JPH06134947A - 多層プラスチック燃料タンク - Google Patents
多層プラスチック燃料タンクInfo
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- JPH06134947A JPH06134947A JP16270493A JP16270493A JPH06134947A JP H06134947 A JPH06134947 A JP H06134947A JP 16270493 A JP16270493 A JP 16270493A JP 16270493 A JP16270493 A JP 16270493A JP H06134947 A JPH06134947 A JP H06134947A
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好なガソリンバリヤー性を有し、しかも、
バリや回収燃料タンクを原料の高密度ポリエチレンの一
部として再使用して燃料タンクを製造する際に特殊な混
練技術や成形方法によらなくとも耐衝撃強度の低下を抑
制し得る多層プラスチック燃料タンクを提供する。 【構成】 ガスバリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接
着層（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層
して成り、特に、高密度ポリエチレン層（Ｃ）として、
極限粘度が２〜６ｄｌ／ｇ、密度が０．９４０〜０．９
７０ｇ／ｃｍ3 、１９０℃でのゼロシャー粘度が２．０
×１０7 〜１．０×１０8 ポイズの高密度ポリエチレン
を使用する。
バリや回収燃料タンクを原料の高密度ポリエチレンの一
部として再使用して燃料タンクを製造する際に特殊な混
練技術や成形方法によらなくとも耐衝撃強度の低下を抑
制し得る多層プラスチック燃料タンクを提供する。 【構成】 ガスバリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接
着層（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層
して成り、特に、高密度ポリエチレン層（Ｃ）として、
極限粘度が２〜６ｄｌ／ｇ、密度が０．９４０〜０．９
７０ｇ／ｃｍ3 、１９０℃でのゼロシャー粘度が２．０
×１０7 〜１．０×１０8 ポイズの高密度ポリエチレン
を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層プラスチック燃料
タンクに関するものであり、詳しくは、ガスバリアー層
（Ａ）の少なくとも片面に接着層（Ｂ）を介して高密度
ポリエチレン層（Ｃ）を積層して成る多層プラスチック
燃料タンクに関するものである。
タンクに関するものであり、詳しくは、ガスバリアー層
（Ａ）の少なくとも片面に接着層（Ｂ）を介して高密度
ポリエチレン層（Ｃ）を積層して成る多層プラスチック
燃料タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車工業の分野では、軽量化や
省エネルギー化を反映して各種自動車部品のプラスチッ
ク化が活発に検討されている。プラスチック材料として
は、安価であること、高強度、良耐候性、良耐薬品性で
あること等の観点からポリオレフィン樹脂が一般に使用
されている。従来、燃料タンクについては、高分子量高
密度ポリエチレンによるプラスチック化が提案されてい
るが、ガスバリヤー性が必ずしも十分ではないため、ガ
ソリンが蒸散し、環境を汚染する等の不都合を生じると
報告されている。
省エネルギー化を反映して各種自動車部品のプラスチッ
ク化が活発に検討されている。プラスチック材料として
は、安価であること、高強度、良耐候性、良耐薬品性で
あること等の観点からポリオレフィン樹脂が一般に使用
されている。従来、燃料タンクについては、高分子量高
密度ポリエチレンによるプラスチック化が提案されてい
るが、ガスバリヤー性が必ずしも十分ではないため、ガ
ソリンが蒸散し、環境を汚染する等の不都合を生じると
報告されている。
【０００３】ガスバリヤー性を改良した多層容器とし
て、変性ナイロン樹脂層の片面に接着層を介してポリオ
レフィン樹脂層を積層した容器であって、変性ナイロン
樹脂層が、結晶化度１〜３５％、メルトインデックス
０．０１〜５０のエチレン−α−オレフィン共重合体に
無水マレイン酸をグラフトさせた無水マレイン酸含有量
０．０５〜１重量％の変性共重合体とナイロンとの溶融
混合物から成り、接着層が、結晶化度２〜３０％、メル
トインデックス０．０１〜５０のエチレン−α−オレフ
ィン共重合体に無水マレイン酸をグラフトさせた無水マ
レイン酸含有量０．０１〜１重量％の変性共重合体から
成る多層容器が提案されている（特公昭６１−４２６２
５号公報）。
て、変性ナイロン樹脂層の片面に接着層を介してポリオ
レフィン樹脂層を積層した容器であって、変性ナイロン
樹脂層が、結晶化度１〜３５％、メルトインデックス
０．０１〜５０のエチレン−α−オレフィン共重合体に
無水マレイン酸をグラフトさせた無水マレイン酸含有量
０．０５〜１重量％の変性共重合体とナイロンとの溶融
混合物から成り、接着層が、結晶化度２〜３０％、メル
トインデックス０．０１〜５０のエチレン−α−オレフ
ィン共重合体に無水マレイン酸をグラフトさせた無水マ
レイン酸含有量０．０１〜１重量％の変性共重合体から
成る多層容器が提案されている（特公昭６１−４２６２
５号公報）。
【０００４】そして、上記の多層容器において、ポリオ
レフィン樹脂層としては、具体的には、１９０℃でのゼ
ロシャー粘度が１．２５×１０7 ポイズの高密度ポリエ
チレンである「ノバテックＢＲ３００」（ノバテックは
三菱化成株式会社の登録商標）が使用されている。しか
しながら、ポリオレフィン樹脂層として、１９０℃での
ゼロシャー粘度が１．２５×１０7 ポイズの高密度ポリ
エチレンを使用した上記の多層容器においては、特に低
温時にアイゾット耐衝撃強度が劣ると言う欠点がある。
また、耐ドローダウン性が劣るために多層容器の上部に
薄肉部が生じ易く、更に、均一溶融延伸性が劣るために
ポリオレフィン樹脂層が不均一となり易いと言う欠点が
