive strength, the form of the polymer, and the like. However, it is preferable that the total number of carbonyl groups is 3 to 100, based on 1 ⁇ 10 6 main chain carbon atoms. If the number of the carbonyl groups is less than 3 with respect to the number of main chain carbon atoms of 1 ⁇ 10 6 , sufficient adhesive strength may not be exhibited. If the number exceeds 100, the carbonyl group chemical The change may reduce the adhesive strength. The number is more preferably from 3 to 500, and even more preferably from 10 'to 300.
  • the content of the carbonyl group in the fluorinated ethylenic polymer can be measured by infrared absorption spectrum analysis. If 20 or more carboxylic acid halide groups, which are particularly excellent in reactivity with the polyamide (A), are present in the fluorine-containing ethylenic polymer per 1 ⁇ 10 6 main chain carbon atoms, Even when the total content of the carbonyl groups is less than 150 with respect to the number of main chain carbon atoms of 1 ⁇ 10 6 , excellent adhesion to the polyamide (A) can be exhibited.
  • the carboxylic acid halide group may be decomposed into carboxylic acid by heating or the like at the time of molding the fluorinated ethylenic polymer, or over time.
  • the carboxylic acid halide group may be decomposed into carboxylic acid by heating or the like at the time of molding the fluorinated ethylenic polymer, or over time.
  • a carboxylic acid halide group is present in the above-mentioned fluorine-containing ethylenic polymer. Is included.
  • the carbonate group in the fluorine-containing ethylenic polymer is generally one group.
  • the carboxylic acid halide group in the fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention specifically has a structure of —COY (Y is a halogen element), and —COF, —COC 1 and the like are exemplified.
  • fluorine-containing ethylenic polymers having a carbonyl group themselves maintain the excellent properties of the fluorine-containing material, such as chemical resistance, chemical resistance, weather resistance, antifouling properties, and non-adhesiveness. Thus, such excellent characteristics of the fluorine-containing material can be provided to the laminated body after molding without deteriorating.
  • the mode in which the carbonyl group is contained in the polymer chain is not particularly limited, and includes, for example, a carbonyl group or a carbonyl group.
  • Functional group is a poly chain end or It may be attached to a side chain.
  • those having a carbonyl group at the polymer chain terminal are preferred because they do not significantly reduce heat resistance, mechanical properties, and chemical resistance, or because they are advantageous in terms of productivity and cost.
  • a method of introducing a carbonyl group into a polymer chain terminal using a polymerization initiator containing a carbonyl group such as peroxycarbonate or peroxyster or having a functional group that can be converted into a carbonyl group. Is a preferred embodiment because the introduction is very easy and the amount of introduction is easy to control.
  • the term "carbonyl group derived from peroxyside” refers to a carbonyl group derived directly or indirectly from a functional group contained in peroxyside.
  • the polymer as a whole is based on 1 ⁇ 10 6 main chain carbons. It suffices if the total number of carbonyl groups is in the above range.
  • the method for producing the fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention is not particularly limited, and it can be obtained by radical polymerization or ion polymerization of a monomer of the type and compounded according to the intended fluorine-containing polymer.
  • the radical polymerization method is industrially preferably a suspension polymerization in an aqueous medium using a fluorine-based solvent and using a peroxycarbonate or the like as a polymerization initiator, but other polymerization methods, For example, solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, and the like can be employed.
  • a fluorinated solvent may be used in addition to water.
  • Hyde port black port Furuoroarukan such as fluorine-based solvent used in the suspension polymerization (e.g., CH 3 CC 1 F 2, CH 3 CC 1 2 F, CF 3 CF 2 CC 1 2 H, CF 2 C 1 CF 2 CFH C 1), chlorofluoroalkanes (eg, CF 2 C 1 CFC 1 CF 2 CF 3 , CF3CFC I CFC I CF3), perfluoroalkanes (eg, perfluorocyclobutane, CF 3 CF 2 CF 2 CF 3 , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 ) can be used, and among them, perfluoroalkanes are preferred.
  • the use amount of the fluorine solvent is preferably from 10 to 100% by weight based on water from the viewpoint of suspendability and economy.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, and may be from 0 to 100.
  • the polymerization pressure depends on the solvent used. It is appropriately determined according to other polymerization conditions such as the type, amount, vapor pressure, and polymerization temperature, but is usually 0 to 9.8 MPaG.
  • an ordinary chain transfer agent for example, i. Pentane, n-pentane, n-hexane, cyclohexane, etc .; alcohols such as methanol and ethanol; carbon tetrachloride Halogenated hydrocarbons such as chlorofluorocarbon, methylene chloride, and methyl chloride can be used.
  • ethylenic monomers containing a carbonyl group include perfluoro mouth acrylic acid fluoride, 1-fluoroatarisoleic acid fluoride, acrylic acid fluoride, 1-trifluorofluoroacrylic acid fluoride, and the like. Examples thereof include fluorine-containing monomers such as perfluorobutanoic acid, and monomers containing no fluorine such as acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid chloride, and vinylene nitrate.
  • the fluorine-containing ethylenic polymer, a grafting compound having a carbonyl group-containing functional group, and a radical generator such as peroxide are melt-mixed and grafted at a temperature at which radicals are generated during extrusion. Can also be obtained.
  • various methods can be employed to obtain a fluorine-containing ethylenic polymer having a carbonyl group at the polymer molecule end.
  • peroxides particularly, peroxycarbonate
  • a method using a carboxylic acid ester as a polymerization initiator can be preferably employed in terms of quality such as economy, heat resistance, and chemical resistance.
  • a carbonyl group derived from a peroxyside for example, a carbonate group derived from a peroxycarbonate, an ester group derived from a peroxyester or a functional group thereof is converted into a carboxylic acid halide.
  • Groups can be introduced at the end of the polymer chain.
  • the use of peroxycarbonate is more preferable because the polymerization temperature can be lowered and the initiation reaction does not involve a side reaction.
  • R and R ′ are a linear or branched monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, or a linear or branched monovalent saturated hydrocarbon group having a terminal alkoxy group
  • the branched monovalent saturated hydrocarbon group, R ′ ′ is a linear or branched divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms or a carbon atom having an alkoxy group at a terminal of 1 to 15 carbon atoms. Represents a linear or branched divalent saturated hydrocarbon group.
  • the compound represented by is preferably used.
  • diisopropyl peroxycarbonate di-n-propyl peroxydicarbonate, t-butyl propyl oxycarbonate, bis (4-t-ptinolecyclohexyl / re) peroxydicarbonate, di-2-ethyl
  • diisopropyl peroxycarbonate di-n-propyl peroxydicarbonate
  • t-butyl propyl oxycarbonate bis (4-t-ptinolecyclohexyl / re) peroxydicarbonate
  • di-2-ethyl Preferable is silver oxide dicarbonate.
  • the amount of initiator used such as peroxycarbonate and peroxyester varies depending on the type (composition, etc.), molecular weight, polymerization conditions, and type of initiator used of the target polymer.
  • the amount is preferably 0.05 to 20 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the obtained polymer.
  • the content of the terminal carbonate group or ester group is It can be controlled by adjusting not only the amount of polymerization initiator such as carbonate or peroxyester but also the amount of chain transfer agent and polymerization conditions such as polymerization temperature.
  • a fluorine-containing ethylenic polymer having a carboxylic acid halide group at the terminal of the polymer molecule can be used. It can be obtained by heating the coalescence and pyrolyzing (decarboxylating) it. The heating temperature varies depending on the type of the carbonate group or ester group and the type of the fluorine-containing ethylenic polymer, but the temperature of the polymer itself is at least 270 ° C, preferably at least 280 ° C, and particularly preferably at least 380 ° C.
  • the heating is preferably performed so as to be at least 0 ° C.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably equal to or lower than the thermal decomposition temperature of the site other than the carbonate group or ester group of the fluorine-containing ethylenic polymer. Is 400 or less, more preferably 350 or less.
  • the fluorine-containing ethylenic polymer in the present invention is preferably used alone because it does not impair the adhesiveness and heat resistance of the polymer itself, and does not impair the chemical resistance, etc., but does not impair the performance according to the purpose or application.
  • Various fillers such as inorganic powder, glass fiber, carbon fiber, metal oxide, or carbon can be blended.
  • a pigment, an ultraviolet absorber, and other optional additives can be mixed.
  • other fluororesins, thermoplastic resins, thermosetting resins and other resins, synthetic rubbers, etc. can also be added to improve mechanical properties, weather resistance, impart design, and prevent static electricity. It is possible to improve moldability.
  • a conductive material such as carbon black or acetylene black because it is advantageous for preventing static charge accumulation in a fuel pipe square tube or hose.
  • the layer comprising the fluorine-containing ethylenic polymer (B) in the present invention comprises the above-mentioned fluorine-containing ethylenic polymer and other components blended as required.
  • the layer made of polymer B) is conductive.
  • “conductive” means that, for example, when a flammable fluid such as gasoline comes into continuous contact with an insulator such as a resin, there is a possibility that an electrostatic charge is accumulated and ignites.
  • SAEJ2260 has a surface resistance of less than 106 ⁇ per square. Have been.
  • the proportion of the conductive material is preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less in the composition constituting the layer. Is more preferred.
  • the lower limit should just be an amount which can give the above-mentioned surface resistance value.
  • the layer comprising the fluorine-containing ethylenic polymer (B) may be further laminated with a layer (C) comprising a fluororesin.
  • the layer (C) made of the fluorine-based resin may contain a conductive material for imparting conductivity, if necessary.
  • the compounding amount of the conductive material may be an amount that can impart conductivity, and may be the above-described compounding ratio.
  • the above-mentioned fluororesin is not particularly limited, and any fluororesin that can be melt-molded can be used. Examples thereof include tetrafluoroethylene z-fluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) and tetrafluoroethylene.
  • FEP polyethylene Z-hexafluoropropylene copolymer
  • Ethylene Z tetrafluoroethylene copolymer Ethylene Z tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), Polychloro mouth trifluoroethylene (PCTFE), Ethylene black mouth Trifluoro ethylene copolymer (ECTFE) , Polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF) and the like.
  • the above-mentioned fluorine-containing ethylenic polymer may be used.
  • the fluororesin may have a melting point of 260 "C or more.
  • multilayers such as tubes and hoses for fuel pipes and hoses are simultaneously extruded with polyamide, while maintaining low permeability for chemicals and fuel, and having excellent flexibility, low-temperature impact resistance, and heat resistance.
  • Suitable for preparing are those having a melt flow rate of 0.5 to LOO gZl 0 min at any temperature between 230 and 300 ° C.
  • a fluorine resin having a melting point of 250 or more and a relatively high melting point can be used as the fluorine resin.
  • Extrusion conditions for fluororesin, including the above-mentioned fluorine-containing ethylenic polymer (B), are limited only by the die temperature, but by setting the cylinder temperature sufficiently high, the melt fluidity of the die part must be ensured. Therefore, a multilayer laminate having such a configuration can be easily manufactured by a simultaneous multilayer coextrusion method.
  • Fluorine resin with high melting point It is excellent in chemical resistance and low chemical liquid permeability in proportion to the melting point, so it is extremely advantageous especially for applications requiring a high level of low liquid permeability such as automotive fuel piping.
  • the fluororesin in (B) and the layer (C) may be the same or different.
  • the present invention is also applied to the production of a multilayer laminate in which the layer composed of the above (B) is further laminated with a layer composed of a polyamide ( ⁇ ′) instead of the layer composed of the fluororesin (C).
  • the layer ( ⁇ ′) made of the above-mentioned polyamide may contain a conductive material for imparting conductivity, if necessary.
  • the polyamide may be the same as or different from the above (II).
  • the present invention provides a multilayer laminate in which a layer (C) made of a fluororesin, which does not contain a conductive material, and a layer (D) made of a fluororesin, which contains a conductive material, are further laminated.
  • the compounding amount of the conductive material may be an amount that can impart conductivity, and may be the above-described compounding ratio.
  • the fluorine-based resin constituting the layer (D) the above-mentioned fluorine-based resin can be used, and it may be the same or a different type of fluorine-based resin as the layer (C), and has a melting point of 250. It may be the above.
  • the take-up speed of the laminate may be, for example, 4 to 2 Om / min.
  • a lining body can be manufactured by laminating the multi-layered laminate formed into a fife shape by the manufacturing method of the present invention with another base material.
  • the drawdown ratio which is expressed by the ratio of the area of the die gap to the cross-sectional area of the actually obtained molded product, is not particularly limited. For example, it may be 4 to 9 in order not to cause “melt fracture” which is a specific problem, and a higher withdrawal rate can be achieved.
  • Withdrawal balance (D raw R a t i o B a l a n c e) in the case of one circuit die is preferably close to 1.
  • the resin is melt-extruded to eliminate residual distortion of the molded product.
  • the formed multilayer laminate is subjected to a heat treatment at a temperature lower than the lowest melting point of the resin constituting the laminate for 0.01 to 10 hours. It is also possible. By adopting this manufacturing method, it is considered that the residual strain is eliminated, and that unreacted substances near the interface of the layers react, which together can further increase the adhesive strength of the multilayer laminate.
  • This heat treatment is preferably performed at 60 ⁇ or more, more preferably at 8 or more.
  • the initial interlayer adhesive strength between the layer composed of the polyamide (A) and the layer composed of the fluorinated ethylenic polymer (B) was also determined in the examples described later. As shown, it can be set to 30 NZ cm or more, and further 4 ON / cm or more, and extremely strong adhesive strength can be achieved. In addition, even if there is no specific functional group in the fluorinated ethylene polymer (B) that significantly contributes to the improvement of the adhesiveness, this effect is enormous and is clearly distinguished from the conventional technology. It is. ⁇
  • the layer made of the fluorine-containing ethylenic polymer (B) may have a thickness of less than 0.5 mm.
  • the layer composed of the above (B) can be thinned.
  • the thickness of the layer composed of the layer (B) is 1% of the thickness of the layer (C) or the total thickness of the layer (C) and the layer (D) when the layer (D) is further laminated. It may be less than 5 times.
