(57)【要約】【課題】ガラス繊維強化樹脂材料で構成された樹脂製部品を備えるインタークーラ用の熱交換器において、樹脂製部品の強度を従来よりも向上させる。【解決手段】ガラス繊維の横断面における短径に対する長径の比を異形比とすると、この異形比の平均値が１よりも大きなガラス繊維（Ｂ）を用い、このガラス繊維が熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１〜２５０重量部含まれる樹脂組成物によって、インタークーラ１００のタンク本体１２２を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維強化樹脂材料で構成された樹脂製部品を備えるインタークーラ用の熱交換器において、
ガラス繊維の横断面における最長幅を長径とし、長径の方向に垂直な方向での最長幅を短径として、前記短径に対する前記長径の比を異形比とすると、
前記樹脂製部品は、前記異形比の平均値が１よりも大きなガラス繊維（Ｂ）を、熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１〜２５０重量部含有してなる樹脂組成物で構成されていることを特徴とするインタークーラ用の熱交換器。
【請求項２】
前記ガラス繊維（Ｂ）は、前記異形比の平均値が１．５〜６であることを特徴とする請求項１に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂（Ａ）は、ポリアミド（ａ１）を、前記熱可塑性樹脂（Ａ）の全量１００重量部中において３０〜１００重量部含有していることを特徴とする請求項１または２に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項４】
前記ポリアミド（ａ１）は、ジカルボン酸単位（ｉ）とジアミン単位（ｉｉ）とを有し、
前記ジカルボン酸単位（ｉ）は、テレフタル酸単位を４０〜１００モル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位を０〜４０モル％と、脂肪族ジカルボン酸単位０〜６０モル％とを、それらの合計が１００モル％となるように有し、
前記ジアミン単位（ｉｉ）は、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位を６０〜１００モル％含有することを特徴とする請求項３に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項５】
前記炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位として、１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位の両方が用いられていることを特徴とする請求項４に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項６】
前記ポリアミド（ａ１）は、濃硫酸中、３０℃で測定された極限粘度が０．４〜３．０ｄｌ／ｇであるものが用いられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂（Ａ）として、ポリフェニレンサルファイド（ａ２）が用いられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂（Ａ）として、変性樹脂（ａ３）が用いられており、
前記変性樹脂（ａ３）が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂およびスチレン系エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂によって、変性させた熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項９】
流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、
前記チューブ（１１１）の長手方向両端側に配設され、前記チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延びて前記複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２０）とを備え、
前記ヘッダタンク（１２０）は、前記複数本のチューブ（１１１）が接合されたコアプレート（１２３）と、前記コアプレート（１２３）と共にタンク内空間を構成するタンク本体（１２５）とを有しており、
前記樹脂製部品は、前記タンク本体（１２２）であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項１０】
前記流体は、内燃機関に吸入される燃焼用空気と前記内燃機関に還流される排気ガスとの混合ガスであり、
前記混合ガスを冷却するインタークーラとして用いられることを特徴とする請求項９に記載のインタークーラ用の熱交換器。
【請求項１１】
