CN113167412B - 燃料管和使用了其的燃料运输方法 - Google Patents
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Abstract
燃料管,其包含具有内管和配置于其外侧的外管的双层管,内管具有包含树脂组合物的层和包含聚乙烯的层,所述树脂组合物含有乙烯‑乙烯醇共聚物(A)和弹性体(B),外管具有包含聚乙烯的层,内管的厚度为5mm以上,且包含树脂组合物的层的厚度相对于该内管的厚度之比(树脂组合物层/内管)为0.02~0.2,外管的厚度相对于内管的厚度之比(外管/内管)为0.1~5。该燃料管的扁平强度高,且沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形时也可防止燃料阻隔性的降低。
Description
技术领域
本发明涉及包含双层管的燃料管和使用了其的燃料运输方法。
背景技术
以往,作为汽油加油站等的埋设在地中的燃料管而使用钢管。然而,埋设在地中的钢管有时腐蚀而发生燃料泄露。进而,由于钢管较重,因此在设置时等的操作性也差。此外,还已知包含树脂的燃料管,所述树脂具有尼龙的阻隔层。然而,尼龙的燃料阻隔性低,因此,有时汽油等燃料从该管中蒸散而污染土壤。
然而,乙烯-乙烯醇共聚物(以下有时简写为“EVOH”)的气体阻隔性、香味保持性、耐溶剂性、耐油性、透明性等优异,活用该特性而广泛用作食品或药品用的包装材料、燃料或水用的容器、管中的阻隔层等。
专利文献1记载了燃料油用配管,其为加油站的埋设在地下的燃料油用配管,在包含聚乙烯树脂的外层的内表面借助包含改性聚乙烯的粘接剂层而粘接有包含乙烯-乙烯醇共聚物的遮蔽层。然而,该配管的燃料阻隔性不充分。尤其是,该配管被埋设在地下时,若从地面侧施加载荷而使配管沿着与轴垂直的方向发生变形,则燃料阻隔性显著降低。
专利文献2记载了包含具有树脂组合物层作为阻隔层的多层结构体的燃料管,所述树脂组合物含有EVOH和具有核壳结构的树脂微粒。并且,记载了该燃料管的汽油阻隔性和耐冲击性优异。然而,若该燃料管沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形,则燃料阻隔性显著降低。专利文献2完全没有记载将燃料管埋设在地中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-62734号公报
专利文献2:日本特开平10-24505号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是为了解决上述问题而进行的,其目的在于,提供扁平强度高、且沿着与长度方向(燃料流通方向)垂直的方向发生变形时也能够防止燃料阻隔性降低的燃料管。此外,其目的在于,提供能够安全地运输燃料而不发生燃料泄露的方法。
用于解决问题的手段
上述课题通过提供燃料管来解决,所述燃料管包含具有内管和配置于其外侧的外管的双层管,内管具有包含树脂组合物的层和包含聚乙烯的层,所述树脂组合物含有EVOH(A)和弹性体(B),外管具有包含聚乙烯的层,内管的厚度为5mm以上,且包含树脂组合物的层的厚度相对于该内管的厚度之比(树脂组合物层/内管)为0.02~0.2,外管的厚度相对于内管的厚度之比(外管/内管)为0.1~5。
此时,弹性体(B)优选为选自丙烯酸系弹性体、烯烃系弹性体、氨基甲酸酯系弹性体、苯乙烯系弹性体和共轭二烯系弹性体中的至少一种。
树脂组合物还优选含有多层结构聚合物颗粒作为弹性体(B)。此时,多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径优选为0.2~1μm。多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径还优选为1.1~10μm。
多层结构聚合物颗粒优选至少具有最外层和最内层。并且,构成最外层的聚合物成分的玻璃化转变温度为30℃以上,构成最内层的聚合物成分的玻璃化转变温度更优选为-10℃以下。
EVOH(A)的乙烯含量优选为20~50摩尔%。弹性体(B)相对于EVOH(A)的质量比(B/A)还优选为1/99~40/60。
上述课题还可通过提供燃料运输方法来解决,所述燃料运输方法中使用前述燃料管来运输燃料。
包含前述燃料管的地中埋设用燃料管是本发明的适合实施方式。
上述课题也可通过提供燃料运输方法来解决,所述燃料运输方法中,将前述燃料管埋设在地中后,使用该燃料管来运输燃料。
发明效果
本发明的燃料管的扁平强度高,且沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形时也可防止燃料阻隔性的降低。而且,本发明的燃料管不使用钢材而轻,因此,设置时等的作业效率高。因此,通过使用本发明的燃料管来运输燃料,其中,将该管埋设在地中后,使用该管来运输燃料,从而能够安全地运输燃料,且设置费用也降低。
具体实施方式
本发明的燃料管包含具有内管和配置于其外侧的外管的双层管,内管具有包含树脂组合物的层和包含聚乙烯的层,所述树脂组合物含有EVOH(A)和弹性体(B),外管具有包含聚乙烯的层,内管的厚度为5mm以上,且包含树脂组合物的层的厚度相对于该内管的厚度之比(树脂组合物层/内管)为0.02~0.2,外管的厚度相对于内管的厚度之比(外管/内管)为0.1~5。
(内管)
本发明的燃料管所使用的内管包含多层结构体,所述多层结构体具有包含树脂组合物的层(以下有时简写为“树脂组合物层”)和包含聚乙烯的层(以下有时简写为“聚乙烯层”),所述树脂组合物含有EVOH(A)和弹性体(B)。本发明中,内管中具有树脂组合物层作为阻隔层是重要的。通过使内管具有树脂组合物层,从而燃料阻隔性提高,且燃料管沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形时,也可抑制燃料阻隔性的降低。
(EVOH(A))
本发明所使用的EVOH(A)为具有乙烯单元和乙烯醇单元的共聚物。EVOH(A)通常通过将乙烯-乙烯基酯共聚物皂化来获得。乙烯-乙烯基酯共聚物的制造及其皂化可通过公知的方法来进行。作为用于制造乙烯-乙烯基酯共聚物的乙烯基酯,可列举出甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯,其中优选为乙酸乙烯酯。
EVOH(A)的乙烯单元含量优选为20摩尔%以上,更优选为25摩尔%以上。乙烯单元含量小于20摩尔%时,有可能EVOH(A)的热稳定性降低,或者,在因柔软性降低而导致燃料管变形时,燃料阻隔性降低。另一方面,EVOH(A)的乙烯单元含量优选为50摩尔%以下,更优选为35摩尔%以下。若EVOH(A)的乙烯单元含量超过50摩尔%,则燃料阻隔性有可能降低。EVOH(A)的乙烯单元含量和皂化度可通过核磁共振(NMR)法来求出。
