(57)【要約】【課題】良好な生産性、耐塩化カルシウム性、耐加水分解性、強靱性および耐高温クリープ性を有するポリアミド６，１０組成物で構成された自動車冷却システム構成部品を提供する。【解決手段】ラジエータのヘッダタンク１２０を構成するタンク本体１２５を、ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、核剤とを含むポリアミド組成物で構成する。このとき、ポリアミド組成物が、ポリアミド６，１０、ガラス繊維、銅および核剤の総重量を基準として、（ａ）ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、（ｂ）ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、（ｃ）銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、（ｄ）核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含む構成であって、半結晶化時間の測定結果が５分以下となるものである。また、ポリアミド６，１０として、９８％硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものを用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、少なくとも１種の核剤とを含むポリアミド組成物で構成された自動車用冷却システム構成部品であって、
前記ポリアミド組成物は、前記ポリアミド６，１０、前記ガラス繊維、前記銅および前記核剤の総重量を基準として、
（ａ）前記ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、
（ｂ）前記ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、
（ｃ）前記銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、
（ｄ）前記核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含むとともに、前記ポリアミド組成物の半結晶化時間が５分以下となるものであり、
前記ポリアミド６，１０として、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものが用いられていることを特徴とする自動車用冷却システム構成部品。
【請求項２】
前記核剤として、カーボンブラックが用いられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項３】
前記核剤として、タルクが用いられていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項４】
前記銅として、一価の銅化合物が用いられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項５】
前記銅として、二価の銅化合物が用いられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項６】
自動車用冷却システムに用いられる、エンジン冷却水が流通するタンクの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項７】
自動車用冷却システムに用いられるラジエータの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項８】
自動車用冷却システムに用いられるヒータコアの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項９】
自動車用冷却システムに用いられるリザーブタンクの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項１０】
自動車用冷却システムに用いられる蓄熱タンクの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項１１】
自動車用冷却システムに用いられるウォータバルブの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項１２】
自動車用冷却システムに用いられるウォータポンプの少なくとも一部を成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項１３】
流体が流通する部分の横断面形状が、互いに対向する一対の側壁部（１３１、１３２）と、所定の曲率半径で湾曲した接続部（１３４、１３５）を介して、前記一対の側壁部（１３１、１３２）に接続され、前記一対の側壁部（１３１、１３２）同士を連結する底部（１３３）とを有する形状であって、
前記流体が流通する部分での前記曲率半径、板厚および流路断面積を、それぞれ、Ｒ、ＴおよびＳとしたときの形状係数Ｓ／ＲＴが１１０以下とされていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の自動車用冷却システム構成部品。
【請求項１４】
発熱体を冷却する流体を放熱させるための熱交換器であって、
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、
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（１２４）を構成する樹脂製のタンク本体（１２５）とを有しており、
前記タンク本体（１２５）は、ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、少なくとも１種の核剤とを含むポリアミド組成物で構成されており、
前記ポリアミド組成物は、前記ポリアミド６，１０、前記ガラス繊維、前記銅および前記核剤の総重量を基準として、
（ａ）前記ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、
（ｂ）前記ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、
（ｃ）前記銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、
（ｄ）前記核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含むとともに、前記ポリアミド組成物の半結晶化時間が５分以下となるものであり、
前記ポリアミド６，１０として、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものが用いられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１５】
前記タンク本体（１２５）の横断面形状が、互いに対向する一対の側壁部（１３１、１３２）と、所定の曲率半径で湾曲した接続部（１３４、１３５）を介して、前記一対の側壁部（１３１、１３２）に接続され、前記一対の側壁部（１３１、１３２）同士を連結する底部（１３３）とを有する形状であって、
前記タンク本体（１２５）の前記曲率半径、板厚および流路断面積を、それぞれ、Ｒ、ＴおよびＳとしたときの形状係数Ｓ／ＲＴが１１０以下とされていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータ、リザーブタンク、ヒータコア、蓄熱タンク、ウォータバルブ、ウォータポンプ等に代表される自動車冷却システム構成部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン冷却流体が流れる自動車冷却システムに用いられる樹脂製の構成部品は、良好な生産性、耐加水分解性、塩化カルシウムへの暴露によって引き起こされる亀裂に対する良好な耐塩化カルシウム性および良好な強靱性等を有する樹脂の使用を必要とする。
【０００３】
そこで、従来では、自動車冷却システム構成部品の製造に、例えば、ガラス繊維で強化されたガラス強化ポリアミド６，６組成物や、塩化カルシウムへの暴露による亀裂に対する耐性がより良好なポリアミド６，６とポリアミド６，１２とのブレンドを含むガラス強化ポリアミド組成物が使用されている。
【０００４】
一方、特許文献１には、自動車、機械部品等の分野での使用を目的としたプラスチック、すなわち、エンジニアリング・プラスチック、通称エンプラとしての種々のポリアミド樹脂を用いたガラス強化ポリアミド組成物が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２１９１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、より燃費の良い自動車に対する需要により、エンジン冷却流体がより高温で作動することが期待されている。しかしながら、ガラス強化ポリアミド組成物が用いられている自動車冷却システム構成部品において、エンジン冷却流体の温度上昇は、ポリアミド組成物の加水分解による劣化の速度を加速し得るため、従来よりも高い耐加水分解性が要求されることとなる。加えて、ポリアミド組成物の高温流体への長期にわたる暴露は、自動車冷却システム構成部品のクリープなどの望ましくない変形につながり得るため、従来よりも高い強靱性および耐高温クリープ性が要求されることとなる。
【０００６】
そこで、本願発明者は、ポリアミド６，１０を含むガラス強化ポリアミド組成物で自動車冷却システム構成部品を構成することを検討した。