前記樹脂組成物は、前記ガラス繊維（Ｂ）を、前記熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して７０〜１５０重量部含有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のインタークーラ用の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタークーラ用の熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インタークーラ用の熱交換器として、樹脂製タンク等の樹脂製部品を有するものが製造販売されている。この樹脂製部品は、ガラス繊維で強化された樹脂材料（ガラス繊維強化樹脂材料）で構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の通り、樹脂材料にガラス繊維を添加することで、樹脂材料の強度を向上させることができるが、その強度向上には限界があった。
【０００４】
そこで、本願発明者は、ガラス繊維強化樹脂材料のさらなる強度向上を図るため、従来のガラス繊維強化樹脂材料の強度について調査したところ、ガラス繊維の配向方向と垂直な方向では、他の方向と比較して、ガラス繊維の添加による樹脂材料の強度向上の効果が小さいことがわかった。ちなみに、金型に溶融樹脂を流して、所望形状の樹脂製部品を製造すると、樹脂の流れ方向にガラス繊維が配向する、すなわち、樹脂の流れ方向にガラス繊維の長手方向が平行となる。
【０００５】
このため、ガラス繊維強化樹脂材料のさらなる強度向上を図るためには、ガラス繊維の配向方向と垂直な方向での強度を向上させる必要がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、ガラス繊維強化樹脂材料で構成された樹脂製部品を備えるインタークーラ用の熱交換器において、樹脂製部品の強度を従来よりも向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、インタークーラ用の熱交換器において、ガラス繊維の横断面における短径に対する長径の比を異形比とすると、樹脂製部品は、異形比の平均値が１よりも大きなガラス繊維（Ｂ）を、熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１〜２５０重量部含有してなる樹脂組成物で構成されていることを特徴としている。
【０００８】
従来では、異形比が１のガラス繊維が用いられていたのに対して、本発明では、異形比が１よりも大きなガラス繊維を用いているので、ガラス繊維の配向方向に垂直な方向での強度を従来よりも向上でき、樹脂製部品の強度を従来よりも向上させることができる。
【０００９】
ちなみに、本発明者の試験結果によると、ガラス繊維を添加した熱可塑性樹脂製の試験片において、異形比が１よりも大きなガラス繊維を用いると、ガラス繊維の添加量が同じであって異形比が１のガラス繊維を用いた場合と比較して、ガラス繊維の配向方向に垂直な方向での強度が向上することがわかっている。
【００１０】
なお、ガラス繊維の添加量は、樹脂組成物によって所望の形状が得られる範囲であれば良い。また、異形比の平均値は、±０．３の誤差を含む値である。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、ガラス繊維（Ｂ）は、異形比の平均値が１．５〜６であることを特徴としている。高い強度が要求される熱交換器においては、異形比が大きい方が良いが、熱交換器の実用化を考慮して、異形比がこのような範囲のガラス繊維を用いることが好ましい。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、熱可塑性樹脂（Ａ）は、ポリアミド（ａ１）を、熱可塑性樹脂（Ａ）の全量１００重量部中において３０〜１００重量部含有していることを特徴としている。
【００１３】
このように、熱可塑性樹脂（Ａ）としては、主に、ポリアミドを用いることが好ましい。さらに、ポリアミドとポリアミド以外の熱可塑性樹脂との混合樹脂を用いれば、ポリアミドだけでは発現が困難な特性を樹脂製部品に付与することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、ポリアミド（ａ１）は、ジカルボン酸単位（ｉ）とジアミン単位（ｉｉ）とを有し、
ジカルボン酸単位（ｉ）は、テレフタル酸単位を４０〜１００モル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位を０〜４０モル％と、脂肪族ジカルボン酸単位０〜６０モル％とを、それらの合計が１００モル％となるように有し、
ジアミン単位（ｉｉ）は、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位を６０〜１００モル％含有することを特徴としている。
【００１５】
ここで、インタークーラ用の熱交換器の樹脂製部品においては、車両に搭載されるので耐加水分解性が要求され、熱交換器の内部を高温高圧の熱媒体が流れるので、耐熱性、耐圧性（耐圧強度）が要求され、さらに、熱交換器の内部を酸性の熱媒体が流れる場合には、耐酸性が要求される。
【００１６】
そこで、熱可塑性樹脂として、請求項４に記載のポリアミドを用いることで、耐熱性、耐圧性、耐加水分解性および耐酸性に優れた樹脂製部品が得られる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位として、１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位の両方が用いられていることを特徴としている。