EVOH(A)的皂化度优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上,进一步优选为99摩尔%以上。若EVOH(A)的皂化度为90摩尔%以上,则所得燃料管的燃料阻隔性、热稳定性和耐湿性进一步提高。EVOH(A)的皂化度通常为99.97摩尔%以下,优选为99.94摩尔%以下。
此外,EVOH(A)可以在不损害本发明目的的范围具有源自除乙烯、乙烯基酯及其皂化物之外的其它单体的单元。EVOH(A)中的源自其它单体的单元的含量相对于EVOH(A)中的全部单体单元优选为30摩尔%以下,更优选为20摩尔%以下,进一步优选为10摩尔%以下,特别优选为5摩尔%以下。EVOH(A)具有源自其它单体的单元时,其含量相对于EVOH(A)中的全部单体单元优选为0.05摩尔%以上,更优选为0.10摩尔%以上。作为其它单体,可列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸等不饱和酸或其酸酐、盐、或者单烷基酯或二烷基酯等;丙烯腈、甲基丙烯腈等腈;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺;乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等烯烃磺酸或其盐;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷等乙烯基硅烷化合物;烷基乙烯基醚类、乙烯基酮、N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、偏二氯乙烯等。
EVOH(A)的MFR(熔体流动速率)(在190℃、2160g的载荷下测定)适合为0.1~100g/10分钟。EVOH(A)的MFR超过100g/10分钟时,树脂组合物层的强度有可能降低。EVOH(A)的MFR更适合为50g/10分钟以下,进一步适合为30g/10分钟以下。另一方面,EVOH(A)的MFR小于0.1g/10分钟时,有可能难以熔融成形。EVOH(A)的MFR更适合为0.5g/10分钟以上。
EVOH(A)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
(弹性体(B))
树脂组合物层含有弹性体(B)。由此,在燃料管沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形时,也可抑制燃料阻隔性的降低。作为弹性体(B)的种类,可列举出例如丙烯酸系弹性体;乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物等烯烃系弹性体;氨基甲酸酯系弹性体;苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)等苯乙烯系弹性体;苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸酯-丁二烯共聚物、它们的加氢物等共轭二烯系弹性体、聚有机硅氧烷等有机硅系弹性体;乙烯系离聚物共聚物;聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-异戊二烯共聚物、聚氯丁二烯、或者在最内层具有上述成分的多层结构聚合物颗粒等。它们可单独使用,也可以组合使用多种。其中,弹性体(B)优选为选自丙烯酸系弹性体、烯烃系弹性体、氨基甲酸酯系弹性体、苯乙烯系弹性体和共轭二烯系弹性体中的至少一种,更优选为丙烯酸系弹性体或共轭二烯系弹性体。
丙烯酸系弹性体通过将丙烯酸酯聚合来制造。作为用于合成前述丙烯酸系弹性体的丙烯酸酯,可列举出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯等丙烯酸烷基酯。其中,优选将丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯聚合而得的物质。
在合成丙烯酸系弹性体时,也可以根据需要使除了丙烯酸酯之外的其它单官能的聚合性单体共聚。作为要共聚的其它单官能的聚合性单体,可列举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸异冰片酯等甲基丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;丙烯腈等。其它单官能性单体单元相对于丙烯酸系弹性体中的全部单体单元的含量优选为20质量%以下。
在制造共轭二烯系弹性体时,也可以根据需要使除了共轭二烯之外的其它单官能的聚合性单体共聚。作为要共聚的其它单官能的聚合性单体,可列举出:作为在制造丙烯酸系弹性体时要与丙烯酸酯共聚的其它单官能的聚合性单体而如上所述的单体。其它单官能的聚合性单体单元相对于共轭二烯系弹性体中的全部单体单元的含量优选为20质量%以下。
树脂组合物优选含有多层结构聚合物颗粒作为弹性体(B)。该多层结构聚合物颗粒更优选至少具有最外层和最内层。通过使弹性体(B)以这种多层结构体颗粒的形式含有在树脂组合物中,燃料管沿着与长度方向垂直的方向发生变形时的燃料阻隔性的降低进一步受到抑制。
树脂组合物中含有多层结构聚合物颗粒作为弹性体(B)时,弹性体(B)为了表现出橡胶弹性而优选具有经交联的分子链结构,此外,构成最内层的聚合物成分的分子链与邻接于其的层中的分子链优选借助化学键进行了接枝。为此,在用于形成构成最内层的聚合物成分的单体的聚合中,有时优选组合使用少量的多官能的聚合性单体来作为交联剂或接枝剂。
形成构成最内层的聚合物成分时使用的多官能的聚合性单体是在分子内具有2个以上碳-碳双键的单体,包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸等不饱和羧酸与烯丙醇、甲基烯丙醇等不饱和醇或乙二醇、丁二醇等二醇形成的酯;邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、马来酸等二羧酸与不饱和醇形成的酯等。具体而言,可例示出丙烯酸烯丙酯、丙烯酸甲基烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯烯丙酯、肉桂酸烯丙酯、肉桂酸甲基烯丙酯、马来酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,术语“二(甲基)丙烯酸酯”是指“二丙烯酸酯”与“二甲基丙烯酸酯”的统称。它们可单独使用,也可以组合使用多种。其中,适合使用甲基丙烯酸烯丙酯。
多官能的聚合性单体单元相对于构成最内层的聚合物成分的全部单体单元的含量优选为10质量%以下。若多官能的聚合性单体单元的含量过多,则因作为弹性体的性能降低而导致燃料管变形时,燃料阻隔性有可能容易降低。需要说明的是,使用以共轭二烯系化合物作为主成分的单体时,其自身作为交联或接枝点而发挥功能,因此,未必组合使用多官能的聚合性单体。
