JP2003534508A - 熱可塑性管 - Google Patents
熱可塑性管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 層間接着強度を高くした2層または多層構造を適用することによって必要な耐久性および耐透過性を実現した燃料管の提供。
【解決手段】 熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデンターポリマーの内側層(12)と、この内側層に接着した溶融処理可能なポリアミドの外側層(14)とを有する熱可塑性管において、これら層(12、14)の少なくとも一つに接着促進剤(16)として、ノボラック担体に担持した1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩を配合した炭化水素系燃料を搬送する熱可塑性管である。この接着促進剤は、2つの層(12、14)間の接着強度を強める作用を示す。また、接着促進剤は、押出し時または積層時に、機械的接着性に加えて化学的接着性を付与するものである。
Description
【0001】
本発明は、一般的には管に、そして特に、燃料注入器や燃料注入首管(fluel
filler neck tubing)のような燃料配送管に関する。より具体的には、本発明は
フッ素系ポリマー製内側層および溶融処理できるポリアミド製外側層からなり、
これら層の少なくとも一つに層間接着性を改善する接着促進材を配合した炭化水
素系燃料搬送管に関する。
filler neck tubing)のような燃料配送管に関する。より具体的には、本発明は
フッ素系ポリマー製内側層および溶融処理できるポリアミド製外側層からなり、
これら層の少なくとも一つに層間接着性を改善する接着促進材を配合した炭化水
素系燃料搬送管に関する。
【0002】
液体や気体を搬送する配管類は既によく知られている。燃料を搬送する配管の
場合、これら配管は有害な条件におかれる。配管はほぼ一定して燃料や他の自動
車用流体や添加剤に接触する。また、考慮すべき外部環境上の要因、例えば石の
衝突や塩などの腐食性媒体などもある。
場合、これら配管は有害な条件におかれる。配管はほぼ一定して燃料や他の自動
車用流体や添加剤に接触する。また、考慮すべき外部環境上の要因、例えば石の
衝突や塩などの腐食性媒体などもある。
【0003】
これらの要因のため、多層構造の配管が考えられている。各層の構成材料は、
固有な特性、好ましくは相補的な特性を有している。例えば、内側の管層を液体
や気体に対して不透性にし、外側管層に機械的強度や耐衝撃性を付与している。
固有な特性、好ましくは相補的な特性を有している。例えば、内側の管層を液体
や気体に対して不透性にし、外側管層に機械的強度や耐衝撃性を付与している。
【0004】
従来より、多数の多層構造管が実用化されている。米国特許第3,561,4
93号公報(Maillardを発明者とする)には、異なる材料からなる2つの層を同
時押し出し成形し、これら層の間に接着剤層を同時押し出して成形した管が開示
されている。層材料としては、相補的な特性をもつプラスチックを選択している
。また、米国特許第4,643,927号公報(Lueckeなどを発明者とする)に
は、気体に対して比較的高い不透性を示すポリ塩化ビニルで構成した中心バリヤ
層からなる管が開示されている。バリヤ層外周に内側接着層および外側接着層を
形成し、これら内外層外周に、中心バリヤ層の劣化を防止するポリエチレン製の
内側表面層および外側表面層を形成する。(Brunnhoferを発明者とする)米国特
許第5,076,239号公報には、ナイロン製の外側層、内側層および中心層
からなり、また中間の接着層および溶剤ブロック層からなる5層構成の管が記載
されている。
93号公報(Maillardを発明者とする)には、異なる材料からなる2つの層を同
時押し出し成形し、これら層の間に接着剤層を同時押し出して成形した管が開示
されている。層材料としては、相補的な特性をもつプラスチックを選択している
。また、米国特許第4,643,927号公報(Lueckeなどを発明者とする)に
は、気体に対して比較的高い不透性を示すポリ塩化ビニルで構成した中心バリヤ
層からなる管が開示されている。バリヤ層外周に内側接着層および外側接着層を
形成し、これら内外層外周に、中心バリヤ層の劣化を防止するポリエチレン製の
内側表面層および外側表面層を形成する。(Brunnhoferを発明者とする)米国特
許第5,076,239号公報には、ナイロン製の外側層、内側層および中心層
からなり、また中間の接着層および溶剤ブロック層からなる5層構成の管が記載
されている。
【0005】
燃料ラインには、また、内部静電気を放電する手段を設ける必要がある。蓄積
した電荷をそのままにしておくと、最終的には燃料ラインに割れが発生する。(
Rowandなどを発明者とする)米国特許第3,166,688号公報および(Slad
eを発明者とする)米国特許第3,473,087号公報には、静電エネルギー
の放散を促進する導電性内側層を設けたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製
の管が開示されている。
した電荷をそのままにしておくと、最終的には燃料ラインに割れが発生する。(
