JP2005119017A - 積層構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルコ−ルガソリン透過防止性、層間接着性、低温耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性に優れた積層構造体を提供する。
【解決手段】(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなるポリアミドからなる(b)層を有する、少なくとも2層以上からなることを特徴とする。
【選択図】 なし
【解決手段】(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなるポリアミドからなる(b)層を有する、少なくとも2層以上からなることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、ポリアミド11及び/又は12からなる層と、特定の構造単位を有する半芳香族ポリアミドからなる層とを積層してなる構造体、特にアルコ−ルガソリン透過防止性、層間接着性、低温耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性に優れた積層構造体に関する。
自動車関連の燃料チュ−ブ、ホ−ス、タンク等においては、道路の凍結防止剤による発錆の問題や、近年、省エネルギ−の観点から、自動車の構成部品の軽量化が進められ、金属から樹脂への主要素材の代替が進みつつある。例えば、飽和ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂等が挙げられるが、これらを使用した単層成形品の場合、耐熱性、耐薬品性等が不十分なことから、適用可能な範囲が限定されていた。
さらに、近年、環境汚染防止の観点から、燃料チュ−ブ、ホ−ス、タンク隔壁を通じての揮発性炭化水素等の拡散による大気中への漏洩防止を含めた厳しい排ガス規制が実施されている。将来においては、益々厳しい法規制が課せられ、燃料チュ−ブ、ホ−ス、タンク隔壁から透過して蒸散する燃料を極限まで抑制することが望まれる。また、ガソリンの消費節約、高性能化の観点から、メタノ−ル、エタノ−ル等の沸点の低いアルコ−ル類、あるいはメチル−t−ブチルエ−テル(MTBE)等のエ−テル類をブレンドした含酸素ガソリンが用いられるようになってきた。そのため、従来から使用されている、ポリアミド系樹脂、特に、強度、靭性、耐薬品性、柔軟性に優れるポリアミド11又はポリアミド12を単独で使用した成形品は、上記記載の燃料に対する透過防止性は十分でなく、特にアルコ−ルガソリン透過防止性に対する改良が求められている。
この為、アルコ−ルガソリン透過防止性を向上させるために、肉厚を増加させる必要があるが、これにより、配管の柔軟性が低下したり、重くなるという欠点、さらに材料や生産性の面でコスト高になるという問題があった。
この為、アルコ−ルガソリン透過防止性を向上させるために、肉厚を増加させる必要があるが、これにより、配管の柔軟性が低下したり、重くなるという欠点、さらに材料や生産性の面でコスト高になるという問題があった。
この問題を解決する方法として、アルコ−ルガソリン透過防止性の良好な樹脂、例えばエチレン/酢酸ビニル共重合体鹸化物(EVOH)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)、ポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、ポリブチレンナフタレ−ト(PBN)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HFP,FEP)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/フッ化ビニリデン共重合体(TFE/HFP/VDF,THV)を配置した積層構造体が提案されてきた(例えば、特許文献1等参照。)。
しかしながら、エチレン/酢酸ビニル共重合体鹸化物(EVOH)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)等は、ポリアミド6と良好な接着強度を有することが知られているが、従来から単層成形品として使用されている、ポリアミド11又はポリアミド12に対しては、層間接着性が不十分であり、層間には接着層を設ける、あるい層間に特別な表面処理を施す必要がある。
一方、ポリエステル系樹脂やフッ素系樹脂に関しては、ポリアミド系樹脂に対する接着性が低く、積層チューブにおいて、層間に介在させる接着性樹脂として、ポリエステル系樹脂やフッ素系樹脂とポリアミド系樹脂の混合物を使用する提案がある。しかしながら、その層間接着性は接着性樹脂として使用される混合物のモルホロジ−に影響され、押出条件や使用環境条件等により層間接着性のバラツキや低下が大きいという課題があった。
さらに、接着性樹脂として、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂等が知られているが、使用するポリアミド系樹脂より耐熱老化性が劣るという欠点を有し、過酷な環境で使用できず、また、層数の増加によるコスト・管理面での煩雑を招くことがあった。
さらに、接着性樹脂として、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂等が知られているが、使用するポリアミド系樹脂より耐熱老化性が劣るという欠点を有し、過酷な環境で使用できず、また、層数の増加によるコスト・管理面での煩雑を招くことがあった。
本発明の目的は、前記問題点を解決し、アルコ−ルガソリン透過防止性、層間接着性、低温耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性に優れた積層構造体を提供することにある。
本発明者等は、上記問題点を解決するために、鋭意検討した結果、特定の構造を有する半芳香族ポリアミドからなる層と、ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる層とを積層してなる積層構造体が層間接着性とアルコ−ルガソリン透過防止性を両立し、耐熱性、耐薬品性等の諸特性を満足することを見出した。
即ち、本発明は、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなるポリアミドからなる(b)層を有する、少なくとも2層以上からなることを特徴とする積層構造体に関するものである。
本発明の積層構造体は、耐熱性、耐薬品性、低温耐衝撃性、アルコ−ルガソリン透過防止性、層間接着性に優れている。したがって、本発明の積層構造体は、フィルム、ホ−ス、チュ−ブ、ボトル、タンクとして、自動車部品、工業材料、産業資材、電気電子部品、機械部品、事務機器用部品、家庭用品、容器用途に有効であり、特に、アルコ−ルガソリン透過防止性に優れることから、燃料配管用チュ−ブ又はホ−スとして有用である。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において使用される(A)ポリアミド11としては、酸アミド結合(−CONH−)を有する次式:(−CO−(CH2)10−NH−)nで示されるポリアミドが代表的なものであり、11−アミノウンデカン酸又はウンデカンラクタムを重合させて得ることができる。また、ポリアミド12としては、酸アミド結合(−CONH−)を有する次式:(−CO−(CH2)11−NH−)nで示されるポリアミドが代表的なものであり、12−アミノドデカン酸又はドデカンラクタムを重合させて得ることができる。
本発明において使用される(A)ポリアミド11としては、酸アミド結合(−CONH−)を有する次式:(−CO−(CH2)10−NH−)nで示されるポリアミドが代表的なものであり、11−アミノウンデカン酸又はウンデカンラクタムを重合させて得ることができる。また、ポリアミド12としては、酸アミド結合(−CONH−)を有する次式:(−CO−(CH2)11−NH−)nで示されるポリアミドが代表的なものであり、12−アミノドデカン酸又はドデカンラクタムを重合させて得ることができる。
(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12は、前記モノマ−を主成分(60重量%以上)とする共重合体であってもよい。共重合成分としては、ラクタム、アミノカルボン酸、又はジアミンとジカルボン酸とからなるナイロン塩が挙げられる。
ラクタムとしては、カプロラクタム、エナントラクタム、ウンデカンラクタム(ポリアミド11を除く)、ドデカンラクタム(ポリアミド12を除く)、α−ピロリドン、α−ピペリドン等、アミノカルボン酸としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸(ポリアミド11を除く)、12−アミノドデカン酸(ポリアミド12を除く)等を挙げることができる。
ナイロン塩を構成するジアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,13−トリデカンジアミン、1,14−テトラデカンジアミン、1,15−ペンタデカンジアミン、1,16−ヘキサデカンジアミン、1,17−ヘプタデカンジアミン、1,18−オクタデカンジアミン、1,19−ノナデカンジアミン、1,20−エイコサンジアミン、2/3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、2,2,4/2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3/1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3/1,4−シクロヘキサンジメチルアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)プロパン、5−アミノ−2,2,4−トリメチル−1−シクロペンタンメチルアミン、5−アミノ−1,3,3−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、ビス(アミノエチル)ピペラジン、ノルボルナンジメチルアミン、トリシクロデカンジメチルアミン等の脂環式ジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミンを挙げることができる。
ナイロン塩を構成するジカルボン酸としては、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、トリデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、ペンタデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、エイコサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、1,3/1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4/2,6/2,7−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。
また、本発明において使用される(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12は、単独重合体であってもよいし、前記記載の共重合体との混合物、あるいは他のポリアミド系樹脂又はその他の熱可塑性樹脂との混合物であってもよい。混合物中のポリアミド11及び/又はポリアミド12の含有率は、60重量%以上が好ましい。
