JP6106824B2 - 高圧油圧ホース - Google Patents

高圧油圧ホース Download PDF

Info

Publication number
JP6106824B2
JP6106824B2 JP2013062693A JP2013062693A JP6106824B2 JP 6106824 B2 JP6106824 B2 JP 6106824B2 JP 2013062693 A JP2013062693 A JP 2013062693A JP 2013062693 A JP2013062693 A JP 2013062693A JP 6106824 B2 JP6106824 B2 JP 6106824B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
layer
rubber layer
hydraulic hose
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013062693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014185758A (ja
Inventor
神戸 忍
忍 神戸
暖志 永原
暖志 永原
広志 西田
広志 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Priority to JP2013062693A priority Critical patent/JP6106824B2/ja
Priority to PCT/JP2014/056599 priority patent/WO2014156666A1/ja
Publication of JP2014185758A publication Critical patent/JP2014185758A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6106824B2 publication Critical patent/JP6106824B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08Tubular products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/16Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising polydienes homopolymers or poly-halodienes homopolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/16Layered products comprising a layer of synthetic resin specially treated, e.g. irradiated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C08L61/14Modified phenol-aldehyde condensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02Copolymers with acrylonitrile
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/08Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
    • F16L11/081Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/35Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having also oxygen in the ring
    • C08K5/357Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47Thiazoles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、高圧油圧ホースに関するものであり、詳しくは、建設機械(建機)、鉱山(マイニング)機械向けの高圧油圧ホースに関するものである。
一般に、建機、マイニング機械向けの高圧油圧ホースは、高い圧力に耐えるため、内面ゴム層と外面ゴム層との間に、中間ゴム層とワイヤー補強層とを交互に複数積層してなる多層構造が採用されている。高圧油圧ホースの耐久性を向上させるためには、ワイヤー補強層と、これに接するゴム層(特に、中間ゴム層)とを強固に接着する必要がある。
従来、高圧油圧ホースに使用可能はホースとしては、例えば、黄銅メッキワイヤーまたは有機繊維を補強層として有するホースにおいて、少なくとも前記補強層に接する接着層を、イオウ加硫可能な原料ゴム100重量部に対し、シリカ、レゾルシン供与体およびメチレン供与体を配合し、さらに有機含硫黄化合物を0.1〜15重量部配合してなるゴム組成物で構成してなるホースが提案されている(特許文献1)。また、上記高圧油圧ホースに使用可能ホースとしては、例えば、ニトリル含量が42質量%以下であって、ゴム成分全量100質量%中にニトリル含量が10〜20質量%となる量のアクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)と、溶解パラメーター(SP値)が15〜19(MPa)1/2である10〜40質量%の量の非極性ゴムとを含有するゴム成分100質量部に対し、コバルト含有化合物をコバルト量として0.1〜1質量部の量で含有し、かつ特定のスルフェンアミド系加硫促進剤を含有するホース用ゴム組成物からなるゴム層を有するホースも提案されている(特許文献2)。
特公平6−84793号公報 特開2011−1524号公報
しかしながら、上記特許文献1および特許文献2に記載のホースは、ワイヤー補強層とゴム層との接着性が充分ではなく、接着剤を使用しない(接着剤レス)で、ワイヤー補強層とゴム層とを充分に接着させる技術はこれまで存在しなかった。また、ワイヤー補強層とゴム層との接着性が劣ると、ワイヤーがゴム層で固定されておらず、ワイヤーが動いたり、緩んだりするため、耐久性の点でも劣っていた。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、接着剤を使用しない(接着剤レス)で、メッキワイヤーからなる補強層とゴム層との接着性に優れ、耐久性が向上した高圧油圧ホースの提供をその目的とする。
本発明者らは、メッキワイヤーからなる補強層とゴム層との接着性に優れ、耐久性が向上した高圧油圧ホースを得るため、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のジエン系ゴム(A)に、二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)と、モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方(C)とを併用すると、その相乗効果により、(B)もしくは(C)をそれぞれ単独で使用する場合に比べて、ワイヤー補強層とゴム層との接着力が飛躍的に向上することを見いだし、本発明に到達した。
この理由は明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)は、補強層のメッキワイヤーと化学結合する機能を有するとともに、ジエン系ゴム(A)とも化学結合する機能を有する。また、モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方(C)も、補強層のメッキワイヤーと化学結合する機能を有するとともに、ジエン系ゴム(A)とも化学結合する機能を有する。特に、(B)は補強層のメッキワイヤーと強固に結合する性質があり、(C)はジエン系ゴム(A)と強固に結合する性質があり、かつ、(C)が(B)とも化学結合を形成することがその理由と考えられる。
