JP2013228081A - エアコンホース - Google Patents
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Abstract
【課題】新冷媒に対する冷媒バリア性に優れるとともに、透水バリア性にも優れたエアコンホースの提供を目的とする。
【解決手段】フッ素系新冷媒を流通させる管状の最内層1を備えたエアコンホースであって、上記最内層1が、下記の(A)および(B)を主成分とし、下記の(C)を含有するゴム組成物からなり、上記最内層1の外周に低透水層3を備えたことを特徴とする。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
【選択図】図1
【解決手段】フッ素系新冷媒を流通させる管状の最内層1を備えたエアコンホースであって、上記最内層1が、下記の(A)および(B)を主成分とし、下記の(C)を含有するゴム組成物からなり、上記最内層1の外周に低透水層3を備えたことを特徴とする。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
【選択図】図1
Description
本発明は、次世代のフッ素系新冷媒(以下、単に「新冷媒」という場合もある。)に対する冷媒バリア性に優れたエアコンホースに関するものである。
現在、カーエアコン用冷媒としては、R134a冷媒(CF3CH2F)が広く使用されている。このR134a冷媒を用いた冷媒輸送ホースにおいては、冷媒バリア性に優れていることから、ブチルゴムを主成分とするゴム組成物を最内層に使用したエアコンホースが提案されている(例えば、特許文献1)。
ところで、近年、地球環境対策の一環として、地球温暖化係数(GWP)の低い冷媒の導入促進が、世界各国で検討されている。従来のR134a冷媒はGWPが1430と高かったが、低GWPのフッ素新冷媒として、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)(GWP:4)が開発され、その実用化が進んでいる。ところが、上記特許文献1に記載のエアコンホースは、従来のR134a冷媒に対しては優れた冷媒バリア性を有するが、HFO−1234yf等の新冷媒に対しては、冷媒バリア性が不充分である。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、新冷媒に対する冷媒バリア性に優れるとともに、透水バリア性にも優れたエアコンホースの提供をその目的とする。
本発明者らは、新冷媒に対する冷媒バリア性に優れるとともに、透水バリア性にも優れたエアコンホースを得るため、まず、新冷媒およびブチルゴムの溶解パラメーター(Solubility Parameter:SP値)に着目し、鋭意研究を重ねた。従来のR134a冷媒のSP値は14であるのに対して、新冷媒のHFO−1234yfのSP値は6であるため、エアコンホースの最内層に使用されるブチルゴムのSP値(7.7〜8.1)との差が大きくなる。そのため、新冷媒の冷媒分子が最内層中に溶解し、拡散しやすくなるため、新冷媒に対する冷媒バリア性が劣るということを突き止めた。そして、実験を重ねた結果、ブチル系ゴムに、アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムをブレンドし、これにタルク等の鱗片状フィラーを配合してなるゴム組成物をエアコンホースの最内層に使用すると、新冷媒に対する冷媒バリア性に優れることを見いだし、本発明に到達した。この理由は明らかではないが、特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムのSP値が、ブチル系ゴムのSP値よりも高いため、ブチル系ゴムに特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムをブレンドすると、ブレンドゴムのSP値がブチル系ゴム単独の場合に比べて高くなり、ブレンドゴムのSP値と、新冷媒であるHFO−1234yf(SP値:6)のSP値との差が大きくなる。そのため、新冷媒の冷媒分子が最内層中に溶解しにくくなるか、もしくは溶解しても上記特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムにより拡散しにくくなり、その結果、新冷媒に対する冷媒バリア性が向上するものと推察される。
すなわち、本発明のエアコンホースは、フッ素系新冷媒を流通させる管状の最内層を備えたエアコンホースであって、上記最内層が、下記の(A)および(B)を主成分とし、下記の(C)を含有するゴム組成物からなり、上記最内層の外周に低透水層を備えているという構成をとる。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
以上のように、本発明のエアコンホースは、その最内層が、ブチル系ゴム(A)に、アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムをブレンドするため、ブレンドゴムのSP値がブチル系ゴム単独の場合に比べて高くなり、ブレンドゴムのSP値と、新冷媒であるHFO−1234yf(SP値:6)のSP値との差が大きくなる。そのため、新冷媒の冷媒分子が最内層中に溶解しにくくなるか、もしくは溶解しても上記特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムにより拡散しにくくなり、その結果、新冷媒に対する冷媒バリア性が向上する。また、最内層の外周には、ブチル系ゴム等の低透水層が形成されているため、システム外部からの水の浸入を防止することができ、透水バリア性にも優れている。
また、上記(A)と(B)の重量混合比が、(A)/(B)=90/10〜5/95であると、冷媒バリア性が良好となる。