  • the layer composed of (B) functions as an intermediate adhesive layer, the thickness of the adhesive layer can be reduced, which is economically advantageous.
  • Tubes and hoses Tubing or hoses for automobile fuel piping, radiator hoses for automobiles, brake hoses, air conditioner hoses, tubes or hoses for transporting chemicals, etc.
  • Films and sheets sliding members that require high chemical resistance, such as diaphragms for diaphragm pumps and various packings
  • Tanks car radiator tanks, bottles or bags for storing chemicals, chemical containers, gasoline tanks, etc.
  • Electric wires and pipes coated electric wires, coated steel pipes, etc.
  • preferred embodiments include, for example,.
  • tubes or hoses for automotive fuel piping or chemicals transport (ii) a layer made of polyamide (A) as an outer layer, a layer made of a fluorine-containing ethylenic polymer (B), which may contain a conductive material, is an inner layer;
  • tubes or hoses for automotive fuel piping or chemicals transport (ii) a layer made of polyamide (A) as an outer layer, a layer made of a fluorine-containing ethylenic polymer (B) as an intermediate layer, containing a conductive material
  • a layer (B) is an intermediate layer and may contain a conductive material as necessary, and a layer ( ⁇ ') of polyamide is an inner layer, particularly an automobile.
  • the layer (D) made of a fluororesin containing a conductive material as the innermost layer, and a small amount of the fluororesin of the layer (C) and the fluororesin of the layer (D).
  • the multilayer laminate may have, as its outermost layer, a jacket layer for the purpose of protection, antifouling, insulation, shock absorption and the like.
  • a jacket layer for the purpose of protection, antifouling, insulation, shock absorption and the like.
  • the above-mentioned jacket layer can be suitably manufactured by simultaneous co-extrusion using, for example, a resin, natural or synthetic rubber, or the like, but may be coated in another step. It is also possible to reinforce with metal or the like.
  • the multilayer laminate obtained by the production method of the present invention is particularly suitable for a chemical solution, that is, a solvent.
  • a chemical solution that is, a solvent.
  • -Chemicals that can degrade polyamide resins such as fuels, for example, organic acids such as acetic acid, formic acid, cresol, and FUNONO; inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.
  • Alcohols such as methanol and ethanol; amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, and ethanolamine; amides such as dimethylacetamide; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; gasoline and light oil It has excellent low permeability to organic or inorganic liquids such as fuel such as heavy oil, pseudo fuel such as Fuel C, and mixed fuel of these with peroxide-methanol and ethanol.
  • a cut piece of the obtained fluorinated ethylenic polymer white powder or melt-extruded pellet was compression-molded at room temperature to prepare a uniform film having a thickness of 0.05 to 0.2 mm.
  • N 500 AW / ⁇ d f (1)
  • the infrared absorption spectrum analysis was performed using the Perkin-Elmer FT IR spectrum. Scanning was performed 40 times using a Tatrometer 176 OX (manufactured by PerkinElmer Inc.). The obtained IR spectrum was automatically determined in PerkinElmer Spectrum for Windows Ver. 1.4 C to determine the baseline, and the absorbance of a peak at 1809 cm- 1 was measured. The thickness of the film was measured with a micrometer.
  • the absorbance of the peak was measured.
  • Vc derived from carboxylic acid fluoride group.
  • the melting peak when the temperature was raised at the rate of 1 OtZmin was recorded, and the temperature corresponding to the maximum value was defined as the melting point (Tm).
  • the weight (g) of the polymer flowing out from a nozzle with a diameter of 2 mm and a length of 8 mm at a temperature of 5 kg under a unit time (10 minutes) under various loads was measured. It was measured.
  • the obtained tube is cut into a semicircle, and the inner and outer surfaces of the tube are visually observed using a stereoscopic microscope with a magnification of ⁇ 50x. It was judged according to the standard.
  • polyamide and the fluorine-containing ethylenic polymer used in the following Examples are as follows.
  • Polyamide PA—A Nylon 12 manufactured by Ube Industries, part number 3030 MI 1, melting point 172-182, without plasticizer
  • PA-B Nylon 12, manufactured by Ube Industries, part number 303 OM J1, melting point 169-179, containing plasticizer ''
  • PA-C Nylon 12 manufactured by Ube Industries, part number 3035 J U, melting point 166-170, plasticizer included
  • PA-D Ube Industries, Ltd. nylon 12, part number 3035 LU, melting point 170-180 ° C, without plasticizer [fluorinated ethylenic polymer, fluororesin]
  • F—A to F—G Synthesized in Synthesis Examples 1 to 7 described below.
  • F—H Fluororesin NEOFLON (registered trademark) ETFE manufactured by Daikin Industries, Ltd., part number EP—521, melting point about 265 ° C., MFR 14.8 (g / l O content, 297).
  • F—I Fluororesin NEOFLON (registered trademark) ETFE manufactured by Daikin Industries, Ltd., part number EP—610, melting point about 22 O :, MFR 26.7 (g / 10 min, 297).
  • F—J Fluororesin NEOFLON (registered trademark) containing conductive material manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • ETF E part number EP-610AS, melting point about 220 ⁇ , MFR 6.8 (gZlO content, at 265).
  • F—K Molten fluororesin composite material NEOFLON (registered trademark) FM C manufactured by Daikin Industries, Ltd., part number EA—LR43 (blended product of fluororesin and nylon), MFR 6.5 (g / 10 min, 235).
  • Fluorinated ethylenic polymers F—B to F_C were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. The results of these analyzes are shown in Table 1. Synthesis Example 4 Fluorinated ethylene polymer F— D
  • Synthetic Example 5 except that the fluorine-containing ethylenic polymer FB obtained in Synthetic Example 2 and a conductive material (acetylene black) were dry-blended at a weight ratio of 85 to 15 and the cylinder temperature was set to 245. It was melt-kneaded in the same manner.
  • Table 1 shows the analysis results of the obtained pellets (fluorine-containing ethylenic polymer F—F).
  • Synthesis Example 7 Synthesis of Fluorinated Ethylene Polymer FG
  • the autoclave was charged with 9.5 kg, 700 g of 28% aqueous ammonia and 10 L of distilled water in an autoclave, and the system was heated to 80 with stirring. The stirring was continued for 7 hours. The contents were washed with water and dried to obtain 9.2 kg of powder.
  • active functional groups carbonate group and carboxylic acid fluoride group contained in the resin were converted into amide groups that are chemically and thermally stable. . The quantitative progress of this conversion was confirmed by infrared spectrum analysis. Table 1 shows the analysis results of the resin after the treatment.
  • TFE is tetrafluoroethylene
  • Et is ethylene
  • HFP is hexafluoropropylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • HF-Pe is perfluoro (1 , 1, 5—trihide mouth 1—pentene), respectively.
  • the outer layer of the tube is polyamide PA-A
  • the intermediate layer is a fluorine-containing ethylenic polymer F-A
  • the inner layer is a commercially available conductive material.
  • the resin was supplied and the tube with an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm was continuously formed so as to be a fluororesin FJ.
  • the size of the die mandrel was 12 mmZl6 mm.
  • Table 2 shows the molding conditions and the evaluation results of the obtained tubes.
  • the length of the flat part of the die mandrel (the length and notation of the die in the table) was set to 5 O mm.
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 1 except that the drawing speed of the tube was changed.
  • Table 2 shows the molding conditions and the evaluation results of the obtained tubes.
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 1 except that the fluorine-containing ethylenic polymer used for the intermediate layer was changed and the cylinder temperature was changed according to the material (Examples 4 to 6, Comparative Example 1). ).
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 1 except that the die temperature was lowered (Comparative Example 2).
  • the molding conditions and the evaluation results of the obtained tubes are shown in Table 2 (Examples 4 to 6) and Table 3 (Comparative Examples 1 to 2).
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 1 except that the fluorine-containing ethylenic polymer used for the inner layer was changed to FI and the cylinder temperature was changed accordingly.
  • Table 2 shows the molding conditions and the evaluation results of the obtained tubes. From the results shown in Table 2, even when the inner layer was changed to the non-conductive fluororesin FI, a strong adhesive force was obtained as in the case of using the conductive fluororesin. Examples 8 to 9
  • the outer layer of the tube is a polyamide resin PA-A
  • the middle layer is a fluoroethylene polymer F-A
  • the inner layer is an inner layer.
  • the innermost layer is made of conductive fluororesin F—J.
  • Table 2 shows the molding conditions and the evaluation results of the obtained tubes. From the results in the table, sufficiently strong bonding strength was obtained even with two inner layers.
  • a high melting point ETFE (Example 9) having excellent low fuel permeability was able to be extruded. Examples 10 to: 13 and Comparative Examples 3 to 5
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 1 except that the polyamide used for the outer layer was changed.
  • Table 3 shows the molding conditions and evaluation results. From the results in the table, a sufficiently strong adhesive force was obtained even when the polyamide was changed to one containing a plasticizer. Meanwhile, compare From the results of the examples, even when the fluorine-containing ethylenic polymer FA or FB was used for the intermediate layer, sufficient adhesive strength could not be obtained when the die temperature was low.
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 14 except that the tube pulling speed was set at 2 Om and the size of the dimandrel was changed to 1 SmmZ24 mm.
  • Table 3 shows the molding conditions and evaluation results. From the table, it can be seen that a sufficiently strong adhesive force was obtained even when the withdrawal rate was increased.
  • a multilayer tube was formed in the same manner as in Example 2 except that the length of the flat part of the die mandrel was set to 20 O mm.
  • Table 3 shows the molding conditions and evaluation results. From the table, it can be seen that sufficient adhesive strength was obtained even when the length of the flat portion was increased.
  • Example 8 a multilayer blow container was molded in the same manner as in Example 18 except that the temperature of the feed block and the die were set to 250 ° C., but the obtained container had poor adhesive strength between layers. (Comparative Example 8). Therefore, when the temperature of the feed block and the die were raised, the melt viscosity of the polyimide was significantly reduced at 320, and the parison could not be formed due to the drawdown phenomenon (Comparative Example 9).
  • the interlayer adhesive strength of the multilayer laminate particularly, the interlayer adhesive strength between the polyad and the fluorinated ethylenic polymer can be easily and simply increased as compared with the conventional production method. Can be improved.
  • the use of the carbonyl group-containing fluorine-containing ethylenic polymer can dramatically improve the adhesive strength of the entire multilayer laminate without requiring any special additional step, and can be used to obtain a commercially available polyamide.
  • a multilayer laminate having excellent low-temperature impact resistance can be produced by a simultaneous multilayer coextrusion method.
  • a polyamide in the outer layer it is possible to impart excellent mechanical properties to the molded article and a high level of resistance to the external environment such as heat and various chemical substances, and to provide a fluorine resin as the innermost layer.
  • layers it is possible to economically manufacture a multilayer laminate in which the heat resistance, oil resistance, chemical resistance, and chemical liquid of a fluororesin are imparted to a molded product, and this is extremely industrially advantageous.

