压力容器、衬垫和压力容器的制造方法技术

提供提高了阻气性的压力容器、衬垫、以及压力容器的制造方法。本发明专利技术的压力容器具有衬垫和前述衬垫的外层，前述外层由复合材料构成，所述复合材料包含连续纤维和浸渗于前述连续纤维的聚酰胺树脂，前述聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，前述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺。

Pressure vessel, liner and method for manufacturing pressure vessel

A pressure vessel, a gasket, and a method for manufacturing a pressure vessel are provided to improve gas resistance. The outer pressure container of the invention has the liner and liner, the outer layer is made of composite material, the polyamide resin composite material containing continuous fibers and infiltration in the continuous fiber, the polyamide resin comprising structural units derived from two amine and from structural unit two carboxylic acid, 50 mol% of the unit structure from two in two from benzene amine methylamine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力容器、衬垫和压力容器的制造方法
本专利技术涉及压力容器、衬垫和压力容器的制造方法。特别是涉及用于各种气体的压力容器和衬垫。
技术介绍
一直以来，为了长时间保持氧气、二氧化碳、氮气、氩气、LPG(液化石油气；liquefiedpetroleumgas)、氟利昂替代物、甲烷、氢气等气体成分，使用了阻气性优异的压力容器。例如，专利文献1中公开了一种压力容器，其是用由增强纤维和树脂形成的纤维增强塑料制的壳覆盖金属制或树脂制衬垫的外周而得到的压力容器，其特征在于，前述纤维增强塑料的压缩强度为1700MPa以上，且纤维正交方向的伸长率为1.2％以上。另外，专利文献2中公开了一种压力容器，其特征在于，具备具有阻气性的内壳和以覆盖前述内壳的方式设置的耐压性的外壳，前述外壳由纤维增强塑料构成，所述纤维增强塑料包含具有1～3％的伸长率的增强纤维(X)、具有比前述增强纤维大1.3倍以上的伸长率的增强纤维(Y)以及树脂，前述增强纤维(Y)以束为单位而在容器的胴体部呈螺旋状回旋。进而，专利文献3中公开了一种压力容器，其特征在于，具备：用于阻断规定的流体泄漏的树脂制的衬垫层、形成于比前述衬垫层靠外侧且具有耐压性的纤维增强塑料制的第1层、以及配置在前述衬垫层与前述第1层之间且由伸长率比前述第1层大的塑料形成的第2层。另一方面，专利文献4中公开了一种储气罐，其特征在于，储气罐主体由塑料制内筒、薄层金属层和纤维增强塑料层构成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-249294号公报专利文献2：日本特开平9-280496号公报专利文献3：日本特开2010-038216号公报专利文献4：日本特开平1-105099号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，作为具有衬垫和外层的压力容器，从压力容器的轻量化的观点出发，已知在外层使用纤维增强树脂的压力容器。此处，若能进一步提高覆盖衬垫的外层的阻气性，则在衬垫破损或衬垫中存在针孔时也能够有效地抑制气体泄露。本专利技术的第一课题的目的在于，以解决上述问题为目的，提供外层的阻气性高的压力容器。进而，提供新的压力容器的制造方法。另外，从压力容器的轻量化的观点出发，研究了使用树脂制衬垫。此外，为了增强树脂制衬垫，进行了在树脂制衬垫的外周设置由纤维增强树脂形成的外层的举措。但是，衬垫为树脂制时，压力容器中存在的气体有时会穿透衬垫的壁。此时，在衬垫与外层之间存在间隙时，有时气体驻留在该间隙中，有时产生压力容器变形等问题。本专利技术的第二课题的目的在于，以解决上述问题为目的，提供轻量且阻气性高的衬垫和具有前述衬垫的压力容器。用于解决问题的方案以上述状况为背景，本专利技术人进行了研究，结果发现，通过在压力容器的外层或衬垫中采用聚酰胺树脂、特别是包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元、且前述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺的聚酰胺树脂，从而能够解决上述课题。具体而言，通过下述手段<1>，优选通过<2>～<25>，解决了上述课题。<1>一种压力容器，其具有衬垫和前述衬垫的外层，前述外层由复合材料构成，所述复合材料包含连续纤维和浸渗于前述连续纤维的聚酰胺树脂，前述聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，前述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺。<2>根据<1>所述的压力容器，其中，前述外层在温度23℃、相对湿度50％下的透气系数为0.10ml·mm/m2·天·atm以下。<3>根据<1>或<2>所述的压力容器，其中，前述外层的孔隙率为10％以下。<4>根据<1>～<3>中任一项所述的压力容器，其中，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自碳原子数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸。<5>根据<1>～<4>中任一项所述的压力容器，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺。<6>根据<1>～<3>中任一项所述的压力容器，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸和癸二酸中的至少一者。<7>根据<1>～<3>中任一项所述的压力容器，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸。<8>根据<1>～<7>中任一项所述的压力容器，其中，前述连续纤维为选自碳纤维和玻璃纤维中的至少1种。<9>根据<1>～<8>中任一项所述的压力容器，其中，前述外层中的连续纤维的比例为10～80V/V％。<10>根据<1>～<9>中任一项所述的压力容器，其中，前述衬垫以树脂作为主要成分。<11>根据<1>～<9>中任一项所述的压力容器，其中，前述衬垫以聚酰胺树脂作为主要成分。<12>根据<1>～<9>中任一项所述的压力容器，其中，前述衬垫以聚酰胺树脂作为主要成分，该聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，前述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺。<13>一种压力容器的衬垫，其由使聚酰胺树脂浸渗于连续纤维而得到的复合材料构成。<14>根据<13>所述的衬垫，其中，前述聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，前述源自二胺的结构单元的50摩尔％以上为苯二甲胺。<15>根据<13>或<14>所述的衬垫，其中，前述衬垫在温度23℃、相对湿度50％下的透气系数为0.10cc·mm/m2·天·atm以下。<16>根据<13>～<15>中任一项所述的衬垫，其中，前述衬垫的孔隙率为10％以下。<17>根据<14>～<16>中任一项所述的衬垫，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺。<18>根据<14>～<17>中任一项所述的衬垫，其中，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自碳原子数4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸。<19>根据<14>～<16>中任一项所述的衬垫，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸和癸二酸中的至少一者。<20>根据<14>～<16>中任一项所述的衬垫，其中，前述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，前述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸。<21>根据<13>～<20>中任一项所述的衬垫，其中，前述连续纤维为选自碳纤维和玻璃纤维中的至少1种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力容器，其具有衬垫和所述衬垫的外层，所述外层由复合材料构成，所述复合材料包含连续纤维和浸渗于所述连续纤维的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，所述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 JP 2014-240952;2014.11.28 JP 2014-240951.一种压力容器，其具有衬垫和所述衬垫的外层，所述外层由复合材料构成，所述复合材料包含连续纤维和浸渗于所述连续纤维的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，所述源自二胺的结构单元中的50摩尔％以上源自苯二甲胺。2.根据权利要求1所述的压力容器，其中，所述外层在温度23℃、相对湿度50％下的透气系数为0.10ml·mm/m2·天·atm以下。3.根据权利要求1或2所述的压力容器，其中，所述外层的孔隙率为10％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力容器，其中，所述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自碳原子数为4～20的α,ω-直链脂肪族二羧酸。5.根据权利要求1～4中任一项所述的压力容器，其中，所述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺。6.根据权利要求1～3中任一项所述的压力容器，其中，所述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，所述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸和癸二酸中的至少一者。7.根据权利要求1～3中任一项所述的压力容器，其中，所述源自二胺的结构单元中的70摩尔％以上源自间苯二甲胺，所述源自二羧酸的结构单元中的70摩尔％以上源自己二酸。8.根据权利要求1～7中任一项所述的压力容器，其中，所述连续纤维为选自碳纤维和玻璃纤维中的至少1种。9.根据权利要求1～8中任一项所述的压力容器，其中，所述外层中的连续纤维的比例为10～80V/V％。10.根据权利要求1～9中任一项所述的压力容器，其中，所述衬垫以树脂作为主要成分。11.根据权利要求1～9中任一项所述的压力容器，其中，所述衬垫以聚酰胺树脂作为主要成分。12.根据权利要求1～9中任一项所述的压力容器，其中，所述衬垫以聚酰胺树脂作为主要成分，该聚酰胺树脂包含源自二胺的结构单元和源自二羧酸的结构单元，所述源自二胺的结构单元中的50摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤智则，松本信彦，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP