JP3972917B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
以下に本発明を詳細に説明する。
本明細書において、上記燃料透過速度は、単位日数単位面積当たりの燃料透過質量であり、イソオクタン、トルエン及びエタノールを45:45:10の容積比で混合したイソオクタン/トルエン/エタノール混合溶媒〔CE10〕を用いて、SAEJ1737に準じて60℃での透過量を測定し得られる値である。
本発明の積層体は、上記燃料透過速度が上述の範囲内であることから、高度の耐燃料透過性を有するものとすることができる。燃料透過速度は上述の範囲内であれば下限を例えば、0.1g/m2/dayとすることができる。燃料透過速度の好ましい上限は、1.2g/m2/day、より好ましい上限は、1.0g/m2/dayである。
フッ素樹脂は、フッ素含有エチレン性単量体に由来する繰り返し単位を有する含フッ素エチレン性重合体からなる樹脂である。本明細書において、ポリマー鎖中、単量体1個に由来する繰り返し単位を「単量体単位」ということがある。
本明細書において、上記フッ素含有エチレン性単量体は、フッ素原子を有し、後述の接着性官能基を有しないビニル基含有単量体である。
上記フッ素含有エチレン性単量体としては特に限定されず、例えば、テトラフルオロエチレン〔TFE〕、フッ化ビニリデン〔VdF〕、クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕、フッ化ビニル〔VF〕、へキサフルオロイソブテン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)〔PAVE〕類、下記一般式(I)
CX3X4=CX1(CF2)nX2 (I):
(式中、X1、X3及びX4は、同一若しくは異なって、水素原子又はフッ素原子を表し、X2は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは、1〜10の整数を表す。)で表されるビニル単量体等が挙げられ、これらのなかから1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記一般式(I)で表されるビニル単量体としては特に限定されないが、例えば、パーフルオロ(1,1,2−トリハイドロ−1−ヘキセン)、パーフルオロ(1,1,5−トリハイドロ−1−ペンテン)等の下記一般式(i):
CH2=CX1(CF2)nX2 (i)
(式中、X1は、水素原子又はフッ素原子を表し、X2は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは、1〜10の整数を表す。)で表されるビニル単量体;ヘキサフルオロプロピレン〔HFP〕等が挙げられる。
本明細書において、上記フッ素非含有エチレン性単量体は、フッ素原子を有さず、後述の接着性官能基を有しないビニル基含有単量体である。上記フッ素非含有エチレン性単量体としては特に限定されないが、例えば、エチレン〔Et〕、プロピレン〔Pr〕、1−ブテン、2−ブテン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられ、これらのなかから1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記TFE系共重合体としては特に限定されず、例えば、Et/TFE/HFP共重合体、Et/TFE共重合体、TFE/VdF/HFP共重合体、TFE/PAVE共重合体、TFE/HFP共重合体、TFE/HFP/PAVE共重合体等が挙げられる。
フッ素樹脂としては、含フッ素エチレン性重合体を、1種又は2種以上組み合わせて用いたものであってもよい。
上記フッ素樹脂(a)は、パーフルオロ系樹脂であることが好ましい。
上記パーフルオロ系樹脂は、フッ素樹脂の中でも耐熱性、耐薬品性、撥水・撥油性、非粘着性、電気絶縁性、低薬液透過性、低燃料透過性等に最も優れており、上記パーフルオロ系樹脂からなる層を表面に有する積層体は、フッ素樹脂の特長を充分に発現することができる。
本明細書において、上記「パーフルオロ系ポリマー」なる用語における「パーフルオロ系」とは、ポリマーの分子構造中の主要単量体単位が完全にフッ素化されていることを意味する。
上記主要単量体単位は、ポリマーの融点等の物性を決定づける1種又は2種以上の単量体に由来する単量体単位であり、通常、ポリマーの分子構造中における全単量体単位が由来する単量体の80モル%以上を占める単量体に由来する単量体単位である。上記モル分率は例えば100モル%であってもよい。
上記パーフルオロ系ポリマーは、上記パーフルオロ系ポリマーにおける主要単量体単位の上記モル分率が100モル%未満である場合、主要単量体単位以外の単量体単位については、完全にフッ素化されていなくてもよい点で、パーフルオロポリマーとは区別すべき概念である。上記パーフルオロ系ポリマーは、上記パーフルオロ系ポリマーの全単量体単位が主要単量体単位である場合、及び、主要単量体単位以外の単量体単位が完全にフッ素化されている場合において、上記パーフルオロ系ポリマーは、パーフルオロポリマーである点で、パーフルオロポリマーを含む概念である。