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Description

明細書
多層積層体の製造方法 技術分野
本発明は、 ポリアミ ドと含フッ素エチレン性重合体とを同時多層共押出し法に より積層する多層積層体の製造方法に関する。 背景従来
ポリアミ ドとフッ素系樹脂とを積層してなる多層積層体は、 ポリアミ ドの持つ 高強度、 高靱性、 軽量で加工性に優れ、 特に柔軟である等の特性と、 フッ素系樹 脂の持つ耐熱性、 耐油 ·耐薬品性、 薬液低透過性等の特性とを併せ持つ複合材料 として期待されている。
このような多層積層体を製造する方法としては逐次積層方法や同時積層方法が 知られており、 なかでも、 共押出しによる同時積層方法が、 少ない工程数のメリ ットによって重要な位置を占めている。 同時多層共押出し法は、 2台以上の押出 し機を用いて多層成形、 多層製膜を行うもので、 フィルム、 シート、 プロフアイ ルと呼ばれる異形押出品、 パイプ、 ホース、 チューブ等の各種形態の成形品の製 造が行われている。 また、 適用樹脂も、 ポリアミ ド等の各種熱可塑性樹脂をはじ め、 フッ素系樹脂にも適用されている。
しかしながら、 フッ素系樹脂は、 フッ素分子の分極率が小さいため分子間凝集 力が低く、 表面自由エネルギーが著しく低いという特性を有しており、 分子間凝 集力のより大きい固体に対しては濡れにくいので、 従って、 他の多くの物質に対 して低接着性である。 このため、 樹脂としての特性上低接着性でありポリアミ ド との層間接着性が低く、 従って、 層間接着強度を高めるための工夫が必要である。 例えば、 フッ素系樹脂表面をコロナ放電処理や放射線照射処理等により表面処理 する方法が知られている。 例えば、 特開平 5— 8 3 5 3号公報には、 外層がポリ アミ ド樹脂からなり、 フッ素系樹脂が内層として設けられた多層チューブを、 ポ リアミ ド樹脂層/フッ素系樹脂層間の接着力を確保するために放射線照射を施し て両層の分子間に架橋構造を導入して製造する方法が提案されている。 しかしな がら、 この方法では共押出しによる同時積層方法を使用することができない。 また、 ポリアミ'ドと接着させる樹脂層をフッ素系樹脂とのブレンド物とする技 術もある。 この技術を用いた製造方法としては、 例えば、 特開平 7— 5 3 8 2 3 号公報には、 外層がポリアミ ドからなり、 フッ素系樹脂が内層として設けられた 多層チューブの製造において、 特定のポリアミ ド及びフッ素系樹脂の両者を含む 樹脂組成物をポリアミ ド層と積層して内層との接着層とすることが開示されてい る。 この製造方法ではしかし、 接着層を構成するポリアミ ド及びフッ素系樹脂は 本来相溶性に劣り、 成形条件によってそのモルホロジ一が変化するため接着層内 の凝集力や他の層との接着力に影響する。 従って、 成形条件、 使用温度等の環境 によって接着力にばらつきが出易く、 品質が安定しにくいという問題が発生する。 しかも、 この技術はポリアミ ドとフッ素系樹脂自体との接着性を向上させるもの ではなく、 あくまでブンレド物との接着性を利用するものであり、 また、 フッ素 系樹脂の代わりにプレンド物を使用することはフッ素系樹脂の有する優れた特性 を損なうことにもなる。 ι
これに対しては、 フッ素系樹脂そのものを改良することが考えられ、 各種のフ ッ素系樹脂材料が提案された。 例えば、 WO 9 9 Z 4 5 0 4 4号パンフレッ トに は、 ポリアミ ド 1 2 (ナイロン 1 2 ) を外層としこれと積層する内層フッ素系樹 脂としてカーボネート基及びノ又はカルボン酸ハライ ド基等のカルボ二ル基を有 する含フッ素エチレン性重合体を使用した積層体の多層同時押出し方法が開示さ れている。 この方法においては、 ダイ温度が 2 6 0でに設定されており、 十数 N / c mの層間接着強度と良好な外観が得られるのであるが、 この程度の接着強度 の大きさは用途によっては必ずしも充分ではない。
このように、 従来、 ポリアミ ドとフッ素系樹脂、 特に、 含フッ素エチレン性重 合体との多層積層体の性能を改善する製造技術の開発の方向性は主として、 上述 のとおり、 接着表面の物理的処理方法の検討及び接着性材料の工夫の二つの局面 に向けられていたといえる。 付加的工程の必要や特定の接着性材料に限定される こ.となしに充分強固な層間接着強度を発現することができる製造方法、 特に、 同 時多層共押出し法を適用して高生産効率で製造する方法は知られていない。 発明の要約
本発明は、 上言 έ現状に鑑み、 ポリアミ ドと含フッ素エチレン性重合体とを積層 してなる層間接着強度に優れた多層積層体.を、 多層共押出しで付加的工程の必要 や特定の接着性材料に限定されることなしに容易かつ簡易に製造する方法を提供 することを目的とするものである。
ポリアミ ドとフッ素系樹脂とを積層してなる多層積層体であってフィルム、 シ ート、 ホース、 チューブ等の柔軟性が要求される多層積層体においては、 通常、 ポリアミ ドの中でも比較的融点の低い材料、 特にナイロン 1 1やナイロン 1 2が 好適に使用されているのである。 この場合、 多層共押出しの成形温度、 すなわち シリンダ温度及びダイ温度を樹脂の融点から大きく離れた高い温度に設定すると、 樹脂の粘度が下がり過ぎて成形しづらくなり、 また、 樹脂の劣化のおそれも生じ る。 このため、 成形技術の分野においては、 これらの問題が生じない温度以下に 成形温度が設定される。 従って、 従来、 ナイロン 1 1やナイロン 1 2を押出し成 形する場合のダイ温度としては 2 4 0〜2 5 0 °C程度の範囲が使用されており、 上述の WO 9 9 / 4 5 0 4 4号パンフレツトにもあるとおりフッ素系樹脂と積層 する場合でも 2 6 0 を超える温度範囲が使用されることはなかった。
しかしながら、 上述の課題に対して、 本発明者らは様々な多層成形条件の影響 を鋭意検討した結果、 同時多層共押出し方法において、 意外にも、 ダイ温度を従 来適用の温度範囲を超えて特定の範囲に設定することにより上述の課題を解決し うることを見いだし、 本発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明は、 ダイ及び上記ダイに樹脂を供給する複数の押出機からな る共押出し装置を用いて同時多層共押出し法により、 少なくとも、 ポリアミ ド ( A) と含フッ素エチレン性重合体 (B ) とを積層し、 上記ポリアミ ド (A) 及び 上記含フッ素エチレン性重合体 (B ) からなる積層体を得る多層積層体の製造方 法であって、 上記ダイの温度を 2 6 0でを超えて、 好ましくは 2 6 5 以上、 よ り好ましくは 2 7 0 °C以上、 3 1 0 °C以下、 好ましくは 3 0 0で以下、 より好ま しくは 2 9 0 °C以下の範囲にする多層積層体の製造方法である。
本発明の好ましい態様においては、 ダイにフィードブロックが連結されている 場合には、 フィードブロックの温度も 2 6 0 °Cを超えて 3 1 0 °C以下の範囲にす る。
本発明の好ま ϋい態様においては、 上記ダイにポリアミ ド (Α) を供給する押 出機のシリンダー温度をポリアミ ド (Α) の融点よりも 2 0 9 .0 高くするか、 又は、 ダイの、 若しくは、 ダイにフィードブロックが連結されている場合にはフ イードブロックの、 押出機に接続された樹脂入口におけるポリアミ ド (Α) の温 度を、 ポリアミ ド (Α) の融点よりも 2 0〜9 0で高くする。
本発明の好ましい態様においては、 上記ポリアミ ド (Α) はナイロン 1 1又は ナイロン 1 2である。
本発明の好ましい態様においては、 含フッ素エチレン性重合体 (Β ) として、 カルボ二ル基を有する含フッ素エチレン性重合体を使用し、 そのカルボニル基の 含有量は、 主鎖炭素数 1 X 1 0 6個に対して合計 3〜1 0 0 0個である。
本発明の好ましい態様においては、 上記同時多層共押出し法は、 多層フィルム 共押出し法、 多層シート共押出し法、 多層ブロー共押出し法、 多層プロファイル 共押出し法、 多層パイプ共押出し法、 多層チューブ共押出し法、 多層電線被覆共 押出し法及び多層鋼管被覆共押出し法からなる群から選択される方法である。 本発明の好ましい態様においては、 上記同時多層共押出し法は、 共押出し樹脂. 層の多層化合流を、 ダイ前で行うダイ前積層法、 ダイ内で行うダイ内積層法及び ダイ後で行うダイ外積層法からなる群から選択される方法で行うものである。 上 記ダイは、 フラットダイ又はサーキユラ一ダイであってよく、 好ましくはスパイ ダー方式、 クロスヘッド方式及びスパイラル方式からなる群から選択される方式 で樹脂を展開するサーキユラ一ダイである。
また、 本発明は、 ポリアミ ド (Α) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン 性重合体 (Β ) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含んでいてもよい、 融点 が 2 5 0で以上のフッ素系樹脂からなる層 (C ) を内層とする少なくとも 3層構 造の自動車燃料配管用チューブ又はホースでもある。
さらに、 本発明は、 ポリアミ ド (Α) からなる層を外層とし、 含フッ素ェチレ ン性重合体 (Β ) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含まない、 フッ素系樹 脂からなる層 (C ) を内層とし、 導電性材料を含有する、 フッ素系樹脂からなる 層 (D ) を最内層とし、 かつ、 層 (C ) のフッ素系樹脂及び層 (D) のフッ素系 榭脂のうち少なくとも一方の樹脂の融点が 2 5 Ο ΐ以上である、 少なくとも 4層 構造の自動車燃^配管用チューブ又はホースでもある。 発明の詳細な開示
以下に本発明を詳述する。
本発明の製造方法における同時多層共押出し法は、 ダイ、 及び、 上記ダイに少 なくともポリアミ ド (Α) 及び含フッ素エチレン性重合体 (Β ) と更に必要に応 じて使用されるその他の樹脂をそれぞれ供給する複数の押出機からなる共押出し 装置を用いる。 以下、 先ず、 この装置を詳述する。 共押出し装置
上記同時多層共押出し法は、 ダイ及び上記ダイに上述の樹脂を供給する複数の 押出機を含む構成を有する共押出し装置を用いて工業的に実施される。 上記共押 出し装置は、 一般に、 以下で詳細に説明する上述の原料樹脂をダイに供給するた めの複数の押出機、 ダイ、 ダイを通過した樹脂を冷却して賦形化 (サイジング) する冷却装置、 必要に応じて設置されるコロナ処理、 フレーム処理、 オゾン処理 等のための処理機、 及び、 成形品の引取り機からなる構成を有するものであって よい。
1 . 押出機
上記押出機は、 通常、 各層のためのそれぞれの原料樹脂を供給するために、 構 成層の数に等しい複数の押出機が設置されるが、 かならずしも構成層の数に等し い数の台数に限らず各ダイに所定の樹脂を供給可能な公知の構成を採用すること ができる。 押出機の基本的構造としては特に限定されないが、 スクリュー式が好 ましく、 通常、 アダプタ (押出し機とダイの連結部分) 、 スクリュー、 シリンダ 一、 ホッパー、 シリンダー温度調節部からなる。 上 |5スクリュー式押出機は、 単 軸押出機であっても 2軸押出機であってもよいが、 通常は単軸押出機が用いられ る。 なお、 押出機にはベント口を設け、 ベン卜口を開放したり減圧したりして、 樹脂から発生した揮発成分を除くことも可能である。 押出機内で十分に溶融され たそれぞれの原料樹脂は、 次に、 ダイに、 又は、 ダイにフィードブロックとよば れる共押出樹脂層のダイ前多層化合流のためのプロックが連結されている場合は、 フィードブロックに、 供給される。 従って、 原料樹脂は押出機からアダプタを介 して供給される力 又は、 ダイにフィードブロックが連結されている場合にはァ ダプタから供給されて、 フィードブロックを介してダイに導入される。 また、 押 出し量を一定にし、 成形品の厚さを高度に制御するために、 押出機からギヤボン プを介してダイ又はフィードプロックに樹脂を供給してもよレ、。
2 . ダイ
上記ダイは、 用途に応じて適宜使用すればよく、 例えば、 多層フィルム *シ一 ト成形用であればフラットダイ又はサーキユラ一ダイ (インフレーションフィル ム用) を、 多層パイプ'チューブ成形用であればパイプ'チューブダイ (サーキ ユラ一ダイ) を、 多層ブロー成形用であればブローダイを、 多層プロファイル成 形用であればプロファイルダイを、 多層電線被覆成形用であればワイヤーコーテ イングダイを、 多層鋼管被覆成形用であればパイプコーティングダイを、 それぞ れ使用すればよい。
このダイに溶融樹脂が供給されると樹脂がダイ内部の流路に展開される。 この 展開の方式としては、 例えば、 スパイダー方式であってもよく、 押出機と 9 0 ° 方向への押出しが可能になるクロスヘッド方式であってもよく、 又は、 スパイラ ル方式であってもよい。 これらのうち、 均一な層厚みが得られるのでスパイラル 方式が好ましい。
なお、 サーキユラ一ダイのダイマンドレルのフラット部の長さは適宜でょレ、が、 例えば、 5 0〜 2 0 0 m m程度であってよい。
ところで、 同時多層共押出しを行うためには、 多層を構成する各樹脂層を共押 出し装置において合流させて多層化させる必要があるが、 各押出し機から供給さ れた樹脂層の多層化合流位置は、 ダイ内であることが好ましいが、 以下のいずれ であってもよく、 又は、 これらの組み合わせであってもよい。