从进一步抑制由燃料管变形导致的燃料阻隔性降低的观点出发,构成最内层的聚合物成分的玻璃化转变温度(以下有时简写为Tg)优选为-10℃以下。
构成多层结构聚合物颗粒的最外层的聚合物成分的Tg还优选为30℃以上。
作为在构成最外层的聚合物成分的合成中使用的自由基聚合性单体,可例示出例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸金刚烷基酯等具有脂环骨架的甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸苯酯等具有芳香环的甲基丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;丙烯腈等。这些单体可单独使用,也可以组合使用多种。作为优选的自由基聚合性单体,可列举出甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯的单独、或者以其作为主成分的2种以上的自由基聚合性单体的组合。
多层结构聚合物颗粒只要由2层以上构成即可,作为其层构成,可列举出以下那样的例子。
两层结构:最内层/最外层
三层结构:最内层/中间层/最外层
多层结构聚合物颗粒优选具有对羟基具备反应性或亲和性的至少1种官能团。由此,在所得树脂组合物中,EVOH(A)的基质中的多层结构聚合物颗粒的分散性提高,由燃料管变形导致的燃料阻隔性降低进一步受到抑制。这种多层结构聚合物颗粒可通过在用于制造其的聚合反应中使用具有对羟基具备反应性或亲和性的官能团的聚合性化合物作为单体的一部分来获得。此处,官能团可以被不损害本发明的目的且在将EVOH(A)与多层结构聚合物颗粒混合时去除的保护基进行保护。
作为具有对羟基具备反应性或亲和性的官能团的自由基聚合性化合物,可列举出:具有在将EVOH(A)与多层结构聚合物颗粒混合时能够与EVOH(A)中的羟基发生反应而生成化学键或氢键等分子间键的官能团的不饱和化合物等。作为对羟基具备反应性或亲和性的官能团,可列举出例如羟基、环氧基、异氰酸酯基(-NCO)、羧基等酸基;马来酸酐基等酸酐基等。
作为前述不饱和化合物,为例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、巴豆酸2-羟基乙酯、3-羟基-1-丙烯、4-羟基-1-丁烯、顺式-4-羟基-2-丁烯、反式-4-羟基-2-丁烯等具有羟基的聚合性化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、3,4-环氧丁烯、(甲基)丙烯酸4,5-环氧戊酯、甲基丙烯酸10,11-环氧十一烷基酯、对缩水甘油基苯乙烯等含环氧基的聚合性化合物;(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、衣康酸、马来酸、柠康酸、乌头酸、中康酸、亚甲基丙二酸等羧酸等。需要说明的是,术语“二(甲基)丙烯酸酯”是指“二丙烯酸酯”和“二甲基丙烯酸酯”的统称,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”的统称。
具有对羟基具备反应性或亲和性的官能团的自由基聚合性化合物的用量相对于用于制造多层结构聚合物颗粒的全部单体优选为0.01~75质量%、更优选为0.1~40质量%。需要说明的是,作为具有被保护官能团的自由基聚合性化合物,可列举出甲基丙烯酰基氨基甲酸叔丁酯等。
只要官能团能够与EVOH(A)中的羟基实质上发生反应或者能够形成分子间键,就可以存在于多层结构聚合物颗粒的任意层中。树脂组合物中的多层结构聚合物颗粒的一部分与EVOH(A)之间可以形成化学键,特别优选在最外层中的分子链中存在对羟基具备反应性或亲和性的官能团。
多层结构聚合物颗粒中的构成最内层的聚合物成分的含量优选为50~90质量%。构成最内层的聚合物成分的含量小于50质量%时,在燃料管发生变形时,燃料阻隔性有时大幅降低。另一方面,构成最内层的聚合物成分的含量超过90质量%时,多层结构聚合物颗粒的处理性有时降低。
多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径优选为0.2~5μm。多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径小于0.2μm时,在将多层结构聚合物颗粒与EVOH树脂进行干混并通过熔融挤出来获得树脂组合物粒料的情况下,存在该粒料中的多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径变得过大的倾向。此处,二次颗粒是指一次颗粒经聚集而得的颗粒,平均二次粒径过大时,在燃料管发生变形时,燃料阻隔性有时大幅降低。平均一次粒径优选为0.3μm以上、更优选为0.35μm以上。另一方面,平均一次粒径超过5μm时,燃料管发生变形时,燃料阻隔性有时也会大幅降低。平均一次粒径更优选为3μm以下、进一步优选为1μm以下、特别优选为0.8μm以下、最优选为0.6μm以下。
树脂组合物中的多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径优选为1.1~10μm。像这样,通过在树脂组合物中形成较小的多层结构聚合物颗粒的聚集体,从而进一步抑制由燃料管变形导致的燃料阻隔性降低。平均二次粒径更优选为1.5μm以上、进一步优选为2μm以上。另一方面,平均二次粒径更优选为8μm以下、进一步优选为6μm以下、特别优选为5μm以下。作为将多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径调整至规定范围的方法,可列举出例如将干混时的螺杆转速设为20rpm以上。
针对用于制造多层结构聚合物颗粒的聚合方法,没有特别限定,可通过例如通常的乳液聚合法来容易地获得球状的多层结构聚合物颗粒。乳液聚合按照本领域技术人员通常使用的手段来进行,可根据需要而使用辛基硫醇、月桂基硫醇等链转移剂。需要说明的是,在乳液聚合后,按照本领域技术人员通常使用的方法(例如凝固、干燥等方法),从共聚物胶乳中分离、获得多层结构聚合物颗粒。
(树脂组合物)
树脂组合物中的弹性体(B)相对于EVOH(A)的质量比(B/A)优选为1/99~40/60的范围。若质量比(B/A)为1/99以上,则进一步抑制由燃料管变形导致的燃料阻隔性降低。质量比(B/A)更优选为3/97以上、进一步优选为5/95以上。另一方面,若质量比(B/A)为40/60以下,则燃料阻隔性进一步提高。质量比(B/A)更优选为30/70以下、进一步优选为25/75以下。
树脂组合物中的EVOH(A)和弹性体(B)的总含量优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步优选为80质量%以上、特别优选为90质量%以上。
(抗氧化剂(C))