【００１８】
ここで、インタークーラ用の熱交換器は、その内部を酸性の熱媒体が流れるので、樹脂製部品には耐酸性が要求されるところ、脂肪族ジアミン単位として、特に、請求項５に記載のものを用いることで、耐熱性および耐酸性が優れた樹脂製部品が得られる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、ポリアミド（ａ１）は、濃硫酸中、３０℃で測定された極限粘度が０．４〜３．０ｄｌ／ｇであるものが用いられていることを特徴としている。
【００２０】
ここで、請求項４、５に記載のポリアミドは、極限粘度が０．４ｄｌ／ｇよりも低いと耐熱性および強度が低下し、３．０ｄｌ／ｇよりも大きいと成形性が低下することがある。したがって、請求項６に記載の極限粘度を有するポリアミド（ａ１）を用いることで、耐熱性、耐圧性に優れた樹脂製部品が得られるとともに、樹脂製部品の生産性を高められる。
【００２１】
請求項１、２に記載の発明においては、請求項７に記載の発明のように、熱可塑性樹脂（Ａ）として、ポリフェニレンサルファイド（ａ２）を用いることもでき、また、請求項８に記載の発明のように、変性樹脂（ａ３）を用いることができる。
【００２２】
この変性樹脂（ａ３）とは、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂およびスチレン系エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂によって変性させた熱可塑性樹脂を意味する。変性樹脂として、例えば、ポリオレフィン樹脂でポリフェニレンサルファイドを変性して靭性を向上させたものが挙げられる。
【００２３】
なお、本明細書において、「変性」とは、基材となる熱可塑性樹脂とその他の成分が化学的に結合することを意味する。
【００２４】
このように基材の靭性が向上している変性樹脂を用いることで、樹脂製部品の耐圧性を向上させることができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明のように、ヘッダタンク（１２０）のタンク本体（１２２）  を上述の樹脂組成物で構成することができる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明のように、上述の熱交換器は、燃焼用空気と排気ガスとの混合ガスを冷却するインタークーラ用の熱交換器として用いることに適している。
【００２７】
また、請求項１１に記載の発明のように、樹脂組成物は、ガラス繊維（Ｂ）を、熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して７０〜１５０重量部含有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインタークーラの正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態で用いるガラス繊維の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態におけるインタークーラの正面図を示す。
【００３０】
インタークーラ１００は、過給システムに用いられて、内燃機関に吸入される燃焼用空気（吸気）を、冷却空気との熱交換によって、冷却するものであり、具体的には、図１に示すように、複数本のチューブ１１１と、２つのヘッダタンク１２０とを備えている。
【００３１】
チューブ１１１は、扁平状であって、その内部を流体としての吸気が流通するものである。チューブ１１１は、その長手方向に直交する方向に複数本並んで配置されている。チューブ１１１の外面には、波状のアウターフィン１１２が接合されている。
【００３２】
アウターフィン１１２は、チューブ１１１の周りを流通する冷却空気と、チューブ１１１の内部を流通する吸気との熱交換を促進するものである。このアウターフィン１１２およびチューブ１１１は、アルミニウム製であり、これらにより吸気を冷却する略矩形状の冷却コア部（以下、コアと略す。）１１０が構成されている。
【００３３】
また、チューブ１１１の内部には、アウターフィンと同様に、熱交換を促進するための図示しない波状のインナーフィンが配設されている。
【００３４】
ヘッダタンク１２０は、チューブ１１１の長手方向両端側にそれぞれ配設され、チューブ１１１の長手方向と直交する方向に延びた形状であって、複数本のチューブ１１１と連通している。ヘッダタンク１２０は、一方が図示しない過給器から圧送された吸気を各チューブ１１１に分配供給し、他方が各チューブ１１１から流出する吸気を集合回収して内燃機関に送り出すものである。
【００３５】
ヘッダタンク１２０は、各チューブ１１１がろう付け接合されたアルミニウム製のコアプレート１２１と、コアプレート１２１と共にタンク内空間を構成する樹脂製部品としてのタンク本体１２２とを有している。タンク本体１２２は、図示しないパッキンを介して、コアプレート１２１にカシメ固定されている。タンク本体１２２は、ガラス繊維で強化されたガラス繊維強化樹脂材料で構成されており、具体的な材質の詳細については後述する。
【００３６】
また、コア１１０の端部のうちヘッダタンク１２０が設けられていない部位には、図２に示すように、チューブ１１１に対して略平行に延びてコア部１１０を補強するアルミニウム製のインサート（補強プレート）１３０が設けられている。このインサート１３０のうちコア部１１０側の面はアウターフィン１１２にろう付けされ、長手方向両端部はヘッダタンク１２０（コアプレート１２１）にろう付けされている。
【００３７】
ところで、インタークーラ１００は、過給器の圧縮により温度が上がった空気を冷却する熱交換器であるため、タンク本体１２２には、高温高圧の空気が流れても破損しない高温高圧特性（耐熱性、耐圧性）が要求される。
【００３８】
また、インタークーラ１００の使用例としては、一般的な過給システムに用いられる他に、いわゆるＬＰＬ（ロープレッシャーループ）システムに用いられるように、吸気と排気ガスとの混合ガスを冷却する場合がある。
【００３９】
ちなみに、ＬＰＬシステムとは、内燃機関に排気ガスを還流させる排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムの１種であり、内燃機関の排気系における過給器のタービンよりも下流から分岐して、内燃機関の吸気系における過給器のコンプレッサよりも上流に排気ガスを循環させるものである。
【００４０】
この場合、インタークーラ１００の内部を流れる混合ガスは、一般的な過給システムによる吸気より高温高圧となり、ＮＯｘやＳＯｘを含む排気ガスによって、ヘッダタンク１２０の内部が強酸環境となることから、タンク本体１２２には、高温高圧特性と耐酸性とが要求される。
【００４１】
また、インタークーラ１００には、一般的に、耐加水分解性、耐塩化カルシウム性が要求されることが知られている。耐塩化カルシウム性が要求されるのは、降雪地域では塩化カルシウムが融雪剤として撒布されるため、塩化カルシウムがインタークーラ１００の外面に付着するからである。
【００４２】
そこで、本実施形態のタンク本体１２２は、上述のインタークーラに要求される性能（仕様）を満たすように、熱可塑性樹脂（Ａ）に対して、異形比の平均値が１よりも大きなガラス繊維（Ｂ）が添加された樹脂組成物で構成されている。
【００４３】
ここで、ガラス繊維の異形比について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）に、本実施形態で用いるガラス繊維の横断面図を示す。まず、本実施形態では、横断面形状が細長い形状のガラス繊維を用いている。この横断面形状としては、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれに示すように、まゆ形、楕円形、長方形等が挙げられる。そして、異形比とは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガラス繊維の横断面における最長幅を長径とし、長径の方向に垂直な方向での最長幅を短径としたときの短径に対する長径の比（長径／短径）を意味する。
【００４４】
異形比の平均値が１よりも大きなガラス繊維を用いるのは、ガラス繊維の添加量が同じであって異形比の平均値が１のガラス繊維を用いた場合と比較して、ガラス繊維の配向方向に垂直な方向での強度を向上でき、タンク本体１２２の耐圧強度を向上させることができるからである。
【００４５】
異形比の平均値は、１．２〜６の範囲内であれば良く、後述の実施例からわかるように、インタークーラに要求される高温高圧特性の仕様を満たすためには、１．５以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。一方、ガラス繊維の製造容易性の観点より、異形比の平均値は、６以下であることが好ましく、４以下であることがより好ましい。異形比が６を超えるとガラス繊維の製造が比較的困難となり、６以下であれば製造が比較的容易となり、後述の実施例が該当するように、４以下であれば製造がより容易となるからである。なお、ここでいう異形比の平均値は、後述の実施例のように、±０．３の誤差を含む値である。
【００４６】
ガラス繊維の繊維長さは１〜１０ｍｍであれば良い。また、ガラス繊維の含有量は、インタークーラに要求される高温高圧特性の仕様を満たすように、熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１〜２５０重量部の範囲内で設定可能であり、７０〜１５０重量部であることが好ましく、後述の実施例からわかるように、７０〜９０重量部であることがより好ましい。
【００４７】
タンク本体１２２を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）としては、ポリアミド（ａ１）、ポリフェニレンサルファイド＝ＰＰＳ（ａ２）または変成樹脂（ａ３）を用いることができる。
【００４８】
熱可塑性樹脂（Ａ）として、ポリアミド（ａ１）を用いる場合は、熱可塑性樹脂（Ａ）の全量１００重量部中においてポリアミド（ａ１）を３０〜１００重量部用いる。すなわち、熱可塑性樹脂（Ａ）として、ポリアミド（ａ１）のみを用いたり、ポリアミド（ａ１）と後述するＰＰＳ（ａ２）、変成樹脂（ａ３）、（ａ１）〜（ａ３）以外の熱可塑性樹脂との混合樹脂を用いたりすることができる。混合樹脂を用いた場合であれば、ポリアミドだけでは発現が困難な特性をタンク本体１２２に付与することができる。
