專利名稱:樹脂管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可用于汽車燃料管的樹脂管,特別涉及使耐沖擊性能得到提高的樹脂管。
背景技術(shù):
汽車的燃料管所使用的管通常是用鍍膜或樹脂被膜包覆金屬制的管的外周面的,通過不斷對被膜材料或被膜層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,耐蝕性、耐化學(xué)品性等性能得到提高。
近年來,這種燃料管用的管除采用上述金屬制的管之外,也逐漸采用樹脂制的管。樹脂管與金屬管不同,具有不生銹,設(shè)計自由度大,加工簡單,重量輕等多種優(yōu)勢。
以往的燃料管用的樹脂管材料主要使用熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂有聚酰胺11樹脂和聚酰胺12樹脂。該聚酰胺11樹脂和聚酰胺12樹脂耐化學(xué)品性、耐熱性等優(yōu)異,是適合作為燃料管用管材料的樹脂。
但以聚酰胺11樹脂或聚酰胺12樹脂為主體的管的柔軟性不足,配管有時難以盤繞,需要混合增塑劑,使管具有柔軟性。
為了安全,人們要求燃料管所用的樹脂管的耐沖擊性高,即使對管施加劇烈的外力也不會出現(xiàn)斷裂,燃料泄漏。
近年來,為了進(jìn)一步提高性能,人們開發(fā)了含有不同種類的樹脂材料的多層結(jié)構(gòu)的管。例如為了提高對燃料的不透過性,提出了設(shè)置有聚苯硫(PPS)、乙烯-乙烯醇(EvOH)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚合物(LCP)等樹脂層的多層管,該現(xiàn)有技術(shù)的例子有本申請人提出的日本特愿2002-338173號中的多層管。
但是,以往以聚酰胺11樹脂或聚酰胺12樹脂為主體并混合有增塑劑的管中,增塑劑的目的是使管具有柔軟性,但即使具有柔軟性,仍然不會改善低溫下的耐沖擊性。
另外,具有含耐沖擊性弱的樹脂的層的多層結(jié)構(gòu)管在經(jīng)受沖擊時,裂紋由弱樹脂層開始產(chǎn)生,以此為起點(diǎn),波及整個管產(chǎn)生龜裂或斷裂。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于消除上述以往技術(shù)存在的問題點(diǎn),提供可獲得以往以聚酰胺11樹脂或聚酰胺12樹脂為主體的樹脂管所不能得到的耐沖擊性能的樹脂管。
本發(fā)明的另一個目的在于提供即使有耐沖擊性弱的樹脂的層,也可獲得充分的耐沖擊性能的多層管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的特征是含有以以下為組成的樹脂組合物(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的。
本發(fā)明的特征是在具有含有以熱塑性樹脂為材料的多層樹脂層的多層結(jié)構(gòu)的樹脂管中,具有一層或以上的耐沖擊性樹脂層,該耐沖擊性樹脂層含有以以下為組成的樹脂組合物(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的。
本發(fā)明所使用的(A)成分聚酰胺11樹脂的代表性例子是具有酰胺鍵的聚酰胺樹脂、以其為主要成分的共聚聚酰胺樹脂,可使11-氨基十一酸等聚合而獲得。
本發(fā)明所使用的(B)成分中,組成聚酰胺11樹脂組合物的烯烴系彈性體是以烯烴為主要成分的彈性體,烯烴例如優(yōu)選乙烯、丙烯、丁烯等。在100重量份(B)成分聚酰胺11樹脂組合物中,烯烴系彈性體的混合比例為5-10%。這種(B)成分聚酰胺11樹脂組合物的市售品有Atofina Japan株式會社生產(chǎn)的Rilusan F15XN等。
這些(A)成分聚酰胺11樹脂和(B)成分聚酰胺樹脂組合物,按前述的混合比例用混合機(jī)等混合各自粒料形式的原料后,喂入擠出機(jī)中,進(jìn)行塑化。在制造多層管時,用共擠出成形法進(jìn)行成形。
附圖簡述
圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施方案的樹脂管的橫截面的圖。
圖2表示本發(fā)明第二實(shí)施方案的樹脂管的橫截面的圖。
