JPH11294641A

JPH11294641A - 燃料用樹脂ホース

Info

Publication number: JPH11294641A
Application number: JP9484698A
Authority: JP
Inventors: Masaki Koike; 正樹小池; Shinichi Bito; 晋一尾藤; Yasushi Miyamoto; 康司宮本; Takayuki Kato; 隆幸加藤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料流動によりホース本体内側面に発生する
静電気を除電するための経路を特別に設ける必要のない
燃料ホースを提供すること。【解決手段】ホース本体１２がポリアミド系樹脂で形
成されている燃料用樹脂ホース。燃料接触層１６が、燃
料に対して膨潤性を有する構造とする。燃料接触層１６
を膨潤性構造とすることにより、燃料流動によりホース
内側面の静電気の発生を抑止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料用樹脂ホース
に関する。特に、燃料流動による静電気の発生を抑制す
ることができて、除電経路を特別に形成する必要がない
燃料ホースに係る発明である。

【０００２】ここで、燃料とは、ガソリン、アルコール
添加ガソリン、軽油を含む概念である。

【０００３】

【背景技術】燃料用樹脂ホース（以下、単に「燃料ホー
ス」と称する。）は、通常、耐ガソリン性、耐ガソホー
ル性、更には、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等の複
合的特性が要求される。このため、通常、ホース本体１
２は、図１に示すような複層構造とすることが多い。

【０００４】例えば、耐ガソホール性、耐水分透過性に
優れかつ柔軟性も備えた、１１ナイロン、１２ナイロン
等のポリアミド製の本体層１４の内側に、該１１ナイロ
ン、１２ナイロンに比して耐ガソリン性、耐ガソリン透
過性等の諸物性においてはるかに優れたフッ素樹脂材料
で燃料接触層（内側層）１６を形成したものである（米
国特許第５３８３０８７号明細書（特表平７−５０７７
３９号公報）等参照）。

【０００５】そして、燃料ホースは、燃料流動等によ
り、ホース内側に静電気帯電が発生し易い。該発生した
静電気の帯電量を一定以下に抑止して、静電気障害の発
生を防止する必要がある。

【０００６】このため、通常は静電気が発生しやすい燃
料接触層１６が、所定以下（通常１×１０⁸ Ω以下）の
抵抗になるような材料で燃料接触層１６を形成し、該燃
料接触層１６を介して主として電気伝導による除電経路
を形成していた。即ち、燃料接触層１６に発生する静電
気（電荷）は、鋼材又は導電性プラスチック材料等の導
電性材料からなる継手１８のニップル２０、さらには、
継手１８に接続されるとともにアース（接地）されてい
る金属パイプ２２を介して除電していた（図２参照）。
なお、図中２４は、エラストマー製のホースプロテクタ
である。例えば、上記米国特許明細書に記載の複層構成
の燃料ホースの場合、燃料接触層１６を形成するフッ素
樹脂材料に導電性無機充填材を混和して行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の燃
料ホースの場合、ホース本体１２の内側面、即ち燃料接
触層１６に導電性を付与する必要があるとともに、継手
１８も樹脂製とした場合、やはり、導電性を付与する必
要があり、更には、金属パイプ２２を接地（アース）す
る必要があった。

【０００８】本発明は、上記にかんがみて、燃料流動に
よりホース本体内側面に発生する静電気を除電するため
の経路を特別に設ける必要のない燃料ホースを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、開発に努力をする過程で、燃料流動
によりホース内側面を静電気が発生し難い構成にすれば
よいことを見出し、下記構成の燃料ホースに想到した。

【００１０】ホース本体がポリアミド系樹脂で形成され
ている燃料用樹脂ホースにおいて、少なくとも燃料接触
層が、燃料に対して膨潤性を有する構造（膨潤性構造）
であることを特徴とする。

【００１１】前記燃料接触層を、燃料に溶出可能な可塑
剤を含有させた成形材料で形成して、膨潤性構造とする
ことが、望ましい。

【００１２】燃料接触層の成形材料を、ベースポリマー
としてのポリアミド１００重量部に可塑剤としての芳香
族スルホン酸アミド５重量部以上を配合したものとする
ことが望ましい。

