JP2003021275A - 樹脂パイプおよびその製造方法 - Google Patents
樹脂パイプおよびその製造方法Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
- F16L9/121—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement with three layers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
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- B29C48/335—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂パイプ１０は、冷却水系の回路に用いら
れるパイプであり、各層の接合強度を高めるとともに耐
ＬＬＣの性能を高めること。 【解決手段】 樹脂パイプ１０は、ポリフェニレンサル
ファイドまたはその変性物である芳香族ポリサルファイ
ド樹脂から形成された内層２２と、ＰＰＳ樹脂とポリア
ミド樹脂とを混合した中間層２４と、ポリアミド樹脂か
らなる外層２６とを備え、内層２２は、エチレングリコ
ールを主成分とする不凍液の透過量が３．０（ｇ／ｍ２
・ｄａｙ）以下となるように形成されている。内層２２
の肉厚を０．２ｍｍ以上とすることにより耐ＬＬＣを実
現できる。
れるパイプであり、各層の接合強度を高めるとともに耐
ＬＬＣの性能を高めること。 【解決手段】 樹脂パイプ１０は、ポリフェニレンサル
ファイドまたはその変性物である芳香族ポリサルファイ
ド樹脂から形成された内層２２と、ＰＰＳ樹脂とポリア
ミド樹脂とを混合した中間層２４と、ポリアミド樹脂か
らなる外層２６とを備え、内層２２は、エチレングリコ
ールを主成分とする不凍液の透過量が３．０（ｇ／ｍ２
・ｄａｙ）以下となるように形成されている。内層２２
の肉厚を０．２ｍｍ以上とすることにより耐ＬＬＣを実
現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却水系の回路に
用いられる多層の樹脂パイプおよびその製造方法に関す
る。
用いられる多層の樹脂パイプおよびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の樹脂パイプとして、特開
平１１−３００８４４号公報の技術が知られている。樹
脂パイプは、ポリフェニレンサルファイドまたはその変
性物である芳香族ポリサルファイド樹脂とポリアミド樹
脂（ナイロン６など）とを混合した樹脂からなる内層
と、ポリアミド樹脂からなる外層を積層することにより
構成されている。この樹脂パイプでは、内層にＰＰＳ樹
脂を用いることによりエチレングリコールを主成分とす
る不凍液（ＬＬＣ）への耐性（耐ＬＬＣ）を発揮させ、
さらに内層にポリアミド樹脂を添加することにより外層
に対する接着性を高めている。また、他の従来の技術と
して、上述の内層の内側に、さらにＰＰＳ樹脂からなる
バリア層を設けた３層の樹脂パイプも提案されている。
平１１−３００８４４号公報の技術が知られている。樹
脂パイプは、ポリフェニレンサルファイドまたはその変
性物である芳香族ポリサルファイド樹脂とポリアミド樹
脂（ナイロン６など）とを混合した樹脂からなる内層
と、ポリアミド樹脂からなる外層を積層することにより
構成されている。この樹脂パイプでは、内層にＰＰＳ樹
脂を用いることによりエチレングリコールを主成分とす
る不凍液（ＬＬＣ）への耐性（耐ＬＬＣ）を発揮させ、
さらに内層にポリアミド樹脂を添加することにより外層
に対する接着性を高めている。また、他の従来の技術と
して、上述の内層の内側に、さらにＰＰＳ樹脂からなる
バリア層を設けた３層の樹脂パイプも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの従来
の樹脂パイプも、内層と外層との接着性を確保しつつＬ
ＬＣに対する十分な耐久性が得られていないという問題
があった。
の樹脂パイプも、内層と外層との接着性を確保しつつＬ
ＬＣに対する十分な耐久性が得られていないという問題
があった。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプに
つき各層の接合強度を高めるとともに耐ＬＬＣの性能を
高めた樹脂パイプおよびその製造方法を提供することを
目的とする。
され、冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂パイプに
つき各層の接合強度を高めるとともに耐ＬＬＣの性能を
高めた樹脂パイプおよびその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた本発明は、冷却水系の