【０００７】
しかし、本願発明者の検討結果によれば、自動車冷却システム構成部品を、単に、特許文献１に記載されているようなエンプラ用途のポリアミド６，１０を用いたガラス強化ポリアミド組成物で構成した場合では、自動車冷却システム構成部品に要求される性能を満たさないことがわかった。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、良好な生産性、耐塩化カルシウム性、耐加水分解性、強靱性および耐高温クリープ性を有するポリアミド６，１０組成物で構成された自動車冷却システム構成部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、少なくとも１種の核剤とを含むポリアミド組成物で構成された自動車用冷却システム構成部品であって、ポリアミド組成物は、ポリアミド６，１０、ガラス繊維、銅および核剤の総重量を基準として、
（ａ）ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、
（ｂ）ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、
（ｃ）銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、
（ｄ）核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含むとともに、ポリアミド組成物の半結晶化時間が５分以下となるものであり、
ポリアミド６，１０として、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものが用いられていることを第１の特徴としている。
【００１０】
このようなポリアミド６，１０組成物で構成することにより、良好な生産性、耐塩化カルシウム性、耐加水分解性、強靱性および耐高温クリープ性を有する自動車用冷却システム構成部品を提供できる。
【００１１】
また、本発明によれば、ポリアミド組成物中のポリアミド６，１０として、相対粘度が２．３〜２．９であるものを用い、半結晶化時間が５分以下であるポリアミド組成物を用いているので、エンプラ用途の一般的なポリアミド６，１０を用いた場合と比較して、高い生産性、強靱性および耐高温クリープ性を有する自動車用冷却システム構成部品を提供できる。
【００１２】
本発明では、例えば、核剤としては、カーボンブラックや、タルクが採用可能である。また、例えば、銅としては、一価の銅化合物や、二価の銅化合物が採用可能である。
【００１３】
また、本発明は、例えば、自動車用冷却システムに用いられる、エンジン冷却水が流通するタンクの少なくとも一部を成す構成品に適用可能である。
【００１４】
また、本発明は、例えば、ラジエータ、ヒータコア、リザーブタンク、蓄熱タンク、ウォータバルブ、ウォータポンプに適用可能であり、また、それぞれの一部を成す構成部品にも適用可能である。例えば、ラジエータタンクや、その一部を成すラジエータキャップ等にも本発明は適用可能である。
【００１５】
また、本発明の自動車用冷却システム構成部品は、例えば、流体が流通する部分の横断面形状が、互いに対向する一対の側壁部（１３１、１３２）と、所定の曲率半径で湾曲した接続部（１３４、１３５）を介して、一対の側壁部（１３１、１３２）に接続され、一対の側壁部（１３１、１３２）同士を連結する底部（１３３）とを有する形状であって、流体が流通する部分での曲率半径、板厚および流路断面積を、それぞれ、Ｒ、ＴおよびＳとしたときの形状係数Ｓ／ＲＴが１１０以下とされていることが好ましい。
【００１６】
これによれば、ポリアミド組成物で構成された自動車用冷却システム構成部品の寿命を、従来の樹脂製の自動車用冷却システム構成部品よりも向上させることができるからである。
【００１７】
また、本発明は、発熱体を冷却する流体を放熱させるための熱交換器であって、流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、チューブ（１１１）の長手方向両端側に配設され、チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延びて複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２０）と、ヘッダタンク（１２０）は、複数本のチューブ（１１１）が接合されたコアプレート（１２３）と、コアプレート（１２３）と共にタンク内空間（１２４）を構成する樹脂製のタンク本体（１２５）とを有しており、タンク本体（１２５）は、ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、少なくとも１種の核剤とを含むポリアミド組成物で構成されており、ポリアミド組成物は、ポリアミド６，１０、ガラス繊維、銅および核剤の総重量を基準として、
（ａ）ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、
（ｂ）ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、
（ｃ）銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、
（ｄ）核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含むとともに、ポリアミド組成物の半結晶化時間が５分以下となるものであり、
ポリアミド６，１０として、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものが用いられていることを第２の特徴としている。
【００１８】
また、この場合、例えば、タンク本体（１２５）の横断面形状が、互いに対向する一対の側壁部（１３１、１３２）と、所定の曲率半径で湾曲した接続部（１３４、１３５）を介して、一対の側壁部（１３１、１３２）に接続され、一対の側壁部（１３１、１３２）同士を連結する底部（１３３）とを有する形状であって、タンク本体（１２５）の曲率半径、板厚および流路断面積を、それぞれ、Ｒ、ＴおよびＳとしたときの形状係数Ｓ／ＲＴが１１０以下とすることが好ましい。
【００１９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る自動車冷却システム構成部品が、発熱体である車両走行用エンジンを冷却する冷却用流体を放熱させるためのラジエータの一部を成している例である。図１に、本発明の第１実施形態におけるラジエータの正面図を示し、図２に図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図を示す。
【００２１】
本実施形態のラジエータ１００は、冷却用流体としての冷却水と空気とを熱交換するものであって、図１に示すように、冷却水が流通する複数本のチューブ１１１と、チューブ１１１の長手方向両端側に配設され、チューブ１１１の長手方向と直交する方向に延びて複数本のチューブ１１１と連通するヘッダタンク１２０とを備えている。
【００２２】
チューブ１１１は、その長手方向が上下方向に一致するように複数本並列に配置されている。また、複数のチューブ１１１間には、波状に形成された薄帯板状のフィン１１２が配設され、フィン１１２とチューブ１１１とが接合されている。フィン１１２とチューブ１１１は、例えば、アルミニウム等の金属製であって、ろう付けによって接合されている。このフィン１１２とチューブ１１１とによって、冷却水と空気とを熱交換するコア部１１０が構成されている。
【００２３】
ヘッダタンク１２０は、チューブ１１１の上端側に配置された第１ヘッダタンク１２０ａと、チューブ１１１の下端側に配置された第２ヘッダタンク１２０ｂとからなり、第１、第２ヘッダタンク１２０ａ、１２０ｂは、水平方向に延びた形状である。  
【００２４】
第１ヘッダタンク１２０ａには、冷却水が流入する入口部１２１が設けられ、第２ヘッダタンク１２０ｂには、冷却水が流出する出口部１２２が設けられている。エンジンから流出した高温の冷却水は、入口部１２１から第１ヘッダタンク１２０ａに流入した後、各チューブ１１１に分配される。そして、熱交換を終えた低温の冷却水が、第２ヘッダタンク１２０ｂで集合されて、出口部１２２からエンジン側に戻されるようになっている。
【００２５】
第１ヘッダタンク１２０ａは、図２に示すように、複数本のチューブ１１１が接合されたコアプレート１２３と、コアプレート１２３と共にタンク内空間１２４を構成するタンク本体１２５とを有して構成されている。なお、第２ヘッダタンク１２０ｂも、第１ヘッダタンク１２０ａと同様に構成されている。
【００２６】
タンク本体１２５は、横断面形状が対向する平行な２辺を構成する第１壁部１３１および第２壁部１３２と、該２辺に接続され、該２辺に垂直な１辺を構成する第３壁部１３３とを有し、その接続部１３４、１３５が所定の曲率半径Ｒで湾曲するコの字形状である。言い換えると、タンク本体１２５は、Ｕの字の底部１３３が円弧でなく平坦である横断面形状である。本実施形態のタンク本体１２５は、図２に示すように、第１、第２壁部１３１、１３２が同じ長さであり、第３壁部１３３の中間点を通り、第３壁部１３３に垂直な仮想線１３６を引いたとき、その仮想線１３６を基準とした左右対称の形状である。また、第１〜第３壁部１３１〜１３３の冷却水流路を構成する部分の板厚Ｔは、一定となっている。なお、本実施形態では、第１壁部１３１および第２壁部１３２が、互いに対向する一対の側壁部を構成しており、第３壁部１３３が接続部１３４、１３５を介して、一対の側壁部に接続され、一対の側壁部同士を連結する底部を構成している。
【００２７】
タンク本体１２５は、ガラス強化ポリアミド組成物によって構成された樹脂製であり、コアプレート１２３は、アルミニウム等の金属製である。コアプレート１２３とタンク本体１２５とは、例えば、ゴム製のパッキン１２６を介在してカシメ固定され、コアプレート１２３とチューブ１１１とは、例えば、溶接またはろう付けにより固定されている。
【００２８】
タンク本体１２５を構成するポリアミド組成物は、ポリアミド６，１０と、ガラス繊維と、銅と、核剤とを含むものである。なお、ポリアミド６，１０は、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）と呼ばれるものである。
【００２９】
このポリアミド組成物に用いられるポリアミド６，１０は、他の用途で使用されている従来のポリアミド６，１０とは異なり、後述する実施例からわかるように、従来よりも高分子量化されたものであって、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９となるものである。
【００３０】
また、ガラス繊維は、例えば、平均繊維径が５〜１５μｍであり、繊維長には特に制限がなく、タンク本体１２５を成形可能な範囲で、種々の繊維長のガラス繊維を用いることができる。
【００３１】
銅は、熱安定剤として機能するものであり、ポリアミド組成物の製造では、例えば、ハロゲン化合物等の銅化合物が用いられる。銅化合物は、一価の銅化合物、二価の銅化合物のどちらか一方、両方を採用しても良い。
【００３２】
一価の銅化合物としては、例えば、ヨウ化銅、臭化銅、塩化銅、フッ化銅、チオシアヌル銅、硝酸銅、酢酸銅、ナフタレン銅、カプロン酸銅、ウラリン酸銅、ステアリン酸銅、アセチルアセテート銅、酸化銅が挙げられる。銅化合物としては、特にヨウ化銅、特にヨウ化銅（Ｉ）を用いることが好ましい。
【００３３】
なお、銅化合物の他に次の添加物を加えても良い。例えば、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化マグネシウム、臭化カリウム、ヨウ化カルシウムから選択されるハロゲン化金属塩等である。添加量としては、０．０１〜５．０重量パーセントとすることが好ましい。
【００３４】
核剤は、ポリアミド組成物の製造時において、ポリアミド６，１０の結晶化を促進させる機能を有するものであり、本実施形態では、成形されたポリアミド組成物の評価項目の１つである半結晶化時間を５分以下とするために用いられる。核剤としては、例えば、カーボンブラック、無機系物質、有機系物質を用いることが可能である。この無機系物質としてはタルク、カオリン、窒化ホウ素、シリカ、アルミナ等が挙げられ、有機系物質としてはフェニルフォスフィン酸やフェニルフォスフィン酸金属塩のような有機リン化合物やナイロンオリゴマーが挙げられる。なお、カーボンブラックのみ、もしくは、カーボンブラックにタルクを追加したものを核剤として用いることが好ましい。このように、核剤を複数用いても良く、少なくとも１種の核剤を用いれば良い。
【００３５】
また、カーボンブラックを用いる場合では、平均径が１０〜１００ｎｍのものを用いることが好ましく、タルクを用いる場合では、平均径が１〜１０μｍのものを用いる。ここでいうカーボンブラックの平均径はＡＳＴＭ  Ｄ−３８４９によって測定され、タルクの平均径はレーザ光回折によって測定される大きさである。
【００３６】
そして、本実施形態のポリアミド組成物は、ポリアミド６，１０、ガラス繊維、銅および核剤の総重量を基準として、（ａ）ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、（ｂ）ガラス繊維を２０〜５０より好ましくは２５〜４０重量パーセント含み、（ｃ）銅を０．００２〜０．１より好ましくは０．００５〜０．０３２重量パーセント含み、（ｄ）核剤を０．０１〜１．５より好ましくは０．１〜１．０重量パーセント含んでいる。なお、銅に関し、総重量は、ポリアミド組成物に存在する銅の量のみを基準としており、銅の重量パーセントは、銅化合物ではなく銅のみの割合を示している。
【００３７】
なお、本実施形態のポリアミド組成物には、上記した以外の添加剤を加えることも可能である。例えば、潤滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、耐衝撃剤、無機フィラー、ガラス繊維以外の繊維強化剤を添加しても良い。これらのうち、典型的な潤滑剤としては、脂肪酸金属塩、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸エーテル、グリセリンエステル、有機モノまたはビスアミド化合物、酸化または非酸化ポリエチレンワックスおよびそれらの混合物が挙げられる。
【００３８】
また、本実施形態のタンク本体１２５の寸法例を挙げると、例えば、図２に示される内面面積Ｓを１１４５ｍｍ２とし、板厚Ｔを３．３ｍｍとし、曲率半径Ｒを１２とすることが可能である。この内面面積Ｓとは、ヘッダタンク１２０を流れる冷却水の流路断面積であり、板厚Ｔとは、タンク本体１２５の冷却水流路を構成する部分での厚さである。
【００３９】
このとき、これらの内面面積Ｓ、板厚Ｔ、曲率半径Ｒを用いて示されるタンク形状係数Ｓ／（Ｔ・Ｒ）は、Ｓ／（Ｔ・Ｒ）＝１１４５／（３．３×１２）＝２８．９である。
【００４０】
ここで、図３に、本実施形態のタンク本体１２５のタンク形状係数とタンク割れ寿命との関係を示す。図３では、縦軸が上記したタンク形状係数：Ｓ／（Ｔ・Ｒ）であり、横軸がタンク割れ寿命である。このタンク割れ寿命は、種々の形状のタンク本体１２５に対して、１３０℃雰囲気で５０％濃度ＬＬＣを封入したときのタンク本体１２５の割れが発生するまでの時間を測定したものである。
【００４１】
本実施形態のタンク本体１２５では、タンク形状係数が２８．９のとき、タンク割れ寿命は、図３中の星印で示す大きさであり、図３中の丸印で示すタンク形状係数が同じであって、従来のガラス強化ポリアミド６，６組成物で構成されたタンク本体のタンク割れ寿命よりもタンク割れ寿命が長いことがわかる。
【００４２】
また、本願発明者がタンク本体の曲率半径Ｒ、板厚Ｔおよび内面面積Ｓを変更したときのタンク形状係数とタンク割れ寿命との関係を調査した結果、従来のガラス強化ポリアミド６，６組成物で構成されたタンク本体では、図３中の実線で示す曲線の関係となるのに対して、本実施形態のガラス強化ポリアミド６，１０組成物で構成されたタンク本体１２５では、図３中の二点鎖線で示す曲線の関係となることがわかった。
【００４３】
この結果からわかるように、従来のガラス強化ポリアミド６，６組成物で構成されたタンク本体では、タンク割れ寿命がラジエータのヘッダタンクに要求されるタンク割れ寿命Ｌ１よりも長くなるように、タンク形状係数を６０以下に設定していた（図３中の一点鎖線で示す直線参照）。これに対して、本実施形態のタンク本体１２５では、タンク割れ寿命Ｌ１よりも長くなるようにするためには、タンク形状係数を１１０以下に設定すればよいことがわかる（図３中の二点差線で示す直線参照）。したがって、本実施形態では、タンク形状係数を１１０以下に設定することが好ましい。
【００４４】
上記した構成のタンク本体１２５は、上記の通り、相対粘度が２．３〜２．９となる重合度とされたポリアミド６，１０を用いる点を除いて、従来のガラス強化ポリアミド６，６組成物を用いた場合と同様の製造方法によって、製造可能である。本実施形態のポリアミド６，１０組成物は、溶融混合ブレンドであり、種々の溶融ブレンディング法を用いてポリアミド６，１０組成物を調整することができる。
【００４５】
例えば、ポリマー成分および非ポリマー成分は、一段階添加によって一度にかまたは段階的方法のいずれかで、例えば、一軸もしくは二軸スクリュー押出機、ブレンダー、混練機、またはバンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサーなどの溶融ミキサーに加えられ、次に溶融混合されてもよい。ポリマー成分および非ポリマー成分を段階的方法で加える場合、ポリマー成分および／または非ポリマー成分の一部が先ず加えられ、その後加えられる残りのポリマー成分および／または非ポリマー成分と溶融混合され、十分に混合された組成物が得られるまでさらに溶融混合される。そして、例えば、射出成形、射出ブロー成形、ブロー成形、押出、熱成形、メルトキャスティング、回転成形などの、当業者に公知の方法を用いて、タンク本体１２５の形状に成形可能である。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態では、上記した構成のポリアミド６，１０組成物によって、タンク本体１２５を構成しているので、良好な生産性、耐塩化カルシウム性、耐加水分解性、強靱性および耐高温クリープ性を有する樹脂製タンク本体１２５を提供することができる。
【００４７】
また、上記した構成のポリアミド６，１０組成物によって、タンク本体１２５を構成することで、ポリアミド６，６組成物等によって構成された従来タンク本体と比較して、耐加水分解性、強靱性および耐高温クリープ性を向上させることができ、より燃費の良い自動車に対する需要により、エンジン冷却流体が従来よりも高温で作動する場合であっても、使用が可能な樹脂製タンク本体１２５を提供することができる。
【００４８】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、波状のフィン１１２を有するラジエータであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、チューブを拡管することにより薄帯板状のフィンとチューブとを機械的に接合したラジエータにも適用することができる。
【００４９】
また、上述の実施形態では、チューブ１１１の長手方向が上下方向に一致するように配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばチューブ１１１の長手方向が水平方向に一致するものであってもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態では、タンク本体１２５を上記した構成のポリアミド６，１０組成物で構成していたが、ラジエータキャップを上記した構成のポリアミド６，１０組成物で構成することも可能である。すなわち、ラジエータの少なくとも一部を上記した構成のポリアミド６，１０組成物で構成することが可能である。
【００５１】
また、上述の実施形態では、本発明に係る自動車冷却システム構成部品が、車両用ラジエータのタンク本体を成していたが、ラジエータのような高温流体を冷却する熱交換器に限らず、エンジン冷却流体のような高温流体が流れるリザーブタンク、ヒータコア、蓄熱タンク、ウォータバルブ、ウォータポンプ等を成してもよく、リザーブタンクの一部、ヒータコアの一部、蓄熱タンクの一部、ウォータバルブの一部、ウォータポンプの一部等を成してもよい。
【００５２】
この場合、流体が流通する部分の横断面形状が、少なくとも、互いに対向する一対の側壁部と、所定の曲率半径で湾曲した接続部を介して、一対の側壁部に接続され、一対の側壁部同士を連結する底部とを有する形状であって、流体が流通する部分での曲率半径、板厚および流路断面積を、それぞれ、Ｒ、ＴおよびＳとしたときの形状係数Ｓ／ＲＴが、上述の実施形態で説明したタンク形状係数に相当し、これが１１０以下とされていることが好ましい。
【００５３】
なお、上述の実施形態では、ポリアミド組成物として、ポリアミド組成物が、ポリアミド６，１０、ガラス繊維、銅および核剤の総重量を基準として、（ａ）ポリアミド６，１０を４８．９〜７９．９８８重量パーセント含み、（ｂ）ガラス繊維を２０〜５０重量パーセント含み、（ｃ）銅を０．００２〜０．１重量パーセント含み、（ｄ）核剤を０．０１〜１．５重量パーセント含むとともに、ポリアミド組成物の半結晶化時間が５分以下となるものであり、ポリアミド６，１０として、９８パーセント硫酸中で測定される相対粘度が２．３〜２．９であるものが用いられているポリアミド組成物を採用していたが、このような構成のポリアミド組成物に対して、ポリアミド６，１０の代わりに、ポリアミド６，１０とポリアミド６，１２とのブレンドや、ポリアミド６，１２を用いたものを採用しても良い。
【実施例】
【００５４】
以下、ポリアミド６，１０組成物の実施例について説明する。
【００５５】
表１に、実施例１〜１５および比較例１〜６で使用した材料および成分量を示す。表１中の成分量は、ポリアミド、ガラス繊維、カーボンブラックおよび銅（Ｃｕ）の総重量を基準とする重量パーセントである。
【００５６】
【表１】
2008261620.tif 000003
サンプル調製：実施例（表１において「実施例」で参照される）および比較例（表１において「比較例」で参照される）の組成物を、二軸スクリュー押出機で表１に示す成分を溶融配合することによって調製した。銅はＣｕＩの形態で加えた。表に示す量は、存在する銅の実重量に相当する。
【００５７】
５つの異なる相対粘度を有するポリアミド６，１０（表１でＰＡ６，１０Ａ〜Ｅと称される）を実施例１〜１５および比較例１、２に使用した。相対粘度は次の通りである：
ポリアミド６，１０Ａ：２．９
ポリアミド６，１０Ｂ：２．８
ポリアミド６，１０Ｃ：２．６
ポリアミド６，１０Ｄ：２．５
ポリアミド６，１０Ｅ：２．３
この相対粘度は、ＪＩＳ  Ｋ９６２０に従って９８％硫酸中２５℃で測定した結果である。また、ポリアミド６，６（表１でＰＡ６，６と称される）を比較例３、４および６に使用し、ポリアミド６，６およびポリアミド６，１２ブレンド（表１でＰＡ６，６／６，１２と称される）を比較例５に使用した。
【００５８】
表２に、実施例１〜１５および比較例１〜６の各試験結果を示す。試験方法は、下記の通りである。
【００５９】
【表２】
2008261620.tif 000004
シャルピー衝撃強度：ノッチを設けた試験片に対してＩＳＯ１７９に従って測定した。
【００６０】
浸漬試験−引張強度：サンプルを１２０×１４０×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ射出成形し、次に平板の中心からガラス繊維が配向している方向に対して直角方向にＡＳＴＭ  １号引張試験片の形状へ機械加工する。試験片を水およびトヨタ（Ｔｏｙｏｔａ）純正ＬＬＣの５０／５０体積／体積混合物に１３０℃で８８８または１８００時間浸漬する。試験片の引張強度を測定した。
【００６１】
浸漬試験−歪み抵抗性：サンプルを１２０×１４０×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ射出成形し、次に平板の中心からガラス繊維が配向している方向に対して直角方向に１２０×４０×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ機械加工する。試験片を水およびトヨタ純正ＬＬＣの５０／５０体積／体積混合物に１３０℃で８８８または１８００時間浸漬する。歪み抵抗性は、平板を湾曲した治具上で曲げ、そして亀裂が発生したパーセント歪みを測定することによって測定した。より高い値はより大きい歪み抵抗性を示唆する。
【００６２】
エアオーブン・エージング（ＡＯＡ）試験：サンプルを１２０×１４０×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ射出成形し、次に平板の中心からガラス繊維が配向している方向に対して直角方向にＡＳＴＭ  １号引張試験片の形状へ機械加工する。試験片をドライオーブン中１６０℃で１０００時間エージングし、引張強度をその後に測定した。
【００６３】
耐塩化カルシウム性試験：サンプルを１２０×１４０×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ射出成形し、次に平板の中心からガラス繊維が配向している方向に対して直角方向に１２０×１２．７×２．５ｍｍの寸法を有する平板へ機械加工する。試験片を、２３℃で５０％相対湿度に平衡な吸水状態になるように調整する。塩化カルシウムの３５％溶液を十分にしみ込ませたガーゼを試験片に巻きつけ、片持ち状態で２０ＭＰａの荷重かかかるように端部におもりをつるし、室温で１時間放置する。続いて、試験片を１００℃のオーブンに２時間入れ、次に１時間室温にて冷却した。該サイクルを亀裂が試験片の表面上に観察されるまで繰り返した。
【００６４】
結晶化速度：ＤＳＣ熱分析装置を用いて、サンプルを２０℃／分でポリマーの融点より４０℃高い温度まで加熱し、次に１００℃／分で該融点より２０℃低い温度まで冷却する。その後、その温度で保持して結晶化させる。ここでは、ポリアミド組成物の評価として半結晶化時間を測定した。ただし、１００℃／分で融点より２０℃低い温度まで冷却した場合の結晶加速度が速すぎるものについては、１００℃／分で融点より１０℃低い温度まで冷却した場合の半結晶化時間を測定した。表２では、融点より２０℃低い温度まで冷却したときの半結晶化時間を測定条件１に示し、融点より１０℃低い温度まで冷却したときの半結晶化時間を測定条件２に示している。
【００６５】
表２に示すように、引張強度および歪み抵抗性の試験結果について、実施例１〜１５と、比較例３〜６とを比較すると、実施例１〜１５は、いずれも、比較例３〜６よりも大きかった。この結果、本実施例のポリアミド組成物は、ポリアミド６，１０の相対粘度がＡ〜Ｅのとき、ポリアミド６，６を用いた組成物よりも高い強靱性、耐高温クリープ性を有していると言える。なお、実施例１〜１５を比較してわかるように、ポリアミド６，１０の相対粘度（表１中のＡ〜Ｅ）が小さいほど歪み抵抗性が低くなる傾向がみられた。また、実施例１０における歪み抵抗性が、自動車冷却システム構成部品（例えば、ラジエータのタンク本体）に要求される最小値であったことから、ポリアミド６，１０の相対粘度は２．３以上が好ましい。
【００６６】
また、実施例１３〜１５の半結晶化時間は他の実施例よりも短かったことから、核剤としては、カーボンブラックのみ、タルクのみを用いるよりもカーボンブラックとタルクとを併用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１施形態におけるラジエータ１００の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図２中のタンク本体におけるタンク形状係数とタンク割れ寿命との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００…ラジエータ、１１１…チューブ、１２０…ヘッダタンク、
１２０ａ…第１ヘッダタンク、１２０ｂ…第２ヘッダタンク、
１２３…コアプレート、１２５…タンク本体。
【図１】
2008261620.tif 000005
【図２】
2008261620.tif 000006
【図３】
2008261620.tif 000007