他のポリアミド系樹脂としては、ポリカプロアミド(ポリアミド6)、ポリウンデカンアミド(ポリアミド11)(ポリアミド11は除く)、ポリドデカンアミド(ポリアミド12)(ポリアミド12は除く)、ポリエチレンアジパミド(ポリアミド26)、ポリテトラメチレンアジパミド(ポリアミド46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリヘキサメチレンアゼパミド(ポリアミド69)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ポリアミド610)、ポリヘキサメチレンウンデカミド(ポリアミド611)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ポリアミド6T)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ポリアミド6I)、ポリノナメチレンドデカミド(ポリアミド912)、ポリデカメチレンドデカミド(ポリアミド1012)、ポリウンデカメチレンドデカミド(ポリアミド1112)、ポリドデカメチレンドデカミド(ポリアミド1212)、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタラミド(ポリアミドTMHT)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)、ポリビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドPACM12)、ポリビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドジメチルPACM12)、ポリノナメチレンテレフタラミド(ポリアミド9T)、ポリノナメチレンナフタラミド(ポリアミド9N)、ポリノナメチレンヘキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド9T(H))、ポリデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド10T(H))、ポリウンデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド11T(H))、ポリドデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド12T(H))やこれらポリアミド原料モノマ−数種用いた共重合体等を挙げることができる。
また、その他の熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン/プロピレン共重合体(EPR)、エチレン/ブテン共重合体(EBR)、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/酢酸ビニル共重合体鹸化物(EVOH)、エチレン/アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン/メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン/アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン/アクリル酸エチル(EEA)等のポリオレフィン系樹脂及び、カルボキシル基及びその金属塩(Na、Zn、K、Ca、Mg)、酸無水物基、エポキシ基等の官能基が含有された、上記ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレンイソフタレ−ト(PEI)、PET/PEI共重合体、ポリアリレ−ト(PAR)、ポリブチレンナフタレ−ト(PBN)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、液晶ポリエステル(LCP)等のポリエステル系樹脂、ポリアセタ−ル(POM)、ポリフェニレンオキシド(PPO)等のポリエ−テル系樹脂、ポリサルホン(PSF)、ポリエ−テルスルホン(PES)等のポリサルホン系樹脂、、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリチオエ−テルサルホン(PTES)等のポリチオエ−テル系樹脂、ポリエ−テルエ−テルケトン(PEEK)、ポリアリルエ−テルケトン(PEAK)等のポリケトン系樹脂、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/ブダジエン/スチレン共重合体(ABS)、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体(MBS)等のポリニトリル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル(PEMA)等のポリメタクリレ−ト系樹脂、ポリ酢酸ビニル(PVAc)等のポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレ−ト共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸セルロ−ス、酪酸セルロ−ス等のセルロ−ス系樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HFP,FEP)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/フッ化ビニリデンド共重合体(TFE/HFP/VDF,THV)、テトラフルオロエチレン/フルオロ(アルキルビニルエ−テル)共重合体(PFA)等のフッ素系樹脂、ポリカ−ボネ−ト(PC)等のポリカ−ボネ−ト系樹脂、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエ−テルイミド(PEI)等のポリイミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂等を挙げることができる。
また、本発明において使用される(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12には、可塑剤を添加することが好ましい。可塑剤としては、ベンゼンスルホン酸アルキルアミド類、トルエンスルホン酸アルキルアミド類、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル類等が挙げられる。
ベンゼンスルホン酸アルキルアミド類としては、ベンゼンスルホン酸プロピルアミド、ベンゼンスルホン酸ブチルアミド及びベンゼンスルホン酸2−エチルヘキシルアミド等が挙げられる。
また、トルエンスルホン酸アルキルアミド類としては、N−エチル−o−又はN−エチル−p−トルエンスルホン酸ブチルアミド、N−エチル−o−又はN−エチル−p−トルエンスルホン酸2−エチルヘキシルアミド等が挙げられる。
ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル類としては、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸エチルヘキシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ヘキシルデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸エチルデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸オクチルオクチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸デシルドデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸メチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ブチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ヘキシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸デシル及びo−又はp−ヒドロキシ安息香酸ドデシル等が挙げられる。
また、トルエンスルホン酸アルキルアミド類としては、N−エチル−o−又はN−エチル−p−トルエンスルホン酸ブチルアミド、N−エチル−o−又はN−エチル−p−トルエンスルホン酸2−エチルヘキシルアミド等が挙げられる。
ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル類としては、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸エチルヘキシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ヘキシルデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸エチルデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸オクチルオクチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸デシルドデシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸メチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ブチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸ヘキシル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、o−又はp−ヒドロキシ安息香酸デシル及びo−又はp−ヒドロキシ安息香酸ドデシル等が挙げられる。
この中でも、ベンゼンスルホン酸ブチルアミド及びベンゼンスルホン酸2−エチルヘキシルアミド等のベンゼンスルホン酸アルキルアミド類、N−エチル−p−トルエンスルホン酸ブチルアミド及びN−エチル−p−トルエンスルホン酸2−エチルヘキシルアミド等のトルエンスルホン酸アルキルアミド類、及びp−ヒドロキシ安息香酸エチルヘキシル、p−ヒドロキシ安息香酸ヘキシルデシル及びp−ヒドロキシ安息香酸エチルデシル等のヒドロキシ安息香酸アルキルエステル類等が好ましく使用される。特に好ましくは、ベンゼンスルホン酸ブチルアミド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルヘキシル及びp−ヒドロキシ安息香酸ヘキシルデシル等が使用される。
可塑剤の添加量は、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12成分100重量部に対して、1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部である。可塑剤の配合量が30重量部を超える場合には、積層構造体(例えば、燃料配管用チュ−ブ又はホ−ス)の低温耐衝撃性が低下するので好ましくない。
また、本発明において使用される(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12には、衝撃改良材を添加することが好ましい。衝撃改良材としては、ゴム状重合体が挙げられ、ASTM D882に準拠して測定した引張弾性率が500MPa以下であるものが好ましい。引張弾性率がこの値より高い場合、衝撃改良材としては不十分となる。
衝撃改良材としては、(エチレン及び/又はプロピレン)・α−オレフィン系共重合体、(エチレン及び/又はプロピレン)・(α,β−不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸エステル)系共重合体、アイオノマ−重合体、芳香族ビニル化合物・共役ジエン化合物系ブロック共重合体を挙げることができ、これらを単独又は混合して使用する事ができる。
上記の(エチレン及び/又はプロピレン)・α−オレフィン系共重合体とは、エチレンと炭素数3以上のα−オレフィンを共重合した重合体であり、炭素数3以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、 4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、9−メチル−1−デセン、11−メチル−1−ドデセン、12−エチル−1−テトラデセン及びこれらの組み合わせが挙げられる。