ある。
レフィン樹脂層としては、具体的には、１９０℃でのゼ
ロシャー粘度が１．２５×１０7 ポイズの高密度ポリエ
チレンである「ノバテックＢＲ３００」（ノバテックは
三菱化成株式会社の登録商標）が使用されている。しか
しながら、ポリオレフィン樹脂層として、１９０℃での
ゼロシャー粘度が１．２５×１０7 ポイズの高密度ポリ
エチレンを使用した上記の多層容器においては、特に低
温時にアイゾット耐衝撃強度が劣ると言う欠点がある。
また、耐ドローダウン性が劣るために多層容器の上部に
薄肉部が生じ易く、更に、均一溶融延伸性が劣るために
ポリオレフィン樹脂層が不均一となり易いと言う欠点が
ある。
【０００５】また、一般に、プラスチック燃料タンクの
コストを低下させるため、その製造工程で発生するバリ
や回収燃料タンクの再利用が計られている。しかしなが
ら、従来の多層プラスチック燃料タンクのバリや回収品
を再使用した場合、得られる燃料タンクの耐衝撃強度が
低下するという問題がある。そこで、耐衝撃強度を改善
するために、高密度ポリエチレン１００重量部に対し、
多層プラスチック燃料タンクの回収品の一部または全部
（２０〜２００重量部）をＬ／Ｄが２０以上の特殊な形
状のスクリューを有する押出機を用い、押出温度２００
〜２５０℃で混練する方法が提案されている（特開平４
−４７９１８号公報）。
コストを低下させるため、その製造工程で発生するバリ
や回収燃料タンクの再利用が計られている。しかしなが
ら、従来の多層プラスチック燃料タンクのバリや回収品
を再使用した場合、得られる燃料タンクの耐衝撃強度が
低下するという問題がある。そこで、耐衝撃強度を改善
するために、高密度ポリエチレン１００重量部に対し、
多層プラスチック燃料タンクの回収品の一部または全部
（２０〜２００重量部）をＬ／Ｄが２０以上の特殊な形
状のスクリューを有する押出機を用い、押出温度２００
〜２５０℃で混練する方法が提案されている（特開平４
−４７９１８号公報）。
【０００６】しかしながら、上記の方法は、混練温度を
制御したり、混練機のスクリュー形状を特殊化する必要
がある。また、バリヤー性、耐衝撃性、耐候性、耐薬品
性の全ての点において優位性を得ることが困難であり、
更に、バリや回収燃料タンクの再使用による耐衝撃強度
の低下を抑止することは望めない。
制御したり、混練機のスクリュー形状を特殊化する必要
がある。また、バリヤー性、耐衝撃性、耐候性、耐薬品
性の全ての点において優位性を得ることが困難であり、
更に、バリや回収燃料タンクの再使用による耐衝撃強度
の低下を抑止することは望めない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、良好なガソリン
バリヤー性を有し、しかも、バリや回収燃料タンクを原
料の一部として再使用して燃料タンクを製造する際、特
殊な混練技術や成形方法によらなくとも耐衝撃強度の低
下を抑制し得る多層プラスチック燃料タンクを提供する
ことにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、良好なガソリン
バリヤー性を有し、しかも、バリや回収燃料タンクを原
料の一部として再使用して燃料タンクを製造する際、特
殊な混練技術や成形方法によらなくとも耐衝撃強度の低
下を抑制し得る多層プラスチック燃料タンクを提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、ガスバリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接着層
（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層して
成り、各層が以下に定義する（Ａ）〜（Ｃ）にて構成さ
れていることを特徴とする多層プラスチック燃料タンク
に存する。 ガスバリアー層（Ａ）：ガスバリアー性を有する樹脂 接着層（Ｂ）：ガスパリアー層（Ａ）及び高密度ポリエ
チレン層（Ｃ）に対して接着性を有する樹脂 高密度ポリエチレン層（Ｃ）：極限粘度が２〜６ｄｌ／
ｇ、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ3 、１９０
℃でのゼロシアー粘度が２．０×１０7 〜１．０×１０
8 ポイズの高密度ポリエチレン。
は、ガスバリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接着層
（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層して
成り、各層が以下に定義する（Ａ）〜（Ｃ）にて構成さ
れていることを特徴とする多層プラスチック燃料タンク
に存する。 ガスバリアー層（Ａ）：ガスバリアー性を有する樹脂 接着層（Ｂ）：ガスパリアー層（Ａ）及び高密度ポリエ
チレン層（Ｃ）に対して接着性を有する樹脂 高密度ポリエチレン層（Ｃ）：極限粘度が２〜６ｄｌ／
ｇ、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ3 、１９０
℃でのゼロシアー粘度が２．０×１０7 〜１．０×１０
8 ポイズの高密度ポリエチレン。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
多層プラスチック燃料タンク（以下、「多層燃料タン
ク」と略記する）は、ガイバリアー層（Ａ）の少なくと
も片面に接着層（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層
（Ｃ）を積層して成る。
多層プラスチック燃料タンク（以下、「多層燃料タン
ク」と略記する）は、ガイバリアー層（Ａ）の少なくと
も片面に接着層（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層
（Ｃ）を積層して成る。
【００１０】先ず、ガスバリアー層（Ａ）について説明
する。本発明において、ガスバリアー層（Ａ）は、ガス
バリアー性を有する樹脂が用いられる。例えば結晶化度
が１〜３５％、好ましくは１〜３０％であり、メルトイ
ンデックスが０．０１〜５０、好ましくは０．１〜２０
のエチレン−α−オレフィン共重合体に無水マレイン酸