树脂组合物优选含有抗氧化剂(C)。作为抗氧化剂(C)的熔点,优选为例如170℃以下。抗氧化剂(C)的熔点超过170℃时,通过熔融混合来制造树脂组合物时,抗氧化剂(C)不会熔融,而是抗氧化剂(C)在树脂组合物中局域化,高浓度部分有时着色。
抗氧化剂(C)的分子量优选为300以上。抗氧化剂(C)的分子量小于300时,有时抗氧化剂(C)向所得燃料管的表面渗出,树脂组合物的热稳定性降低。抗氧化剂(C)的分子量更优选为400以上、进一步优选为500以上。另一方面,例如从分散性的观点出发,抗氧化剂(C)的分子量的上限优选为8000以下、更优选为6000以下、进一步优选为4000以下。
作为抗氧化剂(C),适合使用具有受阻酚基的化合物。具有受阻酚基的化合物其自身的热稳定性优异,且具有捕捉会导致氧化劣化的氧自由基的能力,作为抗氧化剂(C)而配混至树脂组合物时,防止氧化劣化的效果优异。
作为具有受阻酚基的化合物,可以使用市售品,可列举出例如以下的制品。
(1)BASF公司制的“IRGANOX 1010”:熔点为110-125℃、分子量为1178、季戊四醇四〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕
(2)BASF公司制的“IRGANOX 1076”:熔点为50-55℃、分子量为531、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯
(3)BASF公司制的“IRGANOX 1098”:熔点为156-161℃、分子量为637、N,N’-己烷-1,6-二基双〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺〕
(4)BASF公司制的“IRGANOX 245”:熔点为76-79℃、分子量为587、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(5)BASF公司制的“IRGANOX 259”:熔点为104-108℃、分子量为639、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(6)住友化学工业公司制的“Sumilizer MDP-s”:熔点约为128℃、分子量为341、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)
(7)住友化学工业公司制的“Sumilizer GM”:熔点约为128℃、分子量为395、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯
(8)住友化学工业公司制的“Sumilizer GA-80”:熔点约为110℃、分子量为741、3,9-双〔2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基〕-2,4,8,10-四氧杂螺〔5,5〕十一烷
作为抗氧化剂(C),还优选使用具有受阻胺基的化合物。具有受阻胺基的化合物会抑制EVOH(A)的热劣化,且捕捉因EVOH(A)的热分解而生成的醛。由此,分解气体的产生会降低,因此,在成形时抑制空孔、气泡的产生。
作为具有受阻胺基的化合物,优选为哌啶衍生物,其中,更优选在4位具有取代基的2,2,6,6-四烷基哌啶衍生物。作为该4位的取代基,可列举出羧基、烷氧基、烷基氨基。此外,具有受阻胺基的化合物的受阻胺基的N位任选被烷基取代。
作为具有受阻胺基的化合物,可使用市售品,可列举出例如以下的制品。
(9)BASF公司制的“TINUVIN 770”:熔点为81-85℃、分子量为481、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯
(10)BASF公司制的“TINUVIN 765”:液状化合物、分子量为509、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯(混合物)
(11)BASF公司制的“TINUVIN 622LD”:熔点为55-70℃、分子量为3100-4000、琥珀酸二甲酯・1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物
(12)BASF公司制的“CHIMASSORB 119FL”:熔点为130-140℃、分子量为2000以上、N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺・2,4-双〔N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基〕-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物
(13)BASF公司制的“CHIMASSORB 944LD”:熔点为100-135℃、分子量为2000-3100、聚〔〔6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基〕(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基〕六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌嗪基)亚氨基〕〕
(14)BASF公司制的“TINUVIN 144”:熔点为146-150℃、分子量为685、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)〔〔3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基〕甲基〕丁基丙二酸酯
(15)BASF公司制的“UVINUL 4050H”:熔点为157℃、分子量为450、N,N’-1,6-己烷二基双{N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)甲酰胺}
(16)BASF公司制的“UVINUL 5050H”:熔点为104-112℃、分子量约为3500、具有下述结构式的化合物
[化1]
这些具有受阻酚基或受阻胺基的化合物可以单独使用,此外,也可以组合使用2种以上。
树脂组合物中的抗氧化剂(C)的含量相对于EVOH(A)100质量份优选为0.01~5质量份。若抗氧化剂(C)的含量小于0.01质量份,则有可能得不到上述效果。抗氧化剂(C)的含量更优选为0.05质量份以上、进一步优选为0.1质量份以上。另一方面,若抗氧化剂(C)的含量超过5质量份,则有时发生抗氧化剂(C)的分散不良。抗氧化剂(C)的含量相对于EVOH(A)100质量份更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