また、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメチル−5−イソプロペンル−2−ノルボルネン、2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,2−ノルボルナジエン等の非共役ジエンのポリエンを共重合してもよい。
また、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(DMDT)、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメチル−5−イソプロペンル−2−ノルボルネン、2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,2−ノルボルナジエン等の非共役ジエンのポリエンを共重合してもよい。
上記の(エチレン及び/又はプロピレン)・(α,β−不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸エステル)系共重合体とは、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸α,β−不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸エステル単量体を共重合した重合体であり、α,β−不飽和カルボン酸単量体とはしては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられ、α,β−不飽和カルボン酸エステル単量体としては、これら不飽和カルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル、ペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
上記のアイオノマ−重合体とは、オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部が金属イオンの中和によりイオン化されたものである。オレフィンとしてはエチレンが好ましく用いられ、α,β−不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸が好ましく用いられるが、ここに例示したものに限定されるものではなく、不飽和カルボン酸エステル単量体が共重合されていても構わない。また、金属イオンはLi、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の他、Al、Sn、Sb、Ti、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd等を挙げることできる。
また、芳香族ビニル化合物・共役ジエン化合物系ブロック共重合体とは、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックと共役ジエン系重合体ブロックからなるブロック共重合体であり、、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックを少なくとも1個と、共役ジエン系重合体ブロックを少なくとも1個有するブロック共重合体が用いられる。また、上記のブロック共重合体では、共役ジエン系重合体ブロックにおける不飽和結合が水素添加されていてもよい。
芳香族ビニル化合物系重合体ブロックは、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位から主としてなる重合体ブロックである。その場合の芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,5−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン等を挙げることができ、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックは前記した単量体の1種又は2種以上からなる構造単位を有していることができる。また、芳香族ビニル化合物系重合体ブロックは、場合により少量の他の不飽和単量体からなる構造単位を有していてもよい。
共役ジエン系重合体ブロックは、1,3−ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等の共役ジエン系化合物の1種又は2種以上から形成された重合体ブロックであり、水素添加した芳香族ビニル化合物/共役ジエンブロック共重合体では、その共役ジエン系重合体ブロックにおける不飽和結合部分の一部又は全部が水素添加により飽和結合になっている。ここで共役ジエンを主体とする重合体ブロック中の分布は、ランダム、テ−パ−、一部ブロック状又はこれら任意の組み合わせであってもよい。
芳香族ビニル化合物/共役ジエンブロック共重合体及びその水素添加物の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状、又はそれら任意の組み合わせのいずれであってもよい。そのうちでも、本発明では芳香族ビニル化合物/共役ジエンブロック共重合体及び/又はその水素添加物として、1個の芳香族ビニル化合物重合体ブロックと1個の共役ジエン重合体ブロックが直鎖状に結合したジブロック共重合体、芳香族ビニル化合物重合体ブロック−共役ジエン重合体ブロック−芳香族ビニル化合物重合体ブロックの順に3つの重合体ブロックが直鎖状に結合しているトリブロック共重合体、及びそれらの水素添加物の1種又は2種以上が好ましく用いられ、未水添又は水添スチレン/ブタジエン共重合体、未水添又は水添スチレン/イソプレン共重合体未水添又は水添スチレン/イソプレン/スチレン共重合体、未水添又は水添スチレン/ブタジエン/スチレン共重合体、未水添又は水添スチレン/イソプレン/ブタジエン/スチレン共重合体等が挙げられる。
また、衝撃改良材として用いられる(エチレン及び/又はプロピレン)・α−オレフィン系共重合体、(エチレン及び/又はプロピレン)・(α,β−不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸エステル)系共重合体、アイオノマ−重合体、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物のブロック共重合体は、カルボン酸及び/又はその誘導体で変性された重合体が好ましく使用される。このような成分により変性することにより、ポリアミド樹脂に対して親和性を有する官能基をその分子中に含むこととなる。
ポリアミド樹脂に対して親和性を有する官能基としては、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、カルボン酸金属塩基、カルボン酸イミド基、カルボン酸アミド基、エポキシ基等が挙げられる。これらの官能基を含む化合物の例として、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルマレイン酸、メチルフマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、シス−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、エンドビシクロ[2,2,1]−5− ヘプテン−2,3− ジカルボン酸及びこれらカルボン酸の金属塩、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アミノエチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−[2,2,1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物、マレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等が挙げられる。
衝撃改良材の配合量は、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12成分100重量部に対して1〜35重量部、好ましくは5〜25重量部である。衝撃改良材の配合量が35重量部を超える場合には、積層構造体(例えば、燃料配管用チュ−ブ又はホ−ス)の本来の機械的特性が損なわれるので好ましくない。
さらに、本発明において使用される(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12には、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、滑剤、無機充填材、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤等を添加してもよい。
(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12の製造は、溶融重合、溶液重合や固相重合等公知のポリアミドの重合方法で行うことができる。製造装置としては、バッチ式反応釜、一槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置、一軸型混練押出機、二軸型混練押出機等の混練反応押出機等、公知のポリアミド製造装置を用いることができる。重合方法としては溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法を用い、常圧、減圧、加圧操作を繰り返して重合することができる。これらの重合方法は単独で、あるいは適宜、組合せて用いることができる。
また、本発明において使用される(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12は、JIS K−6920に準拠して測定した相対粘度が、1.5〜4.0、好ましくは、2.0〜3.5である。(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12の相対粘度が前記の値より小さい場合、得られる積層構造体の機械的性質が不十分なことがあり、また、前記の値より大きくなると、押出圧力やトルクが高くなりすぎて、積層構造体の製造が困難となることがある。
本発明において使用される(B)ポリアミドは、全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなる(以下、(B)半芳香族ポリアミドと呼ぶことがある。)。
(B)半芳香族ポリアミド中の、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位の含有量としては、全ジカルボン酸単位に対して、60モル%で以上であり、好ましくは75モル%以上、より好ましくは90モル%以上である。テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位の含有量が60モル%未満の場合には、得られる積層構造体の耐熱性、耐薬品性等の諸物性が低下するため好ましくない。
ナフタレンジカルボン酸単位としては、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸から誘導される単位が挙げられる。中でも、2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される単位が好ましい。
ナフタレンジカルボン酸単位としては、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸から誘導される単位が挙げられる。中でも、2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される単位が好ましい。