を０．０５〜１重量％、好ましくは０．２〜０．６重量
％グラフトした無水マレイン酸変性エチレン−α−オレ
フィン共重合体とポリアミドとの混合物から成る変性ポ
リアミド組成物等が用いられる。以下に更に詳しく記述
する。
する。本発明において、ガスバリアー層（Ａ）は、ガス
バリアー性を有する樹脂が用いられる。例えば結晶化度
が１〜３５％、好ましくは１〜３０％であり、メルトイ
ンデックスが０．０１〜５０、好ましくは０．１〜２０
のエチレン−α−オレフィン共重合体に無水マレイン酸
を０．０５〜１重量％、好ましくは０．２〜０．６重量
％グラフトした無水マレイン酸変性エチレン−α−オレ
フィン共重合体とポリアミドとの混合物から成る変性ポ
リアミド組成物等が用いられる。以下に更に詳しく記述
する。
【００１１】エチレン−α−オレフィン共重合体におい
て、α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−
１、ヘキセン−１等が挙げられ、これらのα−オレフィ
ンは、３０重量％以下、好ましくは５〜２０重量％の割
合でエチレンと共重合される。
て、α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−
１、ヘキセン−１等が挙げられ、これらのα−オレフィ
ンは、３０重量％以下、好ましくは５〜２０重量％の割
合でエチレンと共重合される。
【００１２】ポリアミドは、通常、相対粘度が１〜６程
度のものが使用される。斯かるポリアミドは、例えば、
ジアミンとジカルボン酸との重縮合によって得られるポ
リアミド、アミノカルボン酸の縮合によって得られるポ
リアミド、ラクタムから得られるポリアミドまたはこれ
らの共重合ポリアミドから得られる。そして、上記のジ
アミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレ
ンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリメチルヘキ
サメチレンジアミン、１，３−（１，４−）ビス（アミ
ノメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−アミノシクロヘ
キシルメタン）、ｍ−（ｐ−）キシリレンジアミン等の
脂肪族、脂環族、芳香族のジアミンが挙げられ、ジカル
ボン酸としては、アジピン酸、スベリン酸、セバシン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸
が挙げられる。また、上記のアミノカルボン酸として
は、ε−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸
などが挙げられ、ラクタムとしては、ε−カプロラクタ
ム、ε−ラウロラクタム等が挙げられる。
度のものが使用される。斯かるポリアミドは、例えば、
ジアミンとジカルボン酸との重縮合によって得られるポ
リアミド、アミノカルボン酸の縮合によって得られるポ
リアミド、ラクタムから得られるポリアミドまたはこれ
らの共重合ポリアミドから得られる。そして、上記のジ
アミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレ
ンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリメチルヘキ
サメチレンジアミン、１，３−（１，４−）ビス（アミ
ノメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−アミノシクロヘ
キシルメタン）、ｍ−（ｐ−）キシリレンジアミン等の
脂肪族、脂環族、芳香族のジアミンが挙げられ、ジカル
ボン酸としては、アジピン酸、スベリン酸、セバシン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸
が挙げられる。また、上記のアミノカルボン酸として
は、ε−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸
などが挙げられ、ラクタムとしては、ε−カプロラクタ
ム、ε−ラウロラクタム等が挙げられる。
【００１３】ポリアミドの具体例としては、ナイロン−
６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−
９、ナイロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−６／
６６、ナイロン６６／６１０、ナイロン−６／１１等が
挙げられる。成形性の観点からは、融点が１７０〜２８
０℃、好ましくは、２００〜２４０℃のポリアミドが好
適であり、特に、ナイロン−６が好適である。
６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−
９、ナイロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−６／
６６、ナイロン６６／６１０、ナイロン−６／１１等が
挙げられる。成形性の観点からは、融点が１７０〜２８
０℃、好ましくは、２００〜２４０℃のポリアミドが好
適であり、特に、ナイロン−６が好適である。
【００１４】無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフ
ィン共重合体の混合割合は、ポリアミド１００重量部に
対して１０〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重量部
である。混合方法は、特に制限はないが、２００〜２８
０℃の温度で押出機などにより混練するのが好ましい。
ィン共重合体の混合割合は、ポリアミド１００重量部に
対して１０〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重量部
である。混合方法は、特に制限はないが、２００〜２８
０℃の温度で押出機などにより混練するのが好ましい。
【００１５】次に、接着層（Ｂ）について説明する。接
着層（Ｂ）にはガスバリアー層（Ａ）及び高密度ポリエ
チレン層（Ｃ）に対して接着性を有する樹脂を用いる。
例えば、接着層（Ｂ）は、高密度ポリエチレンに不飽和
カルボン酸またはその誘導体を０．０１〜１重量％グラ
フトした変性ポリエチレン等を用いることができる。以
下に更に詳しく記述する。上記の変性ポリエチレンにお
いては、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ 3 の高
密度ポリエチレンが好適に使用される。斯かる高密度ポ
リエチレンとしては、具体的には、エチレンの単独重合
体またはエチレンと３重量％以下、好ましくは０．０５
〜０．５重量％のα−オレフィンとの共重合体などのポ
リエチレンが挙げられる。そして、α−オレフィンとし
ては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１等が挙げ
られる。また、不飽和カルボン酸またはその誘導体とし
ては、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、シトラコン酸、または、それらの酸無
水物が挙げられ、特に無水マレイン酸が好適に使用され
る。そして、不飽和カルボン酸またはその誘導体のグラ
フト量は、０．０２〜０．０６重量％が好ましい。
着層（Ｂ）にはガスバリアー層（Ａ）及び高密度ポリエ
チレン層（Ｃ）に対して接着性を有する樹脂を用いる。
例えば、接着層（Ｂ）は、高密度ポリエチレンに不飽和
カルボン酸またはその誘導体を０．０１〜１重量％グラ
フトした変性ポリエチレン等を用いることができる。以
下に更に詳しく記述する。上記の変性ポリエチレンにお
いては、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ 3 の高
密度ポリエチレンが好適に使用される。斯かる高密度ポ
リエチレンとしては、具体的には、エチレンの単独重合
体またはエチレンと３重量％以下、好ましくは０．０５
〜０．５重量％のα−オレフィンとの共重合体などのポ
リエチレンが挙げられる。そして、α−オレフィンとし
ては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１等が挙げ
られる。また、不飽和カルボン酸またはその誘導体とし
ては、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、シトラコン酸、または、それらの酸無
水物が挙げられ、特に無水マレイン酸が好適に使用され
る。そして、不飽和カルボン酸またはその誘導体のグラ
フト量は、０．０２〜０．０６重量％が好ましい。
【００１６】次に、高密度ポリエチレン層（Ｃ）につい
て説明する。本発明において、高密度ポリエチレン層
（Ｃ）は、極限粘度が２〜６ｄｌ／ｇ、好ましくは２．
３〜５．５ｄｌ／ｇ、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ
／ｃｍ 3 、好ましくは０．９５０〜０．９６５ｇ／ｃｍ
3 、１９０℃でのゼロシャー粘度が２．０×１０7 〜
１．０×１０8 ポイズ、好ましくは２．５×１０7 〜
９．０×１０7 ポイズの高密度ポリエチレンによって構
成される。
て説明する。本発明において、高密度ポリエチレン層
（Ｃ）は、極限粘度が２〜６ｄｌ／ｇ、好ましくは２．
３〜５．５ｄｌ／ｇ、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ
／ｃｍ 3 、好ましくは０．９５０〜０．９６５ｇ／ｃｍ
3 、１９０℃でのゼロシャー粘度が２．０×１０7 〜
１．０×１０8 ポイズ、好ましくは２．５×１０7 〜
９．０×１０7 ポイズの高密度ポリエチレンによって構
成される。
【００１７】高密度ポリエチレンとしては、公知の方法
で得られる種々のものが使用できる。具体的には、エチ
レンの単独重合体、エチレンと３重量％以下、好ましく
は０．０５〜０．５重量％のα−オレフィンとの共重合
体などが挙げられる。そして、α−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１等が使用さ
れる。高密度ポリエチレンの極限粘度、ゼロシャー粘度
が上記範囲を外れると、耐ドローダウン性、均一溶融延
伸性などの成形性および耐衝撃性が低下する。高密度ポ
リエチレン層には、必要に応じ、高密度ポリエチレン１
００重量部に対し、１重量部以下程度の顔料、熱安定剤
などの添加剤を配合してもよい。
で得られる種々のものが使用できる。具体的には、エチ
レンの単独重合体、エチレンと３重量％以下、好ましく
は０．０５〜０．５重量％のα−オレフィンとの共重合
体などが挙げられる。そして、α−オレフィンとして
は、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１等が使用さ
れる。高密度ポリエチレンの極限粘度、ゼロシャー粘度
が上記範囲を外れると、耐ドローダウン性、均一溶融延
伸性などの成形性および耐衝撃性が低下する。高密度ポ
リエチレン層には、必要に応じ、高密度ポリエチレン１
００重量部に対し、１重量部以下程度の顔料、熱安定剤
などの添加剤を配合してもよい。
【００１８】次に、本発明の多層燃料タンクについて説
明する。本発明の多層プラスチック燃料タンクは、ガス
バリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接着層（Ｂ）を介
して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層して成る。特
に、ガスバリアー層（Ａ）の両面に高密度ポリエチレン
層（Ｃ）を積層した３種５層構造のものが好適である。
明する。本発明の多層プラスチック燃料タンクは、ガス
バリアー層（Ａ）の少なくとも片面に接着層（Ｂ）を介
して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を積層して成る。特
に、ガスバリアー層（Ａ）の両面に高密度ポリエチレン
層（Ｃ）を積層した３種５層構造のものが好適である。
【００１９】本発明の多層燃料タンクの設計において
は、ガスバリアー層（Ａ）の厚さは、０．０１〜０．５
ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ、接着層（Ｂ）の