【００１３】また、ポリアミドを１１ナイロンとし、芳
香族スルホン酸アミドを、ベンゼンスルホンアルキルア
ミド（アルキル炭素数３〜５）とすることが望ましい。

【００１４】燃料接触層の膨潤性構造は、燃料を含浸可
能な微小スポンジ状としてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料ホースを、図
例に基づいて説明をする。以下の説明で、配合単位を示
す「部」は、特に断らない限り、「重量部」を意味す
る。

【００１６】(1) 本発明の燃料ホースは、ホース本体１
２がホース本体がポリアミド系樹脂で形成されているこ
とを前提的要件とする。

【００１７】ポリアミド系樹脂は、汎用樹脂であり、か
つ、耐ガソリン性（耐燃料性）や耐ガソホール性に優れ
ているためである。

【００１８】ホース本体１２は、本体層１４と、最内管
層となる燃料接触層１６とからなる。本体層１４は、図
例では単層であるが、２〜６層の複層構成であっても勿
論よい。

【００１９】ここで、本体層１４を形成するポリアミド
系樹脂は、燃料ホースに要求される特性を満足させるも
のなら特に限定されないが、ナイロン６やナイロン６６
に比して、耐ガソホール性に優れ、吸水率も小さく、し
かも可撓性及び耐低温性も有する、ナイロン１１やナイ
ロン１２が望ましい。

【００２０】ここで、本体層１４の肉厚は、通常、０．
３〜１．５mm、望ましくは、０．５〜１．０mmとする。

【００２１】肉厚が薄過ぎると、燃料ホースに要求され
る耐ガソホール性、耐ガソリン性、耐ガソリン透過性、
耐水分透過性等と確保し難い。肉厚が厚すぎると、燃料
ホースの可撓性が阻害されるとともに、過剰品質とな
り、さらには、相対的に占有空間が増大して、高密度艤
装化の要請に反する。

【００２２】(2) 上記構成において、少なくとも燃料接
触層１６が、燃料（ガソリン）に対して膨潤性を有する
構造（膨潤性構造）であることを特徴的構成とする。

【００２３】燃料接触層を膨潤性構造とすることによ
り、燃料流動による静電気の発生を抑止することができ
る。ホース全体に、即ち、ホース本体層１４も膨潤性構
造とすることは、上記の燃料ホースに要求される特性、
特に、耐ガソリン性等の耐ガソリン関連特性が確保し難
くなるため、実際的ではない。

【００２４】ここで、燃料接触層１６を、燃料に溶出可
能な可塑剤を含有させた成形材料でで形成して、膨潤性
構造とすることが、膨潤性構造を容易に得ることができ
て望ましい。

【００２５】具体的には、燃料接触層１６の成形材料
は、ベースポリマーとしてのポリアミド１００重量部に
可塑剤としての芳香族スルホン酸アミド５部（望ましく
は７部）以上を配合したものとする。ここで、燃料接触
層１６は、燃料ホースを実車に組み付け後、燃料と接触
して、可塑剤が燃料中に溶出して、燃料接触層１６中の
可塑剤が燃料と置換して、燃料接触層１６中に燃料が含
浸した膨潤状態となる。このとき、燃料中に可塑剤が溶
出するが、その量は微量であり、ガソリンや触媒さらに
はエンジン等に悪影響を与えるおそれはない。

【００２６】また、燃料接触層が帯電抑圧効果が達成で
きる燃料接触時間は、後述の試験例で示す如く、下記ベ
ースポリマーと可塑剤の組み合わせで、燃料がガソリン
の場合、約５０時間である。すなわち、実車に装着後、
２日余りで、燃料ホースにおける燃料流動による静電気
の発生を抑制することが可能となる。

【００２７】ここで成形材料のベースポリマーをポリア
ミドとするのは、本体層１４との共押出性及び溶融接着
性、耐ガソリン性等の見地からである。ポリアミドの
内、前述の如く、耐水分透過性及び柔軟性の見地から、
１１ナイロン又は１２ナイロンが望ましい。