上記パーフルオロ系ポリマーとしては特に限定されず、例えば、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)共重合体〔MFA〕、TFE/HFP共重合体等が挙げられる。
フッ素樹脂であれば、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記フッ素樹脂(a)として用いるパーフルオロ系ポリマーとしては、TFE単位と、下記一般式(ii)
CF2=CF−Rf1 (ii)
(式中、Rf1は、CF3又はORf2を表し、Rf2は、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ単量体に由来するパーフルオロ単量体単位とを有する共重合体(I)が好ましい。
上記パーフルオロ単量体単位は、1種であってよいし、2種以上であってもよい。
上記共重合体(I)としては特に限定されず、例えば、1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。
上記共重合体(I)を2種以上用いる場合、それらは相溶性が良いので、溶融により混合して明確な境界がない層を形成することができ、混合量比は、この層全体として好ましい燃料透過係数と好ましい融点とを有するように調整する。
本発明の積層体における層(A)は、上記共重合体(I)を2種以上用いる場合、用いる共重合体(I)の各種類を予め混合することなく、共押出機に投入して積層体を作製したり、別々に作製した層を積み重ねて熱溶融することにより、後述の接着性官能基を導入しなくても、相溶性によって層(A)内の各層間接着性に優れたものとすることができる。
本発明の積層体における層(A)は、上記共重合体(I)を2種以上用いる場合、また、用いる共重合体(I)の各種類を予め混合してポリマーアロイを調整したのち、形成したものであってもよい。
(I−I)TFE単位80〜95モル%、好ましくは88〜93モル%、ヘキサフルオロプロピレン単位5〜20モル%、好ましくは7〜12モル%の共重合体、
(I−II)TFE単位85〜97モル%、下記一般式(iia)
CF2=CF−ORf1 (iia)
(式中、Rf1は、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表される少なくとも1種類のパーフルオロ単量体単位3〜15モル%の共重合体、
(I−III)TFE単位80〜95モル%、ヘキサフルオロプロピレン単位と上記一般式(iia)で表される少なくとも1種類のパーフルオロ単量体単位との合計が5〜20モル%の共重合体
等が挙げられる。
上記(I−I)、(I−II)及び(I−III)の共重合体について記載した単量体単位は、上述のパーフルオロ系ポリマーにおける主要単量体単位であり、上述の各単量体単位のモル%は、パーフルオロ系ポリマーにおける主要単量体単位が由来する単量体の全量を100モル%としたときのモル分率である。
上記(I−III)の共重合体は、上記範囲内で組成を変えることにより、後述のフッ素樹脂(a1)、フッ素樹脂(a2)の何れにもなり得る。
フッ素樹脂(a)は、燃料透過係数が0.3g・mm/m2/day以下であるフッ素樹脂(a1)を含むものが好ましい。
上記フッ素樹脂(a1)の燃料透過係数の好ましい上限は、0.27g・mm/m2/dayである。
本発明の積層体は、上記フッ素樹脂(a1)からなる層(A)を有することにより、例えば、燃料透過速度が上述の範囲内となるような、高度の耐燃料透過性を容易に達成することができる。
上記フッ素樹脂(a1)としては、例えば、上記(I−I)の共重合体、(I−III)の共重合体等が挙げられる。
上記CTFE共重合体(I)における「フッ素含有単量体」は、フッ素含有エチレン性単量体として上述したもののうちCTFE以外のものであれば特に限定されないが、好ましくは、TFE、VdF、HFP、PAVE、又は、上記一般式(i)で表されるビニル単量体である。上記フッ素含有単量体は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記単量体〔A〕は、PAVEとして、上記一般式(i)で表されるビニル単量体として、それぞれ1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記単量体〔A〕がPAVEである場合、上記単量体〔A〕単位のより好ましい下限は、0.5モル%、より好ましい上限は、7モル%、更に好ましい上限は、3モル%である。
本明細書において、(I)、(II)等の符号を付さず、単に「CTFE共重合体」という場合、CTFE共重合体(I)、CTFE共重合体(II)の何れも含む意味で用いる。