回路に用いられる多層の樹脂パイプにおいて、ポリフェ
ニレンサルファイドまたはその変性物である芳香族ポリ
サルファイド樹脂を有する第１樹脂材料から形成された
内層と、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂とを混合した第２
樹脂材料から形成された中間層と、ポリアミド樹脂から
なる第３樹脂材料から形成された外層と、を備え、上記
内層は、エチレングリコールを主成分とする不凍液の透
過量が３．０（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）以下となるように形
成したことを特徴とする。
記課題を解決するためになされた本発明は、冷却水系の
回路に用いられる多層の樹脂パイプにおいて、ポリフェ
ニレンサルファイドまたはその変性物である芳香族ポリ
サルファイド樹脂を有する第１樹脂材料から形成された
内層と、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂とを混合した第２
樹脂材料から形成された中間層と、ポリアミド樹脂から
なる第３樹脂材料から形成された外層と、を備え、上記
内層は、エチレングリコールを主成分とする不凍液の透
過量が３．０（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）以下となるように形
成したことを特徴とする。
【０００６】本発明にかかる樹脂パイプは、内層、中間
層および外層からなる３層構造を有し、冷却水系の回路
に使用される。外層は、ポリアミド樹脂から形成されて
いるので機械的強度および曲げ加工性に優れている。外
層の内側には、接着層として作用する中間層を介して内
層が形成されている。内層は、ＰＰＳ樹脂を有する第１
樹脂材料から形成され、しかもエチレングリコールを主
成分とする不凍液の透過量が３．０（ｇ／ｍ２・ｄａ
ｙ）以下となるように形成されているので、ＬＬＣを中
間層から外層に透過させず、中間層、外層に対するバリ
ア層として作用する。また、中間層は、内層と外層との
接着層として作用する。すなわち、中間層を形成する第
２樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂とを混合し
ているので、内層と中間層との界面付近で両層のＰＰＳ
樹脂が融合することにより接着し、また中間層と外層と
の界面付近で両層のポリアミド樹脂が融合することによ
り接着する。よって、外層が内層のバリア作用によりＬ
ＬＣで劣化することがなく、しかも各層の界面で各層に
含まれている樹脂材料が融合することにより接着強度も
高く、剥離することもないから、自動車などの冷却系水
系の回路に好適に適用することができる。
層および外層からなる３層構造を有し、冷却水系の回路
に使用される。外層は、ポリアミド樹脂から形成されて
いるので機械的強度および曲げ加工性に優れている。外
層の内側には、接着層として作用する中間層を介して内
層が形成されている。内層は、ＰＰＳ樹脂を有する第１
樹脂材料から形成され、しかもエチレングリコールを主
成分とする不凍液の透過量が３．０（ｇ／ｍ２・ｄａ
ｙ）以下となるように形成されているので、ＬＬＣを中
間層から外層に透過させず、中間層、外層に対するバリ
ア層として作用する。また、中間層は、内層と外層との
接着層として作用する。すなわち、中間層を形成する第
２樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂とを混合し
ているので、内層と中間層との界面付近で両層のＰＰＳ
樹脂が融合することにより接着し、また中間層と外層と
の界面付近で両層のポリアミド樹脂が融合することによ
り接着する。よって、外層が内層のバリア作用によりＬ
ＬＣで劣化することがなく、しかも各層の界面で各層に
含まれている樹脂材料が融合することにより接着強度も
高く、剥離することもないから、自動車などの冷却系水
系の回路に好適に適用することができる。
【０００７】内層が不凍液の透過量が３．０（ｇ／ｍ２
・ｄａｙ）以下とする一手段として、内層の肉厚を０．
２ｍｍ以上とする構成をとることができる。ＰＰＳ樹脂
は、０．２ｍｍの肉厚を越えると、急激に耐ＬＬＣの性
能を高めることから、これ以上の厚さとすることにより
上述の透過量以下に抑制することを実現できる。
・ｄａｙ）以下とする一手段として、内層の肉厚を０．
２ｍｍ以上とする構成をとることができる。ＰＰＳ樹脂
は、０．２ｍｍの肉厚を越えると、急激に耐ＬＬＣの性
能を高めることから、これ以上の厚さとすることにより
上述の透過量以下に抑制することを実現できる。
【０００８】内層を構成する第１樹脂材料は、ＰＰＳ樹
脂の他に、エチレン／グリシジルメタクリレート、エチ
レン／プロピレン共重合体から選択された軟質化材を２