【００２８】可塑剤の上限配合量は燃料接触層１６の耐
ガソリン性を確保できる量なら特に限定されないが、通
常、２０部（望ましくは１５部）とする。

【００２９】芳香族スルホン酸アミドの配合量が５部未
満では、所定の静電気抑止作用が得れれる膨潤性構造を
燃料接触層に確保し難い。

【００３０】ここで、燃料に溶出する可塑剤としての、
即ち、ガソリンに溶ける芳香族スルホン酸アミドとして
は、ベンゼンスルホンアルキルアミド（アルキル炭素数
３〜５）のものを好適に使用でき、特に、ベンゼンスル
ホンブチルアミドが好ましい。

【００３１】なお、ラバーダイジェスト社編「ゴム・プ
ラスチック配合薬品」ｐ１６９には、ベンゼンスルホン
ブチルアミドは、セルロース系樹脂の可塑剤であり、ガ
ソリンに溶けないＮエチル−ｏ−ｐ−トルエンスルホン
アミドポリアミドが好適な可塑剤である旨記載されてい
る。

【００３２】また、燃料接触層１６を、燃料が含浸可能
な微小スポンジ状とすることによっても、膨潤性構造と
することができる。すなわち、燃料と接触して、スポン
ジ空洞部に燃料が浸透することにより、燃料接触層１６
中に、燃料が含浸された膨潤状態となる。微小スポンジ
は、燃料接触層１６の形成材料に発泡剤を配合すること
により形成でき、発泡倍率は、通常、１．２〜２倍とす
る。

【００３３】また、燃料接触層１６の肉厚は、通常、
０．０５〜０．５mm、望ましくは、０．１〜０．３mmと
する。肉厚が薄過ぎては、燃料流動時の摩擦抵抗低減作
用を得難く、厚過ぎては、相対的に本体層１４の肉厚が
薄くなり、燃料ホースに十分な耐ガソリン関連特性を得
難くなる。

【００３４】(3) なお、燃料接触層１６の外側、即ち、
本体層１４の一部として耐ガソリン透過性・耐水分透過
性を燃料ホースに担保するために、フッ素樹脂層１７を
形成することが望ましい。フッ素樹脂としては、ポリフ
ッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体（ＥＴＦＥ樹脂）、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、テトラフルオロエチ
レン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三
元共重合体（ＴＨＶ樹脂）、テトラフルオロエチレン−
ペルフルオロビニルエーテル共重合体及びそれらの混合
物を好適に使用できる。フッ素樹脂層１７の肉厚は、通
常、０．０５〜０．５mm、望ましくは、０．１〜０．３
mmとする。肉厚が薄すぎると、押出成形が困難となると
ともに、フッ素樹脂により燃料接触層を形成することに
よる燃料ホース要求特性の向上を期待しがたい。肉厚が
厚すぎると、前述の本体層１４の場合と同様、燃料ホー
スの可撓性が阻害されるとともに、過剰品質となる。

【００３５】ここで本体層１４及び燃料接触層１６が共
にナイロン製であるため、両者はフッ素樹脂層１７とは
溶融接着できないため、通常、接着剤層を介在させる。

【００３６】該接着剤層の形成材料としては、前述の米
国特許明細書に記載の下記構成のものを好適に使用で
き、その肉厚は、０．０５〜０．１５mmとする。

【００３７】「フッ化ビニリデン・クロロトリフルオロ
エチレン共重合体：約３５〜４５wt％、ポリフッ化ビニ
リデン：約２５〜３５wt％、ナイロン１１、ナイロン１
２の一方またはそれらの混合物：約２５〜３５wt％から
本質的になるもの。」そして、これらの各層は、夫々、
単独にクロスヘッドを使用して、順次内側から形成して
もよいが、同時押出（co-extrusion) でも勿論よい。