i ) フィードブロック (コンバインアダプターとも呼ばれる) と呼ばれるプロ ックにおいて、 ダイに樹脂が入る以前に樹脂を合流させるダイ前積層法: この方 法では、 フィードブロックと呼ばれるブロックがダイ (シングルマ二ホールドダ ィ) の上流側に^置され、 ここにまず各層を構成する原料樹脂をそれぞれの押出 機によって供給し、 合流積層化した後にフィードプロックからダイに供給する。
i i ) ダイ內で多層化合流させるダイ内積層法: この方法ではマルチマニホ一 ルドと呼ばれる複数の樹脂溜まりを有するダイ (マルチマ二ホールドダイ) に各 層を構成する原料樹脂をそれぞれの押出機によって供給し、 ダイ内のリップと呼 ばれる部位の手前で合流させて多層化する。
i i i ) ダイ後で行うダイ外積層法: この方法では、 複数の分離された流路を 有するダイ (デュアルスロッ トダイ) を用いて、 各層を構成する原料樹脂を分離 された状態で押出機によって供給し、 ダイを通過した後に合流させて多層化する。 本発明の製造方法においては、 上記ダイの温度を 2 6 0 ^を超えて、 好ましく は 2 6 5 t以上、 より好ましくは 2 7 0 C以上、 3 1 0 °C以下、 好ましくは 3 0 0で以下、 より好ましくは 2 9 0 以下の範囲に設定する。 従って、 例えば、 2 6 5〜3 0 O ^ に好適に設定され、 更に好ましくは 2 7 0〜2 9 0でに設定され る。 ダイ温度が 2 6 以下であると充分強固な層間接着強度が得られず、 3 1 o °cを超えると樹脂の熱劣化が甚だしくなり、 多層積層体の強度や伸びの低下、 外観不良を生じるので、 上記範囲内に限定される。
また、 ダイにフィードブロックが連結されている場合 (上記 iの態様) には、 ダイとともにフィードプロックの温度も 2 6 0 °Cを超えて、 好ましくは 2 6 5 ^ 以上、 より好ましくは 2 7 0 °C以上、 3 1 0 以下、 好ましくは 3 0 0で以下、 より好ましくは 2 9 0 °C以下の範囲に設定することが好ましい。 の場合、 ダイ とフィードプロック.とは同温度であることが好ましい。
本発明の製造方法においては、 好ましくは、 上記ダイにポリアミ ド (A) を供 給する押出機のシリンダー温度をポリアミ ド (A) の融点よりも 2 0〜9 0 °C高 くするか、 又は、 ダイの (上記 i i又は i i iの態様) 、 若しくは、 ダイにフィ ードブロックが連結されている場合 (上記 iの態様) にはフィードブロックの、 押出機に接続された樹脂入口 (アダプタ部.分) におけるポリアミ ド (A) の温度 を、 ポリアミ ド (A) の融点よりも 2 0〜9 0 °C高くする。 これより低い温度で あると、 樹脂の溶融不足により良好な成形体が得られないおそれがあり、 これよ り高い温度であると樹脂の熱劣化のおそれがあり、 チューブ等の成形体の引張強 度、 伸びの低下 おこる場合がある。 より好ましくはポリアミ ド (A) の融点よ りも 3 0〜8 0 °C高くすることである。 シリンダ温度と上記ダイ温度との温度差 は比較的小さく、 その結果、 ダイでの樹脂圧の著しい上昇を起こす心配はない。 次に、 本発明で使用されるポリアミ ド (A) 及び含フッ素エチレン性重合体 ( B ) について詳述する。 ポリアミ ド (A)
本発明におけるポリアミ ドとは、 分子内に繰り返し単位としてアミ ド結合一 N H C O—を有する結晶性高分子をいう。 このようなものとしては、 例えば、 アミ ド結合の過半が脂肪族、 あるいは脂環族構造と結合している樹脂、 所謂ナイロン 樹脂を挙げることができる。 具体的には、 例えば、 ナイロン 6、 ナイロン 6 6、 ナイロン 1 1、 ナイロン 1 2、 ナイロン 6 1 0、 ナイロン 6 1 2、 ナイロン 4 6、 メタキシリレンジアミンノアジピン酸重合体、 ナイロン 6 Z 6 6共重合体、 ナイ ロン 6 6 Z 1 2共重合体、 及び、 これらのブレンド物等を挙げることができる。 また、 本発明におけるポリアミ ドにおいては、 アミ ド結合を繰り返し単位とし て有しない構造が一部にブロック又はグラフト結合されているものであってもよ レ、。 このような樹脂としては、 例えば、 ナイロン 6 ポリエステル共重合体、 ナ ィロン 6 Zポリエーテル共重合体、 ナイロン 1 2 /ポリエステル共重合体、 ナイ ロン 1 2 Zポリエーテル共重合体等のポリアミ ドエラストマ一等を挙げることが できる。 これらのポリアミ ドエラストマ一は、 ナイロン樹脂オリゴマーどポリエ ステル樹脂オリゴマーあるいはポリエーテル樹脂オリゴマーとが、 エステル結合 又はエーテル結合を介してブロック共重合されたものである。 上記ポリエステル 樹脂オリゴマーとしては、 例えば、 ポリ力プロラク トン、 ポリエチレンアジぺー ト等を、 ポリエーテル樹脂オリ ゴマーとしては、 例えば、 ポリエチレングリコー ノレ、 ポリプロピレングリ コール、 ポリテ卜ラメチレングリ コール等をそれぞれ例 示できる。 特に好ましい態様としては、 ナイロン 6 Zポリテトラメチレングリコ ール共重合体、 ナイロン 1 2 Zポリテトラメチレンダリコール共重合体等である。 本発明においてポリアミ ドは、 その融点が 1 3 0 °C以上、 更に好ましくは 1 5 以上となるように適宜、 選択されることが好ましい。 融点が 1 3 0 °C未満で あると、 形成さ る層の機械特性、 耐熱性等に劣る場合がある。
本発明においてポリアミ ドは、 相対粘度で表される分子量が 1 . 8以上である ことが好ましく、 2 . 0以上であることが更に好ましい。 1 . 8未満であると成 形性に劣り、 得られた成形品の機械特性に劣る場合がある。 一方、 上限は、 4 . 0以下であることが好ましい。 4 . 0を超えると、 樹脂の重合自体が困難であり、 成形性も損なわれる場合がある。 なお、 上記相対粘度は、 J I S K 6 8 1 0 に準じて測定される。
本発明におけるポリアミ ドとしては、 これをチューブ、 ホース成形体に使用す る場合等のように強靭性が要求される場合にあっては、 ナイロン 1 1、 ナイロン 1 2、 ナイロン 6 1 0、 ナイロン 6 1 2、 ナイロン 6ノポリエーテル共重合体、 又は、 ナイロン 1 2ノポリエーテル共重合体のいずれかを好適に使用することが できる。 これらのうち、 自動車燃料配管用途を考えた場合には、 道路上に蒔かれ る融雪剤として用いられる塩化亜鉛水の存在を考慮してナイロン 1 1及びナイ口 ン 1 2がー層好ましい。 ―
本発明において、 上記ポリアミ ドは、 アミ ド基以外に、 水酸基、 カルボキシル 基、 エステル基及びスルホンアミ ド基からなる群から選択される官能基を、 アミ ド基に対して合計 0 . 0 5〜8 0当量%含有していてもよい。 水酸基、 カルボキ シル基、 エステル基又はスルホンアミ ド基の 1種又は 2種以上をそれらの合計含 有量がアミ ド基に対して上記条件を満足するように含有することにより、 含フッ 素エチレン性重合体 (B ) からなる層との層間接着強度の初期特性を損なわずに しかもその特性を長期にわたつて保持することができるので好ましい。 上述の官 能基のうち、 スルホンアミ ド基が好ましく、 特に、 芳香環に直接結合したスルホ ンアミ ド基を含有することが好ましい。 アミ ド基以外の上記官能基の含有量の合 計は、 より好ましくは、 アミ ド基に対して 1〜7 0当量%、 更に好ましくは 1〜 5 0当量%である。
このようなポリアミ ドは、 例えば、 上記官能基を有する共重合可能な単量体を ポリアミ ド系樹脂に上記含有量となるように共重合させたものであってもよ 、 又は、 水酸基、 カルボキシル基、 エステル基及びスルホンアミ ド基からなる群か ら選択される少なくとも 1種の官能基を有する可塑剤や、 ポリアミ ドと相溶性が ありこれらの官^基を有する高分子を、 上記官能基含有量となるように配合した ものであってもよい。 上記の、 ポリアミ ドと相溶性があり上述の官能基を有する 高分子としては、 例えば、 エステル及び Z又はカルボン酸変性ォレフィン樹脂 ( エチレン/メチルアタリ レート共重合体、 エチレン/アタリ レート共重合体、 ェ チレン メチルァクリ レート Z無水マレイン酸共直合体、 エチレン/ェチルァク リレート共重合体、 プロピレン Z無水マレイン酸共重合体等) 、 アイオノマ一樹 脂、 ポリエステル樹脂、 フエノキシ樹脂、 エチレン一プロピレン一ジェン共重合 体、 ポリフエ二レンオキサイ ド等を挙げることができる。
このうち、 可塑剤を配合する方法は、 比較的少ない配合量で上記官能基を目標 量含有させることができるだけでなく、 可塑剤本来の、 樹脂組成物を柔軟にし、 特に、 チューブ又はホースの低温機械特性を向上させることができる点で有利な 方法である。 この場合、 可塑剤の配合量はその種類によって異なるが、 通常、 組 成物全量に対して 5〜 2 0重量%程度の配合で上記官能基含有量が達成される。 かかる可塑剤としては、 例えば、 アルコール性水酸基含有物としてへキシレン グリコール、 グリセリン等を挙げることができ ; フヱノール性水酸基含有物とし て /3—ナフ トール、 ジベンジルフエノーノレ、 ォクチルクレゾ一レ、 ビスフエノー ノレ A等のビスフエノール化合物、 p—ヒ ドロキシ安息香酸ォクチノレ、 p—ヒ ドロ キシ安息香酸— 2—ェチルへキシル、 p—ヒ ドロキシ安息香酸へプチル等を挙げ ることができ ; カルボキシル基含有物として p—ヒ ドロキシ安息香酸のエチレン ォキサイ ド及び/ /又はプロピレンォキサイ ド付加物等を挙げることができ ;エス テル基含有物として P—ヒ ドロキシ安息香酸ォクチル、 p—ヒ ドロキシ安息香酸
—2—ェチルへキシル、 p—ヒ ドロキシ安息香酸へプチル等の安息香酸エステル 類に加えて更に ε—力プロラタ トン、 フエノール類のリン酸エステル化合物等を 挙げることができ ; スルホンアミ ド基含有物として Ν—メチルベンゼンスルホン アミ ド、 Ν—ェチルベンゼンスルホンアミ ド、 Ν—ブチルベンゼンスノレホンアミ ド、 トノレエンスノレホンアミ ド、 Ν—ェチノレト /レエンスノレホンアミ ド、 Ν—シクロ へキシルトルエンスルホンァミ ド等を挙げることができる。
この場合、 可塑剤を配合されるポリアミ ドのァミン価は特に限定されないが、 通常のポリアミ ドは l 0当量 Z i 0 6 g未満であることが一般的であり、 このよ うなものを使用 能であるが、 ァミン価がこれより大きいもの、 例えば、 1 0〜 6 0当量 Z 1 Q 6 g 'のものも使用可能である。 また、 ポリアミ.ドは、 酸価が 8 0 当量 / 1 0 6 g以下であることが分子量や接着力の観点から好ましい。
本発明におけるポリアミ ドは、 また、 本発明の目的を損なわない範囲で他の榭 脂や着色剤、 各種添加剤等を含んでいてもよい。 上記添加剤としては、 例えば、 帯電防止剤、 難燃剤、 熱安定剤、 紫外線吸収剤、 滑剤、 離型剤、 結晶核剤、 強化 剤 (フイラ一) 等を挙げることができる。 含フッ素エチレン性重合体 (B )
本発明における含フッ素エチレン性重合体は、 少なくとも 1種の含フッ素ェチ レン性単量体から誘導される繰り返し単位を有するホモポリマー鎖又はコポリマ 一鎖であり、 含フッ素エチレン性単量体のみを重合してなるか、 又は、 含フッ素 エチレン性単量体とフッ素原子を有さないエチレン性単量体を重合してなるポリ マー鎖であってよい。
上記含フッ素エチレン性単量体は、 フッ素原子を有するォレフィン性不飽和単 量体であり、 具体的には、 テトラフルォロエチレン、 フッ化ビニリデン、 クロ口 トリフルォロエチレン、 フッ化ビュル、 へキサフルォロプロピレン、 へキサフル ォロイソブテン、 式 ( i i ) :
C H 2 = C X 1 ( C F 2 ) n X 2 ( i i )
(式中、 X 1は H又は F、 X 2は H、 F又は C 1、 nは:!〜 1 0の整数である。 ) で示される単量体、 パーフルォロ (アルキルビニルエーテル) 類などである。 上記フッ素原子を有さないエチレン性単量体は、 耐熱性ゃ耐薬品性などを低下 させないためにも炭素数 5以下のエチレン性単量体から選ばれることが好ましい。 具体的には、 エチレン、 プロピレン、 1—ブテン、 2—ブテン、 塩化ビニル、 塩 ィ匕ビ二リデンなどがあげられる。
含フッ素エチレン性単量体とフッ素原子を有さないエチレン性単量体とを使用 する場合、 その単量体組成は、 含フッ素エチレン性単量体 1 0〜1 0 0モル。 /0 ( 例えば 3 0〜 1 0 0モル0 /0) とフッ素原子を有さないエチレン性単量体 9 0〜0 モル% (例えば 70〜0モル0/。) の量比であってよい。
本発明における'含フッ素エチレン性重合体においては、 含フッ素エチレン性単 量体及びフッ素原子を有さないエチレン性単量体の種類、 組合せ、 組成比などを 選ぶことによって重合体の融点またはガラス転移点を調節することができ、 また さらに樹脂状のもの、 エラストマ一状のもののどちらにもなり うる。 多層積層体 の要求性能や用途に応じて、 含フッ素エチレン性重合体の性状は適宜選択できる が、 なかでも融点 1 50〜 270°Cであることが好ましい。 このような重合体で あれば、 カルボニル基と相手材との接着性を充分に発揮でき、 相手材と直接強固 な接着力を与えうるので有利である。 比較的耐熱性の低い有機材料との積層も可 能となる点で、 より好ましくは 230°C以下、 さらに好ましくは 210°C以下で ある。