上記Tmは、示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解ピークに対応する温度である。
上記熱分解温度〔Tx〕は、示差熱・熱重量測定装置〔TG−DTA〕を用いて加熱試験に供したCTFE共重合体の質量が1質量%減少する時の温度を測定することにより得られる値である。
本発明の積層体は、上記フッ素樹脂(a1)とフッ素樹脂(a2)とからなる層(A)を有することにより、所望の耐燃料透過性を有するように容易に調整することができる。上記フッ素樹脂(a2)の燃料透過係数の好ましい上限は、0.9g・mm/m2/day、より好ましい上限は、0.85g・mm/m2/dayであり、好ましい下限は、0.35g・mm/m2/day、より好ましい下限は、0.4g・mm/m2/dayである。
上記フッ素樹脂(a2)としては、例えば、上述の(I−II)の共重合体、(I−III)の共重合体等が挙げられる。
本明細書において、上記燃料透過係数は、イソオクタン、トルエン及びエタノールを45:45:10の容積比で混合したイソオクタン/トルエン/エタノール混合溶媒を投入した燃料透過係数測定用カップに測定対象樹脂から得たシートを入れ、60℃において測定した質量変化から算出される値である。
上記接着性フッ素樹脂は、層(A)の相手材がフッ素非含有有機材料からなる層(B)である場合、層(B)との接着性を有するものが好ましい。
上記含フッ素エチレン性重合体の融点は、示差走査熱量計〔DSC〕を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解ピークに対応する温度である。
上記融点のより好ましい下限は、200℃、より好ましい上限は、260℃である。
上記MFRは、メルトインデクサーを用い、5kg荷重下で直径2mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出する含フッ素エチレン性重合体の質量を測定し得られる値である。
上記導電性単体粉末又は導電性単体繊維としては特に限定されず、例えば、銅、ニッケル等の金属粉末;鉄、ステンレス等の金属繊維;カーボンブラック、炭素繊維等が挙げられる。
上記表面導電化処理粉末は、ガラスビーズ、酸化チタン等の非導電性粉末の表面に導電化処理を施して得られる粉末である。上記導電化処理の方法としては特に限定されず、例えば、金属スパッタリング、無電解メッキ等が挙げられる。
上述した導電性材料のなかでもカーボンブラックは、経済性や静電荷蓄積防止の観点で有利であるので好適に用いられる。
ペレット作製時における溶融混練後のペレット加熱条件としては、フッ素樹脂のガラス転移点以上、フッ素樹脂の融点未満の温度で行うことが一般的であり、通常、130〜200℃において、1〜48時間行うことが好ましい。予めペレットを作製することにより、得られる層(A)においてフッ素樹脂に導電性材料を均一に分散させ、導電性を均質に付与することができる。
本明細書において、上記「フッ素樹脂導電性組成物の表面抵抗値」は、上記導電性材料とフッ素樹脂とを溶融混練して得られたペレットをメルトインデクサーに投入し、上記メルトインデクサー中で200〜400℃の任意の温度で加熱して、押出して得られた押出しストランドの表面抵抗値を、電池式絶縁抵抗計を用いて測定して得られる値である。
上記フッ素非含有有機材料は、フッ素原子を含まない有機材料である。
上記フッ素非含有有機材料は、層(A)のフッ素樹脂と共押出可能な樹脂であることが好ましい。
上記極性官能基は、極性を有し上述した接着性フッ素樹脂との接着に関与し得る官能基である。上記極性官能基は、接着性フッ素樹脂が有するものとして上述した接着性官能基と同じ官能基であってもよいが、異なる官能基であってもよい。
上記極性官能基としては特に限定されず、例えば、接着性官能基として上述したもののほか、シアノ基、スルフィド基、ヒドロキシル基等が挙げられ、なかでも、カルボニルオキシ基、シアノ基、スルフィド基、ヒドロキシル基が好ましく、ヒドロキシル基がより好ましい。
上記ポリアミド系樹脂は、分子内に繰り返し単位としてアミド結合〔−NH−C(=O)−〕を有するポリマーからなるものである。
上記ポリアミド系樹脂としては、分子内のアミド結合が脂肪族構造又は脂環族構造と結合しているポリマーからなるいわゆるナイロン樹脂、又は、分子内のアミド結合が芳香族構造と結合しているポリマーからなるいわゆるアラミド樹脂のいずれであってもよい。
上記ナイロン樹脂としては特に限定されず、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66、ナイロン66/12、ナイロン46、メタキシリレンジアミン/アジピン酸共重合体等のポリマーからなるものが挙げられ、これらのなかから2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記アラミド樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、高密度ポリオレフィン等のポリオレフィンのほか、上記ポリオレフィンを無水マレイン酸等で変性した変性ポリオレフィン等が挙げられる。
本発明の積層体は、上述の範囲内の燃料透過速度を有し、かつ、厚みを例えば1mm以下とすることができる。本発明の積層体の厚みは、用途によるが、例えば、後述の燃料チューブに用いる場合、好ましくは、1.5mm以下であり、より好ましくは1.0mm以下である。
上記層(A)の厚みは、用途によるが、0.001〜0.5mmであることが好ましい。より好ましい下限は、0.003mm、更に好ましい下限は、0.01mm、より好ましい上限は、0.4mm、更に好ましい上限は、0.3mmである。
上記層(B)の厚みは、用途によるが、0.005〜5mmであることが好ましい。より好ましい下限は、0.01mmである。
フィルム、シート類;食品用フィルム、食品用シート、薬品用フィルム、薬品用シート、ダイヤフラムポンプのダイヤフラムや各種パッキン等
チューブ、ホース類;自動車燃料用チューブ若しくは自動車燃料用ホース等の燃料用チューブ又は燃料用ホース、溶剤用チューブ又は溶剤用ホース、塗料用チューブ又は塗料用ホース、自動車のラジエーターホース、エアコンホース、ブレーキホース、電線被覆材、飲食物用チューブ又は飲食物用ホース等
ボトル、容器、タンク類;自動車のラジエータータンク、ガソリンタンク等の燃料用タンク、溶剤用タンク、塗料用タンク、半導体用薬液容器等の薬液容器、飲食物用タンク等
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、油圧機器のシール等の各種機械関係シール、ギア等
本発明の積層体が燃料チューブ用積層体である場合、燃料チューブの最内層は、層(A)であることが好ましい。燃料チューブの最内層は、ガソリン等の引火性の液体が接して静電荷が蓄積しやすいが、この静電荷によって引火することを避けるため、層(A)として導電性材料を添加してなるものが好ましい。
本明細書において、「中間層」という場合、上記外層と上記内層との間にある層を指す概念である。
層1:接着性フッ素樹脂からなる層
層2:ポリアミド系樹脂からなる層
からなる積層体;
層1:接着性フッ素樹脂からなる層
層2:接着性フッ素樹脂からなる層
層3:ポリアミド系樹脂からなる層
からなる積層体;
層1:接着性フッ素樹脂からなる層
層2:エチレン/ビニルアルコール共重合体からなる樹脂層
層3:変性ポリオレフィン樹脂からなる層
層4:高密度ポリオレフィン樹脂からなる層
からなる積層体;
等が挙げられる。
上述した燃料チューブ用積層体の各層は、層の番号順に積層してなるものである。
合成例1 フッ素樹脂F−Aの合成
174L容積のオートクレーブに蒸留水51Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、パーフルオロシクロブタン35kgとパーフルオロ(メチルビニルエーテル)(CF2=CFOCF3)〔PMVE〕10.4kgとを仕込み、系内の温度を35℃、攪拌速度を200rpmに保った。次いで、テトラフルオロエチレン〔TFE〕を0.8MPaまで圧入した後、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートの50%メタノール溶液0.38kgを投入して重合を開始した。重合の進行とともに系内圧力が低下するので、TFEとPMVEとの組成がモル比で87:13であるガスを連続して供給し、系内圧力を0.8MPaに保ち、20時間継続した。放圧して大気圧に戻した後、得られた反応生成物を水洗、乾燥して20kgの粉末を得た。
この粉末を表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−Aを得た。
但し、表1中、C1、C2、C3及びC4は、シリンダーの4つの温度測定箇所を示す。上記温度測定箇所は、各々等間隔に離れており、C1からC4に向かうにつれ射出孔に近くなる。表1中、ADは、アダプターの温度であり、Dはダイの温度を表す。
174L容積のオートクレーブに蒸留水47Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、ヘキサフルオロプロピレンを49kg仕込み、系内の温度を34℃、攪拌速度200rpmに保った。次いで、TFEを1.03MPaまで圧入した後、重合開始剤(H(CF2CF2)3COO)2を8質量%含むパーフルオロへキサン溶液0.58kg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、TFEを連続して供給し、系内圧力を1.03MPaに保った。重合の途中に重合開始後6時間経過までは(H(CF2CF2)3COO)2の8質量%パーフルオロへキサン溶液を2時間毎に0.58kgを追加し、その後重合終了までは2時間毎に0.3kgを追加し15時間重合を継続した。放圧して大気圧に戻した後、得られた反応生成物を水洗、乾燥して18kgの粉末を得た。