【００４９】
本実施形態で用いるポリアミド（ａ１）は、ジカルボン酸単位（ｉ）とジアミン単位（ｉｉ）とを有する。ジカルボン酸単位（ｉ）とジアミン単位（ｉｉ）との割合は、１００モル％：１００モル％である。さらに、このジカルボン酸単位（ｉ）は、テレフタル酸単位を４０〜１００モル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位を０〜４０モル％と、脂肪族ジカルボン酸単位０〜６０モル％とを、それらの合計が１００モル％となるように有する。一方、ジアミン単位（ｉｉ）は、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位を６０〜１００モル％含有する。
【００５０】
すなわち、ジカルボン酸単位（ｉ）としては、テレフタル酸単位のみを用いたり、テレフタル酸単位とテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位の２種類を用いたり、テレフタル酸単位と脂肪族ジカルボン酸単位の２種類を用いたり、テレフタル酸単位とテレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位と脂肪族ジカルボン酸単位の３種類を用いたりすることができる。
【００５１】
ジカルボン酸単位（ｉ）として、テレフタル酸単位を４０〜１００モル％用いるのは、インタークーラに必要な耐熱性を確保するためであり、テレフタル酸単位が４０モル％未満だとインタークーラに必要な耐熱性が得られない場合があるからである。なお、テレフタル酸単位は、芳香族ジカルボン酸単位に含まれる。
【００５２】
テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位としては、例えば、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４−フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、４，４’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。
【００５３】
また、脂肪族ジカルボン酸単位としては、アジピン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２，２−ジメチルグルタル酸、３，３−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等が挙げられる。
【００５４】
ジアミン単位（ｉｉ）として、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位を用いるのは、インタークーラに必要な耐加水分解性、耐熱性、耐酸性を確保するためである。ちなみに、炭素数が４より小さい脂肪族ジアミン単位は、耐加水分解性が低く、炭素数が１８より大きい脂肪族ジアミン単位は、耐熱性が低くなることがある。
【００５５】
また、ジアミン単位（ｉｉ）として、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位を６０モル％以上含有するのは、含有率が６０モル％よりも少ないと、炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位の耐加水分解性、耐熱性が十分に発揮されないからである。
【００５６】
炭素数４〜１８の脂肪族ジアミン単位としては、ヘキサメチレンジアミン（炭素数６）、１，９−ノナンジアミン（炭素数９）、２−メチル−１，８−オクタンジアミン（炭素数９）、テトラメチレンジアミン（炭素数４）、メチルペンタンジアミン（炭素数６）等が挙げられる。
【００５７】
これらのうち、高い耐酸性を得るという観点より、１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位をそれぞれ単独で用いたり、それらの両方を用いたりすることが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態で用いるポリアミド（ａ１）は、インタークーラのタンク本体に要求される耐熱性、耐圧強度を確保するため、分子量が高く設定されている。ただし、分子量が高くなりすぎると、流動性が低くなり、成形性が悪くなって、タンク本体の成型が困難になるか生産性が低下するので、タンク本体を良好に生産できる範囲に、分子量を設定している。
【００５９】
具体的には、本実施形態で用いるポリアミド（ａ１）は、濃硫酸中、３０℃で測定された極限粘度［η］が０．４〜３．０ｄｌ／ｇであることがこのましい。ここで、極限粘度は、分子量が高いほど高い数値となる。極限粘度［η］が０．４ｄｌ／ｇよりも低いと耐熱性および耐圧強度が低くなり、３．０ｄｌ／ｇよりも大きいと成形性が悪くなる場合がある。よって、このような範囲の極限粘度［η］を有するポリアミド（ａ１）を用いることで、耐熱性、耐圧強度に優れたタンク本体が得られるとともに、タンク本体の生産性を高められる。なお、耐熱性、耐圧強度、生産性の観点より、極限粘度［η］は、０．６〜１．８ｄｌ／ｇであることがより好ましい。