Rowandなどを発明者とする)米国特許第3,166,688号公報および(Slad
eを発明者とする)米国特許第3,473,087号公報には、静電エネルギー
の放散を促進する導電性内側層を設けたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製
の管が開示されている。
【0006】
炭化水素系排ガスを制限する政府の規制に対処するために、最近、多層管が提
案されている。公知なように、フルオロポリマーは、炭化水素系燃料に対してす
ぐれた耐透過性を示すポリマーである。このため、最近の多層管の場合、少なく
とも1種の耐透過性フルオロポリマー層を含むことが一般的になっているが、製
品化には問題がある。例えば、機械的特性の高い大半のフルオロポリマーは、他
のフルオロポリマーに対する接着性が悪い。逆に、接着性にすぐれたフルオロポ
リマー(特にポリフッ化ビニリデンPVDF)の場合、機械的に弱くなる傾向がある
。
案されている。公知なように、フルオロポリマーは、炭化水素系燃料に対してす
ぐれた耐透過性を示すポリマーである。このため、最近の多層管の場合、少なく
とも1種の耐透過性フルオロポリマー層を含むことが一般的になっているが、製
品化には問題がある。例えば、機械的特性の高い大半のフルオロポリマーは、他
のフルオロポリマーに対する接着性が悪い。逆に、接着性にすぐれたフルオロポ
リマー(特にポリフッ化ビニリデンPVDF)の場合、機械的に弱くなる傾向がある
。
【0007】
(Nooneなどを発明者とする)米国特許第5,383,087号公報には、静
電電荷の放散を目的とする外側耐衝撃性フッ素樹脂層および最内側の導電性フッ
素樹脂層が開示されている。いずれの層も同時押し出し成形している。最内側の
導電性層の静電放散能は例外的に高く、10−4〜10−9ohm/cm2の範囲にあ
る。ところが、このような非常に高い導電性をもつ材料は、例えば、金属材料か
、脆いプラスチックである。従って、押し出し成形が難しく、機械的特性も悪い
。さらに、この公報に開示されているフルオロポリマーの大部分は、異種ポリマ
ーに対する接着性が低い。
電電荷の放散を目的とする外側耐衝撃性フッ素樹脂層および最内側の導電性フッ
素樹脂層が開示されている。いずれの層も同時押し出し成形している。最内側の
導電性層の静電放散能は例外的に高く、10−4〜10−9ohm/cm2の範囲にあ
る。ところが、このような非常に高い導電性をもつ材料は、例えば、金属材料か
、脆いプラスチックである。従って、押し出し成形が難しく、機械的特性も悪い
。さらに、この公報に開示されているフルオロポリマーの大部分は、異種ポリマ
ーに対する接着性が低い。
【0008】
このフルオロポリマーの接着問題の対処法については、Nawrotを発明者とする
米国特許第5,419,374号公報に開示されている。この公報には、ポリア
ミド12からなる外側層と、PVDFの内側層と、中間の接着バインダー層(ポリウ
レタンとポリエチレン/酢酸ビニルとの混合物)とからなる多層構成の管が開示
されている。既に説明したように、PVDFはポリアミド層にすぐれた接着性を示す
が、PVDF多層管には、低温耐衝撃性が低い問題がある。これは、PVDFが低温で脆
くなるからである。
米国特許第5,419,374号公報に開示されている。この公報には、ポリア
ミド12からなる外側層と、PVDFの内側層と、中間の接着バインダー層(ポリウ
レタンとポリエチレン/酢酸ビニルとの混合物)とからなる多層構成の管が開示
されている。既に説明したように、PVDFはポリアミド層にすぐれた接着性を示す
が、PVDF多層管には、低温耐衝撃性が低い問題がある。これは、PVDFが低温で脆
くなるからである。
【0009】
エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)などの他の高性能フルオロポリマー
もすぐれた低温耐衝撃性を示すが、同じように、接着に関して問題がある。この
ため、化学的エッチング、プラズマ放電やコロナ放電などの方法でETFE表面に予
め表面処理することが提案されている。例えば、欧州特許出願公開第05510
94号公報には、内側EFTE層をコロナ放電処理して、外側のポリアミド層に対す
る接着性を高くした多層管が開示されている。同様に、PCT国際特許出願公開第W
O68/23036号公報には、内側ETFE層をプラズマ放電処理し、外側の熱硬化
性エラストマー層に対する接着性を改善することが開示されている。同様なこと
は、米国特許第5,170,011号公報にも開示され、フッ化炭素系内側層を
エッチング処理し、外側のポリアミド層に対する接着性を改善している。ところ
が、これら方法にも固有な問題がある。コロナ放電処理やプラズマ放電処理など
の処理方法はコストが高く、得られる接着性も低いかバラツキがある。さらに、
(コロナ処理の場合などのように)多くの場合、接着は一時的に限られ、エージ
ングによる剥離が発生する。
もすぐれた低温耐衝撃性を示すが、同じように、接着に関して問題がある。この
ため、化学的エッチング、プラズマ放電やコロナ放電などの方法でETFE表面に予
め表面処理することが提案されている。例えば、欧州特許出願公開第05510
94号公報には、内側EFTE層をコロナ放電処理して、外側のポリアミド層に対す
る接着性を高くした多層管が開示されている。同様に、PCT国際特許出願公開第W