圖3表示本發(fā)明第三實(shí)施方案的樹脂管的橫截面的圖。
圖4表示本發(fā)明第四實(shí)施方案的樹脂管的橫截面的圖。
圖5表示本發(fā)明第四實(shí)施方案的樹脂管的另一構(gòu)成例的橫截面的圖。
圖6表示本發(fā)明實(shí)施例和比較例進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下,參照附圖對本發(fā)明的樹脂管的一個實(shí)施方案進(jìn)行說明。
第一實(shí)施方案圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施方案的樹脂管的橫截面。該樹脂管由三層樹脂層構(gòu)成,與燃料直接接觸的最內(nèi)層為第1層,粘合層為第2層,最外層的耐沖擊性樹脂層為第3層。形成該耐沖擊性樹脂層的樹脂是本發(fā)明的樹脂組合物,其組成為(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的(以下,將含有該樹脂的樹脂層稱為耐沖擊性樹脂層)。
第1層中可以使用適當(dāng)?shù)臒崴苄詷渲鳛槿剂瞎苡脴渲艿牟牧?。制成增?qiáng)對燃料的低透過性能的樹脂管時,可以從聚苯硫(PPS)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙烯醇(EvOH)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等低透過性能強(qiáng)的樹脂中任意選擇使用(以下將這些樹脂總稱為低透過性樹脂)。
第二實(shí)施方案圖2表示將本發(fā)明應(yīng)用于具有四層樹脂層的樹脂管的實(shí)施方案的橫截面的圖。
該實(shí)施方案中,最內(nèi)層為第1層,其上的第2層為含有低透過性樹脂的低透過層。經(jīng)由第3層粘合層,最上層第4層為耐沖擊性樹脂層。
第1層的材料使用了通過混合碳纖維而使其具有導(dǎo)電性的PPS,第2層的材料采用未混合碳纖維的非導(dǎo)電性PPS。這樣,第1層和第2層構(gòu)成雙重低透過性樹脂層,因?yàn)殪o電可以逸出,因此可以確保第1層的導(dǎo)電性。PPS的低透過性能良好,但耐沖擊性差,不過第4層的耐沖擊性樹脂層可以彌補(bǔ)該缺點(diǎn)。
以上是第1層和第2層由相同種類的低透過性樹脂構(gòu)成的例子,第1層和第2層材料的低透過性樹脂也可以使用不同種類的低透過性樹脂。例如,第1層材料使用對任何種類的燃料的低透過性能都好的LCP,第2層使用對普通汽油的低透過性能優(yōu)異的EvOH,這樣,第1層和第2層互相補(bǔ)充,對于任何燃料的種類都可增強(qiáng)低透過性能。
第三實(shí)施方案圖3表示將本發(fā)明應(yīng)用于具有五層樹脂層的樹脂管的實(shí)施方案的橫截面的圖。
該實(shí)施方案中,最內(nèi)層的第1層不是低透過性樹脂,是普通的樹脂,第2層、第3層分別為含有低透過性樹脂的低透過性樹脂層。經(jīng)由第4層粘合層,最上層第5層為耐沖擊性樹脂層。
第四實(shí)施方案圖4表示將本發(fā)明應(yīng)用于具有六層樹脂層的樹脂管的實(shí)施方案的橫截面圖。
該實(shí)施方案中,第1層和第2層分別為含有低透過性樹脂的低透過性樹脂層,經(jīng)由第3層粘合層,第4層為低透過性樹脂層,具有三重低透過性樹脂層。經(jīng)由第5層粘合層,最上層第6層為耐沖擊性樹脂層,這樣可大幅提高低透過性能,而且保護(hù)耐沖擊性弱的低透過性樹脂層。
圖5是表示含有六層樹脂層的樹脂管的另一個構(gòu)成例的橫截面的圖。該樹脂管的結(jié)構(gòu)如下不僅第6層最外層是耐沖擊性樹脂層,第2層也是耐沖擊性樹脂層,第2層和第6層的耐沖擊性樹脂層將第4層低透過性樹脂層夾在中間,同時由第2層耐沖擊性樹脂層保護(hù)第1層導(dǎo)電性樹脂層。第3層、第5層是粘合層。第4層的材料采用耐沖擊性弱的低透過性樹脂時,對于防止裂紋以該第4層為起點(diǎn)擴(kuò)展到其它層有效。
以上例舉本發(fā)明所應(yīng)用的多層樹脂管的實(shí)施方案進(jìn)行了說明,本發(fā)明還可以制成只含有耐沖擊性樹脂的單層樹脂管。