(B)半芳香族ポリアミド中のジカルボン酸単位は、本発明の積層構造体の優れた諸特性を損なわない範囲内であれば、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位以外の他のジカルボン酸単位を含んでいてもよい。該他のジカルボン酸単位としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、2−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2−ジメチルグルタル酸、3,3−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,3/1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;イソフタル酸、1,3/1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸から誘導される単位を挙げることができ、これらのうち1種又は2種以上を用いることができる。上記単位の中でも、芳香族ジカルボン酸から誘導される単位が好ましい。これら他のジカルボン酸単位の含有量は、40モル%以下であるのが好ましく、25モル%以下であるのがより好ましく、10モル%以下であるのがさらに好ましい。さらに、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸から誘導される単位を溶融成形が可能な範囲内で含有することもできる。
(B)半芳香族ポリアミド中の、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位の含有量としては、全アミン単位に対して、60モル%で以上であり、好ましくは75モル%以上、より好ましくは90モル%以上である。炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位の含有量が60モル%未満の場合には、積層構造体の耐熱性、低吸水性、耐衝撃性が低下する傾向がある。また、積層構造体において、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層との層間接着性が低下する。
炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位としては、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,13−トリデカンジアミンから誘導される単位が挙げられる。炭素数が上記を満たす限り、直鎖状脂肪族ジアミン単位のみでなく、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、5−メチル−1,9−ノナンジアミン等の分岐状脂肪族ジアミンから誘導される単位を含有していても構わない。
(B)半芳香族ポリアミド中のジアミン単位は、本発明の積層構造体の優れた諸特性を損なわない範囲内であれば、炭素数10〜13の脂肪族ジアミンからなる単位以外の他のジアミン単位を含んでいてもよい。該他のジアミン単位としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ペプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,14−テトラデカンジアミン、1,15−ペンタデカンジアミン、1,16−ヘキサデカンジアミン、1,17−ヘプタデカンジアミン、1,18−オクタデカンジアミン、1,19−ノナデカンジアミン、1,20−エイコサンジアミン、2/3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、2,2,4/2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン等の脂肪族ジアミン;1,3/1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3/1,4−シクロヘキサンジメチルアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)プロパン、5−アミノ−2,2,4−トリメチル−1−シクロペンタンメチルアミン、5−アミノ−1,3,3−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、ビス(アミノエチル)ピペラジン、ノルボルナンジメチルアミン、トリシクロデカンジメチルアミン等の脂環式ジアミン;p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル等の芳香族ジアミンから誘導される単位を挙げることができ、これらのうち1種又は2種以上を用いることができる。これらの他のジアミン単位の含有量としては、40モル%以下であるのが好ましく、25モル%以下であるのがより好ましく、10モル%以下であるのがさらに好ましい。
本発明において使用される(B)半芳香族ポリアミドは、JIS K−6920に準拠して測定した相対粘度が、1.5〜4.0の範囲内であり、1.8〜3.5の範囲内のものが好ましく、2.0〜3.0の範囲内のものがより好ましい。前記の値より小さい場合、得られる積層構造体の機械的性質が不十分なことがあり、また、前記の値より大きくなると、押出圧力やトルクが高くなりすぎて、積層構造体の製造が困難となることがある。
また、(B)半芳香族ポリアミドは、その分子鎖の末端が末端封止剤により封止されていることが好ましく、末端基の40%以上が封止されていることがより好ましく、末端基の60%以上が封止されていることがさらに好ましい。
末端封止剤としては、ポリアミド末端のアミノ基又はカルボキシル基と反応性を有する単官能性の化合物であれば特に制限はないが、反応性及び封止末端の安定性等の点から、モノカルボン酸又はモノアミンが好ましく、取扱いの容易さ等の点から、モノカルボン酸がより好ましい。その他、酸無水物、モノイソシアネ−ト、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコ−ル類等も使用できる。
末端封止剤として使用されるモノカルボン酸としては、アミノ基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、α−ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸等の芳香族モノカルボン酸、あるいはこれらの任意の混合物を挙げることができる。これらの内、反応性、封止末端の安定性、価格等の点から、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、安息香酸が特に好ましい。
末端封止剤として使用されるモノアミンとしては、カルボキシル基との反応性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等の脂肪族モノアミン;シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式モノアミン;アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族モノアミン、あるいはこれらの任意の混合物を挙げることができる。これらの内、反応性、沸点、封止末端の安定性及び価格等の点から、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリンが特に好ましい。
(B)半芳香族ポリアミドを製造する際に用いられる末端封止剤の使用量は、最終的に得られるポリアミドの相対粘度及び末端基の封止率から決定される。具体的な使用量は、用いる末端封止剤の反応性、沸点、反応装置、反応条件等によって変化するが、通常、ジカルボン酸とジアミンの総モル数に対して0.5〜10モル%の範囲内で使用される。
さらに、(B)半芳香族ポリアミドは、結晶性ポリアミドを製造する方法として知られている公知のポリアミドの重合方法を用いて製造することができる。製造装置としては、バッチ式反応釜、一槽式ないし多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置、一軸型混練押出機、二軸型混練押出機等の混練反応押出機等、公知のポリアミド製造装置を用いることができる。重合方法としては溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法を用い、常圧、減圧、加圧操作を繰り返して重合することができる。これらの重合方法は単独で、あるいは適宜、組合せて用いることができる。
また、(B)半芳香族ポリアミドは、単独重合体であってもよいし、前記記載の共重合体との混合物、あるいは、他のポリアミド系樹脂又はその他の熱可塑性樹脂との混合物であってもよい。混合物中の(B)半芳香族ポリアミドの含有率は、80重量%以上であることが好ましい。他のポリアミド系樹脂又はその他の熱可塑性樹脂としては、前記(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12の場合と、同様の樹脂が挙げられる。さらに、本発明で使用される、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12との混合物であっても構わない。
さらに、本発明において使用される(B)半芳香族ポリアミドには、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、滑剤、無機質充填材、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、可塑剤、着色剤、潤滑剤、衝撃改良材等を添加してもよい。
本発明に係わる積層構造体は、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなるポリアミドからなる(b)層を含む、少なくとも2層以上の層から構成される。
好ましい実施様態としては、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層は、積層構造体の最外層に配置される。(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12以外のポリアミド系樹脂からなる層が最外層に配置されると、凍結防止剤等により環境応力亀裂が発生することがある。
本発明の積層構造体において、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層を含むことは必須であり、好ましい実施様態としては、積層構造体において、前記(a)層に対して内側に積層した構造、すなわち、((a)/(b))なる積層構造(以下「基本層構成」と称することがある。)であることが好ましい。(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層が配置されないと積層構造体のアルコ−ルガソリン透過防止性、層間接着性が悪くなる。
本発明の積層構造体では、各層の厚さは特に制限されず、各層を構成する重合体の種類、積層構造体における全体の層数、用途等に応じて調節し得るが、それぞれの層の厚みは、積層構造体のアルコ−ルガソリン透過防止性、低温耐衝撃性、柔軟性等の特性を考慮して決定され、(a)層、(b)層の厚さは、積層構造体全体の厚みに対してそれぞれ3〜90%が好ましい。アルコ−ルガソリン透過防止性を考慮して、(b)層の厚みは積層構造体全体の厚みに対して、より好ましくは5〜80%、さらに好ましくは10〜50%である。
また、本発明の積層構造体は、燃料配管チューブ等に使用された場合に、配管内を循環する燃料の内部摩擦あるいは管壁との摩擦によって発生した静電気が蓄積して、燃料に引火することを防止するため、導電性フィラ−を配合した樹脂組成物からなる層が、最内層に配置されることが好ましい。これにより、燃料等の流体の搬送時に発生する静電気による爆発防止が可能となる。その際、導電性を有さない層が、前記導電層に対して外側に配置されることにより、低温耐衝撃性、導電性を両立することが可能であり、また経済的にも有利である。
本発明でいう導電性フィラ−とは、樹脂に導電性能を付与するために添加されるすべての充填材が包含され、粒状、フレ−ク状及び繊維状フィラ−等が挙げられる。
粒状フィラ−としては、カ−ボンブラック、グラファイト等が好適に使用できる。フレ−ク状フィラ−としては、アルミフレ−ク、ニッケルフレ−ク、ニッケルコ−トマイカ等が好適に使用できる。また、繊維状フィラ−としては、炭素繊維、炭素被覆セラミック繊維、カ−ボンウィスカ−、アルミ繊維や銅繊維や黄銅繊維やステンレス繊維といった金属繊維等が好適に使用できる。これらの中では、カ−ボンブラックが最も好適である。
本発明で使用することのできるカ−ボンブラックには、導電性付与に一般的に使用されているカ−ボンブラックはすべて包含される。好ましいカ−ボンブラックとしては、アセチレンガスを完全燃焼して得られるアセチレンブラックや、原油を原料にファ−ネス式不完全燃焼によって製造されるケッチェンブラック、オイルブラック、ナフタリンブラック、サ−マルブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ロ−ルブラック、ディスクブラック等が挙げられるが、これらに限定されないが、アセチレンブラック、ファ−ネスブラック(ケッチェンブラック)が特に好適に用いられる。
また、カ−ボンブラックは、その粒子径、表面積、DBP吸油量、灰分等の特性の異なる種々のカ−ボン粉末が製造されている。本発明で用いることのできるカ−ボンブラックは、これら特性に特に制限は無いが、良好な鎖状構造を有し、凝集密度の大きいものが好ましい。カ−ボンブラックの多量配合は耐衝撃性の面で好ましくなく、より少量で優れた電気伝導度を得る意味から、平均粒径は500nm以下、特に5〜100nm、更には10〜70nmが好ましく、また表面積(BET法)は10m2/g以上、更には300m2/g以上、特に500〜1500m2/gが好ましく、更にDBP(ジブチルフタレ−ト)吸油量は50ml/100g以上、特に100ml/100g、更に300ml/100g以上が好ましい。また灰分は0.5重量%以下、特に0.3重量%以下が好ましい。ここでいうDBP吸油量とは、ASTM−D2414に定められた方法で測定した値である。また、カ−ボンブラックは、揮発分含量が1.0重量%未満のものがより好ましい。
これら、導電性フィラ−はチタネ−ト系、アルミ系、シラン系等の表面処理剤で表面処理を施されていても良い。また溶融混練作業性を向上させるために造粒されたものを用いることも可能である。
導電性フィラ−の配合量は、用いる導電性フィラ−の種類により異なるため、一概に規定はできないが、導電性と流動性、機械的強度等とのバランスの点から、樹脂成分100重量部に対して、一般に3〜30重量部が好ましく選択される。
また、かかる導電性フィラ−は、十分な帯電防止性能を得る意味で、溶融押出物の表面固有抵抗値が108 Ω/square以下、特に106Ω/square以下であることが好ましい。但し上記導電性フィラ−の配合は強度、流動性の悪化を招きやすい。そのため目標とする導電レベルが得られれば、上記導電性フィラ−の配合量はできるだけ少ない方が望ましい。
また、かかる導電性フィラ−は、十分な帯電防止性能を得る意味で、溶融押出物の表面固有抵抗値が108 Ω/square以下、特に106Ω/square以下であることが好ましい。但し上記導電性フィラ−の配合は強度、流動性の悪化を招きやすい。そのため目標とする導電レベルが得られれば、上記導電性フィラ−の配合量はできるだけ少ない方が望ましい。
また、本発明の積層構造体における全体の層数は特に制限されず、(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層とを含む、少なくとも2種の層を含む限りはいずれでもよい。さらに本発明の積層構造体は、(a)層、(b)層の2層以外に、更なる機能を付与、あるいは経済的に有利な積層構造体を得るために、他の熱可塑性樹脂からなる層を1層又は2層以上を有していてもよい。
他の熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン/プロピレン共重合体(EPR)、エチレン/ブテン共重合体(EBR)、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/酢酸ビニル共重合体鹸化物(EVOH)、エチレン/アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン/メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン/アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン/アクリル酸エチル(EEA)等のポリオレフィン系樹脂及び、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、シス−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、エンドビシクロ−[2,2,1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸等のカルボキシル基及びその金属塩(Na、Zn、K、Ca、Mg)、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水フマル酸、エンドビシクロ−[2,2,1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物等の酸無水物基、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等のエポキシ基等の官能基が含有された、上記ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレンイソフタレ−ト(PEI)、ポリへキシレンテレフタラ−ト(PCT)、PET/PEI共重合体、ポリアリレ−ト(PAR)、ポリブチレンナフタレ−ト(PBN)、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)、液晶ポリエステル(LCP)等のポリエステル系樹脂、ポリアセタ−ル(POM)、ポリフェニレンオキシド(PPO)等のポリエ−テル系樹脂、ポリサルホン(PSF)、ポリエ−テルスルホン(PES)等のポリサルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリチオエ−テルサルホン(PTES)等のポリチオエ−テル系樹脂、ポリエ−テルエ−テルケトン(PEEK)、ポリアリルエ−テルケトン(PEAK)等のポリケトン系樹脂、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/ブダジエン/スチレン共重合体(ABS)、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体(MBS)等のポリニトリル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル(PEMA)等のポリメタクリレ−ト系樹脂、ポリ酢酸ビニル(PVAc)等のポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレ−ト共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸セルロ−ス、酪酸セルロ−ス等のセルロ−ス系樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HFP,FEP)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/フッ化ビニリデン共重合体(TFE/HFP/VDF,THV)、テトラフルオロエチレン/フルオロ(アルキルビニルエ−テル)共重合体(PFA)等のフッ素系樹脂、ポリカ−ボネ−ト(PC)等のポリカ−ボネ−ト系樹脂、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエ−テルイミド(PEI)等のポリイミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリエチレンアジパミド(ポリアミド26)、ポリテトラメチレンアジパミド(ポリアミド46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリヘキサメチレンアゼパミド(ポリアミド69)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ポリアミド610)、ポリヘキサメチレンウンデカミド(ポリアミド611)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ポリアミド6T)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ポリアミド6I)、ポリノナメチレンドデカミド(ポリアミド912)、ポリデカメチレンドデカミド(ポリアミド1012)、ポリドデカメチレンドデカミド(ポリアミド1212)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタラミド(ポリアミドTMHT)、ポリビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドPACM12)、ポリビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドジメチルPACM12)、ポリノナメチレンテレフタラミド(ポリアミド9T)、ポリノナメチレンナフタラミド(ポリアミド9N)、ポリノナメチレンヘキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド9T(H))、ポリデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド10T(H))、ポリウンデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド11T(H))、ポリドデカメチレンへキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド12T(H))やこれらを形成するポリアミド原料モノマ−を数種用いた共重合体等のポリアミド系樹脂、ポリウレタンエラストマ−、ポリエステルエラストマ−、ポリアミドエラストマ−等を挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリチオエ−テル系樹脂、フッ素系樹脂が好ましく使用され、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂がより好ましく使用される。
これらの中でも、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリチオエ−テル系樹脂、フッ素系樹脂が好ましく使用され、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂がより好ましく使用される。
また、熱可塑性樹脂以外の任意の基材、例えば、紙、金属系材料、無延伸、一軸又は二軸延伸プラスチックフィルム又はシ−ト、織布、不織布、金属綿状、木質等を積層することも可能である。金属系材料としては、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、金、銀、チタン、モリブデン、マグネシウム、マンガン、鉛、錫、クロム、ベリリウム、タングステン、コバルト等の金属や金属化合物及びこれら2種類以上からなるステンレス鋼等の合金鋼、アルミニウム合金、黄銅、青銅等の銅合金、ニッケル合金等の合金類等が挙げられる。
本発明の積層構造体の層数は2層以上であるが、積層構造体製造装置の機構から判断して7層以下、好ましくは2層〜6層、より好ましくは3層〜5層である。
(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層、導電性を有する(A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12組成物からなる(a’)層、導電性を有する(B)半芳香族ポリアミドからなる(b’)層、他の熱可塑性樹脂からなる(c)層(接着層を含む)、導電性を有する他の熱可塑性樹脂からなる(c’)層としたとき、上記の基本層構成((a)/(b))を含む限りにおいては、以下の層構成を例示することができる。
