(57)【要約】【課題】樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用した樹脂組成物で成形され、少なくとも耐エンジンオイルに優れたオイルフィルタを提供する。【解決手段】フィルタエレメント２と、フィルタエレメント２を収容するケース本体３とを備えるオイルフィルタ１において、ケース本体３を、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で含むとともに無機充填材を含む樹脂組成物で構成し、この樹脂組成物として、１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の引張強度保持率が８０％以上のものを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタエレメント（２）と、前記フィルタエレメント（２）を収容するケース本体（３）とを備えるオイルフィルタ（１）において、
前記ケース本体（３）は、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用するとともに無機充填材を含む樹脂組成物で構成され、
前記樹脂組成物は、１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の引張強度保持率が８０％以上であることを特徴とするオイルフィルタ。
【請求項２】
前記ポリアミド樹脂は、常温で水中に浸漬して飽和吸水率に達するまでの時間が１００時間以上のものであることを特徴とする請求項１に記載のオイルフィルタ。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂は、芳香族環を有するとともに、ガラス転移点が１００℃以上のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のオイルフィルタ。
【請求項４】
ポリアミド樹脂は、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位を有するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のオイルフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるオイルフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オイル周り部品を、ポリアミド樹脂と無機充填材とを含む樹脂組成物にて成形することが記載されている。この特許文献１の実施例１〜３の樹脂組成物は、樹脂成分がポリアミド６６（ＰＡ６６）とポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）を混合したものである。
【０００３】
このように樹脂成分としてＰＡ６６にＰＰＳを混ぜたものを用いることで、耐エンジンオイル性および耐塩化カルシウム性に優れたオイル周り部品を提供できることが特許文献１に記載されている。
【０００４】
一方、特許文献１の比較例１、２の樹脂組成物は、樹脂成分がＰＰＳを含まずＰＡ６６等のポリアミド樹脂のみであり、樹脂成分としてポリアミド樹脂のみを用いた場合では、エンジンオイル処理後の引張強度保持率が７３％というように耐エンジンオイル性が低いことが特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８５１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的にオイルフィルタは、フィルタエレメントと、フィルタエレメントを収容するケース本体と、ケース本体の開口部を塞ぐキャップとを備えている。
【０００７】
そこで、オイルフィルタのケース本体を、特許文献１に記載のように、ポリアミド樹脂とＰＰＳと無機充填材とを含む樹脂組成物にて成形することが考えられる。
【０００８】
しかし、樹脂成分としてポリアミド樹脂にＰＰＳを混ぜたものを用いた場合、ポリアミド樹脂のみを用いた場合と比較して、成形体が脆くなってしまうため、オイルフィルタが温度変化する環境下に曝されると、ケース本体を車体に固定するための金属部品との熱膨張係数差により、ケース本体が破損してしまうという問題が生じる。
【０００９】
このため、オイルフィルタのケース本体を、ポリアミド樹脂と無機充填材とを含む樹脂組成物にて成形する際に、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用しても、耐エンジンオイル性および耐塩化カルシウム性に優れたオイルフィルタを提供できることが望まれる。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用した樹脂組成物で成形され、少なくとも耐エンジンオイルに優れたオイルフィルタを提供することを目的とし、また、耐エンジンオイル性に加えて耐塩化カルシウム性に優れたオイルフィルタを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