さらに、上記鱗片状フィラー(C)が、タルク、マイカ、セリサイト、モンモリロナイト、シリカおよびクレーからなる群から選ばれた少なくとも一つであると、冷媒バリア性がさらに向上する。
そして、上記鱗片状フィラー(C)の含有量が、(A)と(B)の合計100重量部に対して15〜200重量部であると、冷媒バリア性が良好となる。
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
本発明のアエコンホースとしては、例えば、図1に示すように、管状の最内層1の外周面に補強層2を介して外層(低透水層)3が形成された構成のものがあげられる。
本発明においては、上記最内層1が、下記の(A)および(B)を主成分とし、下記の(C)を含有するゴム組成物からなることが最大の特徴である。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。
本発明において、フッ素系新冷媒とは、従来のフッ素系冷媒であるR134a冷媒(GWP:1430)よりも低GWPであって、分子構造式中に二重結合を有し大気中で分解しやすい冷媒が好ましく、具体的には、HFO−1234yf冷媒(CF3CF=CH2)(GWP:4)があげられる。
なお、本発明において主成分とは、ゴム組成物中の主要成分の意味であり、通常ゴム組成物全体の過半を占める成分を意味する。
〔最内層1〕
まず、本発明のエアコンホースの最内層1を形成するゴム組成物について説明する。
まず、本発明のエアコンホースの最内層1を形成するゴム組成物について説明する。
《ブチル系ゴム(A)》
上記ブチル系ゴム(A)としては、ブチルゴム(IIR)もしくはハロゲン化ブチルゴムがあげられ、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等があげられる。
上記ブチル系ゴム(A)としては、ブチルゴム(IIR)もしくはハロゲン化ブチルゴムがあげられ、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等があげられる。
《特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)》
上記特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)としては、アクリロニトリルの含有量(以下、「ニトリル量」もしくは「AN量」という場合もある。)が40重量%以上のものが使用され、好ましくはニトリル量が50重量%以上のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムが用いられる。ニトリル量が低すぎると、冷媒バリア性が劣るからである。なお、ニトリル量が高すぎると、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムの粘度が高くなり、練り作業性が困難となるため、上限は60重量%以下が好ましい。
上記特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)としては、アクリロニトリルの含有量(以下、「ニトリル量」もしくは「AN量」という場合もある。)が40重量%以上のものが使用され、好ましくはニトリル量が50重量%以上のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムが用いられる。ニトリル量が低すぎると、冷媒バリア性が劣るからである。なお、ニトリル量が高すぎると、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムの粘度が高くなり、練り作業性が困難となるため、上限は60重量%以下が好ましい。
上記アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)単体、もしくはNBRと塩化ビニル(PVC)とのブレンドゴム(NBR−PVC)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記NBRのグレードとしては、例えば、極高AN(AN量:50%)等が用いられる。
上記NBRとしては、NBR以外にも、水素添加NBR(H−NBR)や、変性NBR(カルボキシル変性NBR等)があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記NBR−PVCにおけるNBRとPVCのブレンド比(重量比)は、NBR/PVC=90/10〜50/50の範囲が好ましく、特に好ましくはNBR/PVC=90/10〜60/40の範囲である。
本発明において、(A)と(B)の重量混合比は、好ましくは(A)/(B)=90/10〜5/95であり、特に好ましくは(A)/(B)=90/10〜70/30である。(B)が少なすぎる〔(A)が多すぎる〕と、冷媒バリア性の向上効果が小さくなる傾向がみられ、(B)が多すぎる〔(A)が少なすぎる〕と、透水性が悪化する傾向がみられる。
《鱗片状フィラー(C)》
上記鱗片状フィラー(C)としては、例えば、タルク、マイカ、セリサイト、モンモリロナイト、シリカ、クレー等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、冷媒バリア性が向上する点で、タルクが好ましい。
上記鱗片状フィラー(C)としては、例えば、タルク、マイカ、セリサイト、モンモリロナイト、シリカ、クレー等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、冷媒バリア性が向上する点で、タルクが好ましい。