2層構造:(a)/(b)
3層構造:(a)/(b)/(a)、(a)/(b)/(a’)、(a)/(b)/(b’)、(a)/(b)/(c)、(a)/(b)/(c’)
4層構造:(a)/(b)/(a)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)、(a)/(b)/(a)/(c’)、(a)/(b)/(c)/(c’)
5層構造:(a)/(b)/(a)/(b)/(a)、(a)/(b)/(a)/(b)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(b)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(c’)、(a)/(b)/(c)/(c)/(c)、(a)/(b)/(c)/(c)/(c’)(この場合、(c)層はそれぞれ異なる熱可塑性樹脂からなる。)
を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
2層構造:(a)/(b)
3層構造:(a)/(b)/(a)、(a)/(b)/(a’)、(a)/(b)/(b’)、(a)/(b)/(c)、(a)/(b)/(c’)
4層構造:(a)/(b)/(a)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)、(a)/(b)/(a)/(c’)、(a)/(b)/(c)/(c’)
5層構造:(a)/(b)/(a)/(b)/(a)、(a)/(b)/(a)/(b)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(b)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(a’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(b’)、(a)/(b)/(a)/(c)/(c’)、(a)/(b)/(c)/(c)/(c)、(a)/(b)/(c)/(c)/(c’)(この場合、(c)層はそれぞれ異なる熱可塑性樹脂からなる。)
を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
本発明の積層構造体は、通常使用される熱可塑性樹脂の成形機、例えば、押出成形機、ブロ−成形機、圧縮成形機、射出成形機等を用いて、フィルム状、シ−ト状、チュ−ブ状、ホ−ス状その他各種形状に製造可能であり、共押出成形法(T−ダイ押出、インフレ−ション押出、ブロ−成形、異型押出、押出コ−ティング等)、積層射出成形法をはじめとする任意の溶融成形法が採用される。
本発明の積層構造体からなる積層成形品は、自動車部品、工業材料、産業資材、電気電子部品、機械部品、事務機器用部品、家庭用品、容器、シ−ト、フィルム、繊維、その他の任意の用途及び形状の各種成形品として利用される。より具体的には、燃料配管用チュ−ブ又はホ−ス、ラジエ−タ−ホ−ス、ブレ−キホ−ス、エアコンホ−ス、電線被覆材、光ファイバ−被覆材等のチュ−ブ、ホ−ス類、農業用フィルム、ライニング、建築用内装材(壁紙等)、ラミネ−ト鋼板等のフィルム、シ−ト類、ラジエ−タ−タンク、薬液ボトル、薬液タンク、バック、薬液容器、ガソリンタンク等のタンク類等が挙げられる。中でも、燃料配管用チュ−ブ又はホ−スとして有用である。
以下、燃料配管用チュ−ブ又はホ−スについて詳細に説明する。
燃料配管用チュ−ブ又はホ−スの製造法としては、層の数もしくは材料の数に対応する押出機を用いて、溶融押し出し、ダイ内あるいは外において同時に積層する方法(共押出法)、あるいは、一旦、単層チュ−ブあるいは、上記の方法により製造された積層チュ−ブ又はホ−スを予め製造しておき、外側に順次、必要に応じては接着剤を使用し、樹脂を一体化せしめ積層する方法(コ−ティング法)を挙げることができる。
燃料配管用チュ−ブ又はホ−スの製造法としては、層の数もしくは材料の数に対応する押出機を用いて、溶融押し出し、ダイ内あるいは外において同時に積層する方法(共押出法)、あるいは、一旦、単層チュ−ブあるいは、上記の方法により製造された積層チュ−ブ又はホ−スを予め製造しておき、外側に順次、必要に応じては接着剤を使用し、樹脂を一体化せしめ積層する方法(コ−ティング法)を挙げることができる。
また、得られる燃料配管用チュ−ブ又はホ−スが複雑な形状である場合や、成形後に加熱曲げ加工を施して成形品とする場合には、成形品の残留歪みを除去するために、上記の燃料配管用チュ−ブ又はホ−スを形成した後、前記チュ−ブ又はホ−スを構成する樹脂の融点のうち最も低い融点未満の温度で、0.01〜10時間熱処理して目的の成形品を得る事も可能である。
燃料配管用チュ−ブ又はホ−スにおいては、波形領域を有するものであってもよい。波形領域とは、波形形状、蛇腹形状、アコ−ディオン形状、又はコルゲ−ト形状等に形成した領域である。波形領域は、燃料配管用チュ−ブ又はホ−ス全長にわたり有するものだけではなく、途中の適宜の領域に部分的に有するものであってもよい。波形領域は、まず直管状のチュ−ブ又はホ−スを成形した後に、引き続いてモ−ルド成形し、所定の波形形状等とすることにより容易に形成することができる。かかる波形領域を有することにより、衝撃吸収性を有し、取り付け性が容易となる。さらに、例えば、コネクタ−等の必要な部品を付加したり、曲げ加工によりL字、U字の形状等にする事が可能である。
このように成形した燃料配管用チュ−ブ又はホ−スの外周の全部又は一部には、石ハネ、他部品との摩耗、耐炎性を考慮してエピクロルヒドリンゴム(ECO)、アクリロニトリル/ブタジエンゴム(NBR)、NBRとポリ塩化ビニルの混合物、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴム(ACM)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン/プロピレンゴム(EPR)、エチレン/プロピレン/ジエンゴム(EPDM)、NBRとEPDMの混合物ゴム、塩化ビニル系、オレフィン系、エステル系、アミド系等の熱可塑性エラストマ−等から構成するソリッド又はスポンジ状の保護部材(プロテクタ−)を配設することができる。保護部材は既知の手法によりスポンジ状の多孔体としてもよい。多孔体とすることにより、軽量で断熱性に優れた保護部を形成できる。また、材料コストも低減できる。あるいは、ガラス繊維等を添加してその強度を改善してもよい。保護部材の形状は特に限定されないが、通常は、筒状部材又は燃料配管用チュ−ブ又はホ−スを受け入れる凹部を有するブロック状部材である。筒状部材の場合は、予め作製した筒状部材に燃料配管用チュ−ブ又はホ−スを後で挿入したり、あるいは燃料配管用チュ−ブ又はホ−スの上に筒状部材を被覆押出しして両者を密着して作ることができる。両者を接着させるには、保護部材内面あるいは前記凹面に必要に応じ接着剤を塗布し、これに燃料配管用チュ−ブ又はホ−スを挿入又は嵌着し、両者を密着することにより、燃料配管用チュ−ブ又はホ−スと保護部材の一体化された構造体を形成する。また、金属等で補強する事が可能である。
燃料配管用チュ−ブ又はホ−スの外径は、燃料(例えばガソリン)等の流量を考慮し、肉厚はガソリンの透過性が増大せず、また、通常のチュ−ブ又はホ−スの破壊圧力を維持できる厚さで、かつ、チュ−ブ又はホ−スの組み付け作業容易性及び使用時の耐振動性が良好な程度の柔軟性を維持することができる厚さに設計されるが、限定されるものではない。好ましくは、外径は4〜30mm、内径3〜25mm、肉厚は0.5〜5mmである。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例における分析及び物性の測定は次のように行った。
なお、実施例及び比較例における分析及び物性の測定は次のように行った。
[相対粘度]
JIS K−6920に準拠して、96%の硫酸中、ポリアミド濃度1%、温度25℃の条件下で測定した。
JIS K−6920に準拠して、96%の硫酸中、ポリアミド濃度1%、温度25℃の条件下で測定した。
[物性評価]
(低温耐衝撃性)
SAE J2260 7.5に記載の方法で評価した。
(アルコ−ルガソリン透過防止性)
200mmにカットしたチュ−ブの片端を密栓し、内部にFuelC(イソオクタン/トルエン=50/50体積比)とエタノ−ルを90/10体積比に混合したアルコ−ル/ガソリンを入れ、残りの端部も密栓した。その後、全体の重量を測定し、次いで試験チュ−ブを60℃のオ−ブンに入れ、一日毎に重量変化を測定した。一日あたりの重量変化を、チュ−ブ1mあたりの内層表面積で除して燃料透過係数(g/m2・day)を算出する。
(層間接着性)
200mmにカットしたチュ−ブをさらに縦方向に半分にカットし、テストピ−スを作成する。テンシロン万能試験機を用い、50mm/minの引張速度にて180°剥離試験を実施した。S−Sカ−ブの極大点から剥離強度を読み取り、層間接着性を評価した。
(低温耐衝撃性)
SAE J2260 7.5に記載の方法で評価した。
(アルコ−ルガソリン透過防止性)
200mmにカットしたチュ−ブの片端を密栓し、内部にFuelC(イソオクタン/トルエン=50/50体積比)とエタノ−ルを90/10体積比に混合したアルコ−ル/ガソリンを入れ、残りの端部も密栓した。その後、全体の重量を測定し、次いで試験チュ−ブを60℃のオ−ブンに入れ、一日毎に重量変化を測定した。一日あたりの重量変化を、チュ−ブ1mあたりの内層表面積で除して燃料透過係数(g/m2・day)を算出する。
(層間接着性)
200mmにカットしたチュ−ブをさらに縦方向に半分にカットし、テストピ−スを作成する。テンシロン万能試験機を用い、50mm/minの引張速度にて180°剥離試験を実施した。S−Sカ−ブの極大点から剥離強度を読み取り、層間接着性を評価した。
[実施例及び比較例で用いた材料]
(A)ポリアミド12
(A−1)ポリアミド12樹脂組成物の製造
UBESTA3030U(宇部興産(株)製、相対粘度2.27)に衝撃改良材として、JSR T7712SP(JSR(株)製)をあらかじめ混合し、二軸溶融混練機((株)日本製鋼所製、型式:TEX44)に供給する一方、該二軸溶融混練機のシリンダ−の途中から、可塑剤として、ベンゼンスルホン酸ブチルアミドを定量ポンプにより注入し、シリンダ−温度180〜260℃で溶融混練し、溶融樹脂をストランド状に押出した後、これを水槽に導入し、冷却、カット、真空乾燥して、ポリアミド12樹脂85重量%、衝撃改良材10重量%、可塑剤5重量%よりなるポリアミド12樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(A−1)という)。
(A)ポリアミド12
(A−1)ポリアミド12樹脂組成物の製造
UBESTA3030U(宇部興産(株)製、相対粘度2.27)に衝撃改良材として、JSR T7712SP(JSR(株)製)をあらかじめ混合し、二軸溶融混練機((株)日本製鋼所製、型式:TEX44)に供給する一方、該二軸溶融混練機のシリンダ−の途中から、可塑剤として、ベンゼンスルホン酸ブチルアミドを定量ポンプにより注入し、シリンダ−温度180〜260℃で溶融混練し、溶融樹脂をストランド状に押出した後、これを水槽に導入し、冷却、カット、真空乾燥して、ポリアミド12樹脂85重量%、衝撃改良材10重量%、可塑剤5重量%よりなるポリアミド12樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(A−1)という)。
(A−2)ポリアミド12樹脂組成物の製造
上記(A−1)の製造法において、UBESTA3030UをUBESTA3020U(宇部興産(株)製、相対粘度1.86)に変更し、導電性フィラ−としてケッチェンブラックEC600JD(アクゾノ−ベル(株)製)を用い、可塑剤を使用しない以外は同様にして、ポリアミド12樹脂70重量%、衝撃改良材22重量%、導電性フィラ−8%重量よりなるポリアミド12樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(A−2)という)。