【００６０】
また、上述のポリアミド（ａ１）は、結晶性ポリアミドを製造する方法として知られている任意の方法を用いて製造することができる。例えば、酸クロライドとジアミンを原料とする溶液重合法または界面重合法、ジカルボン酸とジアミンを原料とする溶融重合法、固相重合法、溶融押出機重合法などの方法により製造することができる。
【００６１】
より具体的には、例えば、最初にジアミン、ジカルボン酸、触媒および必要に応じて末端封止剤を一括して添加してナイロン塩を製造した後、２００〜２５０℃の温度において加熱重合して濃硫酸中３０℃における極限粘度［η］が０．１〜０．６ｄｌ／ｇのプレポリマーとし、さらに固相重合するか、あるいは溶融押出機を用いて重合することで、上述のポリアミド（ａ１）が得られる。
【００６２】
プレポリマーの極限粘度［η］が０．１〜０．６ｄｌ／ｇの範囲内であると、後重合の段階においてカルボキシル基とアミノ基のモルバランスのずれや重合速度の低下が少なく、さらに分子量分布の小さな、各種物性や成形性に優れたポリアミドが得られる。重合の最終段階を固相重合により行う場合、減圧下または不活性ガス流動下に行うのが好ましく、重合温度が２００〜２８０℃の範囲内であれば、重合速度が大きく、生産性に優れ、着色やゲル化を有効に抑制することができる。重合の最終段階を溶融押出機により行う場合の重合温度としては、３７０℃以下であるのが好ましく、かかる条件で重合すると、ポリアミドの分解がほとんどなく、劣化の無いポリアミドが得られる。
【００６３】
また、熱可塑性樹脂（Ａ）として、ＰＰＳ（ａ２）を用いることもできる。ＰＰＳは、耐熱性、機械的強度、耐酸性等に優れるスーパーエンプラとして周知であり、パラジクロルベンゼンと硫化ソーダとの合成よって得られる。
【００６４】
また、熱可塑性樹脂（Ａ）として、変性樹脂（ａ３）を用いることもできる。この変性樹脂（ａ３）とは、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリチオエーテル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、フッ素系樹脂およびスチレン系エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂によって変性させた熱可塑性樹脂を意味する。
【００６５】
この変性樹脂（ａ３）は、基材となる樹脂に対して、変成させるための樹脂を加えて反応させることで得られる。このとき、変性させるための樹脂として、カルボキシル基と酸無水物基の少なくとも一方を有する不飽和化合物が好適に用いられる。例えば、予め変性させるための樹脂と不飽和化合物とを重合したものを基材に加えたり、変性させるための樹脂と不飽和化合物とを同時に、基材に加えたりしても良い。
【００６６】
具体的には、変性樹脂（ａ３）としては、基材としてのＰＰＳを変性して靭性を向上させたものを用いることができる。ＰＰＳは、上述のポリアミド（ａ１）と比較して靱性が低いため、ポリオレフィン系樹脂等によって弾性を高めて靱性を向上させたＰＰＳを用いることが好ましい。
【００６７】
このように基材の靭性が向上している変性樹脂を用いることで、タンク本体の耐圧性を向上させることができる。なお、基材としては、ポリアミド、ＰＰＳの他に、ＰＰＳのように、耐熱性、機械的強度、耐酸性等に優れ、上述のポリアミド（ａ１）と比較して靱性が低い熱可塑性樹脂を用いても良い。
【００６８】
次に、本実施形態のインタークーラ１００の製造方法について説明する。
【００６９】
（タンク本体の成形）
上述の熱可塑性樹脂（Ａ）とガラス繊維（Ｂ）と各種添加剤とを配合した樹脂組成物を用意し、この樹脂組成物を溶融して金型に導入することでタンク本体１２２を成形する。
【００７０】
このときの配合方法としては、例えば、熱可塑性樹脂（Ａ）の合成時にガラス繊維（Ｂ）等の成分を添加する方法や、熱可塑性樹脂（Ａ）とガラス繊維（Ｂ）等の成分をドライブレンドする方法、押出機を用いて溶融混練する方法等が採用可能である。また、成形方法としては、射出成形等の周知の成形方法が採用可能である。
【００７１】
（インタークーラの製造）
樹脂成形されたタンク本体１２２や、アルミニウム製のチューブ１１１、コアプレート１２１等を用意する。
【００７２】
まず、定盤等の作業台上にて、チューブ１１１、フィン１１２およびインサート１３０を水平方向において、図１に示すように積層組み付けしてコア１１０を組み立てる（コア組工程）。
【００７３】
次に、コアププレート１２１をコア１１０（インサート１３０を含む。）に組み付けた（タンク組み付け工程）後、ワイヤー等の治具により組み付けた状態を保持しまま、インサート１３０の幅方向Ｗ（長手方向と直交する方向）が鉛直方向と一致するように炉内に置いて加熱ろう付けする（ろう付け工程）。
【００７４】
そして、ろう付け工程の終了後、タンク本体１２２をコアプレート１２１にカシメ固定した（カシメ工程）後、漏れ（ろう付け不良、カシメ不良等）検査および寸法検査等の所定の検査を行い、インタークーラの製造を完了する。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、タンク本体１２２を上述の樹脂組成物によって構成することで、インタークーラに必要な耐熱性、耐圧性、耐加水分解性、耐酸性、耐酸性、耐塩化カルシウム性を有するタンク本体１２２を提供できる。
【００７６】
（他の実施形態）
（１）熱可塑性樹脂（Ａ）は、上述のポリアミド（ａ１）、ＰＰＳ（ａ２）、変性樹脂（ａ３）以外の他の熱可塑性樹脂であっても良い。他の熱可塑性樹脂を用いても、横断面の異形比が１よりも大きなガラス繊維を用いることで、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
（２）上述の実施形態では、樹脂製部品がタンク本体である場合を説明したが、例えば、コアプレート等のタンク本体以外の部分を、上述の実施形態の樹脂組成物で構成しても良い。
【００７８】
（３）上述の実施形態では、インタークーラ用の熱交換器に本発明を適用したが、インタークーラ以外の熱交換器に本発明を適用しても良い。本発明の熱交換器は、車両用冷却システムに用いられる熱交換器、例えば、流体としてのエンジン冷却水を冷却するラジエータ用の熱交換器や内燃機関に還流させる排気ガスを冷却するＥＧＲ用の熱交換器等に適用可能である。
【００７９】
この場合、ガラス繊維の含有量は、樹脂組成物によって所望の形状が得られる範囲であれば良く、熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１〜２５０重量部の範囲であれば良い。ガラス繊維の含有量が同じであれば、横断面の異形比が１よりも大きなガラス繊維を用いることで、横断面の異形比が１のガラス繊維を用いる場合と比較して、配向方向に垂直な方向での強度を向上できる。
【実施例】
【００８０】
以下、インタークーラ用の熱交換器の実施例および比較例を説明する。表１、２に、実施例１〜１１および比較例１、２における樹脂組成物の組成および特性評価結果を示す。
【００８１】
【表１】
2011137563.tif 000003
【００８２】
【表２】
2011137563.tif 000004
実施例１〜１１および比較例１、２では、表１、２に記載の樹脂組成物を用いて、タンク本体を成形し、インタークーラを製造した。なお、タンク本体の形状は、一般的な量産形状とした。また、ガラス繊維としては、以下のものを用いた。
・異形比の平均値が１のガラス繊維：日東紡績（株）製「ＣＳ−３Ｊ−２５６」、異形比１．０±０．３、横断面形状は円形、直径１１μｍ（平均値）、繊維長さ３ｍｍ（平均値）
・異形比の平均値が２のガラス繊維：日東紡績（株）製「ＣＳＨ  ３ＰＡ−８７０」、異形比２．０±０．３、横断面形状はまゆ形、長径２０μｍ（平均値）、繊維長さ３ｍｍ（平均値）
・異形比４のガラス繊維：日東紡績（株）製「ＣＳＨ  ３ＰＡ−８２０」、異形比４．０±０．３、横断面形状は長方形、長径２８μｍ（平均値）、繊維長さ３ｍｍ（平均値）
そして、インタークーラのタンク本体における高温高圧特性、耐酸性、塩化カルシウム特性について、下記の方法によって評価した。
【００８３】
高温高圧特性は、２００℃で２００ｋＰａの圧力をインタークーラ内部に１．５秒間印加し、その後１．５秒間常圧に戻すという操作を繰り返し、インタークーラに亀裂が発生して２００ｋＰａの圧力が印加できなくなるまでの回数で評価した。測定回数がインタークーラに要求される仕様（１０万回以上）を満足すれば○と判定し、仕様を満足するが基準値と同程度であれば△と判定し、仕様を満足しなければ×と判定した。
【００８４】
耐酸性は、タンク本体を構成する樹脂組成物と同じものでＩＳＯダンベル片を成形し、そのＩＳＯダンベル片を９０℃で濃度２０００ｐｐｍの硫酸に１６８ｈ浸漬させ、強度の保持率から評価した。なお、ＩＳＯダンベル片の強度として、ＩＳＯ  ５２７−１，２に従って引張強度を測定した。強度の保持率がインタークーラに要求される仕様（５０％以上）を満足すれば○と判定し、仕様を満足しなければ×と判定した。
【００８５】
塩化カルシウムに対する耐性は、３５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液をインタークーラの表面に塗布した後、８０℃、３０％ＲＨ環境下で内圧を２００ｋＰａ印加して、１００ｈ放置した後に亀裂の発生の有無で評価した。亀裂の発生が無ければ○と判定した。
（実施例１、比較例１）
実施例１、比較例１ともに、熱可塑性樹脂（Ａ）としてポリアミド（ａ１）を用いた。ポリアミド（ａ１）は、テレフタル酸５０モル％と脂肪族ジカルボン酸単位であるアジピン酸５０モル％とからなるジカルボン酸単位（ｉ）、並びに、ヘキサメチレンジアミン１００モル％からなるジアミン単位（ｉｉ）を用いて合成した。なお、ポリアミドの濃硫酸中、３０℃で測定された極限粘度［η］は１．２ｄｌ／ｇであった。
【００８６】
そして、ガラス繊維（Ｂ）として、実施例１では、異形比が２のものを８２重量部使用したのに対して、比較例１では、異形比が１のものを８２重量部使用した。
【００８７】
特性評価の結果については、表１に示すように、異形比が１である比較例１では、高温高圧特性、耐酸性は仕様を満足しなかったのに対して、異形比が２である実施例１では、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに、仕様を満足していた。
（実施例２〜４）
実施例２〜４ともに、ポリアミド（ａ１）のジカルボン酸単位（ｉ）として、テレフタル酸１００モル％を用い、ジアミン単位（ｉｉ）として、１，９−ノナンジアミン８０モル％と２−メチル−１，８−オクタンジアミン２０モル％を用いた。
【００８８】
そして、ガラス繊維（Ｂ）として、実施例２では異形比が２のものを使用し、実施例３では異形比が４のものを使用し、実施例４では異形比が１．５のものを使用した。その他は、実施例１と同様である。
【００８９】
特性評価の結果については、表１に示すように、実施例２〜４のいずれも、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに、仕様を満足していた。したがって、異形比が１である比較例１では、高温高圧特性、耐酸性は仕様を満足しなかったことから、異形比は、１．５以上であることが好ましいと言える。ただし、異形比が１．５である実施例４では、高温高圧特性の結果が約１０万回であり、実施例２、３よりも高温高圧特性が低かったことから、異形比は２以上がより好ましいと言える。また、異形比が４である実施例３は、高温高圧特性の結果が約２０万回であり、実施例２、４よりも高温高圧特性が高かったことから、異形比は４であることがさらに好ましいと言える。
（実施例５、６）
実施例５、６は、それぞれ、実施例２に対してガラス繊維（Ｂ）の添加量を熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して、７０、９０重量部に変更したものであり、その他は実施例２と同じである。
【００９０】
特性評価の結果については、表１に示すように、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに、仕様を満足していた。実施例２、５、６から、ガラス繊維（Ｂ）の添加量は熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して、７０〜９０重量部の範囲で、タンク本体の各特性は要求仕様を満たすことがわかる。
（実施例７）
ポリアミド（ａ１）のジアミン単位（ｉｉ）として、ヘキサメチレンジアミン２０モル％とテトラメチレンジアミン８０モル％を用いる以外は実施例１と同じである。表２に示すように、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに仕様を満足していた。
（実施例８）
ポリアミド（ａ１）のジカルボン酸単位（ｉ）として、テレフタル酸１００モル％を用い、ジアミン単位（ｉｉ）として、ヘキサメチレンジアミン５０モル％とメチルペンタンジアミン５０モル％を用いた点以外は、実施例１と同じである。表２に示すように、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに仕様を満足していた。
（実施例９）
ポリアミド（ａ１）のジカルボン酸単位（ｉ）として、テレフタル酸５０モル％と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸単位であるイソフタル酸３０モル％と、脂肪族ジカルボン酸単位であるアジピン酸２０モル％とを用いた点以外は、実施例２と同じである。表２に示すように、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに仕様を満足していた。
（実施例１０、比較例２）
実施例１０、比較例２ともに、熱可塑性樹脂（Ａ）としてＰＰＳ（ａ２）を用いた。また、ガラス繊維（Ｂ）としては、実施例１０では異形比が４のものを８２重量部用い、比較例２では異形比が１のものを８２重量部用いた。なお、ＰＰＳは等モル量のパラジクロルベンゼン（p-DCB）と硫化ソーダ（Na2S）をN-メチル-2-ピロリドン中、２８０℃で重縮合反応させて得た。また、ＰＰＳの濃硫酸中、３０℃で測定された極限粘度［η］は１．４ｄｌ／ｇであった。
【００９１】
特性評価の結果については、表２に示すように、異形比が１である比較例２では、高温高圧特性は仕様を満足しなかったのに対して、異形比が４である実施例１０では、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性は、ともに、仕様を満足していた。
（実施例１１）
熱可塑性樹脂（Ａ）として変性樹脂（ａ３）を用いた。具体的には、ＰＰＳ１００重量部に対して、ポリオレフィン樹脂２０重量部で変性されたＰＰＳを用いた。なお、ＰＰＳに対して、ポリオレフィン樹脂と、三井化学（株）製のエチレン系タフマーを混練することにより、変性されたＰＰＳを得た。このとき、ＰＰＳ１００重量部に対してエチレン系タフマー３０重量部を用いた。その他は、実施例１０と同様である。
【００９２】
特性評価の結果については、表２に示すように、高温高圧特性、耐酸性、耐塩化カルシウム特性、外観ともに仕様を満足していた。特に、高温高圧特性については、実施例１０よりも向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００９３】
１００  インタークーラ
１１１  チューブ
１２０  ヘッダタンク
１２１  コアプレート
１２２  タンク本体（樹脂製部品）
【図１】
2011137563.tif 000005
【図２】
2011137563.tif 000006