上記鱗片状フィラー(C)の平均直径は、通常0.1〜700μmであり、好ましくは1〜100μmである。上記鱗片状フィラー(C)は、(平均直径/厚み)で定義されるアスペクト比が2〜90のものが好ましく、特に好ましくは15〜70である。上記鱗片状フィラー(C)のアスペクト比が小さすぎると、鱗片状フィラー(C)の配向性が小さくなり、またガス分子に対する遮蔽性が小さくなって充分な冷媒バリア性が得られ難くなる傾向がみられ、アスペクト比が大きすぎると、練り分散性が低くなって均等分散し難くなり、成形性が低下する傾向がみられる。
上記鱗片状フィラー(C)の含有量は、(A)と(B)の合計100重量部に対して15〜200重量部が好ましく、特に好ましくは50〜180重量部である。上記鱗片状フィラー(C)の含有量が少なすぎると、冷媒バリア性が低下する傾向がみられ、上記鱗片状フィラー(C)の含有量が多すぎると、硬くなりすぎてホースの柔軟性や振動吸収性が劣るとともに、押し出し加工性が悪化する傾向がみられる。
なお、本発明に使用するゴム組成物には、上記ブチル系ゴム(A)、特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)および鱗片状フィラー(C)に加えて、加硫剤(D)、カーボンブラック、可塑剤等を配合しても差し支えない。
《加硫剤(D)》
上記加硫剤(D)としては、例えば、樹脂加硫剤、硫黄等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)との共架橋性に優れる点で、樹脂加硫剤が好ましい。
上記加硫剤(D)としては、例えば、樹脂加硫剤、硫黄等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。アクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)との共架橋性に優れる点で、樹脂加硫剤が好ましい。
上記樹脂加硫剤としては、例えば、アルキルフェノール樹脂や変性アルキルフェノール樹脂等があげられる。
上記加硫剤(D)の含有量は、上記(A)と(B)の合計100重量部に対して5〜20重量部が好ましく、特に好ましくは7〜12重量部である。
上記カーボンブラックの含有量は、所望の引っ張り物性や硬さに応じて調整することができるが、上記(A)と(B)の合計100重量部に対して20〜150重量部が好ましく、特に好ましくは40〜100重量部である。
上記可塑剤としては、例えば、アロマオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイル等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記可塑剤の含有量は、上記(A)と(B)の合計100重量部に対して10重量部以下が好ましく、特に好ましくは5重量部以下である。
本発明に使用するゴム組成物は、上記ブチル系ゴム(A)、特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)および鱗片状フィラー(C)に加えて、必要に応じて加硫剤(D)等を適宜に配合し、これらをバンバリーミキサー、オープンロール、ニーダー等を用いて混練することにより調製することができる。
〔補強層2〕
上記補強層2の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),アラミド,ポリアミド,ビニロン,レーヨン,金属ワイヤ等の補強線材を用いることができる。
上記補強層2の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),アラミド,ポリアミド,ビニロン,レーヨン,金属ワイヤ等の補強線材を用いることができる。
上記補強層2は、上記PET糸等の補強線材をブレード編組,スパイラル編組,ニット編組等により編組することにより作製することができる。
〔外層(低透水層〕3〕
上記低透水層3を形成する低透水層用材料としては、例えば、ゴム、樹脂、金属膜(金属箔)等があげられる。これらのなかでも、透水バリア性に優れる点で、ゴムが好ましい。
上記低透水層3を形成する低透水層用材料としては、例えば、ゴム、樹脂、金属膜(金属箔)等があげられる。これらのなかでも、透水バリア性に優れる点で、ゴムが好ましい。
上記ゴムとしては、例えば、ブチル系ゴム〔ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム(l−IIR、Br−IIR等)〕、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(CO、ECO)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、透水バリア性に優れる点で、ブチル系ゴムが好ましい。
なお、上記低透水層用材料には、主成分となるゴムの他に、ゴム組成物に通常配合される添加剤等を配合しても差し支えない。
上記樹脂としては、耐水性の高い樹脂が好ましく、例えば、ポリオレフィン系樹脂等があげられる。
また、上記金属膜(金属箔)としては、例えば、アルミニウム、銅等があげられる。
本発明のエアコンホースは、その最内層が上記(A)〜(C)を含有するゴム組成物からなり、最内層の外周に低透水層を備えた構成であれば、図1に示した3層構造(最内層/補強層/外層)に限定されるものではなく、2層もしくは4層以上の構成であっても差し支えない。本発明のエアコンホースとしては、例えば、上記最内層を内面層と外面層の2層構造とすることも可能である〔最内層(内面層/外面層)/補強層/外層〕。ただし、上記内面層は、上記(A)〜(C)を含有するゴム組成物からなる必要がある。
本発明のエアコンホースにおいて、低透水層以外の層(非低透水性層)の材料(非低透水性層用材料)としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、フッ素ゴム(FKM)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、アクリルゴム等を使用することができる。