フィルタエレメント（２）と、フィルタエレメント（２）を収容するケース本体（３）とを備えるオイルフィルタ（１）において、
ケース本体（３）は、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用するとともに無機充填材を含む樹脂組成物で構成され、
樹脂組成物は、１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の引張強度保持率が８０％以上であることを特徴としている。
【００１２】
本発明におけるケース本体を構成する樹脂組成物は、エンジンオイル処理後の引張強度保持率が８０％以上という耐エンジンオイル性が高いものである。よって、本発明によれば、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用した樹脂組成物で成形され、少なくとも耐エンジンオイルに優れたオイルフィルタを提供できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ポリアミド樹脂として、常温で水中に浸漬して飽和吸水率に達するまでの時間が１００時間以上のものを用いたことを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、後述する実施例と比較例とを比較してわかるように、飽和吸水率に達するまでの時間が少なくとも比較例１の９０時間を超えていれば、耐塩化カルシウム性が高いと考えられる。
【００１５】
したがって、本発明におけるケース本体を構成する樹脂組成物は、エンジンオイル処理後の引張強度保持率が８０％以上という耐エンジンオイル性が高いものであり、樹脂組成物に含まれるポリアミド樹脂は、飽和吸水率に達するまでの時間が１００時間以上という耐塩化カルシウム性が高いものである。
【００１６】
よって、本発明によれば、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用した樹脂組成物で成形され、耐エンジンオイルおよび耐塩化カルシウム性に優れたオイルフィルタを提供できる。
【００１７】
ポリアミド樹脂としては、例えば、請求項３に記載のように、芳香族環を有するとともに、ガラス転移点が１００℃以上のものを用いることが好ましい。このようなポリアミド樹脂としては、例えば、請求項４に記載のように、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位を有するものが挙げられる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるオイルフィルタの断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に本発明の一実施形態におけるオイルフィルタ１の概略構成を示す。
【００２１】
図１に示すように、オイルフィルタ１は、オイルを濾過するフィルタエレメント２と、フィルタエレメント２を収容するケース本体３と、ケース本体３の開口部を塞ぐキャップ４とを備えている。ケース本体３には、オイルフィルタ１をエンジンに固定するための金属製のブラケット５が取り付けられる。
【００２２】
ケース本体３は、樹脂成分としてポリアミド樹脂を単独で使用するとともに無機充填材を含む樹脂組成物で成形されたものである。
【００２３】
この樹脂組成物として、成形後において、１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の引張強度保持率が８０％以上という耐エンジンオイル性が高いものを用いる。なお、引張強度保持率が１００％以上となることはないので、引張強度保持率の上限は１００％未満である。
【００２４】
また、この樹脂組成物に含まれるポリアミド樹脂として、常温で水中に浸漬して飽和吸水率に達するまでの時間が１００時間以上という耐塩化カルシウム性が高いものを用いる。ここで、後述する実施例１、２と比較例１とを比較してわかるように、飽和吸水率に達するまでの時間が長い方が、耐塩化カルシウム性が高いと言える。また、比較例１では飽和吸水率に達するまでの時間が９０時間である比較例１では耐塩化カルシウム性が低かったことから、耐塩化カルシウム性を高くするためには、少なくとも９０時間を超える必要があると考えられる。このため、飽和吸水率に達するまでの時間が１００時間以上のポリアミド樹脂を用いることが必要となる。
【００２５】
このようなポリアミド樹脂としては、芳香族環を有する芳香族ポリアミドが挙げられる。一般的な芳香族ポリアミドであれば、飽和吸水率に達するまでの時間は１００時間以上となる。なお、後述の実施例で用いた芳香族ポリアミドは３００時間である。
【００２６】
さらに、芳香族ポリアミドとしては、ガラス転移点が１００℃以上のものを用いることが好ましい。これは、実車環境では油温が１００℃を越える場合があるからである。なお、ガラス転移点が高いものほど、エンジンオイル浸漬後の引張強度が高くなる。
【００２７】
このような芳香族ポリアミドの具体例としては、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ）、ポリノメチレンテレフタルアミド（ＰＡ９Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ＰＡ６Ｉ）等やこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、ＰＡ６Ｔに代表されるヘキサメチレンテレフタルアミド単位を有する重合体が特に好ましい。なお、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位を有する重合体には、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位とそれ以外の単量体とを有する共重合体も含まれる。
【００２８】
また、本発明のポリアミド樹脂としては、水分を含んだエンジンオイルへの耐性と耐塩化カルシウム性が高ければ、芳香族ポリアミド以外のものを採用することも可能である。また、これらのポリアミド樹脂中に公知の添加剤、例えば耐熱性を高めるための銅化合物や、着色するためのカーボンブラック等を添加することは何等差し支えない。
【００２９】
無機充填材としては、特に限定されるものではなく、繊維状、板状、粉末状、粒状などの充填材を使用することができるが、強度やコストの面から繊維状の充填材が好ましく用いられる。繊維状の充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、ステンレスやアルミニウム等の金属繊維、全芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維等が挙げられ、ガラス繊維および炭素繊維が好ましく使用される。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。また、上記の充填材は２種以上を併用して使用することもできる。なお、本発明に使用する上記の充填材はその表面を公知のカップリング剤（例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など）、その他の表面処理剤で処理すればより好適に用いることができる。
【００３０】
また、無機充填材の添加割合は、成形容易性を確保しつつ、樹脂の強度向上を図るという観点より、一般的な繊維強化樹脂組成物と同様に、樹脂組成物全体に対して２０〜４０ｗｔ％であることが好ましい。
【００３１】
ところで、樹脂組成物の製造方法については一般的な方法を採用でき、ケース本体３の成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形等の一般的な方法を採用できる。
【００３２】
オイルフィルタ１のキャップ４は、ケース本体３と同様の樹脂組成物に成形されるが、他の樹脂組成物等で構成されていても良く、オイルフィルタ１のうち少なくともケース本体３が上述の樹脂組成物で成形されていれば良い。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
ガラス転移点が１４０℃、飽和吸水率に達するまでの時間が３００時間であるＤｕＰｏｎｔ製芳香族ポリアミド（ガラス繊維強化ＰＡ６Ｔ、商品名：ザイテルＨＴＮ５１Ｇ３５ＨＳＬ）を２軸押出機に供給し、シリンダー温度３２０℃、金型温度１８０℃の条件で射出成形することにより、試験片およびオイルフィルタのケース本体およびキャップを作製した。その後、得られた試験片およびオイルフィルタを用いて、各種評価を行った。
（実施例２）
金型温度を１５０℃としたこと以外は実施例１と同様に試験片およびオイルフィルタのケース本体およびキャップを作製し、各種評価を行った。
（比較例１）
ガラス転移点が６０℃、飽和吸水率に達するまでの時間が９０時間である東レ製ナイロン（ガラス繊維強化ＰＡ６６、商品名：アミランＣＭ３００６Ｇ３０）を用い、実施例１と同様にオイルフィルタのケース本体およびキャップを作製し、各種評価を行った。
（比較例２）
ガラス転移点が４６℃、飽和吸水率に達するまでの時間が５０時間であるＤｕＰｏｎｔ製ナイロン（ガラス繊維強化ＰＡ６１０、商品名：Ｚｙｔｅｌ  ＲＳ３０Ｇ３０ＨＳＬ  ＢＫ038Ａ）を用い、実施例１と同様にオイルフィルタのケース本体およびキャップを作製し、各種評価を行った。
【００３４】
表１に、実施例１、２および比較例１、２における樹脂組成物の組成、成形時の金型温度、各種評価結果を示す。表１中の樹脂組成物は、樹脂成分（ａ）とガラス繊維（ｂ）とを含むものであり、樹脂成分（ａ）とガラス繊維（ｂ）の数値は樹脂組成物全体に対する重量割合を示している。
【００３５】
【表１】
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（表１の各種評価方法について）
（１）ポリアミド樹脂の飽和吸水率に達するまでの時間
厚さ３ｍｍの板状の試験片を常温で水中に浸漬し、飽和吸水率に達するまでの時間を算出した。
【００３６】
（２）ポリアミド樹脂のガラス転移点
セイコー電子工業（株）製 ＳＳＣ／５２００  ＤＳＣ２２０を用いて、ＤＳＣ法により測定した。
【００３７】
（３）引張強度および破断伸び
ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準じ、厚さ３．２ｍｍの試験片を引張試験して測定した。なお、ＷＥＬＤ試験片はサイド２点ゲートにて作製した。
【００３８】
（４）エンジンオイル浸漬後の引張強度保持率（％）
１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の試験片の引張強度を測定し、次の式にて算出した。
（１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後の引張強度）／（初期引張強度）×１００
なお、使用したエンジンオイルは、トヨタ純正キャッスルモータオイルＳＭ（５Ｗ−３０）である。
【００３９】
（５）耐圧性（２ＭＰａ負荷後の外観評価）
作製したオイルフィルタを１ｗｔ％の水分を添加した１３０℃のエンジンオイル中に２０００時間浸漬後、オイルフィルタに２ＭＰａのオイルを負荷し、外観を観察した。そして、割れ無しを◎、割れありを×、クラックの発生ありを△とした。なお、使用したエンジンオイルは、トヨタ純正キャッスルモータオイルＳＭ（５Ｗ−３０）である。
【００４０】
（６）冷熱サイクル試験
オイルフィルタに金属カラーを圧入し、ＳＵＳ製のブラケットに組み付け、車両に搭載されるときの状態を再現し、オイルフィルタを−４０℃で２時間保持後、１４０℃で２時間保持するサイクルを２００回および５００回繰り返し、外観を確認した。そして、５００回で割れ無しを◎、２００回で割れ無しを○、２００回で割れありを×とした。
【００４１】
（７）耐塩化カルシウム性評価試験
作製したオイルフィルタを（ａ）５０℃で９５％ＲＨの環境に２４時間放置後、（ｂ）塩化カルシウム飽和水溶液を塗布し、（ｃ）１３０℃で２時間放置し、（ｄ）常温で５時間放置する（ａ）〜（ｄ）のサイクルを３０回繰り返した後、１．５ＭＰａのオイルを負荷し、外観を観察した。そして、クラックの発生無しを◎、クラックの発生ありを×とした。
（表１の各種評価結果について）
表１に示すように、実施例１は、得られた試験片のオイル浸漬後の引張強度保持率が８５％と良好であった。また、ＷＥＬＤの引張破断伸びも１．１％と良好であったため、冷熱サイクル試験２００回後、５００回後の外観にも割れは認められず、オイル処理および２ＭＰａ負荷後の外観においても割れは認められなかった。また、用いた芳香族ポリアミドは飽和吸水率に達するまでの時間が３００時間と長かったため、耐塩化カルシウム性評価試験後の外観にクラックの発生は認められなかった。よって、実施例１のオイルフィルタは、耐エンジンオイル性、耐熱衝撃性および耐塩化カルシウム性に優れていると言える。
【００４２】
実施例２は、得られた試験片のオイル浸漬後の引張強度保持率が８０％と良好であった。また、オイル処理および２ＭＰａ負荷後の外観に割れは認められず、耐塩化カルシウム性評価試験後の外観にクラックの発生は認められなかった。また、冷熱サイクル試験２００回後の外観に割れが認められなかった。よって、実施例２のオイルフィルタも、耐エンジンオイル性、耐熱衝撃性および耐塩化カルシウム性に優れていると言える。ただし、ＷＥＬＤの破断伸びは０．８％であり、冷熱サイクル試験５００回後に小さなクラックが認められたことから、耐熱衝撃性は、実施例２よりも実施例１の方がより優れていると言える。
【００４３】
一方、ＰＡ６６を用いた比較例１は、得られた試験片のオイル浸漬後の引張強度保持率が５０％であり、２ＭＰａ負荷後の外観に割れが発生したことから、耐エンジンオイル性に劣っていた。また、ＰＡ６６は飽和吸水率に達するまでの時間が９０時間と短いため、耐塩化カルシウム性評価試験後の外観にクラックが発生し、耐塩化カルシウム性に劣っていた。
【００４４】
また、ＰＡ６１０を用いた比較例２は、得られた試験片のオイル浸漬後の引張強度保持率が７８％であり、２ＭＰａ負荷後の外観にクラックが発生したことから、耐エンジンオイル性に劣っていた。なお、ＰＡ６１０の飽和吸水率に達するまでの時間が５０時間と短かったが、飽和吸水量が少ないため、耐塩化カルシウム性評価試験後の外観にクラックの発生は認められなかった。
【符号の説明】
【００４５】
１      オイルフィルタ
２      フィルタエレメント
３      ケース本体
４      キャップ
５      ブラケット
【図１】
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