本発明における含フッ素エチレン性重合体の分子量については、 該重合体が熱 分解温度以下で成形でき、 しかも得られた成形体が含フッ素エチレン性重合体本 来の優れた機械特性、 耐薬品性等を発現できるような範囲であることが好ましい。 具体的には、 メルトフローレート (MFR) を分子量の指標として、 約 230〜 300°Cの範囲の任意の温度における MFRが 0. 5〜 100 gZl 0分である ことが好ましい。
本発明における含フッ素エチレン性重合体としては、 耐熱性、 耐薬品性の面で テトラフルォロエチレン単位を必須成分とする含フッ素エチレン性重合体が、 ま た、 成形加工性の面でフッ化ビニリデン単位を必須成分とする含フッ素エチレン 性共重合体が好ましい。
本発明における含フッ素エチレン性重合体の好ましい具体例としては、 含フッ 素エチレン性ポリマー鎖が本質的に下記の単量体を重合してなるポリマー鎖であ る含フッ素エチレン性共重合体 ( I ) 〜 (V) 等を挙げることができる :
(I) 少なくとも、 テトラフルォロエチレン 5〜95モル%及びエチレン 95〜 5モル%を重合してなる共重合体、
( I I ) 少なくとも、 テトラフルォロエチレン 3〜97モル0 /0及び一般式: C F 2 = C F -R f 1
〔式中、 R f 1は CF3又は OR f 2 (R f 2は炭素数 1〜5のパーフルォロアル キル基を表す) を表す〕 で表される化合物 97〜 3モル%を重合してなる共重合 体、
( I I I) 少なくとも、 下記 a、 b及び cを重合してなる共重合体、
a . テトラフルォロエチレン 20〜90モ /レ0 /0、 好ましくは 20〜70モ /レ% b . エチレン 10〜80モル%、 好ましくは 20〜60モル0 /0
c . 一^式
CF2 = CF-R f ' ' 〔式中、 R f 1は CF3又は OR f 2 (R f 2は炭素数 1〜5のパーフルォロアル キル基を表す) を表す〕 で表される化合物 1〜70モル%、 好ましくは 1〜60 モル%、
(I V) 少なくとも、 フッ化ビニリデンを重合してなる共重合体、
(V) 少なくとも、 下記 d、 e及び f を重合してなる共重合体、
d . フッ化ビニリデン 1 5〜60モル0 /0
e .' テトラフルォロエチレン 35〜80モル0 /0
f . へキサフルォロプロピレン 5〜30モル0
これら例示の含フッ素エチレン性重合体はいずれも、 とくに耐熱性、 耐薬品性、 耐候性、 電気絶縁性、 非粘着性に優れている点で好ましい。
上記共重合体 ( I) として、 例えば、 テトラフルォロエチレン単位 20〜 90 モル0 /o (例えば 20〜 60モル%) 、 ェチレン単位 10〜 80モル0/。 (例えば 2 0〜60モル%) 及びこれらと共重合可能な単量体単位 0~ 70モル%とからな る共重合体等があげられる。
上記共重合可能な単量体としては、 へキサフルォロプロピレン、 クロロ トリフ ノレォロエチレン、 式 ( i i ) :
CH2-CXX (C F 2) nX2 ( i i )
(式中、 X1は H又は F、 X2は H、 F又は C 1、 nは 1〜 10の整数である。
) で示される単量体、 パーフルォロ (アルキルビニルエーテル) 類、 プロピレン 等が挙げられ、 通常これらの 1種又は 2種以上が用いられる。
このような含フッ素エチレン性重合体は、 特に耐熱性、 耐薬品性、 耐候性、 電 気絶縁性、 非粘着性に優れている点で好ましい。 これらのなかでも、
( I— 1) テ ト'ラフルォロエチレン単位 62〜 80モル0 /0、 エチレン単位 20 〜38モル。 /。、 その他の単量体単位 0〜10モル%からなる共重合体、
( 1 - 2) テ トラフルォロエチレン単位 20〜 80モル0 /0、 エチレン単位 10 〜80モ/レ%、 へキサフルォロプロピレン単位 0〜 30モル。 /0、 その他の単量体 単位 0〜10モル%からなる共重合体、
力 S、 テトラフルォロエチレン Zエチレン共重合体の優れた性能を維持し、 融点的 にも比較的低くすることができ、 他材との接着性を最大限に発揮できる点で好ま しい。
上記共重合体 ( I I) としては、 例えば、
( I 1 - 1) テトラフルォロエチレン単位 65〜95モル%、 好ましくは 75〜 95モル%、 へキサフルォロプロピレン単位 5〜 35モル0 /。、 好ましくは 5〜 2 5モル%からなる共重合体、
(I 1 -2) テトラフルォロエチレン単位 70〜97モル0 /0、 CF2 = CFOR f 2 (R f 2は炭素数 1〜 5のパーフルォロアルキル基) 単位 3〜 30モル%か らなる共重合体、
( I 1— 3) テトラフノレォロエチレン単位、 へキサフ /レオ口プロピレン単位、 C F2 = CFOR f 2 (R f 2は前記と同じ) 単位からなる共重合体であって、 へキ サフルォロプロピレン単位と CF2 = CFOR f 2単位の合計が 5〜30モル0 /0 である共重合体などが好ましい。
上記 ( I I一 1) 〜 (I I一 3) は、 パーフルォロ系共重合体でもあり、 含フ ッ素エチレン性重合体の中でも耐熱性、 耐薬品性、 撥水性、 非粘着性、 電気絶縁 性などに最も優れている。
上記共重合体 (I V) としては、 例えば、 フッ化ビニリデン単位 1 5〜 99モ ル0 /0、 テトラフルォロエチレン単位 0〜80モル0ん、 へキサフルォロプロピレン 又はクロロ トリフルォロエチレンのいずれか 1種以上の単位 0〜 30モル0 /0から なる共重合体等が挙げられる。
具体的には、 例えば、
( I V- 1 ) フッ化ビニリデン単位 30〜 99モル0 /0、 テトラフルォロエチレン 単位:!〜 7 0モル%からなる共重合体、
( I V— 2〉 フッ化ビニリデン単位 6 0〜 9 0モル0 /0、 テトラフルォロエチレン 単位 0〜 3 0モル%、 クロ口 トリフルォロエチレン単位 1〜 2. 0モル%からなる 共重合体、
( I V - 3 ) フッ化ビニリデン単位 6 0〜9 9モル0 /0、 テトラフルォロエチレン 単位 0〜3 0モル0 /0、 へキサフルォロプロピレン単位 5〜3 0モル0 /0からなる共 重合体、
( I V— 4 ) フッ化ビニリデン単位 1 5〜 6 0モル0 /0、 テトラフルォロエチレン 単位 3 5〜8 0モル0 /0、 へキサフルォロプロピレン単位 5〜 3 0モル0 /0からなる 共重合体等が挙げられる。
本発明においては、 上記ポリアミ ド (A) からなる層との接着性をより強固に するために、 含フッ素エチレン性重合体中にカルボ二ル基を含有することが特に 好ましい。
本発明において、 「カルボニル基」 というときは、 上記ポリアミ ド (A) 中の アミ ド基ゃァミノ基等の官能基と基本的に反応し得る一 C ( = 0) 一を有する官 能基、 具体的には、 カーボネート、 カルボン酸ハライ ド、 アルデヒ ド、 ケトン、 カルボン酸、 エステル、 酸無水物、 イソシァネート基等が特に好ましい態様であ る。 これに対して、 アミ ド、 イミ ド、 ウレタン、 ウレァ基等は一 C ( - 0 ) —を 有する基であるが、 これらは、 カーボネート基を始めとする先に例示の基と異な り反応性に乏しく、 それゆえ上記ポリアミ ド (A) 中の官能基と基本的に反応し 得ないものであるということができる。 本発明において上記'カルボニル基として は、 導 が容易であり、 ポリアミ ド (A) との反応性の高い力 ボネート基、 力 ルボン酸ハライ ド基及びカルボン酸基が好ましい。
本発明における含フッ素エチレン性重合体中のカルボニル基の数は、 積層され る相手材の種類、 形状、 積層体の用途、 必要とされる接着力、 該重合体の形態な どの違いにより適宜選択されうるが、 カルボニル基の数が主鎖炭素数 1 X 1 0 6 個に対して合計 3〜1 0 0 0個であることが好ましい。 上記カルボニル基の数が 主鎖炭素数 1 X 1 0 6個に対し、 3個未満であると、 充分な接着力が発現しない 場合がある。 また、 1 0 0 0個を超えると接着操作に伴い、 カルボニル基の化学 変化によって接着力を低下させる場合がある。 より好ましくは 3〜500個、 更 に好まレくは 1 0'〜 300個である。 なお、 含フッ素エチレン性重合体中のカル ボニル基の含有量は、 赤外吸収スぺク トル分析により測定することができる。 なお、 ポリアミ ド (A) との反応性に特に優れるカルボン酸ハライド基が、 含 フッ素エチレン性重合体中に、 主鎖炭素数 1 X 106個に対して 20個以上存在 していれば、 カルボニル基合計の含有量を主鎖炭素数 1 X 106個に対して 1 5 0個未満にしても、 ポリアミ ド (A) との優れた接着性を発現することができる。 なお、 上記含フッ素エチレン性重合体を成形する際の加熱等により、 又は、 経 時的に、 カルボン酸ハライ ド基がカルボン酸に分解してしまうことがあり、 従つ て、 多層積層体中の上記含フッ素エチレン性重合体には、 上記カーボネート基及 び Z又はカルボン酸ハライド基のみならず、 カルボン酸ハライ ド基が存在する.場 合には、 これから由来するカルボン酸基も一般的には含まれている。
本発明における含フッ素エチレン性重合体中のカーボネート基とは、 一般に一
OC (=0) O—の結合を有する基であり、 具体的には、 — OC (=0) O-R 基 [Rは有機基 (例えば、 C1〜C2。アルキル基 (特に C1〜C10アルキル基) 、 エーテル結合を有する C2〜C20アルキル基など) 又は V I I族元素である。 〕 の構造のものである。 カーボネート基の例は、 一OC (=0) OCH3、 -OC (=0) OC3H7、 -OC (=0) OC8H17、 一 OC ( = 0) OCH2 CH2
CH2OCH2CH3などが好ましく挙げられる。
本発明における含フッ素エチレン性重合体中のカルボン酸ハライド基とは、 具 体的には— COY 〔Yはハロゲン元素〕 の構造のもので、 — COF、 -COC 1 などが例示される
これらのカルボ二ル基を有する含フッ素エチレン性重合体はそれ自体、 含フッ 素材料がもつ耐薬品性、 耐薬液性、 耐候性、 防汚性、 非粘着性などの優れた特性 を維持することができ、 成形後の積層体に含フッ素材料が有するこのような優れ た特徴を低下させずに与えうる。
本発明における含フッ素エチレン性重合体が、 そのポリマ一鎖にカルボニル基 を含む場合、 上記カルボニル基がポリマー鎖に含有される態様は特に限定されず、 例えば、 カルボニル基又はカルボ二ル基を含有する官能基がポリ 一鎖末端又は 側鎖に結合していてよい。
そのなかでも、'ポリマー鎖末端にカルボ二ル基を有するものが、 耐熱性、 機械 特性、 耐薬品性を著しく低下ざせない理由で又は生産性、 コスト面で有利である 理由で好ましいものである。 このうち、 パーォキシカーボネートやパーォキシェ ステルのようなカルボ二ル基を含むか、 或いはカルボニル基に変換できる官能基 を有する重合開始剤を使用してポリマー鎖末端にカルボ二ル基を導入する方法は、 導入が非常に容易で、 しかも導入量.の制御も容易なことから好ましい態様である。 なお、 本発明では、 パーォキサイ ドに由来するカルボニル基とは、 パーォキサイ ドに含まれる官能基から直接又は間接的に導かれるカルボニル基をいう。
なお、 本発明における含フッ素エチレン性重合体においては、 カルボ二ル基を 含まない含フッ素エチレン性重合体が存在していても、 重合体全体として主鎖炭 素 1 X 106個に対して合計で上述の範囲の数のカルボ二ル基を持っていればよ レ、。
本発明における含フッ素エチレン性重合体の製造方法としては特に限定されず、 目的の含フッ素ポリマーに合わせた種類、 配合の単量体をラジカル重合又はィォ ン重合することにより得られる。
このうちのラジカル重合方法としては、 工業的にはフッ素系溶媒を用い、 重合 開始剤としてパーォキシカーボネート等を使用した水性媒体中での懸濁重合が好 ましいが、 他の重合方法、 例えば、 溶液重合、 乳化重合、 塊状重合等も採用でき る。 懸濁重合においては、 水に加えてフッ素系溶媒を使用してよい。 懸濁重合に 用いるフッ素系溶媒としてはハイ ド口クロ口フルォロアルカン類 (例えば、 CH 3CC 1 F2、 CH3CC 12F、 CF3CF2CC 12H、 CF2C 1 CF2CFH C 1 ) 、 クロ口フルォロアルカン類 (例えば、 CF2C 1 CFC 1 CF2CF3、 CF3CFC I CFC I CF3) 、 パーフルォロアルカン類 (例えば、 パーフル ォロシクロブタン、 CF3CF2CF2CF3、 CF3CF2CF2CF2CF3、 C F3CF2CF2CF2CF2CF3) が使用でき、 なかでもパーフルォロアルカン 類が好まし 、。 フッ素溶媒の使用量は、 懸濁性、 経済性の面から、 水に対して 1 0〜 100重量%とするのが好ましい。
重合温度は特に限定されず、 0〜100 でよい。 重合圧力は、 用いる溶媒の 種類、 量及び蒸気圧、 重合温度等の他の重合条件に応じて適宜定められるが、 通 常 0〜9 . 8 M P a Gであってよレ、。
