JPH06191296A - 自動車用燃料タンク - Google Patents

自動車用燃料タンク

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JPH06191296A
JPH06191296A JP34731392A JP34731392A JPH06191296A JP H06191296 A JPH06191296 A JP H06191296A JP 34731392 A JP34731392 A JP 34731392A JP 34731392 A JP34731392 A JP 34731392A JP H06191296 A JPH06191296 A JP H06191296A
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JP
Japan
Prior art keywords
layer
density polyethylene
nylon
fuel tank
main component
Prior art date
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JP34731392A
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English (en)
Inventor
Masaya Ota
全也 太田
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガソリン燃料のみならずアルコール混合燃料
に対しても高いバリア性を有し、かつ耐衝撃性の優れた
自動車用燃料タンクを提供しようとするものである。 【構成】 芳香族ポリアミドとナイロン6の共重合ポリ
アミド樹脂を主成分とするバリア層と、前記バリア層の
両面にそれぞれ変性高密度ポリエチレンを主成分とする
接合層を介して接着された高密度ポリエチレンを主成分
とする内層および外層とを備えた積層構造を有する多層
中空成形品からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載される燃
料タンクの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、自動車工業においては省資源、省
エネルギーの要望からボディを含めた各種部品を軽量化
する開発が盛んに行われている。前記部品の一つとして
燃料タンクも例外ではなく、プラスチック化により軽量
化することが行われている。
【0003】このようなことから、例えば特公平1−1
4049号にはナイロン6、ナイロン66などのポリア
ミド、熱可塑性ポリエステルおよびエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体から選択された樹脂層(バリア層)の両側に
不飽和カルボン酸またはその無水物で変性された変性ポ
リオレフィン樹脂層を配した三層積層構造を有する多層
中空成形品よりなる燃料タンクが開示されている。ま
た、特開平4−47938号にはポリアミド層(バリア
層)と高密度ポリエチレン層とを変性高密度ポリエチレ
ン層を介して積層され、前記ポリアミド層がポリアミド
6を構成する繰り返し単位90〜60重量%、ポリアミ
ド66を構成する繰り返し単位10〜40重量%との共
重合体からなる多層プラスチック燃料タンクが開示され
ている。
【0004】しかしながら、従来技術に開示されたタン
クの構成層であるバリア層はブロー成形性等の生産性を
高めるためにナイロン6などのポリアミドやナイロン6
とナイロン66の共重合体から形成したものであり、収
容される燃料、例えばガソリンの透過抑制効果は必ずし
も十分に高くはない。
【0005】また、前述した燃料タンクに収容される燃
料はその蒸散性規制の強化や低コスト化等の要請からガ
ソリンに代わってアルコール混合燃料を用いることが検
討されている。このようなアルコール混合燃料は、ナイ
ロン6またはナイロン6とナイロン66の共重合体に対
する透過性が高い。その結果、前記プラスチックからな
るバリア層を備えた従来の燃料タンクではそのバリア性
の点から前記アルコール混合燃料に適用することが困難
である。したがって、アルコール混合燃料に対しても高
いバリア性を有する燃料タンクの開発が要望されてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガソリン燃
料のみならずアルコール混合燃料に対しても高いバリア
性を有し、かつ耐衝撃性の優れた自動車用燃料タンクを
提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる自動車用
燃料タンクは、芳香族ポリアミドとナイロン6の共重合
ポリアミド樹脂を主成分とするバリア層と、前記バリア
層の両面にそれぞれ変性高密度ポリエチレンを主成分と
する接合層を介して接着された高密度ポリエチレンを主