O68/23036号公報には、内側ETFE層をプラズマ放電処理し、外側の熱硬化
性エラストマー層に対する接着性を改善することが開示されている。同様なこと
は、米国特許第5,170,011号公報にも開示され、フッ化炭素系内側層を
エッチング処理し、外側のポリアミド層に対する接着性を改善している。ところ
が、これら方法にも固有な問題がある。コロナ放電処理やプラズマ放電処理など
の処理方法はコストが高く、得られる接着性も低いかバラツキがある。さらに、
(コロナ処理の場合などのように)多くの場合、接着は一時的に限られ、エージ
ングによる剥離が発生する。
【0010】
このように、炭化水素系燃料の搬送用燃料管分野では、層間接着強度を高くし
た2層または多層構造を適用することによって必要な耐久性および耐透過性を実
現した燃料管が依然として必要である。
た2層または多層構造を適用することによって必要な耐久性および耐透過性を実
現した燃料管が依然として必要である。
【0011】
本発明は、炭化水素系燃料の搬送管であって、内側フッ素樹脂層と、このフッ
素樹脂層に接着した外側ポリアミド層とを有する搬送管において、これら層の少
なくとも一つに接着促進剤を配合した搬送管を提供するものである。接着促進剤
としては、層間接着強度を高くする作用をもつ1,9−ジアザビシクロ−〔5,
4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩である。この接着
促進剤は、層の押し出しまたは積層時に機械的特性に加えて、化学的な接着性を
付与するものである。また、この接着促進剤は、管材料の静電放散特性に悪影響
せずに接着性を高める促進剤である。
素樹脂層に接着した外側ポリアミド層とを有する搬送管において、これら層の少
なくとも一つに接着促進剤を配合した搬送管を提供するものである。接着促進剤
としては、層間接着強度を高くする作用をもつ1,9−ジアザビシクロ−〔5,
4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩である。この接着
促進剤は、層の押し出しまたは積層時に機械的特性に加えて、化学的な接着性を
付与するものである。また、この接着促進剤は、管材料の静電放散特性に悪影響
せずに接着性を高める促進剤である。
【0012】
本発明の第1実施態様では、熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン−フッ化ビニリデン(THV)ターポリマーの内側層と、この内側
層に接着した溶融処理可能なポリアミドの外側層とを有する熱可塑性多層材料に
おいて、これら層の少なくとも一つに接着促進剤を配合する。接着促進剤として
は、1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エン(DBU)の未
置換または置換フェノール塩を使用する。この多層材料は、接着促進剤を使用せ
ずに製造した多層材料と比較して、層間接着性が高いことが特徴である。
オロプロピレン−フッ化ビニリデン(THV)ターポリマーの内側層と、この内側
層に接着した溶融処理可能なポリアミドの外側層とを有する熱可塑性多層材料に
おいて、これら層の少なくとも一つに接着促進剤を配合する。接着促進剤として
は、1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エン(DBU)の未
置換または置換フェノール塩を使用する。この多層材料は、接着促進剤を使用せ
ずに製造した多層材料と比較して、層間接着性が高いことが特徴である。
【0013】
本発明の第2実施態様は、層間接着を改善した炭化水素系燃料の搬送管に関す
る。この管は、熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
−フッ化ビニリデンター(THV)ポリマーの内側層と、この内側層に接着した溶
融処理可能なポリアミドの外側層とを有し、接着促進剤として1,8−ジアザビ
シクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩を
これら層の少なくとも一つに配合する。この管は、成形時および折り曲げ加工時
剥離に対してすぐれた耐性を示すだけでなく、燃料蒸気に対して必要なレベルの
不透性を確保するもので、製造コストも比較的低い。
る。この管は、熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
−フッ化ビニリデンター(THV)ポリマーの内側層と、この内側層に接着した溶
融処理可能なポリアミドの外側層とを有し、接着促進剤として1,8−ジアザビ
シクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩を
これら層の少なくとも一つに配合する。この管は、成形時および折り曲げ加工時
剥離に対してすぐれた耐性を示すだけでなく、燃料蒸気に対して必要なレベルの
不透性を確保するもので、製造コストも比較的低い。
【0014】
本発明管の第1構成例では、熱可塑性THVからなる内側バリヤ層と、溶融処理
可能なポリアミドからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カバーと、そし