０〜４０ｗｔ％含有する構成をとることができる。軟質
化材は、内層の低温衝撃性を高めたり、押出成形性を改
良することができ、好ましい。
脂の他に、エチレン／グリシジルメタクリレート、エチ
レン／プロピレン共重合体から選択された軟質化材を２
０〜４０ｗｔ％含有する構成をとることができる。軟質
化材は、内層の低温衝撃性を高めたり、押出成形性を改
良することができ、好ましい。
【０００９】中間層を構成する第２樹脂材料は、エチレ
ン／グリシジルメタクリレート、エチレン／プロピレン
共重合体から選択された軟質化材を１０〜３０ｗｔ％含
有する構成をとることができる。中間層の軟質化材は、
内層の軟質化材と融合して接着強度をより高める作用が
ある。
ン／グリシジルメタクリレート、エチレン／プロピレン
共重合体から選択された軟質化材を１０〜３０ｗｔ％含
有する構成をとることができる。中間層の軟質化材は、
内層の軟質化材と融合して接着強度をより高める作用が
ある。
【００１０】さらに、第２樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂とポ
リアミド樹脂との重量比を、９０〜５５：１０〜４５で
形成することができる。ここで、ＰＰＳ樹脂をポリアミ
ド樹脂よりリッチにしたのは、以下の理由による。外層
はポリアミド樹脂の単一の樹脂から形成しているから、
中間層のポリアミド樹脂の量を少なくしても、中間層と
外層との接着力に大きく影響しない。しかし、内層はＰ
ＰＳ樹脂と軟質化材との混合樹脂とした場合には、軟質
化材の量の増大に伴って内層に含まれているＰＰＳ樹脂
の量が相対的に減少する。よって、中間層と内層との接
着力を確保するために中間層のＰＰＳ樹脂の量をポリア
ミド樹脂より大きくすることが好ましい。
リアミド樹脂との重量比を、９０〜５５：１０〜４５で
形成することができる。ここで、ＰＰＳ樹脂をポリアミ
ド樹脂よりリッチにしたのは、以下の理由による。外層
はポリアミド樹脂の単一の樹脂から形成しているから、
中間層のポリアミド樹脂の量を少なくしても、中間層と
外層との接着力に大きく影響しない。しかし、内層はＰ
ＰＳ樹脂と軟質化材との混合樹脂とした場合には、軟質
化材の量の増大に伴って内層に含まれているＰＰＳ樹脂
の量が相対的に減少する。よって、中間層と内層との接
着力を確保するために中間層のＰＰＳ樹脂の量をポリア
ミド樹脂より大きくすることが好ましい。
【００１１】また、他の発明は、樹脂パイプを製造する
方法において、第１樹脂材料、第２樹脂材料および第３
樹脂材料をほぼ同時に環状かつ積層するように押し出す
ことにより、内層、中間層および外層を形成することを
特徴とする。本製造方法により、各層の密着強度の高い
樹脂ホースを好適に製造することができる。
方法において、第１樹脂材料、第２樹脂材料および第３
樹脂材料をほぼ同時に環状かつ積層するように押し出す
ことにより、内層、中間層および外層を形成することを
特徴とする。本製造方法により、各層の密着強度の高い
樹脂ホースを好適に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る樹脂パイプの
実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は実施例の
樹脂パイプ１０の概略斜視図、図２は図１の２−２線に
沿った樹脂パイプ１０の断面図である。樹脂パイプ１０
は、自動車のエンジンにおける冷却水系、すなわちエチ
レングリコールを主成分とする不凍液（ＬＬＣ）の循環
管路に用いられ、以下の構成を有する。
実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は実施例の
樹脂パイプ１０の概略斜視図、図２は図１の２−２線に
沿った樹脂パイプ１０の断面図である。樹脂パイプ１０
は、自動車のエンジンにおける冷却水系、すなわちエチ
レングリコールを主成分とする不凍液（ＬＬＣ）の循環
管路に用いられ、以下の構成を有する。
【００１３】図１に示すように、樹脂パイプ１０は、３
次元的に屈曲形成されたメインパイプ１２と、メインパ
イプ１２からの流体の分岐を起こすための分岐パイプ１
４と、メインパイプ１２の両端の端部金具１６，１８と
を有する。メインパイプ１２は、図２に示すように、２
ＭＰａ以上の耐圧性、曲げ加工性を考慮して、パイプ内
径が１５．３〜１５．９ｍｍ、肉厚が１．７〜２．３ｍ
ｍであり、内層２２、中間層２４、外層２６を積層した
樹脂パイプである。以下、各層の構成について説明す
る。
次元的に屈曲形成されたメインパイプ１２と、メインパ
イプ１２からの流体の分岐を起こすための分岐パイプ１
４と、メインパイプ１２の両端の端部金具１６，１８と
を有する。メインパイプ１２は、図２に示すように、２
ＭＰａ以上の耐圧性、曲げ加工性を考慮して、パイプ内
径が１５．３〜１５．９ｍｍ、肉厚が１．７〜２．３ｍ
ｍであり、内層２２、中間層２４、外層２６を積層した
樹脂パイプである。以下、各層の構成について説明す
る。
【００１４】（１） 内層２２
内層２２は、耐ＬＬＣの特性を与えるためのバリア層で
あり、ＰＰＳ樹脂と、軟質化材とを混合した第１樹脂材
料から形成されている。ＰＰＳ樹脂は、主として耐ＬＬ
Ｃの特性を与えるためである。軟質化材は、低温衝撃性
ならびに押出成形性を改良するために添加され、例え
ば、エチレン／グリシジルメタクリレートおよびエチレ
ン／プロピレン共重合体を適用できる。第１樹脂材料の
配合割合は、例えば、ＰＰＳ樹脂が７３ｗｔ％、軟質化
材が２７ｗｔ％で混合する。この配合割合において、軟
質化材は、ＰＰＳ樹脂が１００重量部に対して、エチレ
ン／グリシジルメタクリレートを５重量部、エチレン／
プロピレン共重合体を１５重量部の割合で調製すること
ができる。内層２２の厚さは、上述したメインパイプ１
２の内径および肉厚の場合において、０．２〜０．６ｍ
ｍの範囲であることが好ましい。これは、０．２ｍｍ未
満であると、耐ＬＬＣの性能が十分に得られないからで
ある。つまり自動車の冷却水系の回路で要求される樹脂
パイプの耐ＬＬＣの条件が３．０ｇ／ｍ２・ｄａｙとす
ると、上述の厚さ以上を必要とするからである。一方、
内層２２の肉厚は、耐衝撃性や押出加工性を低下させる
から、０．６ｍｍを越えないことが好ましい。なお、内
層２２の肉厚と耐ＬＬＣとの関係については、実験デー
タに基づいて後述する。
あり、ＰＰＳ樹脂と、軟質化材とを混合した第１樹脂材
料から形成されている。ＰＰＳ樹脂は、主として耐ＬＬ
Ｃの特性を与えるためである。軟質化材は、低温衝撃性
ならびに押出成形性を改良するために添加され、例え
ば、エチレン／グリシジルメタクリレートおよびエチレ
ン／プロピレン共重合体を適用できる。第１樹脂材料の
配合割合は、例えば、ＰＰＳ樹脂が７３ｗｔ％、軟質化
材が２７ｗｔ％で混合する。この配合割合において、軟
質化材は、ＰＰＳ樹脂が１００重量部に対して、エチレ
ン／グリシジルメタクリレートを５重量部、エチレン／
プロピレン共重合体を１５重量部の割合で調製すること
ができる。内層２２の厚さは、上述したメインパイプ１
２の内径および肉厚の場合において、０．２〜０．６ｍ
ｍの範囲であることが好ましい。これは、０．２ｍｍ未
満であると、耐ＬＬＣの性能が十分に得られないからで
ある。つまり自動車の冷却水系の回路で要求される樹脂
パイプの耐ＬＬＣの条件が３．０ｇ／ｍ２・ｄａｙとす
ると、上述の厚さ以上を必要とするからである。一方、
内層２２の肉厚は、耐衝撃性や押出加工性を低下させる
から、０．６ｍｍを越えないことが好ましい。なお、内
層２２の肉厚と耐ＬＬＣとの関係については、実験デー
タに基づいて後述する。
【００１５】（２） 中間層２４
中間層２４は、内層２２と外層２６とを接着する接着層
であり、ＰＰＳ樹脂と、ポリアミド樹脂とを混合し、さ
らに軟質化材を混合した第２樹脂材料から形成されてい
る。ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン１２等を用いることができる。第２樹脂材
料を構成するＰＰＳ樹脂および軟質化材は、内層２２に
対する接着性能を与えるために配合されており、第１樹
脂材料のＰＰＳ樹脂および軟質化材と同じ樹脂材料を用
いることができる。ポリアミド樹脂は、外層２６に対す
る接着性能を与えるために配合されている。第２樹脂材
料の配合割合は、例えば、ＰＰＳ樹脂を５８ｗｔ％、ポ
リアミド樹脂を２１ｗｔ％、第１樹脂材料と同じ配合の
軟質化材を２１ｗｔ％となるように調製することができ
る。したがって、第２樹脂材料は、配合リッチなＰＰＳ
樹脂を母材とし、ポリアミド樹脂と軟質化材が分散して
混在したような状態とされている。中間層２４の厚さ
は、上述したメインパイプ１２の内径および肉厚の場合
において、０．０５〜０．６ｍｍの範囲であることが好
ましい。これは、０．０５ｍｍ未満であると、接着性能
が十分に得られないからである。一方、０．６ｍｍを越
えると、メインパイプ１２の肉厚に対する中間層２４の
占める肉厚が大きくなり、内層２２および外層２６に所
望の特性を得ることができる肉厚を確保できないからで
ある。
であり、ＰＰＳ樹脂と、ポリアミド樹脂とを混合し、さ
らに軟質化材を混合した第２樹脂材料から形成されてい
る。ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン１２等を用いることができる。第２樹脂材
料を構成するＰＰＳ樹脂および軟質化材は、内層２２に
対する接着性能を与えるために配合されており、第１樹
脂材料のＰＰＳ樹脂および軟質化材と同じ樹脂材料を用
いることができる。ポリアミド樹脂は、外層２６に対す
る接着性能を与えるために配合されている。第２樹脂材