上記(A−1)の製造法において、UBESTA3030UをUBESTA3020U(宇部興産(株)製、相対粘度1.86)に変更し、導電性フィラ−としてケッチェンブラックEC600JD(アクゾノ−ベル(株)製)を用い、可塑剤を使用しない以外は同様にして、ポリアミド12樹脂70重量%、衝撃改良材22重量%、導電性フィラ−8%重量よりなるポリアミド12樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(A−2)という)。
(B)半芳香族ポリアミド
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造
テレフタル酸32927g(198.2モル)、1,12−ドデカンジアミン40073g(200モル)、安息香酸439.6g(3.6モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物65g(原料に対して0.1重量%)及び蒸留水40Lをオ−トクレ−ブに入れ、窒素置換した。
100℃で30分間攪拌し、2時間かけて内部温度を210℃に昇温した。この時、オ−トクレ−ブは2.2MPaまで昇圧した。そのまま1時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2.2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1.0MPaまで下げ、更に1時間反応させて、プレポリマ−を得た。これを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の大きさまで粉砕した。これを230℃、0.013kPa下にて、10時間固相重合し、融点が301℃、相対粘度が2.45の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−1)という)。
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造
テレフタル酸32927g(198.2モル)、1,12−ドデカンジアミン40073g(200モル)、安息香酸439.6g(3.6モル)、次亜リン酸ナトリウム一水和物65g(原料に対して0.1重量%)及び蒸留水40Lをオ−トクレ−ブに入れ、窒素置換した。
100℃で30分間攪拌し、2時間かけて内部温度を210℃に昇温した。この時、オ−トクレ−ブは2.2MPaまで昇圧した。そのまま1時間反応を続けた後230℃に昇温し、その後2時間、230℃に温度を保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧力を2.2MPaに保ちながら反応させた。次に、30分かけて圧力を1.0MPaまで下げ、更に1時間反応させて、プレポリマ−を得た。これを、100℃、減圧下で12時間乾燥し、2mm以下の大きさまで粉砕した。これを230℃、0.013kPa下にて、10時間固相重合し、融点が301℃、相対粘度が2.45の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−1)という)。
(B−2)半芳香族ポリアミドの製造
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、1,12−ドデカンジアミン40073g(200モル)を、1,10−デカメチレンジアミン34462g(200モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が317℃、相対粘度が2.35の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−2)という)。
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、1,12−ドデカンジアミン40073g(200モル)を、1,10−デカメチレンジアミン34462g(200モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が317℃、相対粘度が2.35の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−2)という)。
(B−3)半芳香族ポリアミドの製造
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、テレフタル酸32927g(198.2モル)を、2,6−ナフタレンジカルボン酸42848g(198.2モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が310℃、相対粘度が2.36の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−3)という)。
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、テレフタル酸32927g(198.2モル)を、2,6−ナフタレンジカルボン酸42848g(198.2モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が310℃、相対粘度が2.36の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−3)という)。
(B−4)半芳香族ポリアミドの製造
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、テレフタル酸32927g(198.2モル)を、テレフタル酸23109g(139.1モル)、イソフタル酸9818g(59.1モル)に、1,12−ドデカメンジアミン40073g(200モル)を、1,6−ヘキサンジアミン23242g(200モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が320℃、相対粘度が2.21の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−4)という)。
(B−1)半芳香族ポリアミドの製造において、テレフタル酸32927g(198.2モル)を、テレフタル酸23109g(139.1モル)、イソフタル酸9818g(59.1モル)に、1,12−ドデカメンジアミン40073g(200モル)を、1,6−ヘキサンジアミン23242g(200モル)に変えた以外は、(B−1)半芳香族ポリアミドの製造法と同様の方法で、融点が320℃、相対粘度が2.21の半芳香族ポリアミドを得た(以下この半芳香族ポリアミドを(B−4)という)。
(C)ポリアミド6
(C−1)ポリアミド6樹脂組成物の製造
UBE Nylon1024B(宇部興産(株)製、相対粘度3.50)に衝撃改良材として、JSR T7712SP(JSR(株)製)をあらかじめ混合し、二軸溶融混練機((株)日本製鋼所製、型式:TEX44)に供給する一方、該二軸溶融混練機のシリンダ−の途中から、可塑剤として、ベンゼンスルホン酸ブチルアミドを定量ポンプにより注入し、シリンダ−温度230〜270℃で溶融混練し、溶融樹脂をストランド状に押出した後、これを水槽に導入し、冷却、カット、真空乾燥して、ポリアミド6樹脂 80重量%、衝撃改良材15重量%、可塑剤5重量%よりなるポリアミド6樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(C−1)という)。
(C−1)ポリアミド6樹脂組成物の製造
UBE Nylon1024B(宇部興産(株)製、相対粘度3.50)に衝撃改良材として、JSR T7712SP(JSR(株)製)をあらかじめ混合し、二軸溶融混練機((株)日本製鋼所製、型式:TEX44)に供給する一方、該二軸溶融混練機のシリンダ−の途中から、可塑剤として、ベンゼンスルホン酸ブチルアミドを定量ポンプにより注入し、シリンダ−温度230〜270℃で溶融混練し、溶融樹脂をストランド状に押出した後、これを水槽に導入し、冷却、カット、真空乾燥して、ポリアミド6樹脂 80重量%、衝撃改良材15重量%、可塑剤5重量%よりなるポリアミド6樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(C−1)という)。
(C−2)ポリアミド6樹脂組成物の製造
上記(C−1)の製造法において、UBE Nylon1024Bを1015B(宇部興産(株)製、相対粘度2.64)に変更し、導電性フィラ−としてケッチェンブラックEC600JD(アクゾノ−ベル(株)製)を使用する以外は同様にして、ポリアミド6樹脂58重量%、衝撃改良材30重量%、可塑剤5重量%、導電性フィラ−7%重量よりなるポリアミド6樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(C−2)という)。
上記(C−1)の製造法において、UBE Nylon1024Bを1015B(宇部興産(株)製、相対粘度2.64)に変更し、導電性フィラ−としてケッチェンブラックEC600JD(アクゾノ−ベル(株)製)を使用する以外は同様にして、ポリアミド6樹脂58重量%、衝撃改良材30重量%、可塑剤5重量%、導電性フィラ−7%重量よりなるポリアミド6樹脂組成物のペレットを得た(以下このポリアミド樹脂組成物を(C−2)という)。
(D)ポリアミド612
(D−1)ポリアミド612 Dopont(株)製 ZYTEL 158
(D−1)ポリアミド612 Dopont(株)製 ZYTEL 158
実施例1
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)とを使用して、Plabor製3層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層又は最内層)、(B)半芳香族ポリアミド組成物からなる(b)層(中間層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(a)=0.45/0.20/0.35mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)とを使用して、Plabor製3層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層又は最内層)、(B)半芳香族ポリアミド組成物からなる(b)層(中間層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(a)=0.45/0.20/0.35mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例2
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−2)に変え、(B)を押出温度330℃にて溶融させた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−2)に変え、(B)を押出温度330℃にて溶融させた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例3
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−3)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−3)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例4
実施例1において、最内層に配置された(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)を(A−2)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて、表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260により測定したところ、106Ω/square以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