實(shí)施例圖1第一實(shí)施方案的樹脂管中,對于最外層的第3層耐沖擊性樹脂層的樹脂材料,改變本發(fā)明(B)成分的混合有烯烴系彈性體的聚酰胺11樹脂組合物相對于(A)成分聚酰胺11樹脂的重量比例,同時改變耐沖擊性樹脂層的厚度,制成樹脂管,對實(shí)施例和比較例進(jìn)行低溫耐沖擊試驗(yàn),結(jié)果如圖6所示。
各實(shí)施例中,第1層(材質(zhì)PPS)的厚度為0.2mm,第2層(粘合層)的厚度為0.1mm。
比較例1是由未添加增塑劑的聚酰胺11(Atofina Japan生產(chǎn)、BESN BK OTL)構(gòu)成最外層的樹脂管,比較例2是由添加增塑劑的聚酰胺11(Atofina Japan生產(chǎn)、BESN BK P2OTL)構(gòu)成最外層的樹脂管,比較例3是單獨(dú)由(B)成分的混合有彈性體的聚酰胺11組合物(Atofina Japan株式會社生產(chǎn)的Rilusan F15XN)構(gòu)成最外層的樹脂管。比較例4、5是使(B)成分聚酰胺11組合物相對于(A)成分聚酰胺11樹脂的混合比例增加的樹脂管。
低溫沖擊試驗(yàn)的條件如下將樹脂管試驗(yàn)品在-40℃氣氛中放置5小時,然后在同一氣氛中,將重量分別為450克和900克兩種錘從300mm的高處向試驗(yàn)品落下,目視判定有無裂紋?!鸨硎緵]有產(chǎn)生裂紋,×表示產(chǎn)生了裂紋。
由低溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果可知如比較例1,由未添加增塑劑的聚酰胺11樹脂構(gòu)成的樹脂管耐沖擊弱,另外由比較例3可知,(B)成分聚酰胺11組合物本身并不是耐沖擊性能高的樹脂。
但是,實(shí)施例中含有25-35重量%(B)成分聚酰胺11組合物的樹脂管,其耐沖擊性得到特別提高。如比較例5,增大該聚酰胺11組合物的比例,則耐沖擊性能降低,比較例4也一樣,與以往由混合有增塑劑的聚酰胺11樹脂構(gòu)成最外層的管(比較例2)相比,耐沖擊性能并沒有變化。
關(guān)于耐沖擊樹脂層的厚度,可以預(yù)測厚度薄則耐沖擊性弱,這得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證,不過也不是越厚越好,可知0.7-0.9mm范圍較好。
由以上說明可知,根據(jù)本發(fā)明,盡管以聚酰胺11樹脂為基體樹脂,但可獲得以往以聚酰胺11樹脂或聚酰胺12樹脂為主體的樹脂管所未能得到的耐沖擊性能。
在與低透過性但耐沖擊性弱的樹脂組合得到的多層管中,可防止低透過性樹脂產(chǎn)生裂紋,可獲得充分的耐沖擊性能。
權(quán)利要求
1.樹脂管,其特征在于在具有含有以熱塑性樹脂為材料的多層樹脂層的多層結(jié)構(gòu)的樹脂管中,具有一層或以上的耐沖擊性樹脂層,該耐沖擊性樹脂層含有以以下為組成的樹脂組合物(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的。
2.權(quán)利要求1的樹脂管,其特征在于最外層為厚度0.7-0.9mm的上述耐沖擊性樹脂層。
3.權(quán)利要求1的樹脂管,其特征在于中間層和/或最內(nèi)層中至少有一層為低透過性樹脂層。
4.權(quán)利要求3的樹脂管,其特征在于最內(nèi)層為含有導(dǎo)電性聚苯硫(PPS)樹脂的第1低透過性樹脂層,其上層為含有非導(dǎo)電性聚苯硫(PPS)樹脂的第2低透過性樹脂層,最上層為上述耐沖擊性樹脂層。
5.樹脂管,其特征在于該樹脂管包含以以下為組成的樹脂組合物(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的。
全文摘要
本發(fā)明提供具有以往以聚酰胺11樹脂或聚酰胺12樹脂為主體的樹脂管所未能得到的耐沖擊性能的樹脂管,它是具有一層或以上的耐沖擊性樹脂層的多層結(jié)構(gòu)的樹脂管,該耐沖擊性樹脂層含有以以下為組成的樹脂組合物(A)65-75重量份聚酰胺11樹脂、(B)25-35重量份聚酰胺11樹脂組合物,該組合物是在聚酰胺11樹脂中混合適量的烯烴系彈性體得到的。
文檔編號B32B1/08GK1732351SQ200380107439
公開日2006年2月8日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者佐藤正臣 申請人:三櫻工業(yè)株式會社