料の配合割合は、例えば、ＰＰＳ樹脂を５８ｗｔ％、ポ
リアミド樹脂を２１ｗｔ％、第１樹脂材料と同じ配合の
軟質化材を２１ｗｔ％となるように調製することができ
る。したがって、第２樹脂材料は、配合リッチなＰＰＳ
樹脂を母材とし、ポリアミド樹脂と軟質化材が分散して
混在したような状態とされている。中間層２４の厚さ
は、上述したメインパイプ１２の内径および肉厚の場合
において、０．０５〜０．６ｍｍの範囲であることが好
ましい。これは、０．０５ｍｍ未満であると、接着性能
が十分に得られないからである。一方、０．６ｍｍを越
えると、メインパイプ１２の肉厚に対する中間層２４の
占める肉厚が大きくなり、内層２２および外層２６に所
望の特性を得ることができる肉厚を確保できないからで
ある。
【００１６】（３） 外層２６
外層２６は、耐圧性や機械的強度を与えるための層であ
り、ポリアミド樹脂である第３樹脂から形成されてい
る。ポリアミド樹脂として、ナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン１２等を適用することができる。外層２６
の肉厚は、機械的強度を考慮して定められる。
り、ポリアミド樹脂である第３樹脂から形成されてい
る。ポリアミド樹脂として、ナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン１２等を適用することができる。外層２６
の肉厚は、機械的強度を考慮して定められる。
【００１７】次に、樹脂パイプ１０の製造方法について
説明する。図３は押出成形機の要部を模式的に表わした
断面図である。押出成形機は、多層の樹脂層を形成する
ためのダイヘッド部４０を備えている。ダイヘッド部４
０は、中心にマンドレル４１ａを有する第１ヘッド４
１、第２ヘッド４２、第３ヘッド４３および第４ヘッド
４４を備え、これらを同心円上に配置している。第１ヘ
ッド４１と第２ヘッド４２との間には内層用の第１押出
間隙Ｓｐ１が形成され、また第２ヘッド４２と第３ヘッ
ド４３との間には中間層用の第２押出間隙Ｓｐ２が形成
され、さらに、第３ヘッド４３と第４ヘッド４４との間
には外層用の第３押出間隙Ｓｐ３が形成されている。
説明する。図３は押出成形機の要部を模式的に表わした
断面図である。押出成形機は、多層の樹脂層を形成する
ためのダイヘッド部４０を備えている。ダイヘッド部４
０は、中心にマンドレル４１ａを有する第１ヘッド４
１、第２ヘッド４２、第３ヘッド４３および第４ヘッド
４４を備え、これらを同心円上に配置している。第１ヘ
ッド４１と第２ヘッド４２との間には内層用の第１押出
間隙Ｓｐ１が形成され、また第２ヘッド４２と第３ヘッ
ド４３との間には中間層用の第２押出間隙Ｓｐ２が形成
され、さらに、第３ヘッド４３と第４ヘッド４４との間
には外層用の第３押出間隙Ｓｐ３が形成されている。
【００１８】多層押出成形機にて、第１押出間隙Ｓｐ
１、第２押出間隙Ｓｐ２および第３押出間隙Ｓｐ３から
それぞれ第１樹脂材料、第２樹脂材料および第３樹脂材
料を同時に押し出す共押出を行なう。このように共押出
された第１ないし第３樹脂材料は、第１ないし第３押出
間隙ＳＰ１〜Ｓｐ３を通過して冷却すると、それぞれ内
層２２、中間層２４、外層２６を構成する３層のメイン
パイプ１２となる。
１、第２押出間隙Ｓｐ２および第３押出間隙Ｓｐ３から
それぞれ第１樹脂材料、第２樹脂材料および第３樹脂材
料を同時に押し出す共押出を行なう。このように共押出
された第１ないし第３樹脂材料は、第１ないし第３押出
間隙ＳＰ１〜Ｓｐ３を通過して冷却すると、それぞれ内
層２２、中間層２４、外層２６を構成する３層のメイン
パイプ１２となる。
【００１９】このように得られたメインパイプ１２で
は、第１ないし第３樹脂材料がそれぞれ冷却硬化するこ
とにより、以下に説明するように、各層が互いに接着す
る。図４は内層２２、中間層２４、外層２６のそれぞれ
の接着の様子を模式的に示す模式図である。
は、第１ないし第３樹脂材料がそれぞれ冷却硬化するこ
とにより、以下に説明するように、各層が互いに接着す
る。図４は内層２２、中間層２４、外層２６のそれぞれ
の接着の様子を模式的に示す模式図である。
【００２０】（１） 内層２２と中間層２４との接着メ
カニズム 内層２２は、ＰＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹脂
を母材とし軟質化材を混合した状態にあり、その一部が
中間層２４側に露出している。一方、中間層２４は、Ｐ
ＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹脂を母材としポリ
アミド樹脂を混合した状態にあり、そのＰＰＳ樹脂の一
部が内層２２側に露出している。このため、内層２２と
中間層２４との接合面（界面）では、内層２２の溶融Ｐ
ＰＳ樹脂と中間層２４の溶融ＰＰＳ樹脂とが融合し、こ