只要是不阻碍本发明效果的范围,则树脂组合物可以含有除了EVOH(A)、弹性体(B)和抗氧化剂(C)之外的其它添加剂。作为这种其它添加剂,可列举出除了EVOH(A)和弹性体(B)之外的树脂、金属盐、酸、硼化合物、增塑剂、填料、抗粘连剂、润滑剂、稳定剂、表面活性剂、色剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、干燥剂、交联剂、填充材料、各种纤维等增强材料等,其中,从树脂组合物的热稳定性、与其它树脂的粘接性的观点出发,优选为金属盐和酸。
作为金属盐,从进一步提高层间粘接性的观点出发,优选为碱金属盐,从热稳定性的观点出发,优选为碱土金属盐。树脂组合物包含金属盐时,其含量按照金属元素换算优选为1~10000ppm。金属盐的含量按照金属元素换算更优选为5ppm以上、进一步优选为10ppm以上、特别优选为20ppm以上。另一方面,金属盐的含量按照金属元素换算更优选为5000ppm以下、进一步优选为1000ppm以下、特别优选为500ppm以下。作为金属盐的含量测定方法,可列举出例如利用ICP发光分析装置对将干燥EVOH粒料冻结粉碎而得到的样品进行定量的方法。
作为酸,从提高熔融成形时的热稳定性的观点出发,优选为羧酸化合物和磷酸化合物。树脂组合物包含羧酸化合物时,其含量优选为1~10000ppm。羧酸化合物的含量更优选为10ppm以上、进一步优选为50ppm以上。另一方面,羧酸化合物的含量更优选为1000ppm以下、进一步优选为500ppm以下。作为酸的含量测定方法,可列举出例如中和滴定法。
树脂组合物包含磷酸化合物时,其含量优选为1~10000ppm。磷酸化合物的含量更优选为10ppm以上、进一步优选为30ppm以上。另一方面,磷酸化合物的含量更优选为1000ppm以下、进一步优选为300ppm以下。作为磷酸化合物的含量测定方法,可列举出例如利用ICP发光分析装置对将干燥EVOH粒料冻结粉碎而得到的样品进行定量的方法。
树脂组合物包含硼化合物时,其含量优选为1~2000ppm。硼化合物的含量更优选为10ppm以上、进一步优选为50ppm以上。另一方面,硼化合物的含量更优选为1000ppm以下、进一步优选为500ppm以下。若树脂组合物中的硼化合物的含量在上述范围内,则熔融成形时的热稳定性进一步提高。硼化合物的含量可利用与上述磷酸化合物相同的方法进行测定。
作为使树脂组合物中含有上述磷酸化合物、羧酸或硼化合物的方法,适合采用例如在制造树脂组合物的粒料等时向EVOH组合物中添加这些化合物并混炼的方法。作为向EVOH组合物中添加这些化合物的方法,可列举出例如:添加干燥粉末的方法、添加浸渗有溶剂的糊剂的方法、添加悬浮至液体中的悬浮液的方法、添加溶解至溶剂中的溶液的方法、使EVOH粒料浸渗至溶液中的方法。其中,从使磷酸化合物、羧酸或硼化合物均匀分散的观点出发,优选为添加溶解至溶剂中的溶液的方法或使EVOH粒料浸渗至溶液中的方法。作为溶剂,从添加剂的溶解性、成本的观点、处理容易性、作业环境安全性等观点出发,适合使用例如水。
树脂组合物可通过将EVOH(A)、弹性体(B)、以及根据需要的抗氧化剂(C)和前述的其它添加剂混合来获得。作为将它们混合的方法,可以使用用于混合树脂的公知方法。使用熔融混炼法时,可以在添加EVOH(A)、弹性体(B)、根据需要的抗氧化剂(C)、稳定剂、染料、颜料、增塑剂、润滑剂、填充剂、其它树脂等后,使用螺杆型挤出机等以例如200~300℃进行熔融混炼。
供于制造树脂组合物的多层结构聚合物颗粒只要在与EVOH(A)混合时能够充分分散成颗粒状,例如,多层结构聚合物颗粒的最外层就可以相互融合而呈现粒料状。
作为本发明的燃料管的内管的聚乙烯层中使用的聚乙烯,可列举出低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等聚乙烯;将乙烯与1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃共聚而得的乙烯系共聚物等。聚乙烯可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。其中,作为内管的聚乙烯层所使用的聚乙烯,优选为高密度聚乙烯。
内管的聚乙烯层所使用的聚乙烯的MFR(熔体流动速率;在190℃、2160g的载荷下)优选为0.01~10g/10分钟。聚乙烯的MFR小于0.01g/10分钟时,有时难以熔融成形。另一方面,聚乙烯的MFR超过10g/10分钟时,存在聚乙烯层的强度降低的情况、难以挤出成形的情况。聚乙烯的MFR更优选为5g/10分钟以下、进一步优选为3g/10分钟以下、特别优选为2g/10分钟以下。
在内管中,树脂组合物层可以与聚乙烯层等其它层直接粘接,但优选借助粘接性树脂层进行粘接。
作为粘接性树脂层所使用的树脂,优选使用例如聚氨酯系、聚酯系单液型或二液型固化性粘接剂;具有羧基、羧酸酐基或环氧基的聚烯烃。其中,从与EVOH(A)的粘接性、与聚乙烯的粘接性均优异的观点出发,更优选为具有羧基、羧酸酐基或环氧基的聚烯烃。
作为含有羧基的聚烯烃,可列举出共聚有丙烯酸、甲基丙烯酸的聚烯烃等,如离聚物所代表那样地,聚烯烃中含有的全部或一部分羧基可以以金属盐的形式存在。作为具有羧酸酐基的聚烯烃,可列举出用马来酸酐、衣康酸进行了接枝改性的聚烯烃。此外,作为含有环氧基的聚烯烃系树脂,可列举出共聚有甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚烯烃。这些具有羧基、羧酸酐基或环氧基的聚烯烃之中,用马来酸酐等羧酸酐进行了改性的聚烯烃、尤其是聚乙烯从粘接性优异的观点出发是优选的。
内管的聚乙烯层中的聚乙烯的含量通常为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上。
只要是不阻碍本发明效果的范围,内管的聚乙烯层就可以含有除了聚乙烯之外的添加剂。作为该添加剂,可列举出作为树脂组合物中含有的除了EVOH(A)和弹性体(B)之外的添加剂而如上所述的添加剂。
作为内管的聚乙烯层的原料,可以使用对内管、后述外管进行回收再利用而得的原料。
本发明的燃料管所使用的内管是具有树脂组合物层和聚乙烯层的多层管,作为层构成,可列举出以下那样的层构成。在该例示中,左为内侧且右为外侧。
2层(内侧)树脂组合物层/聚乙烯层(外侧)、聚乙烯层/树脂组合物层
3层树脂组合物层/粘接性树脂层/聚乙烯层、聚乙烯层/粘接性树脂层/树脂组合物层、聚乙烯层/树脂组合物层/聚乙烯层
4层聚乙烯层/树脂组合物层/粘接性树脂层/聚乙烯层
5层聚乙烯层/粘接性树脂层/树脂组合物层/粘接性树脂层/聚乙烯层
内管的厚度必须为5mm以上。内管的厚度小于5mm时,本发明的燃料管的扁平强度降低。另一方面,内管的厚度通常为50mm以下,优选为20mm以下。此处,扁平强度是指:对于来自与燃料管的长度方向(燃料流动方向)垂直的方向的压缩而言的燃料管的压缩强度。