成分とする内層および外層とを備えた積層構造を有する
多層中空成形品からなることを特徴とするものである。
【0008】前記バリア層中に含まれる前記共重合ポリ
アミド樹脂の一方の成分である芳香族ポリアミドとして
は、例えばメタキシレンジアミンとアジピン酸とを縮重
合して得られた主鎖中に芳香族環を有するものを挙げる
ことができる。
【0009】前記共重合ポリアミド樹脂の他方の成分で
あるナイロン6は、前記芳香族ポリアミドと共重合させ
ることにより融点が高い前記芳香族ポリアミドを用いる
ことによるブロー成形性の悪化を解消するものである。
つまり、前記芳香族ポリアミド単独では融点が高くなり
過ぎ、前記変性高密度ポリエチレンおよび前記高密度ポ
リエチレンと同時にブロー成形を行うことが困難である
が、前記ナイロン6を共重合させることによって、前記
変性高密度ポリエチレンおよび前記高密度ポリエチレン
の融点に近似させることができ、多層ブロー成形が可能
になる。
【0010】前記共重合ポリアミド樹脂における前記2
つのポリマーの共重合比率は、芳香族ポリアミド50〜
95重量%、ナイロン6 5〜50重量%の範囲にする
ことが好ましい。これは次のような理由によるものであ
る。前記芳香族ポリアミドの共重合比率を50重量%未
満にすると、前記共重合ポリアミド樹脂を含むバリア層
のバリア性が低下する恐れがある。一方、前記芳香族ポ
リアミドの共重合比率が95重量%を越えると、前記共
重合ポリアミド樹脂の融点が高くなって成形性が低下す
る恐れがある。より好ましい前記2つのポリマーの共重
合比率は、芳香族ポリアミド70〜90重量%、ナイロ
ン6 10〜30重量%の範囲である。
【0011】前記共重合ポリアミド樹脂は、その粘度を
高める観点から前記芳香族ポリアミドと前記ナイロン6
とを共重合された後に固相重合(加熱処理)したものを
用いることが望ましい。このような共重合ポリアミド樹
脂は、MI(メルトインデックス)で5g/10分以下
のものであることが望ましい。
【0012】前記バリア層は、50μm以上の厚さを有
することが好ましい。前記バリア層の上限厚さは、コス
トの関係から400μmにすることが好ましい。
【0013】前記接合層中に含まれる変性高密度ポリエ
チレンとしては、例えばポリエチレンを不飽和カルボン
酸またはその無水物で変性されたものを用いることがで
きる。このような接合層は、互いに接着し難い前記芳香
族ポリアミドとナイロン6の共重合ポリアミド樹脂を主
成分とするバリア層と前記高密度ポリエチレンを主成分
とする内層および外層とを良好に接着するためにそれら
層間に介在される。
【0014】前記高密度ポリエチレンを主成分とする内
層および外層は、前記燃料タンクの耐衝撃性および耐薬
品性を向上させるために用いられる。
【0015】前記バリア層、前記接合層、前記内層およ
び前記外層は、それらの構成材である前記各ポリーの他
に、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤等が配合されるこ
とを許容する。
【0016】本発明に係わる燃料タンクは、例えば公知
のマルチブロー部を有するパリソンを用いる多層中空成
形法により製造される。
【0017】
【作用】本発明に係わる自動車用燃料タンクは、芳香族
ポリアミドとナイロン6の共重合ポリアミド樹脂を主成
分とするバリア層と、前記バリア層の両面にそれぞれ変
性高密度ポリエチレンを主成分とする接合層を介して接
着された高密度ポリエチレンを主成分とする内層および
外層とを備えた積層構造を有する多層中空成形品からな
るものである。このような燃料タンクによれば、ガソリ
ン燃料のみならず、アルコール混合燃料に対して優れた
バリア性を有し、かつ優れた耐衝撃性を有する。
【0018】すなわち、芳香族ポリアミドはガソリン燃
料のみならず、アルコール混合燃料の透過を著しく低減
できる、高いバリア性を有する。しかしながら、芳香族
ポリアミドは融点が高く、粘度が低いために前記燃料タ
ンクの耐衝撃性を改善するために用いる前記高密度ポリ
エチレンのような他の合成樹脂と共に多層中空成形する
ことが困難である。
【0019】このようなことから、本発明は芳香族ポリ
アミドとナイロン6を共重合した後に固相重合させた共
重合ポリアミド樹脂は、図1に示すように芳香族ポリア
ミドに比べて粘度が高められ、かつ図2に示すような剪
断速度と粘度との関係を有する。また、前記芳香族ポリ
アミドとナイロン6の共重合ポリアミド樹脂は図3に示
すように前記芳香族ポリアミド単体に比べて低融点化で
きる。
【0020】したがって、前記共重合ポリアミド樹脂を
主成分とする材料からバリア層を形成することによっ
て、前記バリア層と共に多層中空成形される前記変性高
密度ポリエチレンを主成分とする接合材および前記高密
度ポリエチレンを主成分とする内外層材料の粘度および
融点に近似することができるために所望の厚さを有する
積層構造をもつ多層中空成形品からなる燃料タンクを得
ることができる。その結果、かかる燃料タンクは芳香族