なお、 分子量調整のために、 通常の連鎖移動剤、 例えば、 ィ.ソペンタン、 n— ペンタン、 n—へキサン、 シクロへキサン等の炭ィ匕水素; メタノール、 エタノー ル等のアルコール; 四塩化炭素、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 塩化メチル等の ハロゲン化炭化水素を用いることができる。
なお、 上述したカルボ-ル基を含有する含フッ素エチレン性重合体を得る方法 としては、 カルボ二ル基を含有する単量体を共重合する方法を挙げることができ る。 このカルボ二ル基を含有する好適なエチレン性単量体としては、 パーフルォ 口アクリル酸フルオライ ド、 1一フルォロアタリソレ酸フルオライド、 アクリル酸 フルオライ ド、 1— トリフルォロメタクリル酸フルオライ ド、 パーフルォロブテ ン酸等の含フッ素単量体、 アクリル酸、 メタクリル酸、 アクリル酸クロライ ド、 ビニレン力一ボネート等のフッ素を含まない単量体をそれぞれ例示できる。 また、 含フッ素エチレン性重合体とカルボニル基含有官能基を有するグラフト性化合物 とパーオキサイ ド等のラジカル発生剤を、 押出埤中でラジカルが発生する温度の もと、 溶融混合してグラフト化することによつても得られる。
一方、 ポリマー分子末端にカルボ二ル基を有する含フッ素エチレン性重合体を 得るためには種々の方法を採用することができるが、 前述のように、 パーォキサ イ ド、 特に、 パーォキシカーボネートゃパ一ォキシエステルを重合開始剤として 用いる方法が、 経済性の面、 耐熱性、 耐薬品性など品質面で好ましく採用できる。 この方法によれば、 パーォキサイ ドに由来するカルボニル基、 例えば、 パーォキ シカーボネ一トに由来するカーボネ一ト基、 パーォキシエステルに由来するエス テル基又はこれらの官能基を変換してカルボン酸ハライド基を、 ポリマー鎖末端 に導入することができる。 これらの重合開始剤のうち、 パ一ォキシカーボネート を用いた場合には、 重合温度を低くすることができ、 開始反応に副反応を伴わな いことからより好ましい。
上記パーォキシカーボネートとしては下記式 (1 ) 〜 (4 ) : (1 ) R-O-C-O-O-C-O-R1
f
o o
(2) R-O-C-O-O-R'
-fi
o
Figure imgf000021_0001
(4) R-O-R" -O-C-O-O-C-O-R'-O-R'
il II
o o
〔式中、 Rおよび R ' は、 炭素数 1〜1 5の直鎖状または分岐状の一価飽和炭化 水素基、 もしくは末端にアルコキシ基を含有する炭素数 1〜1 5の直鎖状または 分岐状の一価飽和炭化水素基、 R' ' は、 炭素数 1〜1 5の直鎖状または分岐状 の二価飽和炭化水素基、 もしくは末端にアルコキシ基を含有する炭素数 1〜 1 5 の直鎖状または分岐状の二価飽和炭化水素基を表す。 〕
で示される化合物が好ましく用いられる。
とりわけ、 ジイソプロピルパーォキシカーボネート、 ジー n—プロピルバーオ キシジカーボネート、 t—ブチルバ一ォキシイソプロピルカーボネート、 ビス ( 4— t—プチノレシクロへキシ/レ) パーォキシジカーボネー ト、 ジー 2—ェチ /レへ キシルバーォキシジカーボネートなどが好ましい。
パーォキシカーボネート、 パーォキシエステル等の開始剤の使用量は、 目的と する重合体の種類 (組成等) 、 分子量、 重合条件、 使用する開始剤の種類によつ て異なるが、 重合で得られる重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 0 5〜2 0重量部、 特に 0 . 1〜1 0重量部であることが好ましい。
また、 末端のカーボネート基あるいはエステル基の含有量は、 パーォキシカー ボネートあるいはパーォキシエステルといった重合開始剤の使用量だけでなく、 連鎖移動剤の使 量、 重合温度などの重合条件を調整することによってコント口 ールできる。
ポリマー分子末端にカルボン酸ハライ ド基を有する含フッ素エチレン性重合体 を得るためには種々の方法を採用できるが、 例えば、 上述のカーボネート基ある いはエステル基を末端に有する含フッ素エチレン性重合体を加熱させ、 熱分解 ( 脱炭酸) させることにより得ることができる。 加熱温度は、 カーボネート基ある いはエステル基の種類、 含フッ素エチレン性重合体の種類によって異なるが、 重 合体自体が 2 7 0 °C以上、 好ましくは 2 8 0 °C以上、 特に好ましくは 3 0 0で以 上になるように加熱するのが好ましく、 加熱温度の上限は、 含フッ素エチレン性 重合体のカーボネート基あるいはエステル基以外の部位の熱分解温度以下にする ことが好ましく、 具体的には 4 0 0で以下、 より好ましくは 3 5 0で以下である。
^発明における含フッ素エチレン性重合体は、 それ自体が有する接着性と耐熱 性ゃ耐薬品性などを損なわないため、 単独で用いることが好ましいが、 目的や用 途に応じてその性能を損なわない範囲 、 無機質粉末、 ガラス繊維、 炭素繊維、 金属酸化物、 あるいはカーボンなどの種々の充填剤を配合できる。 また、 充填剤 以外に、 顔料、 紫外線吸収剤、 その他任意の添加剤を混合できる。 添加剤以外に また他のフッ素樹脂や熱可塑性樹脂、 熱硬化性樹脂などの樹脂、 合成ゴムなどを 配合することもでき、 機械特性の改善、 耐候性の改善、 意匠性の付与、 静電防止、 成形性改善などが可能となる。 特に、 カーボンブラック、 アセチレンブラック等 の導電性材料を配合すると、 燃料配管角チューブやホース等の静電荷蓄積防止に 有利であるので好ましい。
本発明における含フッ素エチレン性重合体 (B ) からなる層は、 上述の含フッ 素エチレン性重合体及び必要に応じて配合されるその他の成分からなり、 必要に 応じて、 上記含フッ素エチレン性重合体 B ) からなる層は、 導電性のものであ る。 なお、 本発明でいう 「導電性」 とは、 例えば、 ガソリンのような引火性の流 体が樹脂のような絶縁体と連続的に接触した場合に静電荷が蓄積して引火する可 能性があるのであるが、 この静電荷が蓄積しない程度の電気特性を有することを レ、い、 例えば、 S A E J 2 2 6 0では表面抵抗が 1 0 6 Ω Ζ口以下であると定め られている。 上記 (B) からなる層を導電性のものとする場合の上記導電性材料 の配合割合は、 上記層を構成すべき組成物中 20重量%以下であることが好まし く、 15重量%以下がより好ましい。 下限は、 上記した表面抵抗値を付与するこ とができる量であればよい。
本発明においては、 上記含フッ素エチレン性重合体 (B) からなる層は更に、 フッ素系樹脂からなる層 (C) と積層されていてもよい。 上記フッ素系樹脂から なる層 (C) は、 必要に応じて、 導電性を付与するために導電性材料を含んでい てもよい。 この場合、 導電性材料の配合量は、 導電性を付与することができる量 であればよく、 上述の配合割合であってよい。
上記フッ素系樹脂としては特に限定されず、 溶融成形可能なフッ素系樹脂であ れば使用可能であり、 例えば、 テトラフルォロエチレン zフルォロ (アルキルビ ニルエーテル) 共重合体 (PFA) 、 テ トラフルォロエチレン Zへキサフルォロ プロピレン共重合体 (FEP) 、 エチレン Zテトラフルォロエチレン共重合体 ( ETFE) 、 ポリクロ口 トリフルォロエチレン (PCTFE) 、 エチレンノクロ 口 トリフルォロエチレン共重合体 (ECTFE) 、 ポリフッ化ビニル (PVF) 、 ポリフッ化ビニリデン (PVDF) 等を挙げることができる。 更に、 上述の含フ ッ素エチレン性重合体であってもよい。 また、 上記フッ素系樹脂としては融点が 260"C以上のものであってよい。 '
これらのうち、 薬液 ·燃料低透過性を維持しながら柔軟性、 低温耐衝擊性、 耐 熱性等に優れ、 しかもポリアミ ドとの同時多層共押出しにより燃料配管用チュー ブ、 ホース等の多層積層体を作製するのに好適であるのは、 メルトフローレート が 230で〜 300¾の任意の温度において 0. 5〜: L O O gZl 0分であるも のである。
本発明において特筆すべきは、 上記フッ素系樹脂として融点が 250で以上の、 比較的融点の高いフッ素系樹脂を使用可能な点である。 上記含フッ素エチレン性 重合体 (B) を含め、 フッ素系樹脂の押出し条件については、 ダイ温度のみ限定 を受けるが、 シリンダ温度を十分高く設定することで、 ダイ部分の溶融流動性を 確保することができることから、 このような構成の多層積層体を同時多層共押出 し法によって容易に製造することができるのである。 融点の高いフッ素系樹脂は、 融点に比例して耐薬品性や薬液低透過性に優れるので、 特に、 自動車燃料配管用 途等の高水準の 液低透過性が要求される用途に極めて有利である。
上記 (B) と上記層 (C) におけるフッ素系樹脂は、 同一であっても異なって いてもよレヽ。
また、 本発明は、 上記 (B) からなる層は更に、 フッ素系樹脂からなる層 (C ) のかわりにポリアミ ドからなる層 (Α' ) と積層された多層積層体の製造にも 適用される。 上記ポリアミ ドからなる層 (Α' ) は、 必要に応じて、 導電性を付 与するために導電性材料を含んでいてもよい。 この場合、 ポリアミ ドは、 上記 ( Α) と同一であづてもよく異なっていてもよい。
本発明は、 フッ素系樹脂からなる層 (C) であって導電性材料を含まないもの と、 更に、 導電性材料を含.有する、 フッ素系樹脂からなる層 (D) とを積層した 多層積層体の製造法にも適用される。 この場合、 導電性材料の配合量は、 導電性 を付与することができる量であればよく、 上述の配合割合であってよい。 上記層 (D) を構成するフッ素系樹脂としては上述のフッ素系樹脂を使用することがで き、 上記層 (C) と同一又は異なる種類のフッ素系樹脂であってよく、 融点が 2 50で以上のものであってよい。
本発明の製造方法は、 少なく とも、 上記 (Α) 及び (Β) 、 並びに、 必要に応 じてその他の上述の各層を上記共押出し装置を用いて接着状態に積層させる。 そ の際、 積層体の引取速度は、 例えば、 4〜2 Om /分であってよい。 また、 本発 明の製造方法で fife形された多層積層体を他の基材と積層してライニング体を製造 することもできる。
また、 ダイ間隙の面積と実際に得られた成形品の断面積の比で表される引き落 とし率 (D r aw Down Ra t i o) は特に限定されないが、 成形速度を 向上させ、 フッ素系樹脂特有の問題である 「メルトフラクチャ一」 を起こさない 点から、 例えば、 4〜9であってよく、 更に大きな引き落とし率にすることがで きる。 サーキユラ一ダイの場合の引き落としバランス (D r a w R a t i o B a l a n c e) は 1に近いものが好ましレヽ。
また、 成形品が複雑な形状のものである場合や、 成形後に加熱曲げ加工をほど こして成形品とする場合には、 成形品の残留歪みを消すために、 樹脂を溶融押出 しし、 多層積層体を形成した後、 形成された上記多層積層体を、 上記積層体を構 成する樹脂の融^のうち最も低い融点未満の温度で 0 . 0 1〜 1 0時間熱処理す ることも可能である。 この製造方法を採用することにより、 残留歪みが解消し、 また、 層界面付近の未反応物が反応すると考えられ、 これらが相まって多層積層 体の接着強度を一層上昇させることができる。 この熱処理は、 6 0 ^以上、 更に は 8 以上で行うことが好ましい。
本発明の製造方法によって得られた多層積層体では、 ポリアミ ド (A) からな る層と含フッ素エチレン性重合体 (B ) からなる層との層間初期接着強度は、 後 述の実施例でも示すように、 3 0 NZ c m以上、 更には 4 O N/ c m以上とする ことができ、 極めて強固な接着力を達成することができる。 また、 含フッ素ェチ レン性重合体 (B ) 中に接着性向上に著しく寄与する特定の官能基が存在しない 場合にも、 この効果は絶大であり、 従来の技術とは明らかに区別されるものであ る。 ■
なお、 本発明においては、 含フッ素エチレン性重合体 (B ) からなる層は、 厚 さ 0 . 5 mm未満であってよい。 上記 (B ) からなる層よりも薬液透過性が良い ものを、 上記層 (C ) 若しくは層 (D ) として使用する場合には、 上記 (B ) か らなる層を薄くすることもできる。 その範囲は、 上記 (B ) からなる層の厚みが 層 (C ) の厚み、 又は層 (D ) が更に積層されている場合には層 (C ) と層 (D ) との合計厚みの 1 . 5倍未満であってよい。 上記 (B ) からなる層を中間接着 層として機能させる場合には、 従って、 接着層を薄くすることができ、 経済的に も有利である。
本発明の製造方法は、 例えば、 以下の多層積層体の製造に好適に適用される。 チューブ、 ホース類: 自動車燃料配管用チューブ又はホース、 自動車のラジェ 一ターホース、 ブレーキホース、 エアコンホース、 薬液を搬送するためのチュー ブ又はホース等
フィルム、 シート類: ダイヤフラムポンプのダイヤフラムや各種パッキン等の 高度の耐薬品性が要求される摺動部材等
タンク類: 自動車のラジエータータンク、 薬液保存用ボトル又はバッグ、 薬品 容器、 ガソリンタンク等 電線 ·パイプ類:被覆電線、 被覆鋼管等
その他 : キャブレターのフランジガスケット、 燃料ポンプの Oリング等の各種 自動車用シール、 化学薬品用ポンプや流量計のシール等の化学関係シール、 油圧 機器のシール等の各種機械関係シール等であってよい。
これらのうち、 好ましい態様としては、 例えば、 .