树脂组合物层的厚度相对于内管的厚度之比(树脂组合物层/内管)必须为0.02~0.2。该厚度比(树脂组合物层/内管)小于0.02时,燃料阻隔性变得不充分。另一方面,从抑制变形后的燃料阻隔性降低的观点、成本方面出发,厚度比(树脂组合物层/内管)优选为0.1以下。
在内管中,通过将树脂组合物层配置在比整体厚度靠内侧的位置,从而比相对于整体层厚度配置在中心的情况相比,能够获得燃料阻隔性优异的管。越远离中心,则该效果越大。
作为内管的制造方法,可列举出例如进行熔融成形的方法、进行溶液涂布的方法。进行熔融成形时,采用共挤出成形、共注射成形、挤出涂布等。此外,也可采用干式层压等多层成形方法。
进行熔融成形时,可以包括例如将刚刚成形后的内管用10~70℃的水进行冷却的工序。即优选的是:通过在熔融成形后将树脂组合物层用10~70℃的水进行冷却,从而使该树脂组合物层固化。若冷却水的温度过低,则燃料管发生变形时,有时容易产生裂纹。容易产生裂纹的详细原因尚不明确,但可推测:成形物中的残留应力造成影响。从该观点出发,冷却水的温度更优选为15℃以上、进一步优选为20℃以上。另一方面,即便冷却水的温度过高,在燃料管发生变形时,有时也容易产生裂纹。其详细原因尚不明确,但可推测:这是因为树脂组合物的结晶度变得过高。从该观点出发,冷却水的温度更优选为60℃以下、进一步优选为50℃以下。
可以对通过上述方法而得到的多层管进行二次加工。作为二次加工法,可适当使用公知的二次加工法,可列举出例如:将多层管加热至80~160℃后,通过在使其变形成期望形状的状态下固定1分钟~2小时来进行加工的方法。
本发明的燃料管在外管具有包含聚乙烯的层。作为外管的聚乙烯层,可以使用与上述内管的聚乙烯层相同的层。外管可以具有除了聚乙烯层之外的其它层,作为该其它层,可列举出与上述内管所使用的树脂组合物层、粘接性树脂层相同的层等。从成本方面出发,外管优选为仅由聚乙烯层形成的单层管。
外管的厚度只要是不损害本发明效果的范围就没有特别限定,从进一步提高扁平强度的观点出发,优选为1mm以上,更优选为2mm以上。另一方面,外管的厚度通常为50mm以下,优选为20mm以下。外管的外径也是只要为不损害本发明效果的范围就没有特别限定,通常为20~400mm。
作为外管的制造方法,可以使用例如熔融成形法等公知方法。作为熔融成形法,可以采用挤出成形法、注射成形法等。
通过向如此得到的外管中***内管,能够得到包含双层管的本发明的燃料管。通过制成这种双层管,本发明的燃料管会具有高的扁平强度。进而,因变形等而使一个管产生裂纹等时,也会因另一个管而防止燃料向外部流出。只要是不阻碍这种效果的范围,外管的内径与内管的外径之差(外管的内径-内管的外径)就没有特别限定,通常为0.5~10mm。此外,在本发明的燃料管中,外管的一部分内表面与内管的一部分外表面可以粘接。作为使外管的内表面与内管的外表面发生粘接的方法,可列举出如下方法等:将包含电热线的接合用引线在内管的外表面卷绕成线圈状后,将该内管***至外管中,然后对引线施加电压,由此,使外管的内表面与内管的外表面发生融合。
本发明的燃料管中,外管的厚度相对于内管的厚度之比(外管/内管)必须为0.1~5,若为该范围,则能够得到具有高扁平强度的燃料管。比值(外管/内管)优选为0.2以上。另一方面,比值(外管/内管)优选为3以下、更优选为2以下、进一步优选为1.5以下。
本发明的燃料管的扁平强度高,且沿着与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向发生变形时也可防止燃料阻隔性的降低。本发明的燃料管不使用钢材而轻,因此,设置时的施工效率高。使用这种燃料管来运输燃料的燃料运输方法是本发明的适合实施方式。本发明的燃料管优选为地中埋设用燃料管。本发明的燃料管被埋设在地中并从地面施加力时也难以变形,并且,发生变形时也难以产生燃料泄露。将本发明的燃料管埋设在地中后,使用该燃料管来运输燃料的燃料运输方法是本发明的更适合实施方式。
实施例
以下,使用实施例,更具体地说明本发明。
(1)多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径
使用莱卡公司制的超薄切片机(型号:Ultracut S/FC-S),对各实施例和比较例中得到的树脂组合物粒料进行切削,制作基于透射型电子显微镜的观察用超薄切片。切削条件如下所示。
试样:-100℃
切刀:-100℃
切削速度:0.4~1.0mm/s
切削厚度设定值:85nm
厚度:85nm
将所得超薄切片回收至铜制的筛网(1000目),使用磷钼酸液来进行电子染色。
利用以下的条件,进行所得超薄切片的结构观察。在结构观察中,使用装配有LaB6电子枪的Hitachi High-Tech Corporation制的透射型电子显微镜(型号:HT7700、对应于3DTEM)。
加速电压:100kV
LaB6电子射线照射量:10μA
电子射线的光点直径:1μm
集光器光圈孔径:0.1mm(No.2)
3D用物镜可动光圈孔径:0.16mm(No.3)
拍摄记录用CCD照相机使用AMT公司制的底部安装照相机(型号:XR81B、8百万像素照相机),算出所得超薄切片的观察图像中的颗粒的长径、短径的平均值。针对20个颗粒,同样地算出平均值,将它们全部的平均值作为多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径。
(2)多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径
利用与平均一次粒径相同的方法,算出多层结构聚合物颗粒的聚集体的长径、短径的平均值。针对20个聚集体,同样地算出平均值,将其平均值作为多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径。
(3)燃料阻隔性
使用铝胶带(FP Kako Co., Ltd.制的“Aluminum Seal”(汽油透过量:0g/m2・day),对切割成100mm长度的双层管的一端进行密封。向该双层管中填充作为模型汽油的CE10(甲苯为45体积%、异辛烷为45体积%、乙醇为10体积%)500ml后,将另一端用铝胶带进行密封。将封入有模型汽油的双层管放置在防爆型恒温恒湿槽(40℃、65%RH)中,在3个月内每隔7天测定该双层管的质量。由该双层管的质量变化算出燃料透过量,按照以下的基准来评价双层管的燃料阻隔性。
A:小于0.01g/day
B:0.01g/day以上且小于0.1g/day
C:0.1g/day以上
(4)扁平强度测定
将双层管切割成100mm长度。使用压缩机(神藤金属工业所制的AYS型台式用测试加压机),以30mm/分钟的速度从与长度方向(燃料流动方向)垂直的方向对双层管进行压缩。将该双层管的尺寸变化率达到10%时的压缩强度设为双层管的扁平压缩强度,按照以下的基准进行评价。
A:1kN/100mm以上
B:0.5kN/100mm以上且小于1kN/100mm
C:小于0.5kN/100mm