て1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または
置換フェノール塩からなる接着促進剤とで構成する。
可能なポリアミドからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カバーと、そし
て1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または
置換フェノール塩からなる接着促進剤とで構成する。
【0015】
本発明管の第2構成例では、熱可塑性THVと、ノボラック系担体に担持した1
,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換
フェノール塩からなる接着促進剤とからなる内側バリヤ層と、そして溶融処理可
能なポリアミドからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カバーとで構成す
る。
,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換
フェノール塩からなる接着促進剤とからなる内側バリヤ層と、そして溶融処理可
能なポリアミドからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カバーとで構成す
る。
【0016】
本発明管の第3構成例では、熱可塑性THVと、1,8−ジアザビシクロ−〔
5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩からなる接着
促進剤とからなる内側バリヤ層と、そして溶融処理可能なポリアミドと、1,8
−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェ
ノール塩からなる接着促進剤とからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カ
バーとで構成する。
5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェノール塩からなる接着
促進剤とからなる内側バリヤ層と、そして溶融処理可能なポリアミドと、1,8
−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換または置換フェ
ノール塩からなる接着促進剤とからなり、バリヤ層に接して形成した外側保護カ
バーとで構成する。
【0017】
また、本発明は、熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン−フッ化ビニリデンターポリマーを準備する工程と、溶融処理可能なポリア
ミドを準備する工程と、上記フッ素樹脂材料および上記の溶融処理可能なポリア
ミド材料の少なくとも一つと1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ
−7−エンの未置換または置換フェノール塩からなる接着促進剤とを混合する工
程と、上記フッ素樹脂材料からなる層を上記の溶融処理可能なポリアミド材料に
接触させて、多層構造体を成形する工程と有する、フッ素樹脂材料と溶融処理可
能な材料との間の接着強度を改良する方法を提供するものでもある。接着促進剤
は、層間接着強度を強くするのに十分な量で使用すればよい。
レン−フッ化ビニリデンターポリマーを準備する工程と、溶融処理可能なポリア
ミドを準備する工程と、上記フッ素樹脂材料および上記の溶融処理可能なポリア
ミド材料の少なくとも一つと1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ
−7−エンの未置換または置換フェノール塩からなる接着促進剤とを混合する工
程と、上記フッ素樹脂材料からなる層を上記の溶融処理可能なポリアミド材料に
接触させて、多層構造体を成形する工程と有する、フッ素樹脂材料と溶融処理可
能な材料との間の接着強度を改良する方法を提供するものでもある。接着促進剤
は、層間接着強度を強くするのに十分な量で使用すればよい。
【0018】
本発明の方法および組成物は、炭化水素系燃料を搬送する管やホースなどの多
層構造体を製造するために好適である。管を燃料搬送ホースとして使用した場合
、層間接着が強く、炭化水素系燃料蒸気に対する透過性が低いホースが得られる
。
層構造体を製造するために好適である。管を燃料搬送ホースとして使用した場合
、層間接着が強く、炭化水素系燃料蒸気に対する透過性が低いホースが得られる
。
【0019】
本発明の熱可塑性管10は、炭化水素系燃料の搬送に好適である。この熱可塑
性管10は、内側フッ素樹脂層12と、このフッ素樹脂層12に接着した外側ポ
リアミド層14とを有する。層間接着強度を高くする作用をもつ接着促進剤16
をこれら2つの層12、14のいずれか一方に配合する。接着促進剤16として
は、1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換また
は置換フェノール塩を使用する。この接着促進剤は、層の押し出しまたは積層時
に機械的特性に加えて、化学的な接着性を付与するものである。
性管10は、内側フッ素樹脂層12と、このフッ素樹脂層12に接着した外側ポ
リアミド層14とを有する。層間接着強度を高くする作用をもつ接着促進剤16