の状態で樹脂の硬化が起きて一体化する。よって、内層
２２と中間層２４に含まれるＰＰＳ樹脂により内層２２
と中間層２４とが強固に接着される。
カニズム 内層２２は、ＰＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹脂
を母材とし軟質化材を混合した状態にあり、その一部が
中間層２４側に露出している。一方、中間層２４は、Ｐ
ＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹脂を母材としポリ
アミド樹脂を混合した状態にあり、そのＰＰＳ樹脂の一
部が内層２２側に露出している。このため、内層２２と
中間層２４との接合面（界面）では、内層２２の溶融Ｐ
ＰＳ樹脂と中間層２４の溶融ＰＰＳ樹脂とが融合し、こ
の状態で樹脂の硬化が起きて一体化する。よって、内層
２２と中間層２４に含まれるＰＰＳ樹脂により内層２２
と中間層２４とが強固に接着される。
【００２１】（２） 中間層２４と外層２６との接着メ
カニズム 中間層２４は、ＰＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹
脂を母材としポリアミド樹脂を混合した状態にあり、一
部のポリアミド樹脂が外層２６側における界面に存在す
る。一方、外層２６は、ポリアミド樹脂の単相である。
このため、中間層２４と外層２６との接合面（界面）で
は、外層２６の溶融ポリアミド樹脂と中間層２４の側の
溶融ポリアミド樹脂とが融合し、この状態で樹脂の硬化
が起きて一体化する。よって、中間層２４と外層２６に
含まれるポリアミド樹脂により、同様なアンカー効果を
生じ、中間層２４と外層２６とが強固に接着される。
カニズム 中間層２４は、ＰＰＳ樹脂がリッチであるからＰＰＳ樹
脂を母材としポリアミド樹脂を混合した状態にあり、一
部のポリアミド樹脂が外層２６側における界面に存在す
る。一方、外層２６は、ポリアミド樹脂の単相である。
このため、中間層２４と外層２６との接合面（界面）で
は、外層２６の溶融ポリアミド樹脂と中間層２４の側の
溶融ポリアミド樹脂とが融合し、この状態で樹脂の硬化
が起きて一体化する。よって、中間層２４と外層２６に
含まれるポリアミド樹脂により、同様なアンカー効果を
生じ、中間層２４と外層２６とが強固に接着される。
【００２２】したがって、多層押出成形機により、中間
層２４と外層２６とが強固に接着したメインパイプ１２
が得られる。
層２４と外層２６とが強固に接着したメインパイプ１２
が得られる。
【００２３】こうして得られたストレート状のメインパ
イプ１２は、曲げ加工に処される。メインパイプ１２
を、約１５０〜約２１５℃の温度に維持された槽中に約
３〜１０分間浸漬し、その後、図示しない３次元曲げ型
にセットする。そして、この３次元曲げ型にセットした
状態で常温まで冷却することで、３次元曲げ加工を施
す。これにより、図１に示す湾曲形状のメインパイプ１
２が得られる。さらに、メインパイプ１２に貫通孔を形
成し、分岐パイプ１４を接続するとともに、端部金具１
６，１８を加熱した状態にて圧入固定することにより樹
脂パイプ１０が得られる。
イプ１２は、曲げ加工に処される。メインパイプ１２
を、約１５０〜約２１５℃の温度に維持された槽中に約
３〜１０分間浸漬し、その後、図示しない３次元曲げ型
にセットする。そして、この３次元曲げ型にセットした
状態で常温まで冷却することで、３次元曲げ加工を施
す。これにより、図１に示す湾曲形状のメインパイプ１
２が得られる。さらに、メインパイプ１２に貫通孔を形
成し、分岐パイプ１４を接続するとともに、端部金具１
６，１８を加熱した状態にて圧入固定することにより樹
脂パイプ１０が得られる。
【００２４】次に、樹脂パイプ１０の耐ＬＬＣの特性に
ついて調べた。
ついて調べた。
【００２５】（１） 耐久性試験
図５は樹脂パイプ１０の内層２２、中間層２４および外
層２６の肉厚を、それぞれ０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、
１．２ｍｍとした場合における耐ＬＬＣを測定した結果
である。すなわち、樹脂パイプ１０内にＬＬＣを封入し
た状態で１２０℃の熱風雰囲気下に晒した後に、それぞ
れの封入時間における破裂圧（ＭＰａ）を測定した。そ
の結果、ＬＬＣの封入時間が２５００時間まで、２ＭＰ
ａ以上の破裂圧を達成できた。
層２６の肉厚を、それぞれ０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、
１．２ｍｍとした場合における耐ＬＬＣを測定した結果
である。すなわち、樹脂パイプ１０内にＬＬＣを封入し
た状態で１２０℃の熱風雰囲気下に晒した後に、それぞ
れの封入時間における破裂圧（ＭＰａ）を測定した。そ
の結果、ＬＬＣの封入時間が２５００時間まで、２ＭＰ