厚さは、０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１〜
０．３ｍｍ、高密度ポリエチレン層（Ｃ）の厚さは、１
〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜５ｍｍの範囲から選ば
れる。
は、ガスバリアー層（Ａ）の厚さは、０．０１〜０．５
ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ、接着層（Ｂ）の
厚さは、０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１〜
０．３ｍｍ、高密度ポリエチレン層（Ｃ）の厚さは、１
〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜５ｍｍの範囲から選ば
れる。
【００２０】本発明の多層燃料タンクの製造は、公知の
ブロー成形法で行われる。例えば、複数の押出機から各
層の樹脂を個別に可塑化して同じ円状の流路を有する同
一のダイに押出し、ダイ内で各層の肉厚の均一化を行な
うと共に各層を重ね合せ、見掛け上、一層のパリソンを
製造する。このパリソンを成形用金型内において、内側
より空気圧により膨らませ、金型に密着させると同時に
冷却して多層燃料タンクを製造する。
ブロー成形法で行われる。例えば、複数の押出機から各
層の樹脂を個別に可塑化して同じ円状の流路を有する同
一のダイに押出し、ダイ内で各層の肉厚の均一化を行な
うと共に各層を重ね合せ、見掛け上、一層のパリソンを
製造する。このパリソンを成形用金型内において、内側
より空気圧により膨らませ、金型に密着させると同時に
冷却して多層燃料タンクを製造する。
【００２１】本発明の多層燃料タンクの製造において
は、タンクの製造の際に発生するバリ及び／又は燃料タ
ンクの回収品を高密度ポリエチレンに混合して原料の一
部として使用することが出来る。本発明の多層燃料タン
クは、バリ及び／又は回収品を再使用しても高密度ポリ
エチレン層とガスバリアー層との接着は良好であり、高
密度ポリエチレン層の強度も低下することがない。
は、タンクの製造の際に発生するバリ及び／又は燃料タ
ンクの回収品を高密度ポリエチレンに混合して原料の一
部として使用することが出来る。本発明の多層燃料タン
クは、バリ及び／又は回収品を再使用しても高密度ポリ
エチレン層とガスバリアー層との接着は良好であり、高
密度ポリエチレン層の強度も低下することがない。
【００２２】バリ又は回収品は、通常、ポリマー粉砕機
で粉砕して粒状または粉状とした後、高密度ポリエチレ
ンペレットと混合して使用される。バリ及び／又は回収
品などの混合割合は、高密度ポリエチレン１００重量部
に対して約６０重量部以下とするのがよい。なお、混合
に先立ち、バリ等を乾燥するのが好ましい。
で粉砕して粒状または粉状とした後、高密度ポリエチレ
ンペレットと混合して使用される。バリ及び／又は回収
品などの混合割合は、高密度ポリエチレン１００重量部
に対して約６０重量部以下とするのがよい。なお、混合
に先立ち、バリ等を乾燥するのが好ましい。
【００２３】本発明の多層燃料タンクは、優れたガソリ
ンバリヤー性を有するため、ガソリンタンク等の燃料タ
ンクに好適である。更に、燃料タンクの製造において、
製造工程で発生するバリや回収品を高密度ポリエチレン
に混合しても、良好な耐衝撃性を有する燃料タンクが製
造される。
ンバリヤー性を有するため、ガソリンタンク等の燃料タ
ンクに好適である。更に、燃料タンクの製造において、
製造工程で発生するバリや回収品を高密度ポリエチレン
に混合しても、良好な耐衝撃性を有する燃料タンクが製
造される。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、原料は以下のも
のを使用した。また、物性試験は、下記の方法に従って
行なった。 極限粘度〔η〕 テトラリン中、１３０℃で測定した。 密度 ＪＩＳ Ｋ６７６０に準拠して測定した。 ゼロシアー粘度（η0 ） 測定装置は、レオメトリックス社製ストレスレオメータ
ー（「ＲＳＲ−Ｍ」）を使用した。この装置は、クリー
プ特性から低剪断速度領域の溶融剪断粘度を求めること
が出来る。一般に、溶融ポリマーの剪断粘度は、低剪断
速度（１０3 ｓｅｃ-1以下）で定常値をとり、剪断速度
が大きくなるに従って小さくなる。ゼロシアー粘度（η
0）とは、上記の定常値を指す。フィクスチャーは、円
錐−平板型であり、直径が２５ｍｍ、円錐と平板のなす
角度が０．１ｒａｄのものを使用した。測定試料は、ペ
レットをプレス成形機で厚さ約１ｍｍのシートに成形し
て使用した。測定温度は、１９０℃である。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、原料は以下のも
のを使用した。また、物性試験は、下記の方法に従って
行なった。 極限粘度〔η〕 テトラリン中、１３０℃で測定した。 密度 ＪＩＳ Ｋ６７６０に準拠して測定した。 ゼロシアー粘度（η0 ） 測定装置は、レオメトリックス社製ストレスレオメータ
ー（「ＲＳＲ−Ｍ」）を使用した。この装置は、クリー
プ特性から低剪断速度領域の溶融剪断粘度を求めること
が出来る。一般に、溶融ポリマーの剪断粘度は、低剪断
速度（１０3 ｓｅｃ-1以下）で定常値をとり、剪断速度
が大きくなるに従って小さくなる。ゼロシアー粘度（η
0）とは、上記の定常値を指す。フィクスチャーは、円
錐−平板型であり、直径が２５ｍｍ、円錐と平板のなす
角度が０．１ｒａｄのものを使用した。測定試料は、ペ
レットをプレス成形機で厚さ約１ｍｍのシートに成形し
て使用した。測定温度は、１９０℃である。
【００２５】（１）高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）：
Ａ：エチレン−ブテン−１（０．２重量％）共重合体。 極限粘度：２．４１ｄｌ／ｇ、密度：０．９５３ｇ／ｃ
ｍ3 、ゼロシャー粘度：４．７０×１０7 ポイズ Ｂ：エチレン−ブテン−１（０．１８重量％）共重合
体。極限粘度：４．２ｄｌ／ｇ、密度：０．９５４ｇ／
ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：４．４８×１０7 ポイズ Ｃ：エチレン−ブテン−１（０．１８重量％）共重合
体。極限粘度：５．３ｄｌ／ｇ、密度：０．９５４ｇ／
ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：９．００×１０7 ポイズ Ｄ：エチレン−ヘキセン−１（０．２重量％）共重合
体。極限粘度：２．３３ｄｌ／ｇ、密度：０．９５１ｇ
／ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：１．４７×１０7 ポイズ Ｅ：ノバテックＢＲ３００（登録商標，三菱化成（株）
製） 極限粘度：２．０８ｄｌ／ｇ、密度：０．９４７ｇ／ｃ
ｍ3 、ゼロシャー粘度：１．２５×１０7 ポイズ
Ａ：エチレン−ブテン−１（０．２重量％）共重合体。 極限粘度：２．４１ｄｌ／ｇ、密度：０．９５３ｇ／ｃ
ｍ3 、ゼロシャー粘度：４．７０×１０7 ポイズ Ｂ：エチレン−ブテン−１（０．１８重量％）共重合
体。極限粘度：４．２ｄｌ／ｇ、密度：０．９５４ｇ／
ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：４．４８×１０7 ポイズ Ｃ：エチレン−ブテン−１（０．１８重量％）共重合
体。極限粘度：５．３ｄｌ／ｇ、密度：０．９５４ｇ／
ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：９．００×１０7 ポイズ Ｄ：エチレン−ヘキセン−１（０．２重量％）共重合
体。極限粘度：２．３３ｄｌ／ｇ、密度：０．９５１ｇ
／ｃｍ3 、ゼロシャー粘度：１．４７×１０7 ポイズ Ｅ：ノバテックＢＲ３００（登録商標，三菱化成（株）
製） 極限粘度：２．０８ｄｌ／ｇ、密度：０．９４７ｇ／ｃ
ｍ3 、ゼロシャー粘度：１．２５×１０7 ポイズ
【００２６】（２）変性ポリエチレン（ＡＰＯ）：Ｆ：
密度０．９６０ｇ／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンに無水
マレイン酸（０．４重量％）をグラフトした変性ポリエ
チレン。メルトインデック（ＭＩ）：０．１ｇ／１０分 （３）変性ポリアミド組成物（ＭＰＡ）：Ｇ：相対粘度
４．０のナイロン（６）８０重量部に無水マレイン酸
（０．３重量％）変性エチレン−ブテン−１共重合体
（エチレン−ブテン−１（１３モル％）共重合体の結晶
化度が２０％で、ＭＩが３．５ｇ／１０分）２０重量部
を混合した変性ポリアミド組成物 （４）ポリアミド（ＰＡ） Ｈ：相対粘度３．５のナイロン（６）：ノバミッド１０
２０（登録商標，三菱化成（株）製）
密度０．９６０ｇ／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンに無水
マレイン酸（０．４重量％）をグラフトした変性ポリエ
チレン。メルトインデック（ＭＩ）：０．１ｇ／１０分 （３）変性ポリアミド組成物（ＭＰＡ）：Ｇ：相対粘度
４．０のナイロン（６）８０重量部に無水マレイン酸
（０．３重量％）変性エチレン−ブテン−１共重合体
（エチレン−ブテン−１（１３モル％）共重合体の結晶
化度が２０％で、ＭＩが３．５ｇ／１０分）２０重量部
を混合した変性ポリアミド組成物 （４）ポリアミド（ＰＡ） Ｈ：相対粘度３．５のナイロン（６）：ノバミッド１０
２０（登録商標，三菱化成（株）製）
【００２７】実施例１〜３及び比較例１〜３ ＜多層燃料タンクの製造＞表１に示す層構成の多層燃料
タンク（３種５層積層体）を以下の要領で製造した。先
ず、表２に示す各層の原料樹脂を別々の押出機を用いて
個々に溶融し、同心円状の流路を有する同一ダイに押出
し、ダイ内（ダイ内温度：２３５℃）で各層を重ね合せ
て共押出をして溶融円筒体（パリソン）を形成した。次
いで、得られたパリソンを金型（温度：２０℃）で挟
み、空気を圧入（圧力：６Ｋｇ／ｃｍ2 ）して表２に示
すような層構成および層厚さの多層燃料タンク（５０リ
ットル）を製造した。押出機におけるシリンダーの設定
温度は以下の表１の通りとした。
タンク（３種５層積層体）を以下の要領で製造した。先
ず、表２に示す各層の原料樹脂を別々の押出機を用いて
個々に溶融し、同心円状の流路を有する同一ダイに押出
し、ダイ内（ダイ内温度：２３５℃）で各層を重ね合せ
て共押出をして溶融円筒体（パリソン）を形成した。次
いで、得られたパリソンを金型（温度：２０℃）で挟
み、空気を圧入（圧力：６Ｋｇ／ｃｍ2 ）して表２に示
すような層構成および層厚さの多層燃料タンク（５０リ
ットル）を製造した。押出機におけるシリンダーの設定
温度は以下の表１の通りとした。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】 ─────────────────────────── 使用樹脂 厚さ（μｍ） 外層 ＨＤＰＥ ２６００ 接着層 ＡＰＯ １００ バリヤ層 ＭＰＡ又はＰＡ １００ 接着層 ＡＰＯ １００ 内層 ＨＤＰＥ ２６００ ───────────────────────────
【００３０】
【表３】 ───────────────────────────────────樹脂構成 実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比較例２ 比較例３ ＨＤＰＥ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ａ ＡＰＯ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ MPA 又はPA Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｇ Ｈ ───────────────────────────────────
【００３１】ＨＤＰＥとして（Ｅ）を使用した場合、射
出成形したパリソンを金型に挟み込む迄の間にドローダ
ウンが生じて、成形品（容器）の上部に薄肉部が生じ
た。また、溶融延伸性が不十分で高密度ポリオレフィン
層の均一性が不良であった。
出成形したパリソンを金型に挟み込む迄の間にドローダ
ウンが生じて、成形品（容器）の上部に薄肉部が生じ
た。また、溶融延伸性が不十分で高密度ポリオレフィン