をこれら2つの層12、14のいずれか一方に配合する。接着促進剤16として
は、1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置換また
は置換フェノール塩を使用する。この接着促進剤は、層の押し出しまたは積層時
に機械的特性に加えて、化学的な接着性を付与するものである。
【0020】
添付図面および以下の詳細な説明は、本発明の好ましい実施態様に対応する2
層構造の管に関しているが、一つかそれ以上の層を追加して、3層以上の多層構
造体、即ち3層以上の多層管を構成することも本発明の範囲内にある。
層構造の管に関しているが、一つかそれ以上の層を追加して、3層以上の多層構
造体、即ち3層以上の多層管を構成することも本発明の範囲内にある。
【0021】
図1は、本発明によって熱可塑性多層構造体、即ち多層管10を製造する全体
的な工程を示す概略図である。図1に示す本発明の実施態様では、接着促進剤を
含有するフッ素樹脂材料と溶融処理可能なポリアミド材料からなる出発材料を準
備し、これを使用して多層構造体、即ち多層管10を成形する。内側フッ素樹脂
層12を外側ポリアミド層14に接着する各種の公知方法を適用して、接着多層
構造体、即ち多層管10を製造することができる。例えば、フッ素樹脂とポリア
ミドとは公知方法によって薄膜層に成形できる。フッ素樹脂層12とポリアミド
樹脂14を同時押し出し成形して、多層構造体、即ち多層管10を形成すること
ができる。
的な工程を示す概略図である。図1に示す本発明の実施態様では、接着促進剤を
含有するフッ素樹脂材料と溶融処理可能なポリアミド材料からなる出発材料を準
備し、これを使用して多層構造体、即ち多層管10を成形する。内側フッ素樹脂
層12を外側ポリアミド層14に接着する各種の公知方法を適用して、接着多層
構造体、即ち多層管10を製造することができる。例えば、フッ素樹脂とポリア
ミドとは公知方法によって薄膜層に成形できる。フッ素樹脂層12とポリアミド
樹脂14を同時押し出し成形して、多層構造体、即ち多層管10を形成すること
ができる。
【0022】
図2、図3および図4に本発明の好ましい具体的実施例を示す。図示のように
、管10は、管10の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管10の外側保護表
面としての外側カバー14とを有する。内側層は熱可塑性THVターポリマーで構
成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドと接着促進剤16とで構成す
る。
、管10は、管10の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管10の外側保護表
面としての外側カバー14とを有する。内側層は熱可塑性THVターポリマーで構
成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドと接着促進剤16とで構成す
る。
【0023】
図5および図6に第2の具体的実施例を示す。図示のように、管20は、管2
0の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管20の外側保護表面としての外側カ
バー14とを有する。内側層は熱可塑性THVターポリマーと接着促進剤16とで
構成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドで構成する。
0の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管20の外側保護表面としての外側カ
バー14とを有する。内側層は熱可塑性THVターポリマーと接着促進剤16とで
構成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドで構成する。
【0024】
図7および図8に第3の具体的実施例を示す。図示のように、管30は、管3
0の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管30の外側保護表面としての外側カ
バー14とを有する。内側層12は熱可塑性THVターポリマーと接着促進剤16
とで構成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドと接着促進剤16とで
構成する。
0の内壁を構成する内側バリヤ層12と、管30の外側保護表面としての外側カ
バー14とを有する。内側層12は熱可塑性THVターポリマーと接着促進剤16
とで構成し、外側カバー14は溶融処理可能なポリアミドと接着促進剤16とで
構成する。
【0025】
本明細書で使用する“炭化水素系”には、ガソリンなどの燃料、オイル類、エ
アコン用ガス類、有機薬品類などが含まれる。
アコン用ガス類、有機薬品類などが含まれる。
【0026】
本発明の内側バリヤ層12は、モノマーとしてテトラフルオロエチレン、ヘキ
サフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンを使用したフッ素樹脂ターポリマーで
構成する。テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリ
デンフッ素樹脂ターポリマーとしては、Dyneonから市販されているDyneon THV
などのフッ素熱可塑性樹脂が使用することができる。本発明で使用するTHVター
ポリマーはすぐれた耐ガソリン透過性を示すターポリマーである。例えば、バリ
ヤ層12は厚さが約5〜25ミル、好ましくは約13〜14ミルである。
サフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンを使用したフッ素樹脂ターポリマーで
構成する。テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリ
デンフッ素樹脂ターポリマーとしては、Dyneonから市販されているDyneon THV
などのフッ素熱可塑性樹脂が使用することができる。本発明で使用するTHVター
ポリマーはすぐれた耐ガソリン透過性を示すターポリマーである。例えば、バリ
ヤ層12は厚さが約5〜25ミル、好ましくは約13〜14ミルである。
【0027】
管の外側カバー14は、耐熱性、耐油性、耐候性や耐炎性がすぐれている溶融
処理可能なポリアミドからなる保護層である。保護外側カバーとして使用できる
ポリアミドは市販されている。例えば、公知ナイロンなどのポリアミドは多数の
入手先から得ることができる。特に好ましいポリアミドはナイロン6、ナイロン
6−6、ナイロン11あるいはナイロン12である。なお、ポリアミド材料を選
択する場合は、多層構造体の用途に必要な物性に基づいて選択すればよい。例え
ば、ナイロン6およびナイロン6−6はナイロン11やナイロン12よりも耐熱
性が高く、またナイロン11やナイロン12は耐薬品性がすぐれている。これら
ポリアミド材料に加えて、他のナイロン、例えばナイロン6、12、ナイロン6
、9、ナイロン4、ナイロン4、2、ナイロン4、6、ナイロン6、1も使用す
ることが可能である。さらに、PebaxTMポリアミドなどのポリエーテル含有ポリ
アミドも使用可能である。
処理可能なポリアミドからなる保護層である。保護外側カバーとして使用できる
ポリアミドは市販されている。例えば、公知ナイロンなどのポリアミドは多数の
入手先から得ることができる。特に好ましいポリアミドはナイロン6、ナイロン
6−6、ナイロン11あるいはナイロン12である。なお、ポリアミド材料を選
択する場合は、多層構造体の用途に必要な物性に基づいて選択すればよい。例え
ば、ナイロン6およびナイロン6−6はナイロン11やナイロン12よりも耐熱
性が高く、またナイロン11やナイロン12は耐薬品性がすぐれている。これら
ポリアミド材料に加えて、他のナイロン、例えばナイロン6、12、ナイロン6
、9、ナイロン4、ナイロン4、2、ナイロン4、6、ナイロン6、1も使用す
ることが可能である。さらに、PebaxTMポリアミドなどのポリエーテル含有ポリ
アミドも使用可能である。
【0028】
本発明の接着促進剤16は、内側バリヤ層12と外側保護層14との間の層間
接着を改善するものである。本発明の接着促進剤としては、1,8−ジアザビシ
クロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エン(DBU)の未置換または置換フェノー
ル塩を使用する。この塩は、フェノール基、クレゾール基などのフェノール系水
酸基をもつ化合物をDBUに付加することによって得ることができる。好ましい接
着促進剤は、フェノールノボラック樹脂と、全アミン値がほぼ102〜118で
軟化点が約125℃〜146℃の1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウン
デセ−7−エンとの塩である。接着促進剤16は、それぞれ内側バリヤ層及び外
側保護層を成形するために使用する熱可塑性THV組成物か、溶融処理可能なポリ
アミド組成物の少なくとも一つに均一に分散処理する。約0.1〜3phrの接
着促進剤を、この促進剤で変性する管の層に配合するのが好ましい。
接着を改善するものである。本発明の接着促進剤としては、1,8−ジアザビシ
クロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エン(DBU)の未置換または置換フェノー
ル塩を使用する。この塩は、フェノール基、クレゾール基などのフェノール系水
酸基をもつ化合物をDBUに付加することによって得ることができる。好ましい接
着促進剤は、フェノールノボラック樹脂と、全アミン値がほぼ102〜118で
軟化点が約125℃〜146℃の1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウン
デセ−7−エンとの塩である。接着促進剤16は、それぞれ内側バリヤ層及び外
側保護層を成形するために使用する熱可塑性THV組成物か、溶融処理可能なポリ
アミド組成物の少なくとも一つに均一に分散処理する。約0.1〜3phrの接
着促進剤を、この促進剤で変性する管の層に配合するのが好ましい。
【0029】
一般的に実施されているように、管の一つかそれ以上の層を導電性にすると、
ホースの内表面にそって流れる燃料流が発生する静電気の蓄積を防止できる。こ
のような静電気の蓄積をそのままにしておくと、ホースにピンホールが発生し、
このピンホールから燃料が漏出することになる。層材料にカーボンブラックやそ