( i ) ポリアミ ド (A) を外層とし、 導電性材料を含有していてもよい、 含フッ 素エチレン性重合体 (B ) からなる層を内層とする少なくとも 2層構造のチュー ブ又はホース、 特に自動車燃料配管用若しくは薬液搬送用チューブ又はホース、 ( i i ) ポリアミ ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン性重合体 ( B ) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含んでいてもよい、 融点が 2 5 0 °C 以上のフッ素系樹脂からなる層 (C ) を内層とする少なくとも 3層構造のチュー ブ又はホース、 特に自動車燃料配管用若しくは薬液搬送用チューブ又はホース、 ( i i i ) ポリアミ ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン性重合体
( B ) からなる層を中間層とし、 必要に応じて導電性材料を含んでいてもよい、 ポリアミ ドからなる層 (Α' ) を内層とする少なく とも 3層構造のチューブ又は ホース、 特に自動車燃料配管用チューブ又はホース、
( i ν ) ポリアミ ド (Α) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン性重合体 ( B ) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含まない、 フッ素系樹脂からなる層
( C ) を内層とし、 導電性材料を含有する、 フッ素系樹脂からなる層 (D ) を最 内層とし、 かつ、 層 (C ) のフッ素系樹脂及び層 (D ) のフッ素系樹脂のうち少 なくとも一方の樹脂の融点が 2 5 0 °C以上である、 少なくとも 4層構造の自動車 燃料配管用チューブ又はホース
等を挙げることができる。
なお、 本発明の製造方法においては、 多層積層体は、 その最外層として保護、 防汚、 絶縁性、 衝撃吸収性等を目的としたジャケット層を有していてもよい。 上 記ジャケット層は、 例えば、 樹脂、 天然又は合成ゴム等を用いて、 同時共押出し することにより好適に製造可能であるが、 別工程で被覆してもよい。 また、 金属 等で補強することも可能である。
本発明の製造方法により得られた多層積層体は、 特に、 薬液、 すなわち、 溶剤 -燃料等のポリアミ ド系樹脂を劣化させ得る薬液、 例えば、 酢酸、 蟻酸、 クレゾ ール、 フユノー 等の有機酸類;塩酸、 硝酸、 硫酸等の無機酸類;水酸化ナトリ ゥム、 水酸化カリウム等のアルカリ溶液; メタノール、 エタノール等のアルコ一 ル類; エチレンジァミン、 ジエチレントリアミン、 エタノールァミン等のアミン 類; ジメチルァセトアミ ド等のアミ ド類;酢酸ェチル、 酢酸ブチル等のエステル 類;ガソリン、 軽油、 重油等の燃料、 Fu e l C等の擬似燃料、 及び、 これら とパーォキサイドゃメタノール、 エタノール等との混合燃料等の有機若しくは無 機の液体等に対する低透過性に優れている。 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明はこれら実施例 のみに限定されるものではない。 なお、 以下において、 各種パラメーターの測定 は以下のとおりに行った。 ( 1 ) カーボネート基の個数の測定
得られた含フッ素ェチレン性重合体の白色粉末又は溶融押出しペレットの切断 片を室温にて圧縮成形し、 厚さ 0. 05〜0. 2mmの均一なフィルムを作成し た。 このフィルムの赤外吸収スペク トル分析によってカーボネート基 (一 OC ( =0) 0-) のカルボニル基に由来するピークが 1809 c m—1 (v C=G) の吸 収波長に現れ、 その V c = 0ピークの吸光度を測定した。 下記式 (1) によって主 鎖炭素数 106個当たりのカーボネート基の個数 (N) を算出した。
N= 500 AW/ ε d f ( 1 )
A :カーボネート基 (_OC (=0) O—) 由来の v c 0ピークの吸光度
£ :カーボネート基 (一 OC (=0) 0-) 由来の V c = 0ピークのモル吸光度係 数 〔 1 · cm—1 · mo 1— 。 モデル化合物から ε = 1 70とした。
W: モノマー組成から計算される単量体の平均分子量
d ; フィルムの密度 〔gZcm3
f : フイノレムの厚さ 〔mm〕
なお、 赤外吸収スぺク トル分析は、 P e r k i n— E l me r FT I Rスぺ タトロメーター 1 7 6 O X (パーキンエルマ一社製) を用いて 40回スキャンし て行った。 得られた I Rスぺク トノレを P e r k i n-E l me r S p e c t r u m f o r W i n d o w s V e r . 1. 4 Cにて自動でベースラインを 判定させ 1 80 9 c m一1のピークの吸光度を測定した。 また、 フィルムの厚さ はマイクロメーターにて測定した。
(2) カルボン酸フルオラィ ド基の個数の測定
上記 (1) と同様にして得られたフィルムの赤外スペク トル分析により、 カル ボン酸フルオライ ド基 (一 C ( = 0) F) のカルボニル基に由来するピークが 1 8 80 c m—1 ( v c=0) の吸収波長に現れ、 その V c =。ピークの吸光度を測定し た。 カルボン酸フルオライ ド基由来の V c=。ピークのモル吸光度係数 〔 1 · cm — 1 · mo 1— をモデル化合物により f = 600とした以外は、 上記式 (1) を用いて上述の (1) と同様にしてカルボン酸フルオライ ド基の個数を測定した。
(3) 含フッ素エチレン性重合体の組成の測定
19F_NMR分析により測定した。
(4) 融点 (Tm) の測定
セイコー型 D S C装置を用い、 1 OtZm i nの速度で昇温したときの融解ピ ークを記録し、 極大値に対応する温度を融点 (Tm) とした。
(5) MFR (Me 1 t F l o w R a t e) の測定
メルトインデクサ一 (東洋精機製作所 (株) 社製) を用い、 各種温度、 5 k g 荷重下で直径 2mm、 長さ 8mmのノズルから単位時間 (1 0分間) に流出する ポリマーの重量 (g) を測定した。
(6) 多層チューブ内外面の外観
得られたチューブを半円形に切断し、 チューブの内面及び外面の表面を、 目視 〜 50倍の実体顕微鏡を用いて観察し、 表面の荒れ、 発泡等の発生状況を以下の 基準に従って判断した。
〇:外観の不具 4が全く見られない
△:全表面の 2%未満に何らかの不具合が発生している - - X :、全表面の 2%以上に何らかの不具合が発生している
(7) 多層チューブの接着強度の測定
チューブから 1 cm幅のテストピースを切り取り、 テンシロン万能試験機にて. 2 5mmZm i ηの速度で 180° 剥離試験を行い、 伸び量—引っ張り強度ダラ フにおける極大 5点平均を層間の接着強度として求めた。
(8) チューブ引張り強度の測定
S AE J 2260記載の方法に準じて測定した。
(9) チューブ引張伸度の測定
SAE J 2260記載の方法に準じて測定した。
(1 0) 表面抵抗値の測定
SAE J 2260記載の方法に準じて測定した。
(1 1) チューブの低温耐衝撃性の測定
S AE J 2260記載の方法に準じて測定した。 結果は、 落球試験した後に 行うパースト試験において、 バース ト試験のバースト圧力が、 試験体 10個のう ち幾つが落球試験前の 75%以下となるかを個数で表した。 従って、 例えば、 0 /10の表記は、 落球試験後もすべてが、 バースト圧力は落球試験前の 75%を 超えるものであったことを示す。
以下の実施例で使用したポリアミ ド及び含フッ素エチレン性重合体は以下のと おりである。
〔ポリアミ ド〕 P A— A:宇部興産社製ナイロン 1 2、 品番 3030 M I 1、 融点 1 72〜 18 2 、 可塑剤含有せず
PA-B :宇部興産社製ナイロン 1 2、 品番 303 OM J 1、 .融点 1 69〜1 7 9 、 可塑剤含有 '
PA-C :宇部興産社製ナイロン 1 2、 品番 3035 J U、 融点 166〜 1 70 、 可塑剤含有
PA-D :宇部興産社製ナイロン 1 2、 品番 3035 LU、 融点 1 70〜1 80 °C、 可塑剤含有せず 〔含フッ素エチレン性重合体、 フッ素樹脂〕
F— A〜F— G :後記する合成例 1〜 7で合成したもの。
F— H: ダイキン工業社製フッ素樹脂ネオフロン (登録商標) ETFE、 品番 E P— 521、 融点約 265°C、 MFR 14. 8 (g/l O分、 297 ) 。 F— I : ダイキン工業社製フッ素樹脂ネオフロン (登録商標) ETFE、 品番 E P— 610、 融点約 22 O :、 MFR 26. 7 (g/10分、 297 ) 。
F— J :ダイキン工業社製フッ素樹脂ネオフロン (登録商標) 導電材含有 ETF E、 品番 EP—6 10AS、 融点約 220^、 MFR 6. 8 (gZl O分、 26 5で) 。
F— K: ダイキン工業社製溶融フッ素樹脂複合材料ネオフロン (登録商標) FM C、 品番 EA— LR43 (フッ素樹脂とナイロンとのブレンド品) 、 MFR6. 5 (g/10分、 235 ) 。 合成例 1 含フッ素エチレン性重合体 F— Αの合成
オートクレープに蒸留水 380 Lを投入し、 充分に窒素置換を行った後、 1一 フノレオ口一 1, 1ージクロロェタン 75 k g、 へキサフノレオ口プロピレン 1 55 k g、 / ーフノレオ口 (1, 1, 5— トリノ、イ ド口一 1一ペンテン) 0· 5 k gを 仕込み、 系内を 35で、 攪拌速度 200 r pmに保った。 その後、 テトラフルォ 口エチレンを 0. 7MP aまで圧入し、 更に引き続いてエチレンを 1. OMP a まで圧入し、 その後にジ一 n—プロピルパーォキシジカーボネート 2. 4 k gを 投入して重合を開始した。 重合の進行と共に系内圧力が低下するので、 テトラフ ノレォロエチレン Zエチレン/へキサフノレオ口プロピレン =40. 5/44. 5Z 1 5. 0モル。 /0の混合ガスを連続して供給し、 系内圧力を 1. Θ MP aに保った。 そして、 パ一フルォロ (1, 1, 5—トリハイ ドロー 1 ンテン) についても 合計量 1. 5 k gを連続して仕込み、 20時間、 攪拌を継続した。 そして、 放圧 して大気圧に戻した後、 反応生成物を水洗、 乾燥して 20 O k gの粉末 (含フッ 素エチレン性重合体 F— A) を得た。 このものの分析結果を表 1に示した。 合成例 2〜 3 含フッ素エチレン性重合体 F— B〜F— Cの合成
合成例 1と同様にして、 含フッ素エチレン性重合体 F— B〜F_Cをそれぞれ 得た。 これらの分析結果を表 1に示した。 合成例 4 含フッ素ェチレン性重合体 F— D
オートクレープに蒸留水 400 Lを投入し、 充分に窒素置換を行った後、 パー フ /レオロシクロブタン 320 k g、 へキサフノレオ口プロピレン 80 k g、 テトラ フルォロエチレン 1 9 k g、 フッ化ビニリデン 6 k gを仕込み、 系内を 35 、 攪拌速度 180 r pmに保った。 その後にジ一 n—プロピルパーォキシジカーボ ネート 5 k gを投入して重合を開始した。 重合の進行と共に系内圧力が低下する ので、 テトラフルォロエチレン Zフッ化ビ二リデン Zへキサフノレオ口プロピレン = 50Z40/10モル%の混合ガスを連続して供給し、 系内圧力を一定に保つ た。 30時間、 攪拌を継続した。 そして、 放圧して大気圧に戻した後、 反応生成 物を水洗、 乾燥して 200 k gの粉末 (含フッ素エチレン性重合体 F—D) を得 た。 このものの分析結果を表 1に示した。 合成例 5 含フッ素エチレン性重合体 F— Eの合成
オートクレーブに蒸留水 400 Lを投入し、 充分に窒素置換を行った後、 1— フスレオロー 1, 1ージクロロェタン 75 k g、 へキサフノレオ口プロピレン 190 k g、 パーフルォロ (1, 1, 5— トリハイ ドロー 1—ペンテン) 1. 5 k gを 仕込み、 系内を 35 、 攪拌速度 200 r pmに保った。 その後、 テトラフルォ 口エチレンを 0. 7MP aまで圧入し、 更に引き続いてエチレンを 1. OMP a まで圧入し、 そ 後にジ—; n—プロピルパーォキシジカーボネート 2. 6 k gを 投入して重合を開始した。 ¾合の進行と共に系内圧力が低下するので、 テトラフ ノレォロエチレン Zエチレン/へキサフノレオ口プロピレン = 40. 5/42. 5 / 1 7. 0モル%の混合ガスを連続して供給し、 系內圧力を 1. OMP aに保って 30時間攪拌を継続した。 そして、 放圧して大気圧に戻した後、 反応生成物を水 洗、 乾燥して 1 72 k gの粉末を得た。 次に、 得られた粉末を単軸押出し機 (田 辺プラクティス機械社製、 VS 50— 24) を用いてシリンダ温度 32 で押 出してペレット (含フッ素エチレン重合体 F— E) を得た。 このものの分析結果 を表 1に示した。 合成例 6 含フッ素ェチレン性重合体 F _ Fの合成
合成例 2で得られた含フッ素エチレン性重合体 F— Bと導電性材料 (ァセチレ ンブラック) を重量比 85 1 5の割合でドライブレンドし、 シリンダ温度 24 5 とする以外は合成例 5と同様にして溶融混練した。 得られたペレッ ト (含フ ッ素エチレン性重合体 F— F) の分析結果を表 1に示した。 合成例 7 含フッ素ェチレン性重合体 F— Gの合成
合成例 2で得られた含フッ素エチレン性重合体 F— Bの粉末 9. 5 k g, 28 %アンモニア水 700 g及び蒸留水 10 Lをオートクレーブに仕込み、 攪拌しな がら系を加熱し、 80 に保って 7時間攪拌を継続した。 そして、 内容物を水洗、 乾燥処理して粉末 9. 2 k gを得た。 このような処理を施すことによって、 該樹 脂中に含有されている活性な官能基 (カーボネート基とカルボン酸フルオラィ ド 基) を化学的にも熱的にも安定なアミ ド基に変化させた。 なお、 この変換が定量 的に進んだことは赤外スペク トル分析により確認した。 処理後の樹脂の分析結果 を表 1に示した。 なお、 表 1中、 TFEはテトラフルォロエチレンを、 E tはェ チレンを、 HF Pはへキサフルォロプロピレンを、 V d Fはフッ化ビニリデンを、 HF— P eはパーフルォロ (1, 1, 5— トリハイ ド口一 1—ペンテン) を、 そ れぞれ表す。 含フッ素 モノマ"^ (モノ%) ■素数 御こ る m ュナレノ 量 (its)
Et HFP VdF HF-Pe 力一ボネ一 ガルボン酸
ト基 フル才ライ (腕 IS) ド基 ( ) 合成例 1 F-A 40.8 44.8 13,9 0.5 300 3 162.5 2.6(230) 合成例 2 F-B 46.2 43.8 9.5 0.5 255 5 194.3 8.9(230) 3 F-C 47.1 44.1 8.3 0.5 189 7 207.4 8.3(230) 合成例 4 F-D 51.3 9,8 38.9 311 3 169.2 13,8 (230) 合成例 5 F-E 40.5 45.0 14.0 0.5 67 67 170.2 11.3(230) 合成例 6 F-F 46.1 43.8 9.6 0.5 76 38 196.1 4.2(265) 例 7 F-G 46.1 43.8 9.6 0.5 検出されず 検出されず 193.5 9.8(230)
多層チューブの成形とその評価
実施例 1 '