層の均一性が不良であった。
【００３２】＜多層燃料タンクの強度試験＞実施例１〜
３及び比較例１〜３で製造した多層燃料タンクに水また
は不凍液を満液とし、表４に示す温度および高さの条件
下で落下させて亀裂の有無を確認することにより強度を
評価した。その結果を表４に示す。
３及び比較例１〜３で製造した多層燃料タンクに水また
は不凍液を満液とし、表４に示す温度および高さの条件
下で落下させて亀裂の有無を確認することにより強度を
評価した。その結果を表４に示す。
【００３３】
【表４】 ──────────────────────────────────── 実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比較例２ 比較例３ 常温 16ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し −40℃ ６ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し −40℃ ９ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し −40℃ 16ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂発生 亀裂発生 亀裂発生 ────────────────────────────────────
【００３４】実施例４，５及び比較例４〜６ 実施例１，３及び比較例１〜３で製造した多層燃料タン
クをパンチングプレート穴径８ｍｍφのクラッシャーを
用いて粉砕した。得られた各粉砕物を単軸押出機または
２軸押出機により、表５の条件下で混練してチップを形
成した。得られた各チップを高密度ポリエチレンに４０
重量％の割合で混合して高密度ポリエチレン層とした以
外は、実施例１と同様の方法にて実施例１と同様の３種
５層の燃料タンク（６０リットル）を製造した。
クをパンチングプレート穴径８ｍｍφのクラッシャーを
用いて粉砕した。得られた各粉砕物を単軸押出機または
２軸押出機により、表５の条件下で混練してチップを形
成した。得られた各チップを高密度ポリエチレンに４０
重量％の割合で混合して高密度ポリエチレン層とした以
外は、実施例１と同様の方法にて実施例１と同様の３種
５層の燃料タンク（６０リットル）を製造した。
【００３５】
【表５】（１）単軸押出機：ユニオンプラスチックス
（株）製（３０φ） Ｌ／Ｄ：２０、圧縮比：３．２ フルフライト型スクリュー 樹脂温度：２４０℃ （２）２軸押出機 日本製鋼所（株）製（「ＴＥＸ４４ＨＣＴ」） Ｌ／Ｄ：２４．５ 混練部：ニーディングディスク 樹脂温度：２４０℃
（株）製（３０φ） Ｌ／Ｄ：２０、圧縮比：３．２ フルフライト型スクリュー 樹脂温度：２４０℃ （２）２軸押出機 日本製鋼所（株）製（「ＴＥＸ４４ＨＣＴ」） Ｌ／Ｄ：２４．５ 混練部：ニーディングディスク 樹脂温度：２４０℃
【００３６】＜多層燃料タンクの強度試験＞実施例４，
５及び比較例４〜６で製造した多層燃料タンクについ
て、実施例１と同様の強度試験を行い、その結果を表６
に示した。
５及び比較例４〜６で製造した多層燃料タンクについ
て、実施例１と同様の強度試験を行い、その結果を表６
に示した。
【００３７】
【表６】 ─────────────────────────────────── 実施例４ 実施例５ 比較例４ 比較例５ 比較例６ 常温 １６ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し −４０℃ ６ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し −４０℃ ９ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂無し 亀裂発生 −４０℃ １２ｍ 亀裂無し 亀裂無し 亀裂発生 亀裂発生 亀裂発生 ───────────────────────────────────
【００３８】＜材料特性評価＞実施例４，５及び較例４
〜６において、各押出機における比エネルギーＥｓｐと
ポリアミド（ＮＹ）の粒径を測定し、その結果を表７及
び８に示す。また、得られた各チップを２３０℃でプレ
スし、ＩＺＯＤ試験片を作製し、２３℃及び−４０℃で
ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じてＩＺＯＤ強度を測定し
た。その結果をＨＤＰＥ単独から成るＩＺＯＤ試験片に
対するＩＺＯＤ強度保持率と併せて表７及び８に示す。
〜６において、各押出機における比エネルギーＥｓｐと
ポリアミド（ＮＹ）の粒径を測定し、その結果を表７及
び８に示す。また、得られた各チップを２３０℃でプレ
スし、ＩＺＯＤ試験片を作製し、２３℃及び−４０℃で
ＪＩＳ Ｋ ７１１０に準じてＩＺＯＤ強度を測定し
た。その結果をＨＤＰＥ単独から成るＩＺＯＤ試験片に
対するＩＺＯＤ強度保持率と併せて表７及び８に示す。
【００３９】
【表７】 （単軸押出機） ─────────────────────────────────── 実施例４ 実施例５ 比較例４ 比較例５ 比較例６ 比エネルギーＥｓｐ ０．２ ０．２ ０．２ ０．２ ０．２ ＮＹの粒径（μｍ） ２５ ２５ ３０ ３０ ３０ ＩＺＯＤ強度（23℃） ２３ ＮＢ ２２ １４ ２０ 保持率（％） １００ １００ １００ １００ ８７ ＩＺＯＤ強度（−40℃） １９ ＮＢ ６ ８ １２ 保持率（％） １００ １００ １００ １００ ６３ ─────────────────────────────────── （注）比エネルギーＥｓｐ：ｋｇ・ｈ／ｋｗ ＩＺＯＤ強度 ：ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ
【００４０】
【表８】
【００４１】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、良好なガ
ソリンバリヤー性を有し、しかも、バリや回収燃料タン
クを原料の高密度ポリエチレンの一部として再使用して
燃料タンクを製造する際に特殊な混練技術や成形方法に
よらなくとも耐衝撃強度の低下を抑制し得る多層プラス