なお、上記非低透水性層用材料には、主成分となるゴム(EPM、EPDM等)の他に、ゴム組成物に通常配合される添加剤等を配合しても差し支えない。
つぎに、本発明のエアコンホースの製法について説明する。すなわち、まず、上記(A)〜(C)を必須成分とするゴム組成物(最内層用材料)を調製する。このゴム組成物を、マンドレル上に押出成形して最内層1を形成した後、その表面に補強糸をブレード編組して補強層2を形成する。ついで、上記補強層2の外周面に低透水層用材料を押出成形して外層(低透水層)3を形成した後、これらを所定の条件で加硫する。その後、マンドレルを抜き取り、最内層1の外周面に、補強層2、外層3が順次形成されてなるエアコンホース(図1参照)を作製することができる。
なお、本発明のエアコンホースは、上記の製法に限定されるものではなく、例えば、マンドレルを使用せずに、最内層1の表面に補強糸を直接編組して補強層2を形成してもよい。また、ホース中央に蛇腹部を形成しても差し支えない。
本発明のエアコンホースは、その内径が通常5〜50mm、好ましくは6〜33mmである。上記最内層1の厚みは通常0.5〜4mm、好ましくは1〜3mmであり、外層3の厚みは通常0.5〜5mm、好ましくは1〜4mmである。
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す最内層用材料を準備した。
《ブチル系ゴム(A)》
〔塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)(A1)〕
JSR社製、ブチルHT1066
〔塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)(A1)〕
JSR社製、ブチルHT1066
《特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)》
〔NBR(B1)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN003(AN量:50%)
〔NBR(B2)〕
日本ゼオン社製、ニポール1041(AN量:40.5%)
〔NBR−PVC(B3)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN517SCR(AN量:43%)
〔NBR(B1)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN003(AN量:50%)
〔NBR(B2)〕
日本ゼオン社製、ニポール1041(AN量:40.5%)
〔NBR−PVC(B3)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN517SCR(AN量:43%)
〔NBR(B′1)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN219(AN量:33.5%)
〔NBR(B′2)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN401(AN量:18%)
日本ゼオン社製、ニポールDN219(AN量:33.5%)
〔NBR(B′2)〕
日本ゼオン社製、ニポールDN401(AN量:18%)
《鱗片状フィラー(C)》
〔タルク(C1)〕
日本ミストロン社製、ミストロンベーパータルク(平均粒径:5.7〜6.5μm)
〔タルク(C1)〕
日本ミストロン社製、ミストロンベーパータルク(平均粒径:5.7〜6.5μm)
《加硫剤(D)》
〔樹脂加硫剤(D1)〕
反応型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂(田岡化学工業社製、タッキロール201)
〔樹脂加硫剤(D1)〕
反応型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂(田岡化学工業社製、タッキロール201)
〔ゴム組成物(最内層用材料)の調製〕
下記の表1に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて混練することにより、ゴム組成物を調製した。
下記の表1に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて混練することにより、ゴム組成物を調製した。
〔低透水層用材料(Cl−IIR)の調製〕
塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)(JSR社製、ブチルHT1066)100部に、ステアリン酸(花王社製、ルーナックS−30)1部と、カーボンブラック(東海カーボン社製、シースト116)40部と、タルク(日本タルク社製、ミクロエースK−1)110部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛2種)5部と、反応型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂(田岡化学工業社製、タッキロール)10部とを配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて混練することにより、低透水層用材料(Cl−IIR)を調製した。
塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)(JSR社製、ブチルHT1066)100部に、ステアリン酸(花王社製、ルーナックS−30)1部と、カーボンブラック(東海カーボン社製、シースト116)40部と、タルク(日本タルク社製、ミクロエースK−1)110部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛2種)5部と、反応型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂(田岡化学工業社製、タッキロール)10部とを配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて混練することにより、低透水層用材料(Cl−IIR)を調製した。
〔非低透水層用材料(EPDM)の調製〕
EPDM(住友化学社製、エスプレン532)100部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛2種)5部と、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部と、カーボンブラック(昭和キャボット社製、ショウブラックIP200)100部と、充填剤(日本ミストロン社製、ミストロンペーパータルク)40部と、オイル(出光興産社製、ダイアナプロセスPW−380)60部とを、バンバリーミキサーを用いて素練り〔5分間の素練り(最終温度180℃)〕した。つぎに、これをオープンロールに移し、さらに加硫促進剤(三新化学社製、サンセラーTT)4部および硫黄(大都産業社製、イオウ−PTC)1部を添加して、2分間の混練りを行い、非低透水層用材料(EPDM)を調製した。
EPDM(住友化学社製、エスプレン532)100部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛2種)5部と、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部と、カーボンブラック(昭和キャボット社製、ショウブラックIP200)100部と、充填剤(日本ミストロン社製、ミストロンペーパータルク)40部と、オイル(出光興産社製、ダイアナプロセスPW−380)60部とを、バンバリーミキサーを用いて素練り〔5分間の素練り(最終温度180℃)〕した。つぎに、これをオープンロールに移し、さらに加硫促進剤(三新化学社製、サンセラーTT)4部および硫黄(大都産業社製、イオウ−PTC)1部を添加して、2分間の混練りを行い、非低透水層用材料(EPDM)を調製した。
〔実施例1〕
上記で調製したゴム組成物A(表1参照)を、マンドレル上に押出成形して最内層を形成した後、その表面にPET糸をブレード編組して補強層を形成した。ついで、上記補強層の外周面に、上記低透水層用材料(Cl−IIR)を押出成形して外層(低透水層)を形成した後、これらを加硫(150℃×60分間)した後、マンドレルを抜き取った。このようにして、最内層(厚み2mm)の外周面に、補強層、外層(厚み1mm)が順次形成されてなるエアコンホース(内径16mm)を作製した。
〔実施例2〜5〕
最内層用材料であるゴム組成物(表1参照)を、下記の表2に示す種類のゴム組成物に変更する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを製造した。
最内層用材料であるゴム組成物(表1参照)を、下記の表2に示す種類のゴム組成物に変更する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを製造した。
〔実施例6〕
最内層を内面層および外面層の2層構造とし、内面層用材料にゴム組成物A(表1参照)を使用し、外面層用材料に低透水層用材料(Cl−IIR)を使用するとともに、外層の材料を先に調製した非低透水層用材料(EPDM)に変更した。すなわち、上記内面層用材料(ゴム組成物A)および外面層用材料〔低透水層用材料(Cl−IIR)〕を同時に押し出して、内面層(厚み1mm)および外面層(厚み1mm)からなる2層構造の最内層とするとともに、上記非低透水層用材料(EPDM)を押出成形して外層(非低透水層)を形成する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを作製した。
最内層を内面層および外面層の2層構造とし、内面層用材料にゴム組成物A(表1参照)を使用し、外面層用材料に低透水層用材料(Cl−IIR)を使用するとともに、外層の材料を先に調製した非低透水層用材料(EPDM)に変更した。すなわち、上記内面層用材料(ゴム組成物A)および外面層用材料〔低透水層用材料(Cl−IIR)〕を同時に押し出して、内面層(厚み1mm)および外面層(厚み1mm)からなる2層構造の最内層とするとともに、上記非低透水層用材料(EPDM)を押出成形して外層(非低透水層)を形成する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを作製した。
〔比較例1〜4〕
最内層用材料であるゴム組成物(表1参照)を、下記の表2に示す種類のゴム組成物に変更するとともに、外層の材料を先に調製した非低透水層用材料(EPDM)に変更する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを製造した。
最内層用材料であるゴム組成物(表1参照)を、下記の表2に示す種類のゴム組成物に変更するとともに、外層の材料を先に調製した非低透水層用材料(EPDM)に変更する以外は、実施例1に準じて、エアコンホースを製造した。
このようにして得られた実施例品および比較例品を用い、下記の基準に従って、各特性の評価を行った。その結果を、上記表2に併せて示した。
〔冷媒バリア性〕
各ホースの層構成と同じ積層構造を有するゴムシートを作製し、このゴムシートを用いて、ガス透過性の評価を行った。すなわち、低温(−35℃以下)でフレオンガス(HFO−1234yf)を封入したカップの開口部を、加硫したゴムシートで閉鎖した後、90℃のオーブン中に放置し、透過面積に対して、1日当たりのフレオンガスの重量変化(減量分)をフレオンガス透過量として求めた。そして、比較例3品のフレオンガス透過量を基準(100)として、相対指数で示した。この相対指数が100よりも小さければ、冷媒バリア性が良好であることを示している。評価は、相対指数が100より小さいものを○、100以上のものを×とした。