この粉末を表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−Bを得た。
合成例1の粉末と合成例2の粉末各々10kgをヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドし、表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−Cを得た。
合成例2で得られたフッ素樹脂F−Bの乾燥粉末91質量部と導電性材料(アセチレンブラック)9質量部とをヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドし、これを表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−D導電性組成物を得た。
なお、メルトフローレート測定で得たストランドから切り出した棒の表面抵抗値は、105Ω・cm/cmであり、このフッ素樹脂導電性組成物を用いた実施例2の3層チューブの内層の表面抵抗値も105Ω・cm/cmであった。
合成例1の粉末と合成例2の粉末各々10kgと、導電性材料としてアセチレンブラック2.0kgとをヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドし、これを表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−Eを得た。
なお、メルトフローレート測定で得たストランドから切り出した棒の表面抵抗値は、105Ω・cm/cmであり、このフッ素樹脂導電性組成物を用いた実施例4の2層チューブの内層の表面抵抗値も105Ω・cm/cmであった。
PMVEの仕込み量を13kgとし、連続して供給するTFEガスとPMVEガスとのモル組成比を84:16とした以外は合成例1と同様にして重合を行い、20kgの粉末を得た。
この粉末を表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件でペレット状のフッ素樹脂F−Fを得た。
174L容積のオートクレーブに蒸留水43Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、パーフルオロシクロブタン87kgとパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(CF2=CFOCF2CF2CF3)[PPVE]4.3kgとを仕込み、系内の温度を35℃、攪拌速度を200rpmに保った。次いで、クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕を8.4kg仕込み、さらにテトラフルオロエチレン〔TFE〕を0.67MPaまで圧入した後、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートの50%メタノール溶液0.2kgを投入して重合を開始した。
重合の進行とともに系内の圧力が低下するので、TFEとCTFEのガス組成がモル比で39:61となるようにそれぞれを連続して供給し、系内の圧力を0.67MPaに保ち15時間継続した。放圧して大気圧に戻した後、得られた反応生成物を水洗、乾燥して11kgの粉末を得た。
この粉末を表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−Gを得た。
合成例7で得られたフッ素樹脂F−Gの乾燥粉末91質量部と導電性材料(アセチレンブラック)9質量部とをヘンシェルミキサーを用いてドライブレンドし、これを表1に示した溶融混練条件とペレット加熱条件により、ペレット状のフッ素樹脂F−H導電性組成物を得た。
なお、メルトフローレート測定で得たストランドから切り出した棒の表面抵抗値は、105Ω・cm/cmであり、このフッ素樹脂導電性組成物を用いた実施例7の2層チューブの内層の表面抵抗値も105Ω・cm/cmであった。
(1)カーボネート基の個数の測定
フッ素樹脂の白色粉末又は溶融押出ペレットの切断片を室温で圧縮成形し、厚さ50〜200μmの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〔−OC(=O)O−〕のカルボニル基由来のピークが1810〜1815cm−1〔ν(C=O)〕の吸収波長に現れるので、そのν(C=O)ピークの吸光度を測定し、下記式(a)により接着性フッ素樹脂をなす重合体の主鎖炭素数106個あたりのカーボネート基の個数Nを算出した。
N=500AW/εdf (a)
A:カーボネート基〔−OC(=O)O−〕由来のν(C=O)ピークの吸光度
ε:カーボネート基〔−OC(=O)O−〕由来のν(C=O)ピークのモル吸光度係数。モデル化合物からε=170(l・cm−1・mol−1)とした。
W:接着性フッ素樹脂の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(g/cm3)
f:フィルムの厚さ(mm)
なお、赤外吸収スペクトル分析は、Perkin−Elmer FTIRスペクトロメーター1760X(パーキンエルマー社製)を用いて40回スキャンした。得られたIRスペクトルをPerkin−Elmer Spectrum for windows Ver.1.4Cを用いて自動でベースラインを判定させ、1810〜1815cm−1のピークの吸光度を測定した。なお、フィルムの厚さはマイクロメーターを用いて測定した。
(2)フッ素樹脂の組成の測定
19FNMR分析により測定した。
(3)融点(Tm)の測定
セイコー型示差走査熱量計〔DSC〕を用い、10℃/分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。
(4)フッ素樹脂のメルトフローレート(MFR)の測定
メルトインデクサー(東洋精機製作所社製)を用い、各測定温度において、5kg荷重下で直径2mm、長さ8mmのノズルから単位時間(10分間)あたりに流出するポリマーの質量(g)を測定した。
(5)単層の燃料透過係数の測定
チューブ状の積層体の各層に用いる樹脂のぺレットを、それぞれ、直径120mmの金型に入れ、合成例1と合成例3と合成例5と合成例6のフッ素樹脂は260℃に、また合成例2と合成例4のフッ素樹脂は280℃に、合成例7と合成例8のフッ素樹脂は240℃に加熱したプレス機にセットし、約2.9MPaの圧力で溶融プレスして、厚さ0.15mmのシートを得た。CE10(イソオクタンとトルエンとの容量比50:50の混合物にエタノール10容量%を混合した燃料)を18ml投入した内径40mmφ、高さ20mmのSUS316製の透過係数測定用カップに得られたシートを入れ、60℃における質量変化を1000時間まで測定した。時間あたりの質量変化、接液部のシートの表面積及びシートの厚さから燃料透過係数(g・mm/m2/day)を算出した。
結果を表2に示す。
マルチマニホールドTダイを装着した3種3層フィルムの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、外層がポリアミド12(商品名:Vestamid X7297、Degussa Huls AG社製)、中間層がフッ素樹脂F−A、内層がフッ素樹脂F−Bとなるように3台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの3種3層の多層チューブを成形した。
(A)初期接着強度の測定
チューブ状の積層体から1cm幅のテストピースを切り取り、テンシロン万能試験機を用いて、25mm/分の速度で180°剥離試験を行い、伸び量−引張強度グラフにおける極大5点平均を初期接着強度(N/cm)として求めた。
(B) 燃料封入後の接着強度の測定
チューブ状の積層体を40cmの長さにカットし、容量120mlのSUS316製リザーバータンクをスエージロックで取りつけ、CM15(イソオクタンとトルエンとの容量比50:50の混合物)にメタノール15容量%を混合した燃料を投入し、60℃で1000時間封入した後、上記(A)と同様にして接着強度(N/cm)を測定し、燃料封入後の接着強度とした。
(C)積層体の燃料透過速度の測定
チューブ状の積層体を40cmの長さにカットし、容量120mlのSUS316製リザーバータンクをスエージロックで取りつけ、SAEJ1737に準じてCE10の60℃での透過量を測定し、チューブ状の積層体の肉厚より、燃料透過係数(g/m2/day)を算出した。
結果を表3に示す。
マルチマニホールドTダイを装着した3種3層フィルムの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、外層がポリアミド12(商品名:Vestamid X7297、Degussa Huls AG社製)、中間層がフッ素樹脂F−A、内層がフッ素樹脂F−D導電性組成物となるように3台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの3種3層の多層チューブを成形した。得られた多層チューブについて、実施例1と同様の評価を行った。成形条件及び評価結果を表3に示す。
マルチマニホールドTダイを装着した2種2層フィルムの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、外層がポリアミド12(商品名:Vestamid X7297、Degussa Huls AG社製)、内層がフッ素樹脂F−Cとなるように2台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの2種2層の多層チューブを成形した。得られた多層チューブについて、実施例1と同様の評価を行った。成形条件及び評価結果を表3に示す。
マルチマニホールドTダイを装着した2種2層フィルムの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、外層がポリアミド12(商品名:Vestamid X7297、Degussa Huls AG社製)、内層がフッ素樹脂F−E導電性組成物となるように2台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの2種2層の多層チューブを成形した。得られた多層チューブについて、実施例1と同様の評価を行った。成形条件及び評価結果を表3に示す。
マルチマニホールドダイを装着した4種4層チューブの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、チューブの最内層を合成例3のフッ素樹脂F−C、中間層1をエチレン/ビニルアルコール共重合体からなる樹脂(商品名:エバールF101A、融点183℃、MFR1.3g/10分、クラレ社製)、中間層2を、マレイン酸変性ポリエチレン樹脂(商品名:アドマ−NF528、融点120℃、MFR2.2g/10分、三井化学社製)、及び、外層を高密度ポリエチレン(商品名:ノバッテクHD HJ340、融点131℃、MFR5.0g/10分、日本ポリケム社製)として、4台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの4種4層のチューブを連続して成形した。最内層のフッ素樹脂層と隣接するエチレン/ビニルアルコール共重合体層との層間接着強度を測定した。成形条件及び評価結果を表3に示す。
内層としてフッ素樹脂F−Gを用いた以外は実施例3と同様にして2種2層の多層チューブを成形した。成形条件及び評価結果を表3に示す。
内層としてフッ素樹脂F−H導電性組成物を用いた以外は実施例3と同様にして2種2層の多層チューブを成形した。成形条件及び評価結果を表3に示す。
マルチマニホールドTダイを装着した2種2層フィルムの押出し装置(プラスチック工学研究所製)を用いて、外層がポリアミド12(商品名:Vestamid X7297、Degussa Huls AG社製)、内層がフッ素樹脂F−Fとなるように2台の押出し機にそれぞれ供給して、表3に示す押出条件により、外径8mm、内径6mmの2種2層の多層チューブを成形した。得られた多層チューブについて、実施例1と同様の評価を行った。成形条件及び評価結果を表3に示す。
Claims (4)
- フッ素樹脂からなる層(A)と、フッ素非含有有機材料からなる層(B)とを有する積層体であって、
前記積層体は、燃料透過速度が1.5g/m2/day以下であり、
前記フッ素樹脂は、燃料透過係数が0.3g・mm/m2/day以下であるフッ素樹脂(a1)を含むものであり、
前記フッ素樹脂(a1)を構成するポリマーは、下記(イ)並びに/又は(ロ)であるクロロトリフルオロエチレン共重合体であり、
前記燃料透過速度は、単位日数単位面積当たりの燃料透過質量であり、イソオクタン、トルエン及びエタノールを45:45:10の容量比で混合したイソオクタン/トルエン/エタノール混合溶液〔CE10〕を用いてSAEJ1737に準じて60℃での透過量を測定し得られる値であり、
前記燃料透過係数は、イソオクタン、トルエン及びエタノールを45:45:10の容量比で混合したイソオクタン/トルエン/エタノール混合溶液〔CE10〕を投入した燃料透過係数測定用カップに測定対象樹脂から得たシートを入れ、60℃において測定した、時間あたりの質量変化、接液部のシートの表面積及びシートの厚さから算出される値である
ことを特徴とする積層体。
(イ)クロロトリフルオロエチレン単位、テトラフルオロエチレン単位、並びに、クロロトリフルオロエチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体〔A〕に由来する単量体〔A〕単位から構成されるクロロトリフルオロエチレン共重合体であり、
前記クロロトリフルオロエチレン単位及び前記テトラフルオロエチレン単位は、合計で90〜99.9モル%であり、
前記単量体〔A〕単位は、10〜0.1モル%であるクロロトリフルオロエチレン共重合体
(ロ)クロロトリフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、クロロトリフルオロエチレン/フッ化ビニリデン共重合体、クロロトリフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、及び/若しくは、クロロトリフルオロエチレン/エチレン共重合体 - クロロトリフルオロエチレン共重合体は、融点〔Tm〕と、前記クロロトリフルオロエチレン共重合体の1質量%が分解する温度〔Tx〕との差〔Tx−Tm〕が100〜200℃である請求項1記載の積層体。
- フッ素非含有有機材料は、ポリアミド系樹脂及び/又はポリオレフィン系樹脂である請求項1又は2記載の積層体。
- 燃料チューブ用積層体である請求項1、2又は3記載の積層体であって、
層(A)は、燃料チューブの最内層である積層体。
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