【００３８】(4) 上記構成の燃料ホースは、従来と同
様、図２に示す如く、少なくとも一端に継手１８を接続
し、金属配管２２と接続して使用する。

【００３９】この場合、燃料接触層１６は膨潤性を有す
るため、燃料が流動する際の燃料と燃料接触層との摩擦
抵抗が低減し、静電気の発生が抑止される。

【００４０】

【発明の作用・効果】本発明の燃料ホースは、ホース本
体がポリアミド系樹脂で形成されているとともに、燃料
接触層が、燃料に対して膨潤性を有する構造であるた
め、燃料が流動する際の燃料と燃料接触層との摩擦抵抗
が低減し、静電気の発生が抑止される。

【００４１】従って、本発明の燃料ホースは、ホース本
体内側面の燃料接触層や継手に導電性を付与する必然性
がなく、更には、金属パイプのアースの必然性もない。
即ち、燃料流動によりホース本体内側面に発生する静電
気を除電するための経路を特別に設ける必要がない。

【００４２】上記構成において、燃料接触層を、燃料に
溶出可能な可塑剤を含有させた成形材料で燃料接触層を
形成して、膨潤性構造とすることが、該膨潤性構造が容
易に得られて望ましい。

【００４３】燃料接触層１６の成形材料を、ベースポリ
マーとしてのポリアミド１００部に可塑剤としての芳香
族スルホン酸アミド５部以上を配合したものとすること
により、燃料流動により静電気が発生し難い燃料ホース
を確実に得ることができる。

【００４４】

【試験例】以下、本発明の効果を確認するために行った
試験例について、説明をする。

【００４５】外径：８mm、内径：６mmのホース本体を、
１１ナイロン：１００部に対してベンゼンスルホンブチ
ルアミド：７部を配合した成形用材料を用いてホース本
体を押出成形した。５００mmに裁断し、さらに、両端に
図２に示す継手（ナイロン１２製）を接続して、各試料
ホース素材を調製した。

【００４６】各試料ホース（継手付きホース）素材に、
ガソリン代替液（体積抵抗率：１０ ¹³〜１０¹⁴Ω・cm）
を封入し、０時間、２４時間、４８時間、７２時間それ
ぞれ放置して、各試料ホースとした。

【００４７】各試料ホースに上記ガソリン代替液を流通
可能に金属パイプで配管するとともに、該ホースの下面
４３０mm下方にアースされたアルミ板を配し、更に、継
手試料ホースの中央部上方に５mmの隙間をおいて表面電
位計（ＴＲＥＫ社製）のセンサを配した。

【００４８】こうして、測定試験の結果を示す図３か
ら、封入時間の経過に応じて帯電圧が低下して、封入時
間約５０時間で帯電圧抑制効果が飽和域に達することが
分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の燃料ホースの一例を示す横断面図

【図２】燃料ホースの装着態様を示す部分縦断面図

【図３】本発明の帯電圧の測定結果を示すグラフ図

【符号の説明】

１２ホース本体１４ホース本体層１６燃料接触層（内側層）１８継手２２金属パイプ２４ホースプロテクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾藤晋一愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者宮本康司愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者加藤隆幸愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホース本体がポリアミド系樹脂で形成さ
れている燃料用樹脂ホースにおいて、燃料接触層が、燃料に対して膨潤性を有する構造（以下
「膨潤性構造」と称する。）であることを特徴とする燃
料用樹脂ホース。
【請求項２】前記燃料接触層が、燃料に溶出可能な可
塑剤を含有させた成形材料で形成されて、前記膨潤性構
造とされていることを特徴とする請求項１記載の燃料用
樹脂ホース。
【請求項３】前記燃料接触層の成形材料が、ベースポ
リマーとしてのポリアミド１００重量部に可塑剤として
の芳香族スルホン酸アミド５重量部以上を配合したもの
であることを特徴とする請求項２記載の燃料用樹脂ホー
ス。
【請求項４】前記ポリアミドが１１ナイロン又は１２
ナイロンであり、前記芳香族スルホン酸アミドが、ベン
ゼンスルホンアルキルアミド（アルキル炭素数３〜５）
であることを特徴とする請求項３記載の燃料用樹脂ホー
ス。
【請求項５】前記燃料接触層の膨潤性構造が燃料を含
浸可能な微小スポンジ状であることを特徴とする請求項
１記載の燃料用樹脂ホース。