チック燃料タンクが提供される。
ソリンバリヤー性を有し、しかも、バリや回収燃料タン
クを原料の高密度ポリエチレンの一部として再使用して
燃料タンクを製造する際に特殊な混練技術や成形方法に
よらなくとも耐衝撃強度の低下を抑制し得る多層プラス
チック燃料タンクが提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 7/02 １０１ 9267−4Ｆ 7/12 9267−4Ｆ Ｂ６５Ｄ 1/09
Claims (6)
- 【請求項１】 ガスバリアー層（Ａ）の少なくとも片面
に接着層（Ｂ）を介して高密度ポリエチレン層（Ｃ）を
積層して成り、各層が以下に定義する（Ａ）〜（Ｃ）に
て構成されていることを特徴とする多層プラスチック燃
料タンク。 ガスバリアー層（Ａ）：ガスバリアー性を有する樹脂 接着層（Ｂ）：ガスバリアー層（Ａ）及び高密度ポリエ
チレン層（Ｃ）に対して接着性を有する樹脂 高密度ポリエチレン層（Ｃ）：極限粘度が２〜６ｄｌ／
ｇ、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ3 、１９０
℃でのゼロシアー粘度が２．０×１０7 〜１．０×１０
8 ポイズの高密度ポリエチレン。 - 【請求項２】 ガスバリアー層（Ａ）が、エチレン−α
−オレフィン共重合体にα，β−不飽和カルボン酸又は
その誘導体を０．０５〜１重量％グラフトしたα，β−
不飽和カルボン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合
体とポリアミドとの混合物から成る変性ポリアミド組成
物であることを特徴とする請求項１に記載の多層プラス
チック燃料タンク。 - 【請求項３】 エチレン−α−オレフィン共重合体が結
晶化度１〜３５％、メルトインデックスが０．０１〜５
０のエチレン−α−オレフィン共重合体であることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層プラスチッ
ク燃料タンク。 - 【請求項４】 α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導
体が無水マレイン酸であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３に記載の多層プラスチック燃料タンク。 - 【請求項５】 接着層が高密度ポリエチレンに不飽和カ
ルボン酸又はその誘導体をグラフトした変性ポリエチレ
ンであることを特徴とする請求項１乃至請求項１乃至請
求項４に記載の多層プラスチック燃料タンク。 - 【請求項６】 変性ポリエチレンが高密度ポリエチレン
に不飽和カルボン酸又はその誘導体を０．０１〜１重量
％グラフトした変性ポリエチレンであることを特徴とす
る請求項１乃至請求項５に記載の多層プラスチック燃料
タンク。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16270493A JP2741650B2 (ja) | 1992-08-31 | 1993-06-30 | 多層プラスチック燃料タンク |
| EP19930113822 EP0587005B1 (en) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Multi-layer plastic fuel tank |
| DE69315145T DE69315145T2 (de) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Mehrschichtiger Kunststoffbenzintank |
| US08/113,752 US5441781A (en) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | Multi-layer plastic fuel tank |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25591492 | 1992-08-31 | ||
| JP4-255914 | 1992-08-31 | ||
| JP16270493A JP2741650B2 (ja) | 1992-08-31 | 1993-06-30 | 多層プラスチック燃料タンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134947A true JPH06134947A (ja) | 1994-05-17 |
| JP2741650B2 JP2741650B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=26488404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16270493A Expired - Lifetime JP2741650B2 (ja) | 1992-08-31 | 1993-06-30 | 多層プラスチック燃料タンク |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5441781A (ja) |
| EP (1) | EP0587005B1 (ja) |
| JP (1) | JP2741650B2 (ja) |
| DE (1) | DE69315145T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5618599A (en) * | 1996-02-15 | 1997-04-08 | Ford Motor Company | Multi-layer molded polymer compositions |
| JP2020015896A (ja) * | 2018-05-18 | 2020-01-30 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 特に孔を恒久的に閉鎖するためのダイカット |
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