実施例1において、最内層に配置された(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)を(A−2)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて、表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260により測定したところ、106Ω/square以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
実施例5
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−2)とを使用して、Plabor製4層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度260℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)からなる(a)層(最外層又は内層)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)からなる(b)層(中間層)、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−2)からなる(a’)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(a)/(a’)=0.50/0.20/0.20/0.10mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260に準拠して測定したところ、106Ω以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−2)とを使用して、Plabor製4層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度260℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)からなる(a)層(最外層又は内層)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)からなる(b)層(中間層)、(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−2)からなる(a’)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(a)/(a’)=0.50/0.20/0.20/0.10mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260に準拠して測定したところ、106Ω以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
実施例6
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)、(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)、(D)ポリアミド612(D−1)とを使用して、Plabor製4層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃、(C)、(D)を押出温度260℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層)、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層(中間層)、(D)ポリアミド612からなる(d)層(内層)、(C)ポリアミド6樹脂組成物からなる(c)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(d)/(c)=0.45/0.20/0.10/0.25mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)、(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)、(D)ポリアミド612(D−1)とを使用して、Plabor製4層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃、(C)、(D)を押出温度260℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層)、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層(中間層)、(D)ポリアミド612からなる(d)層(内層)、(C)ポリアミド6樹脂組成物からなる(c)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)/(d)/(c)=0.45/0.20/0.10/0.25mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例7
実施例6において、(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)を(C−2)に変えた以外は、実施例6と同様の方法にて、表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。また、当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260に準拠して測定したところ、106Ω/square以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
実施例6において、(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)を(C−2)に変えた以外は、実施例6と同様の方法にて、表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。また、当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。また、当該積層チュ−ブの導電性をSAE J−2260に準拠して測定したところ、106Ω/square以下であり、静電気除去性能に優れていることを確認した。
実施例8
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)とを使用して、Plabor製2層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層)、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)=0.80/0.20mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
上記に示す(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)とを使用して、Plabor製2層チュ−ブ成形機にて、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度320℃にて別々に溶融させ、吐出された溶融樹脂をアダプタ−によって合流させ、積層管状体に成形した。引き続き、寸法制御するサイジングダイにより冷却し、引き取りを行い、(A)ポリアミド12樹脂組成物からなる(a)層(最外層)、(B)半芳香族ポリアミドからなる(b)層(最内層)としたときの、層構成が(a)/(b)=0.80/0.20mmで内径6mm、外径8mmの積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
比較例1
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を使用しない以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の単層チュ−ブを得た。当該単層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を使用しない以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の単層チュ−ブを得た。当該単層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
比較例2
実施例6において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を使用しない以外は、実施例6と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例6において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を使用しない以外は、実施例6と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
比較例3
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−4)に変え、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度340℃にて別々に溶融させた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例1において、(B)半芳香族ポリアミド(B−1)を(B−4)に変え、(A)を押出温度250℃、(B)を押出温度340℃にて別々に溶融させた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
比較例4
実施例1において、最内層の(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)を(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
実施例1において、最内層の(A)ポリアミド12樹脂組成物(A−1)を(C)ポリアミド6樹脂組成物(C−1)に変えた以外は、実施例1と同様の方法にて表1に示す層構成の積層チュ−ブを得た。当該積層チュ−ブの物性測定結果を表1に示す。
Claims (6)
- (A)ポリアミド11及び/又はポリアミド12からなる(a)層、及び(B)全ジアミン単位に対して、炭素数10〜13の脂肪族ジアミン単位を60モル%以上含むジアミン単位と、全ジカルボン酸単位に対して、テレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボン酸単位を60モル%以上含むジカルボン酸単位とからなるポリアミドからなる(b)層を有する、少なくとも2層以上からなることを特徴とする積層構造体。
- 前記積層構造体において、(a)層が最外層に配置され、(b)層が(a)層に対して内側に配置された(a)/(b)の層構成を有する、少なくとも2層以上からなることを特徴とする請求項1に記載の積層構造体。
- 最内層が導電性を有することを特徴とする請求項1〜2記載の積層構造体。
- 前記各層が共押出成形により製造されることを特徴とする請求項1〜3記載の積層構造体。
- 請求項1〜4記載の積層構造体から構成されてなることを特徴とする、フィルム、ホ−ス、チュ−ブ、ボトル、タンクからなる群から選ばれる積層成形品。
- 燃料配管用チュ−ブ又はホ−スとして用いられることを特徴とする請求項5記載の積層成形品。
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- 2003-10-14 JP JP2003353236A patent/JP2005119017A/ja active Pending
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