ポリアミドとナイロン6の共重合ポリアミド樹脂を含む
材料からなるバリア層により前述したようにガソリン燃
料のみならず、アルコール混合燃料に対して優れたバリ
ア性を有する。また、前記燃料タンクは内外層が高密度
ポリエチレンを含む材料からなるため、優れた耐衝撃性
および耐薬品性を有する。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0022】実施例1 下記に示すバリア材料、接合材料および内外層材料を小
型多層ブロー成形機を用いて240℃で多層ブロー成形
することにより1リットルのタンク(製品目付重量10
0g)を作製した。このタンクは、中間に共重合ポリア
ミド樹脂からなる厚さ130μmのバリア層が配置さ
れ、前記バリア層の両面に変性高密度ポリエチレンから
なる接合層を介して高密度ポリエチレンからなる内層お
よび外層が接着された総厚さ1280μmの5層構造を
有するものである。
【0023】バリア材料…メタキシレンジアミンとアジ
ピン酸とを縮重合して得られた主鎖中に芳香族環を有す
る芳香族ポリアミドとナイロン6とを9:1の重量で共
重合した後に固相重合した共重合ポリアミド樹脂(東洋
紡績株式会社製、融点;215℃、230℃におけるメ
ルトフローレート;1.7g/10分) 接合材料 …無水カルボン酸変性高密度ポリエチレン
(東燃化学株式会社製、密度;0.930g/cm3 ) 内外層材料…超硬分子量高密度ポリエチレン(東燃化学
株式会社製、ポリエチレンB5742V、密度;0.9
45g/cm3 、210℃におけるメルトフローレー
ト;0.2g/10分) 比較例1 実施例1と同様な内外層材料をブロー成形機を用いて2
10℃でブロー成形することにより高密度ポリエチレン
単体からなる厚さ1340μmの1リットルのタンク
(製品目付重量100g)を作製した。
【0024】比較例2 バリア材料としてナイロン6(東レ株式会社製、CM1
061、融点;225℃、240℃におけるメルトフロ
ーレート;0.5g/10分)を用い、多層ブロー成形
を240℃で行った以外、実施例1と同様な方法により
1リットルのタンク(製品目付重量100g)を作製し
た。このタンクは、中間にナイロン6からなる厚さ13
0μmのバリア層が配置され、前記バリア層の両面に変
性高密度ポリエチレンからなる接合層を介して高密度ポ
リエチレンからなる内層および外層が接着された総厚さ
1340μmの5層構造を有するものである。
【0025】得られた実施例1および比較例1、2のタ
ンク内にメタノール15体積%のメタノール混合燃料5
00mlを収容し、密閉状態で40℃の雰囲気に1日間
放置した後の重量減少(透過量)を測定した。また、比
較例2を基準(100)とした時の前記比較例1および
実施例1の相対値を測定した。これらの結果を下記表1
に示す。
【0026】 表1 層構造 成形温度 バリア性 (℃) 透過量(g/日) 相対値 比較例1 高密度ポリエチレン 210 2.68 305 単層 比較例2 ナイロン6をバリア層 240 0.88 100 とする5層 実施例1 共重合ポリアミド樹脂 230 0.34 39 をバリア層とする5層 前記表1から明らかなように本実施例1のタンクは従来
例である比較例2のタンクに比べてメタノール混合燃料
の透過量が著しく低く、優れたバリア性を有することが
わかる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればガ
ソリン燃料のみならずアルコール混合燃料に対しても高
いバリア性を有し、かつ耐衝撃性の優れた自動車用燃料
タンクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用されるバリア材料である共重合ポ
リアミド樹脂および芳香族ポリアミドをそれぞれ固相重
合により得るに際してのその時間とそれらのMIとの関
係を示す線図。
【図2】本発明に使用される固相重合された共重合ポリ
アミド樹脂における剪断速度と粘度との関係を示す線
図。
【図3】本発明に使用するバリア材料である芳香族ポリ
アミドとナイロン6の共重合ポリアミド樹脂における共
重合比率と融点との関係を示す線図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ポリアミドとナイロン6の共重合
    ポリアミド樹脂を主成分とするバリア層と、前記バリア
    層の両面にそれぞれ変性高密度ポリエチレンを主成分と
    する接合層を介して接着された高密度ポリエチレンを主
    成分とする内層および外層とを備えた積層構造を有する
    多層中空成形品からなることを特徴とする自動車用燃料
    タンク
JP34731392A 1992-12-25 1992-12-25 自動車用燃料タンク Pending JPH06191296A (ja)

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Effective date: 19970826