の他の公知成分を配合すると、バリヤ層に導電性を付与でき、内側バリヤ層12
または外側層14を導電性にすることができる。カーボンブラック量に制限はな
いが、過剰量を配合すると、材料の加工に問題が生じる傾向がある。蒸気や通気
のある用途では、ホースの最内側層を導電性にする必要ない。管の静電気放散性
に悪影響する傾向がある、従来の層間接着改善方法のいくつかとは異なり、本発
明の接着促進剤および処理条件は、管の静電気放散性に悪影響を与えるものでは
ない。
ホースの内表面にそって流れる燃料流が発生する静電気の蓄積を防止できる。こ
のような静電気の蓄積をそのままにしておくと、ホースにピンホールが発生し、
このピンホールから燃料が漏出することになる。層材料にカーボンブラックやそ
の他の公知成分を配合すると、バリヤ層に導電性を付与でき、内側バリヤ層12
または外側層14を導電性にすることができる。カーボンブラック量に制限はな
いが、過剰量を配合すると、材料の加工に問題が生じる傾向がある。蒸気や通気
のある用途では、ホースの最内側層を導電性にする必要ない。管の静電気放散性
に悪影響する傾向がある、従来の層間接着改善方法のいくつかとは異なり、本発
明の接着促進剤および処理条件は、管の静電気放散性に悪影響を与えるものでは
ない。
【0030】
本発明の製造方法の実施態様について以下説明する。まず、二軸押出し機を使
用して、接着促進剤(V-13)を0.1〜3phrの濃度でナイロン6、ナイロン
6−6、ナイロン11およびナイロン12からなる群から選択した溶融処理可能
なポリアミドと混合分散処理する。得られた組成物をペレット化し、ペレットを
保護層またはベニヤ層として同時押出し成形管の内側THV層に接着する。
用して、接着促進剤(V-13)を0.1〜3phrの濃度でナイロン6、ナイロン
6−6、ナイロン11およびナイロン12からなる群から選択した溶融処理可能
なポリアミドと混合分散処理する。得られた組成物をペレット化し、ペレットを
保護層またはベニヤ層として同時押出し成形管の内側THV層に接着する。
【0031】
別な実施態様では、内側バリヤ層に接着促進剤を配合した管を次のように製造
する。まず、0.1〜3phrの濃度で接着促進剤をTHV組成物とブレンドする
。次に、二軸押出し機及び両出発材料を同時に押出し成形する押出しダイを使用
して、変性THVおよび溶融処理可能なポリアミドを同時押出し成形して、管を成
形する。
する。まず、0.1〜3phrの濃度で接着促進剤をTHV組成物とブレンドする
。次に、二軸押出し機及び両出発材料を同時に押出し成形する押出しダイを使用
して、変性THVおよび溶融処理可能なポリアミドを同時押出し成形して、管を成
形する。
【0032】
本発明の作用効果の一つによれば、中間結合層を使用する必要なく、外側層を
内側バリヤ層に直接接着することができる。管のいずれかの層か両方の層に接着
促進剤が存在しているため、層間接着強度を強くでき、成形時または使用時に管
に耐剥離性を付与することができる。
内側バリヤ層に直接接着することができる。管のいずれかの層か両方の層に接着
促進剤が存在しているため、層間接着強度を強くでき、成形時または使用時に管
に耐剥離性を付与することができる。
【0033】
また、管完成品に物理的強度を付与する補強部材を本発明の管に使用すること
は場合によって可能である。例えば、ガラス繊維、コットン繊維、ポリアミド繊
維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維からなる群から補強部材を選択する。好ま
しい補強材は、芳香族ポリアミドで、例示すればいずれもDuPont製のKevlar、No
mexである。補強材を編成、編組または螺旋巻き処理して、補強部材を形成すれ
ばよい。あるいは、補強材をチョッピング処理し、ナイロンに加えればよい。
は場合によって可能である。例えば、ガラス繊維、コットン繊維、ポリアミド繊
維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維からなる群から補強部材を選択する。好ま
しい補強材は、芳香族ポリアミドで、例示すればいずれもDuPont製のKevlar、No
mexである。補強材を編成、編組または螺旋巻き処理して、補強部材を形成すれ
ばよい。あるいは、補強材をチョッピング処理し、ナイロンに加えればよい。
【0034】
酸化防止剤、加工助剤などの他の添加剤も本発明に利用でき、燃料管を製造す
るさいに一般に利用されているこれら添加剤を配合することも本発明の範囲内に
含まれる。
るさいに一般に利用されているこれら添加剤を配合することも本発明の範囲内に
含まれる。
【0035】
本発明のTHVバリヤ層は燃料搬送管からの燃料蒸気の浸透性を抑制するために
有用であるが、厳格な耐薬品性や耐蒸気透過性が必要なエアコン用ホース、オイ
ルホースなどにおいて認められる化学的蒸気の浸透性を抑制するためにも有用で
ある。
有用であるが、厳格な耐薬品性や耐蒸気透過性が必要なエアコン用ホース、オイ
ルホースなどにおいて認められる化学的蒸気の浸透性を抑制するためにも有用で
ある。
【0036】
以上好適な実施態様について詳しく本発明を説明してきたが、特許請求の範囲
に記載された発明の範囲から逸脱しなくても各種の変更などは可能である。
に記載された発明の範囲から逸脱しなくても各種の変更などは可能である。
【図1】