ａ以上の破裂圧を達成できた。
【００２６】（２） 内層２２の肉厚とＬＣＣ透過率
図６は内層の肉厚とＬＬＣの透過量との関係を示すグラ
フである。図６において、内層２２の肉厚が０．２ｍｍ
未満であると、ＬＬＣの透過量が急激に増加しているこ
とが分かる。自動車の冷却水系に用いられる樹脂パイプ
では、安全率を考慮して３．０ｇ／ｍ２・ｄａｙの条件
を満たすことが好ましいが、この条件が０．２ｍｍ以上
で満たされていることが分かる。
フである。図６において、内層２２の肉厚が０．２ｍｍ
未満であると、ＬＬＣの透過量が急激に増加しているこ
とが分かる。自動車の冷却水系に用いられる樹脂パイプ
では、安全率を考慮して３．０ｇ／ｍ２・ｄａｙの条件
を満たすことが好ましいが、この条件が０．２ｍｍ以上
で満たされていることが分かる。
【００２７】（３） 衝撃試験
図７は内層２２、中間層２４、外層２６に相当する管体
をそれぞれ単相で作製し、ＬＬＣを所定時間封入した後
にアイゾット試験を施したときの結果を示す説明図であ
る。ここで、アイゾット試験とは、試験片にノッチを形
成し、ノッチ付近にハンマなどで衝撃を与えて、破断し
たときのエネルギを求めることにより、耐衝撃性を測定
する試験方法である。このとき、内層２２の厚さを０．
５ｍｍ、中間層２４の厚さを０．３ｍｍ、外層２６の厚
さを１．２ｍｍとし、１２０℃の雰囲気下でＬＬＣを封
入し、各封入時間についての衝撃エネルギを測定した。
をそれぞれ単相で作製し、ＬＬＣを所定時間封入した後
にアイゾット試験を施したときの結果を示す説明図であ
る。ここで、アイゾット試験とは、試験片にノッチを形
成し、ノッチ付近にハンマなどで衝撃を与えて、破断し
たときのエネルギを求めることにより、耐衝撃性を測定
する試験方法である。このとき、内層２２の厚さを０．
５ｍｍ、中間層２４の厚さを０．３ｍｍ、外層２６の厚
さを１．２ｍｍとし、１２０℃の雰囲気下でＬＬＣを封
入し、各封入時間についての衝撃エネルギを測定した。
【００２８】この結果、中間層２４、外層２６は、ＬＬ
Ｃに晒すと耐衝撃エネルギが低くなって劣化したが、内
層２２は、ＬＬＣに晒しても、耐衝撃エネルギの低下が
なく、劣化しないことが分かった。すなわち、内層２２
の肉厚を０．５ｍｍ以上とすれば中間層２４、外層２６
にＬＬＣの影響をなくするバリア層として作用し、中間
層２４、外層２６を劣化させないことが分かった。
Ｃに晒すと耐衝撃エネルギが低くなって劣化したが、内
層２２は、ＬＬＣに晒しても、耐衝撃エネルギの低下が
なく、劣化しないことが分かった。すなわち、内層２２
の肉厚を０．５ｍｍ以上とすれば中間層２４、外層２６
にＬＬＣの影響をなくするバリア層として作用し、中間
層２４、外層２６を劣化させないことが分かった。
【図１】実施例の樹脂パイプ１０の概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った樹脂パイプ１０の断面
図である。
図である。
【図３】押出成形機の要部を模式的に表わした断面図で
ある。
ある。
【図４】内層２２、中間層２４、外層２６の間の接着の
様子を模式的に示す模式図である。
様子を模式的に示す模式図である。
【図５】樹脂パイプ１０のＬＬＣに対する耐久性を説明
するグラフである。
するグラフである。
【図６】内層の肉厚とＬＬＣの透過量との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】樹脂パイプ１０を構成する各層にＬＬＣを封入
した試料片に対するアイゾット試験の結果を説明するグ
ラフである。
した試料片に対するアイゾット試験の結果を説明するグ
ラフである。
１０…樹脂パイプ
１２…メインパイプ
１４…分岐パイプ
１６，１８…端部金具
２２…内層
２４…中間層
２６…外層
４０…ダイヘッド部
４１…第１ヘッド
４１ａ…マンドレル
４２…第２ヘッド
４３…第３ヘッド
４４…第４ヘッド
ＳＰ１〜ＳＰ３…第１ないし第３押出間隙
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ３２Ｂ 27/34 Ｂ３２Ｂ 27/34
Ｃ０８Ｌ 23/04 Ｃ０８Ｌ 23/04
23/16 23/16
63/00 63/00 Ａ
81/02 81/02
// Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｋ 23:00
77:00 77:00
81:00 81:00
Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00
23:00 23:00
Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA15 BA34 CA53 CB04
CB29 DA26 DB03 EA04