スパイラルマルチマ二ホールドダイを装着した 3種 3層のチューブ押出し装置 を用いて、 チューブの外層がポリアミ ド P A— A、 中間層が含フッ素エチレン性 重合体 F— A、 内層が市販の導電性フッ素樹脂 F— Jとなるように、 樹脂を供給 して内径 6 mm、 外径 8 mmのチューブを連続して成形した。 ダイマンドレルの サイズは 1 2 mmZ l 6 mmとした。 成形条件及び得られたチューブの評価結果 を表 2に示した。 ダイマンドレルのフラット部の長さ (表中にはダイの長さと表 記) は 5 O mmに設定した。
Figure imgf000035_0001
実施例 2〜 3
チューブの引 ¾速度を変える以外は実施例 1と同様にして多層チューブを成形 した。 成形条件及び得られたチューブの評価結果を表 2に示した。
これらの結果から、 引取速度を変えても充分な接着性を発揮することが確認で きた。 · 実施例 4〜 6及び比較例 1〜 2
中間層に用いる含フッ素エチレン性重合体を変更し、 その材料に応じてシリン ダ温度を変えたこと以外は実施例 1と同様にして多層チューブを成形した (実施 例 4〜6、 比較例 1 ) 。 また、 実施例 1においてダイ温度を低くした以外は同様 にして多層チューブを成形した (比較例 2 ) 。 成形条件及び得られたチューブの 評価結果を表 2 (実施例 4〜 6 ) 及び表 3 (比較例 1〜2 ) に示した。
これらの結果から、 中間層に含フッ素エチレン性重合体 F— B、 F— C又は F _ Eを用いた場合は、 F _ Aを用いた実施例 1と同様に 3 O N/ c mを超える強 固な接着力が得られた。 中間層に含フッ素エチレン性重合体 F— Gを用い、 ダイ 温度を 2 5 5でとした場合、 多層チューブは、 P A— A及び F— G間で全く接着 していなかった。 一方、 ダイ温度を 3 2 まで上昇すると、 P A— A層の発泡 が著しく、 また P A— A及び F _ G間が全く接着していなかった。 これらの事実 より本発明の効果は十分に証明された。 また、 中間層に含フッ素エチレン性重合 体 F— Aを用いた場合でも、 ダイ温度が低い場合に外層との充分な接着力が得ら れな力つた。 実施例 7
内層に用いる含フッ素エチレン性重合体を F— Iにして、 これに応じてシリン ダ温度を変えたこと以外は実施例 1と同様にして多層チューブを成形した。 成形 条件及ぴ得られたチューブの評価結果を表 2に示した。 表 2の結果から、 内層を 非導電性フッ素樹脂 F— Iにかえても導電性フッ素樹脂を使用した場合と同様に 強固な接着力が得られた。 実施例 8〜 9
スパイラルマ チマ二ホールドダイを装着した 4種 4層の多層チューブ押出装 置を用いて、 チューブの外層がポリアミ ド系樹脂 P A— A、 中間層が含フッ素ェ チレン性重合体 F— A、 内層がフッ素樹脂 F— I (実施例 8) 又は F_H (実施 例 9) 、 最内層が導電性フッ素樹脂 F— Jとなるように樹脂を供給して、 内径 6 mm, 外径 8 mmのチューブを連続して成形した。 成形条件及び得られたチュー ブの評価結果を表 2に示した。 表の結果から、 内層を 2層にしても充分強固な接 着強度が得られた。 燃料低透過性に優れる高融点の ETFE (実施例 9) も押出 し成形することができた。 実施例 10〜: 1 3及び比較例 3〜 5
スパイラルマルチマ二ホールドダイを装着した 2種 2層の多層チューブ押出装 置を用いて、 チューブの外層がポリアミ ド系樹脂 PA_A、 内層が含フッ素ェチ レン性重合体となるように樹脂を供給して、 内径 6mm、 外径 8 mmのチューブ を連続して成形した。 成形条件及び得られたチューブの評価を表 2 (実施例 10' 〜13) 、 表 3 (比較例 3〜5) に示した。 表の結果から、 含フッ素エチレン性 重合体 F— Gを用い、 ダイ温度を 255 とした場合、 多層チューブは、 PA— A及び F_G間で全く接着していなかった。 一方、 ダイ温度を 320°Cまで上昇 すると、 P A— A層の発泡が著しく、 また P A— A及び F— G間が全く接着して いなかった。 これらの事実より本発明の効果は十分に証明された。 含フッ素ェチ レン性重合体 F— Aを用いた場合でもダイ温度が低い場合は、 外層との充分な接 着力が得られなかった。 また、 ダイ温度を上げすぎると発泡等による外観不良を 引き起こし、 かつ、 サイジング出来ず多層チューブが得られなかったので、 チュ ーブ性能を測定できなかった。 実施例 14〜: L 5及び比較例 6〜 7
外層に用いるポリアミ ドを変更したこと以外は実施例 1と同様にして多層チュ ーブを成形した。 成形条件及び評価結果を表 3に示した。 表の結果から、 ポリア ミ ドを可塑剤含有のものに変更しても充分強固な接着力が得られた。 一方、 比較 例の結果から、 中間層に含フッ素エチレン性重合体 F— Aや F— Bを用いてもダ ィ温度が低い場 は充分な接着力が得られなかった。
禱 J
14 lb lb 17 1 2 3 4 5 D 7 外暦の榭脂 PA-B PA-C PA-B PA-A PA-A PA-A PA-A PA-A PA-A PA-B PA-C 中囀の樹脂 F-A F-A F-A P-A F-0 F-A F-A F-B
τ
内眉の榭脂 F-J F-J . F-J F-J F-J F-G F-A F-A F-J F-J 糊の樹脂
シリンダ 外層 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245
中噸 265 265 265 265 265 265 275 265
(X) 330 330 ■ 330 330 330 330 250 265 265 330 330
最 Λ1
ダイ CO 280 280 280 280 255 245 255 245 320 245 250 チューブ引 ¾3¾s 8.0 Ιυ, 0 4.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
w分)
各層の厚 外屠 0.76 0.76 0. 76 0· 76 八 0.75 0.75 0.69 0.70 0.70 0, 75 0.75 み 中調 U. 1U U. , 1U U. 1U ,
U, I I 0. 11 0. 11 0.09
n
内層 υ. ιο U.丄!) U. ID U. Π ゥ Λ n U, o Jリ U. «30 U. 10
最内層
ダイの長さ (ran) 50 50 50 200 50 50 50 50 50 50 50 チューブ引張り赚 37 39 31 . 35 35 34 35 33 測定不可 34 38
(Mpa)
チューブ引 申度 ( ) 〉200 漏 〉200 >200 >200 扁 >200 雇 測定不可 >200 >200
0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 測^可 0/10 0/10 チューブ内外面の^ 〇 0 0 0 〇 0 〇 〇 X 〇 O
40. 1 39.0 40, 1 43.9 7.2 15.0 11.0 12. 1 敵不可 12.4 16.2 表面醮値 (ΜΩ /口) 0.04 0.04 0.08 0. 03 0.05 0.05 0. 05 0.06
^3 実施例 1 6
チューブの引琅速度を 2 O m 分にし、 ダイマンドレルのサイズを 1 S mmZ 2 4 m mに変更した以外は実施例 1 4と同様にして多層チューブを成形した。 成 形条件及び評価結果を表 3に示した。 表から、 引き落とし率を大きく しても充分 強固な接着力が得られたことが判る。 実施例 1 7
ダイマンドレルのフラッ ト部の長さを 2 0 O mmにした以外は実施例 2と同様 にして多層チューブを成形した。 成形条件及び評価結果を表 3に示した。 表から、 フラット部の長さを長く しても充分な接着力が得られたことが判る。 実施例 1 8及び比較例 8〜 9 多層ブ口一容器の成形とその評価
ダイ径 1 2 mm、 コア径 8 . 5 mmのダイにフィードプロックを備えた 2種 2 層の多層ブロー装置を用い、 直径 4 0 mm、 高さ 3 0 O mmの円筒状の成形品を 得た。 成形条件及び得られた成形品の評価結果を表 4に示した。 なお、 接着強度 は、 円筒側面長手方向で測定した。 表から充分強固な接着力が得られたことが判 る。
一方、 フィードブロック及ぴダイ温度を 2 5 0 °Cとする以外は、 実施例 1 8と 同様にして多層ブロー容器の成形を試みたが、 得られた容器は層間の接着力に劣 るものであった (比較例 8 ) 。 そこで、 フィードブロック及びダイ温度を上昇さ せたところ、 3 2 0ででは、 特にポリアミ ドの溶融粘度が著しく低下し、 ドロ一 ダウン現象によって同筒パリソンが形成できなくなった (比較例 9 ) 。
表 4
Figure imgf000041_0001
産業上の利用の可能性
本発明は、 上述の構成よりなるので、 多層積層体の層間接着強度、 特に、 ポリ ァ ドと含フッ素ェチレン性重合体との層間接着強度を容易簡便に従来の製造方 法に比べて飛躍的に向上させることができる。 しかも、 カルボニル基含有含フッ 素エチレン性重合体を使用することにより、 特別な付加工程を要することなく、 多層積層体全体の接着強度を飛躍的に改善することができ、 かつ、 市販のポリア ミ ドを使用して低温衝撃性に優れた多層積層体を同時多層共押出し法で製造でき る。 従って、 外層にポリアミ ドを設けて成形品に優れた機械特性、 及び、 熱や各 種化学物質等の外的環境に対する高度な耐性を付与することができ、 かつ、 最内 層にフッ素系樹脂層を設けてフッ素系樹脂の持つ耐熱性、 耐油 ·耐薬品性、 薬液 低透過性を成形品に付与した多層積層体を経済的に製造することができ、 工業上 極めて有利である。

Claims

請求の範囲
1 . ダイ及び前記ダイに樹脂を供給する複数の押出機からなる共押出し装置を 用いて同時多層共押出し法により、 少なくとも、 ポリアミ ド (A) と含フッ素ェ チレン性重合体 (B ) とを積層し、 前記ポリアミ ド (A) 及び前記含フッ素ェチ レン性重合体 (B ) からなる積層体を得る多層積層体の製造方法であって、 前記 ダイの温度を 2 6 O t:を超えて 3 1 0 °C以下の範囲にすることを特徴とする多層 積層体の製造方法。
2 . ダイにフィードプロックが連結されている場合には、 フィードブロックの 温度も 2 6 0 を超えて 3 1 0で以下の範囲にする請求の範囲 1項記載の製造方 法。
3 . ダイにポリアミ ド (A) を供給する押出機のシリンダー温度をポリアミ ド (A) の融点よりも 2 0〜9 0 高くする請求の範囲 1又は 2項に記載の製造方 法。
4 . ダイの、 又は、 ダイにフィードブロックが連結されている場合にはフィー ドブロック 、 押出機に接続された樹脂入口におけるポリアミ ド (A) の温度を、 ポリアミ ド (A) の融点よりも 2 0〜9 0で高くする請求の範囲 1又は 2項に記 載の製造方法。
5 . 含フッ素エチレン性重合体 (B ) が、 カルボ-ル基を有する含フッ素ェチ レン性重合体である請求の範囲 1〜4項のいずれか 1項に記載の製造方法。
6 . ポリアミ ド (A) は、 ナイロン 1 1又はナイロン 1 2である請求の範囲 1 〜 5項のいずれか 1項に記載の製造方法。
7 . カルボ二ル基を有する含フッ素エチレン性重合体 (B ) のカルボニル基の 含有量は、 主鎖炭素数 1 X 106個に対して合計 3 ~ 1000個である請求の範 囲 1〜 6項のいずれか 1項に記載の製造方法。
8. 含フッ素エチレン性重合体 (B) は、
( I) 少なくとも、 テ トラフルォロエチレン 5〜9 5モル0 /0及びエチレン 95〜 5モル%を重合してなる共重合体、
( I I ) 少なくとも、 テトラフルォロエチレン 3〜 97モ レ%及び一般式 CF2 = CF— R f 1
〔式中、 R f 1は、 CF3又は OR f 2 (R f 2は炭素数 1〜5のパ一フルォロア ルキル基を表す) を表す〕 で表される化合物 97〜3モル%を重合してなる共重 合体、
( I I I ) 少なくとも、
a . テトラフノレォロエチレン 20〜90モノレ0 /o、
b .· エチレン 1.0〜80モル0 /0、 及び、
c . 一般式 CF2 = CF— R f 1
〔式中、 R f 1は、 じ 3又は01 £ 2 (R f 2は炭素数 1〜5のパーフルォロア ルキル基を表す) を表す〕 で表される化合物 1〜 70モル%を重合してなる共重 合体、
(I V) 少なくとも、 フッ化ビニリデンを重合してなる共重合体、 並びに、 (V) 少なくとも、
d . フッ化ビニリデン 1 5〜60モノレ0 /0
e . テトラフルォロエチレン 35〜80モル0 /0、 及び、
f . へキサフ /レオ口プロピレン 5〜30モル%を重合してなる共重合体 からなる群から選択される少なくとも 1種である請求の範囲 1〜 7項のいずれか 1項に記載の製造方法。
9. 含フッ素エチレン性重合体 (B) は、 融点が 1 50〜270°Cのものであ る請求の範囲 1〜 8項のいずれか 1項に記載の製造方法。
10. 多層積層体のポリアミ ド (A) からなる層と含フッ素エチレン性重合体 (B) からなる層との層間初期接着強度は、 2 ON, cm以上である請求の範囲 1〜 9項のいずれか 1項に記載の製造方法。
1 1. 多層積層体は、 フィルム、 シート、 プロファイル、 パイプ、 ホース、 チ ュ一ブ、 ボトル及びタンクからなる群から選択されたものである請求の範囲 1〜 10項記載の製造方法。
1 2. 多層積層体は、 ポリアミ ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素ェチ レン性重合体 (B) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含んでいてもよい、 融点が 25 以上のフッ素系樹脂からなる層 (C) を内層とする少なくとも 3 層構造の自動車燃料配管用チューブ又はホースである請求の範囲 1 1項記載の製 造方法。
1 3. 多層積層体は、 ポリアミ ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素ェチ レン性重合体 (B) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含まない、 フッ素系 樹脂からなる層 (C) を内層とし、 導電性材料を含有する、 フッ素系樹脂からな る層 (D) を最内層とし、 かつ、 層 (C) のフッ素系樹脂及び層 (D) のフッ素 系樹脂のうち少なく とも一方の樹脂の融点が 250°C以上である、 少なく とも 4 層構造の自動車燃料配管用チューブ又はホースである請求の範囲 1 1項記載の製 造方法。
14. 引き落とし率が 4〜 9である請求の範囲 1〜13項のいずれか 1項に記 載の製造方法。
1 5. ポリアミ ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン性重合体 ( B) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含んでいてもよい、 融点が 250T: 以上のフッ素系樹脂からなる層 (C) を内層とする少なくとも 3層構造の自動車 燃料配管用チューブ又はホース。
16. ポリアミ-ド (A) からなる層を外層とし、 含フッ素エチレン性重合体 ( B) からなる層を中間層とし、 導電性材料を含まない、 フッ素系樹脂からなる層 (C) を内層とし、 導電性材料を含有する、 フッ素系樹脂からなる層 (D) を最 内層とし、 かつ、 層 (C) のフッ素系樹脂及び層 (D) のフッ素系樹脂のうち少 なくとも一方の樹脂の融点が 250°C以上である、 少なくとも 4層構造の自動車 燃料配管用チューブ又はホース。
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