本発明の一実施態様による管の製造方法を示す概略図である。
【図2】
本発明の第1の具体的実施例である管部材の斜視図である。
【図3】
図2における線3−3についての横断面図である。
【図4】
図2における線4−4についての横断面図である。
【図5】
本発明の第2の具体的実施例である管部材の斜視図である。
【図6】
図5における線6−6についての横断面図である。
【図7】
本発明の第3の具体的実施例である管部材の斜視図である。
【図8】
図7における線8−8についての横断面図である。
10:熱可塑性管
12:内側層
14:外側層
16:接着促進剤
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 3H111 AA02 BA15 BA31 BA32 CA08
CA53 CB03 CB14 DB08 EA04
4F100 AA37A AA37B AK17A AK46B
AK48B AL01A BA02 BA07
CA16A CA16B DA11 GB90
JD02 JG01A JG01B JL00
YY00A YY00B
Claims (11)
- 【請求項1】 熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン−フッ化ビニリデンターポリマーの内側層(12)と、この内側層に接着し
た溶融処理可能なポリアミドの外側層(14)とを有する熱可塑性管において、
これら層(12、14)の少なくとも一つに接着促進剤(16)として、ノボラ
ック担体に担持した1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エ
ンの未置換または置換フェノール塩を配合したことを特徴とする炭化水素系燃料
を搬送する熱可塑性管。 - 【請求項2】 上記熱可塑性管が2層管で、上記内側層(12)に約0.1
〜3phrの濃度で上記接着促進剤(16)を配合した請求項1記載の管。 - 【請求項3】 上記外側層(14)に例えば約0.1〜3phrの濃度で、
あるいは上記内側層および外側層(12、14)の両方に例えば約0.1〜3p
hrの濃度で上記接着促進剤(16)を配合した請求項1記載の管。 - 【請求項4】 さらに、カーボンブラックなどの導電性材料を配合した請求
項3記載の管。 - 【請求項5】 ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン11およびナイロン
12からなる群から上記溶融処理可能なポリアミドを選択する請求項1記載の管
。 - 【請求項6】 熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン−フッ化ビニリデンターポリマーの内側層(12)と、この内側層に接着し
た溶融処理可能なポリアミドの外側層(14)とを有する熱可塑性多層材料にお
いて、これら層の少なくとも一つに接着促進剤(16)として、ノボラック担体
に担持した1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ−7−エンの未置
換または置換フェノール塩を配合したことを特徴とする熱可塑性多層材料。 - 【請求項7】 上記内側層(12)に例えば約0.1〜3phrの濃度で、
あるいは上記外側層(14)に例えば約0.1〜3phrの濃度で、あるいは上
記内側層および外側層(12、14)の両方に例えば約0.1〜3phrの濃度
で上記接着促進剤(16)を配合した請求項6記載の熱可塑性多層材料。 - 【請求項8】 さらに、カーボンブラックなどの導電性材料を配合した請求
項7記載の熱可塑性多層材料。 - 【請求項9】 ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン11およびナイロン
12からなる群から上記溶融処理可能なポリアミドを選択する請求項6記載の熱
可塑性多層材料。 - 【請求項10】 熱可塑性のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン−フッ化ビニリデンターポリマーからなるフッ素樹脂材料(12)を用意
する工程と、 ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン11およびナイロン12からなる群か
ら選択できる溶融処理可能なポリアミド(14)を用意する工程と、 ノボラック担体に担持した1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕ウンデセ
−7−エンの未置換または置換フェノール塩をフッ素樹脂材料(12)または溶
融処理可能なポリアミド材料(14)の少なくとも1種と混合する工程と、そし
て 上記フッ素樹脂材料からなる層(12)を上記の溶融処理可能なポリアミド材
料からなる層(14)と接触させて多層構造体を成形する工程とを有し、上記2
つの層を同時押出しすることによって上記構造体を成形することを特徴とするフ
ッ素樹脂材料と溶融処理可能なポリアミド材料との接着強度を改善する方法。 - 【請求項11】 上記溶融処理可能なポリアミド(14)に約0.1〜3p
hrの濃度で上記接着促進剤を配合する請求項10記載の方法。
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