4F100 AK05A AK46B AK46C AK57A
AK57B AK64A AK64B AK70A
AK70B AL05B BA03 BA10A
BA10C BA25B DA11 EH172
JD05B YY00B
4F207 AA03E AA29 AA34 AB07
AG03 AG08 KA01 KA17 KB26
4J002 BB152 BG072 CD192 CN011
GT00
Claims (6)
- 【請求項１】 冷却水系の回路に用いられる多層の樹脂
パイプにおいて、 ポリフェニレンサルファイドまたはその変性物である芳
香族ポリサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と略称す
る）を有する第１樹脂材料から形成された内層と、 ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂とを混合した第２樹脂材料
から形成された中間層と、 ポリアミド樹脂からなる第３樹脂材料から形成された外
層と、 を備え、 上記内層は、エチレングリコールを主成分とする不凍液
の透過量が３．０（ｇ／ｍ２・ｄａｙ）以下となるよう
に形成したことを特徴とする樹脂パイプ。 - 【請求項２】 請求項１の樹脂パイプにおいて、 上記内層の肉厚は、０．２ｍｍ以上である樹脂パイプ。
- 【請求項３】 請求項１または請求項２の樹脂パイプに
おいて、 上記第１樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂の他に、エチレン／グ
リシジルメタクリレートおよび／またはエチレン／プロ
ピレン共重合体から選択された軟質化材を２０〜４０ｗ
ｔ％含有している樹脂パイプ。 - 【請求項４】 請求項３の樹脂パイプにおいて、 上記第２樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂およびポリアミド樹脂
の他に、エチレン／グリシジルメタクリレートおよび／
またはエチレン／プロピレン共重合体から選択された軟
質化材を１０〜３０ｗｔ％含有している樹脂パイプ。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの樹
脂パイプにおいて、 上記第２樹脂材料は、ＰＰＳ樹脂とポリアミド樹脂との
重量比を、９０〜５５：１０〜４５で形成した樹脂パイ
プ。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかの樹
脂パイプを製造する方法において、 第１樹脂材料、第２樹脂材料および第３樹脂材料を環状
に積層するようにほぼ同時に押し出すことにより、内
層、中間層および外層を形成する樹脂パイプの製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001206442A JP2003021275A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 樹脂パイプおよびその製造方法 |
| US10/188,114 US6889719B2 (en) | 2001-07-06 | 2002-07-03 | Plastic pipe and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001206442A JP2003021275A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 樹脂パイプおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021275A true JP2003021275A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19042575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001206442A Withdrawn JP2003021275A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 樹脂パイプおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003021275A (ja) |
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2002
- 2002-07-03 US US10/188,114 patent/US6889719B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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