需要说明的是,尺寸变化率使用变形前(压缩前)的双层管的外径D和变形后的双层管的短径(与长度方向垂直的方向)d,并通过下述式来求出。
尺寸变化率(%)=(1-d/D)×100
(5)变形后的双层管的燃料阻隔性
与上述“(4)扁平强度测定”同样操作,以尺寸变化率达到10%的方式压缩双层管,在该状态下保持24小时。释放压力并取出双层管,利用与上述“(3)燃料阻隔性”相同的方法来测定其汽油透过量。算出变形前后的双层管的汽油透过量之比(变形后的双层管的燃料透过量/变形前的双层管的燃料透过量),按照以下的基准来评价由变形导致的双层管的燃料阻隔性的变化。
A:小于1.3
B:1.3以上且小于3
C:3以上
[EVOH-1的制造]
将乙烯单元含量为32摩尔%、皂化度为99.8摩尔%的EVOH树脂2kg投入至18kg的水/甲醇=40/60(质量比)的混合溶剂中,以60℃搅拌6小时,使其完全溶解。将该溶液由直径4mm的喷嘴连续地挤出至调整至0℃的水/甲醇=90/10(质量比)的凝固浴中,使EVOH凝固成股线状。将该股线导入至造粒机中,得到多孔的EVOH小片。
将所得多孔的EVOH小片用乙酸水溶液和离子交换水清洗后,用包含乙酸、磷酸二氢钾、乙酸钠和原硼酸的水溶液进行浸渍处理。将处理用的水溶液与EVOH小片分离并脱液后,投入至热风干燥机中,以80℃进行4小时的干燥,进而,以100℃进行16小时的干燥,得到干燥EVOH粒料(EVOH-1)。EVOH-1的乙酸含量为150ppm、钠离子含量为140ppm、磷酸化合物含量按照磷酸根换算为45ppm、硼化合物的含量以硼换算值计为260ppm。此外,EVOH-1的MFR(ASTM-D1238、190℃、2160g载荷)为1.6g/10分钟。
[多层结构聚合物颗粒P-1的制造]
在氮气气氛下,向安装有搅拌叶片、冷凝管和滴液漏斗的聚合器中添加蒸馏水600质量份、作为乳化剂的月桂基肌氨酸钠0.168质量份和硬脂酸钠2.1质量份,加热至70℃而使其均匀溶解。接着,在相同温度下,添加丙烯酸丁酯(BA)150质量份和作为多官能的聚合性单体的甲基丙烯酸烯丙酯0.15质量份,搅拌30分钟后,添加过二硫酸钾0.15质量份,开始聚合。4小时后,利用气相色谱法确认到各单体全部被消耗。
接着,向所得共聚物胶乳中添加过二硫酸钾0.3质量份后,耗用2小时从滴液漏斗滴加甲基丙烯酸甲酯50质量份与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)10质量份的混合物。在滴加结束后,以70℃进一步持续反应30分钟,确认单体被消耗而结束聚合。所得共聚物胶乳的粒径为0.4μm。将其在-20℃冷却24小时而使其聚集后,取出聚集物,用80℃的热水清洗3次。进而,以50℃减压干燥2天,得到多层结构聚合物颗粒P-1。所得多层结构聚合物颗粒P-1是具有最内层(核、70质量%)和最外层(壳、30质量%)的双层结构(核壳结构)的聚合物颗粒(平均一次粒径为0.4μm),所述最内层包含以丙烯酸丁酯(BA)作为主成分的聚合物成分(Tg=-39℃),所述最外层包含被甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA、含量为25摩尔%)改性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA、Tg=106℃)。
[多层结构聚合物颗粒P-2、P-4、P-5的制造]
除了调整丙烯酸丁酯的聚合反应时间来变更聚合物颗粒的平均一次粒径之外,与多层结构聚合物颗粒P-1同样操作,制造多层结构聚合物颗粒(P-2:0.8μm、P-4:0.2μm、P-5:4μm)。
[多层结构聚合物颗粒P-3的制造]
除了使用苯乙烯(St)50质量份来代替甲基丙烯酸甲酯之外,与多层结构聚合物颗粒P-1同样操作,制造多层结构聚合物颗粒P-3。所得多层结构聚合物颗粒P-3是具有最内层(核、70质量%)和最外层(壳、30质量%)的双层结构(核壳结构)的聚合物颗粒(平均一次粒径为0.4μm),所述最内层包含以丙烯酸丁酯作为主成分的聚合物成分(Tg=-39℃),所述最外层包含被甲基丙烯酸缩水甘油酯(含量为25摩尔%)改性的聚苯乙烯(Tg=98℃)。
实施例1
将作为EVOH(A)的EVOH-1 90质量份、作为弹性体(B)的多层结构聚合物颗粒P-110质量份、作为抗氧化剂(C)的N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]0.5质量份以50rpm的螺杆转速进行干混后,使用30mmφ的同向双螺杆挤出机(日本制钢所制的“TEX-30N”),对以200℃的挤出温度得到的混合物进行粒料化,得到树脂组合物粒料。
分别将所得树脂组合物粒料投入至第1台挤出机中,将马来酸酐改性聚乙烯投入至第2台挤出机中,将高密度聚乙烯[密度为0.96g/cc,MFR(在190℃、2160g的载荷下测定)为0.5g/10分钟]的粒料投入至第3台挤出机中,使用3种3层的圆形模具,挤出成形为外径100mm、厚度6mm的内管用的多层管,随后立即通过调整至40℃的冷却水槽,进行冷却而使其固化。所得多层管的层构成为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=5640μm/180μm/180μm。
另行将上述高密度聚乙烯的粒料投入至挤出机中,使用1层的圆形模具,挤出成形为内径105mm、厚度6mm的外管用的单层管,随后立即通过调整至40℃的冷却水槽,进行冷却而使其固化。需要说明的是,在随后的双层管的制造工序中,使外管的内径与内管的外径相比增大至能够将在外侧表面缠绕有接合引线的内管***至外管中的程度。
将包含表面涂布有高密度聚乙烯的电热线的接合引线在所得内管用的多层管的外侧表面缠绕成线圈状后,将该多层管***至外管用的单层管中。通过对接合引线施加电压,使内管的一部分外侧表面与外管的一部分内侧表面融合,得到双层管。进行所得双层管的评价。将结果示于表1。
实施例2
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=6580μm/210μm/210μm,且将外管用的单层管的厚度变更为7mm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例3
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=5400μm/300μm/300μm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例4
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=7520μm/240μm/240μm,且将外管用的单层管的厚度变更为4mm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例5