各ホースの層構成と同じ積層構造を有するゴムシートを作製し、このゴムシートを用いて、ガス透過性の評価を行った。すなわち、低温(−35℃以下)でフレオンガス(HFO−1234yf)を封入したカップの開口部を、加硫したゴムシートで閉鎖した後、90℃のオーブン中に放置し、透過面積に対して、1日当たりのフレオンガスの重量変化(減量分)をフレオンガス透過量として求めた。そして、比較例3品のフレオンガス透過量を基準(100)として、相対指数で示した。この相対指数が100よりも小さければ、冷媒バリア性が良好であることを示している。評価は、相対指数が100より小さいものを○、100以上のものを×とした。
〔透水バリア性〕
各ホースの層構成と同じ積層構造を有するゴムシートを作製し、このゴムシートを用いて、水分透過性の評価を行った。すなわち、常温(23℃)で水を封入したカップの開口部を、加硫したゴムシートで閉鎖した後、80℃のオーブン中に放置し、透過面積に対して、1日当たりの水の重量変化(減量分)を水分透過量として求めた。そして、比較例3品の水分透過量を基準(100)として、相対指数で示した。この相対指数が100以下であれば、透水バリア性が良好であることを示している。評価は、相対指数が100以下のものを○、100を超えるものを×とした。
各ホースの層構成と同じ積層構造を有するゴムシートを作製し、このゴムシートを用いて、水分透過性の評価を行った。すなわち、常温(23℃)で水を封入したカップの開口部を、加硫したゴムシートで閉鎖した後、80℃のオーブン中に放置し、透過面積に対して、1日当たりの水の重量変化(減量分)を水分透過量として求めた。そして、比較例3品の水分透過量を基準(100)として、相対指数で示した。この相対指数が100以下であれば、透水バリア性が良好であることを示している。評価は、相対指数が100以下のものを○、100を超えるものを×とした。
上記表2の結果から、実施例品は、冷媒バリア性、透水バリア性がいずれも良好であった。
これに対して、比較例1,2品の最内層には、AN量が小さいNBR(B′1,B′2)を使用しているため、冷媒バリア性が劣っていた。
比較例3品の最内層には、ブチル系ゴム(A)のみを使用し、特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)を併用していないため、冷媒バリア性が劣っていた。
比較例1,2,4品は、最内層の外周に低透水層を備えていないため、透水バリア性が劣っていた。
比較例3品の最内層には、ブチル系ゴム(A)のみを使用し、特定のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム(B)を併用していないため、冷媒バリア性が劣っていた。
比較例1,2,4品は、最内層の外周に低透水層を備えていないため、透水バリア性が劣っていた。
本発明のフッ素系新冷媒用のエアコンホースは、次世代のフッ素系新冷媒(特にHFO−1234yf冷媒)に対する冷媒バリア性に優れている。
1 最内層
2 補強層
3 外層(低透水層)
2 補強層
3 外層(低透水層)
Claims (9)
- フッ素系新冷媒を流通させる管状の最内層を備えたエアコンホースであって、上記最内層が、下記の(A)および(B)を主成分とし、下記の(C)を含有するゴム組成物からなり、上記最内層の外周に低透水層を備えたことを特徴とするエアコンホース。
(A)ブチル系ゴム。
(B)アクリロニトリルの含有量が40重量%以上であるアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴム。
(C)鱗片状フィラー。 - (A)と(B)の重量混合比が、(A)/(B)=90/10〜5/95である請求項1記載のエアコンホース。
- (C)がタルク、マイカ、セリサイト、モンモリロナイト、シリカおよびクレーからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項1または2記載のエアコンホース。
- (C)の含有量が、(A)と(B)の合計100重量部に対して15〜200重量部である請求項1〜3のいずれか一項に記載のエアコンホース。
- ゴム組成物が(A)〜(C)に加え、さらに下記の(D)を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のエアコンホース。
(D)加硫剤。 - (D)が樹脂加硫剤である請求項5記載のエアコンホース。
- (D)の含有量が、(A)と(B)の合計100重量部に対して5〜20重量部である請求項5または6記載のエアコンホース。
- フッ素系新冷媒が、HFO−1234yf冷媒である請求項1〜7のいずれか一項に記載のエアコンホース。
- (B)のアクリロニトリル−ブタジエン系共重合ゴムが、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、もしくはアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムと塩化ビニルとのブレンドゴムである請求項1〜8のいずれか一項に記載のエアコンホース。
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- 2012-09-25 JP JP2012211263A patent/JP2013228081A/ja active Pending
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