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=4700μm/150μm/150μm,且将外管用的单层管的厚度变更为7mm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例6
使用多层结构聚合物颗粒P-2作为弹性体(B),且以100rpm的螺杆转速进行干混,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例7
以150rpm的螺杆转速进行干混,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例8
以25rpm的螺杆转速进行干混,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例9
使用多层结构聚合物颗粒P-3作为弹性体(B),除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例10
分别将EVOH(A)的含量变更为70质量份,将多层结构聚合物颗粒的含量变更为30质量份,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例11、12
将用作EVOH(A)的EVOH的乙烯含量如表1所示那样地变更成(实施例11:EVOH-2、实施例12:EVOH-3),除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例13、14
使用多层结构聚合物颗粒P-4(实施例13)或多层结构聚合物颗粒P-5(实施例14)作为弹性体(B),除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表1。
实施例15
将内管用的多层管的层构成变更为树脂组合物层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/高密度聚乙烯层(最内层)=180μm/180μm/5640μm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
实施例16~18
使用马来酸酐改性乙烯-丁烯共聚物(EB、三井化学公司制的“Tafmer MH7020”:实施例16)、聚氨酯(TPU、BASF公司制的“ET890”:实施例17)或马来酸酐改性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS、旭化成公司制的“Tuftec M1943”:实施例18)作为多层结构聚合物颗粒P-1,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例1
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=2820μm/90μm/90μm,且将外管用的单层管的厚度变更为3mm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例2
将外管用的单层管的厚度变更为0.48mm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例3
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=940μm/30μm/30μm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例4
将内管用的多层管的层构成变更为高密度聚乙烯层(最外层)/马来酸酐改性聚乙烯(粘接性树脂层)/树脂组合物层(最内层)=5880μm/60μm/60μm,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例5
与实施例1同样操作,制造内管用的多层管,不用外管覆盖地进行其评价。将结果示于表2。
比较例6
将厚度设为12mm,除此之外,与实施例1同样操作,制造内管用的多层管,不用外管覆盖地进行其评价。将结果示于表2。
比较例7
未添加多层结构聚合物颗粒,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例8、9
未添加多层结构聚合物颗粒,且如表2所示那样地变更用作EVOH(A)的EVOH的乙烯含量,除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
比较例10
未添加多层结构聚合物颗粒,且使用尼龙-6(PA6、BASF公司制的“ULTRAMID A3K”)来代替EVOH(A),除此之外,与实施例1同样操作,进行燃料管的制造和评价。将结果示于表2。
Claims (12)
1.燃料管,其包含具有内管和配置于其外侧的外管的双层管,
内管具有包含树脂组合物的层和包含聚乙烯的层,所述树脂组合物含有乙烯-乙烯醇共聚物(A)和弹性体(B),
外管具有包含聚乙烯的层,
内管的厚度为5mm以上,且包含树脂组合物的层的厚度相对于该内管的厚度之比,即树脂组合物层/内管为0.02~0.2,
外管的厚度相对于内管的厚度之比,即外管/内管为0.1~5。
2.根据权利要求1所述的燃料管,其中,弹性体(B)为选自丙烯酸系弹性体、烯烃系弹性体、氨基甲酸酯系弹性体、苯乙烯系弹性体和共轭二烯系弹性体中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的燃料管,其中,树脂组合物含有多层结构聚合物颗粒作为弹性体(B)。
4.根据权利要求3所述的燃料管,其中,多层结构聚合物颗粒的平均一次粒径为0.2~1μm。
5.根据权利要求3所述的燃料管,其中,多层结构聚合物颗粒的平均二次粒径为1.1~10μm。
6.根据权利要求3所述的燃料管,其中,多层结构聚合物颗粒至少具有最外层和最内层。
7.根据权利要求6所述的燃料管,其中,构成最外层的聚合物成分的玻璃化转变温度为30℃以上,构成最内层的聚合物成分的玻璃化转变温度为-10℃以下。
8.根据权利要求1或2所述的燃料管,其中,乙烯-乙烯醇共聚物(A)的乙烯含量为20~50摩尔%。
9.根据权利要求1或2所述的燃料管,其中,弹性体(B)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的质量比,即B/A为1/99~40/60。
10.地中埋设用燃料管,其包含权利要求1~9中任一项所述的燃料管。
11.燃料运输方法,其使用权利要求1~9中任一项所述的燃料管来运输燃料。
12.燃料运输方法,其中,将权利要求10所述的燃料管埋设在地中后,使用该燃料管来运输燃料。
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