より具体的には、二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)の官能基の二重結合が、ジエン系ゴム(A)の二重結合と化学的に結合するとともに、(B)のフェノール性水酸基が、補強層のメッキワイヤーの水酸基と化学的に結合すると推測される。また、(C)のモルホリン構造の酸素原子が、補強層のメッキワイヤーの水酸基と化学的に結合するとともに(C)として、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール)や4,4′−ジチオジモルホリンを使用した場合には、そのS原子が、ジエン系ゴム(A)の二重結合と化学的に結合すると推測される。
すなわち、本発明の高圧油圧ホースは、流体を通す内面ゴム層と、その外側に位置するメッキワイヤーからなる補強層と、この補強層に接するゴム層とを有する高圧油圧ホースであって、上記ゴム層が、下記の(A)〜(C)を含有し、下記(B)が下記(A)100重量部に対し2〜15重量部および下記(C)が下記(A)100重量部に対し0.2〜4重量部に設定されているゴム組成物からなるという構成をとる。
(A)ジエン系ゴム。
(B)二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂。
(C)モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方。
以上のように、本発明の高圧油圧ホースは、メッキワイヤーからなる補強層に接するゴム層が、上記(A)〜(C)を含有し、下記(B)が下記(A)100重量部に対し2〜15重量部および下記(C)が下記(A)100重量部に対し0.2〜4重量部に設定されているゴム組成物からなるという構成をとる。二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)は、補強層のメッキワイヤーと化学結合する機能を有するとともに、ジエン系ゴム(A)とも化学結合する機能を有する。また、モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方(C)も、補強層のメッキワイヤーと化学結合する機能を有するとともに、ジエン系ゴム(A)とも化学結合する機能を有する。特に、(B)は補強層のメッキワイヤーと強固に結合する性質があり、(C)はジエン系ゴム(A)と強固に結合する性質があり、かつ、(C)は(B)とも化学結合を形成する。これらのことから、本発明の高圧油圧ホースは、接着剤を使用することなく、メッキワイヤーからなる補強層とゴム層との接着性に優れ、優れた耐久性を奏する。
また、上記(B)が、カシュー変性フェノール系樹脂であると、メッキワイヤーからなる補強層とゴム層との接着性、ホースの耐久性がさらに向上する。
さらに、上記(C)が、モルホリン構造を有するチアゾール系加硫促進剤であると、メッキワイヤーからなる補強層とゴム層との接着性、ホースの耐久性がより一層向上する。
そして、内面ゴム層の外周面に補強糸層、中間ゴム層、メッキワイヤーからなる補強層、外面ゴム層が順次形成されてなり、上記中間ゴム層が、上記(A)〜(C)を含有するゴム組成物からなる高圧油圧ホースは、メッキワイヤーからなる補強層と、中間ゴム層との接着性が優れている。
本発明の高圧油圧ホースの断面を示す模式図である。 ゴムと黄銅メッキワイヤーとの接着性評価における、剥離試験を示す説明図である。
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。
本発明の高圧油圧ホース(以下、単に「油圧ホース」と略する場合もある。)としては、例えば、図1に示すように、内面ゴム層1の外周面に補強糸層2が形成され、その外周面に中間ゴム層3が形成され、その外周面にメッキワイヤーからなる補強層4が形成され、さらにその外周面に外面ゴム層5が形成されたものがあげられる。油圧ホース内を流れる流体としては、例えば、作動油等の鉱物油が使用される。
なお、本発明の高圧油圧ホースにおいては、上記中間ゴム層3と補強層4とが交互に繰り返し積層してなる積層構造を有するが、中間ゴム層3と補強層4との積層構造は、上記図1に示した1層(中間ゴム層3/補強層4)に限定されず、2層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、3層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、4層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、もしくは5層以上であっても差し支えない。
本発明においては、上記メッキワイヤーからなる補強層4に接するゴム層(好ましくは、中間ゴム層3)が、下記の(A)〜(C)を含有し、下記(B)が下記(A)100重量部に対し2〜15重量部および下記(C)が下記(A)100重量部に対し0.2〜4重量部に設定されているゴム組成物からなることが最大の特徴である。
(A)ジエン系ゴム。
(B)二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂。
(C)モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方。
〔中間ゴム層〕
まず、上記中間ゴム層形成用のゴム組成物の各成分について説明する。
《ジエン系ゴム(A)》
上記ジエン系ゴム(A)としては、例えば、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)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、耐油性が求められる場合は、NBRが好ましく、耐摩耗性が求められる場合は、SBR、NRが好ましい。なお、NBRは、接着性の点から、結合ニトリル量が33%を超えないものが好ましい。
《二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)》
上記二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)としては、例えば、カシュー変性フェノールノボラック樹脂等のカシュー変性フェノール樹脂や、オイル変性フェノール樹脂等があげられる。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、ジエン系ゴム(A)との相溶性の点から、カシュー変性フェノール樹脂が好ましく、特に好ましくはカシューオイル変性・フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物である。上記カシューオイル変性・フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物の具体例としては、住友ベークライト社製のスミライトレジンPR−12686があげられる。
上記特定のフェノール系樹脂(B)の含有量は、上記ジエン系ゴム(A)100重量部に対して、2〜15重量部の範囲であり、特に好ましくは2〜8重量部である。上記特定のフェノール系樹脂(B)の含有量が少なすぎると、中間ゴム層と、メッキワイヤーからなる補強層との接着性が悪くなる傾向がみられ、多すぎると、加工性、物性、耐熱老化性、耐ヘタリ性が悪くなる傾向がみられる。
《モルホリン構造を有する加硫剤(C)》
上記モルホリン構造を有する加硫剤(C)としては、例えば、4,4′−ジチオジモルホリン等があげられ、具体的には、大内新興化学工業社製のバルノックRがあげられる。
《モルホリン構造を有する加硫促進剤(C)》
上記モルホリン構造を有する加硫促進剤(C)としては、例えば、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等があげられる。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、ジエン系ゴム(A)との反応性の点から、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾールが好ましく、具体的には、大内新興化学工業社製のノクセラーMDBがあげられる。
上記(C)の含有量は、上記ジエン系ゴム(A)100重量部に対して、0.2〜4重量部の範囲であり、特に好ましくは1〜3重量部である。上記(C)の含有量が少なすぎると、中間ゴム層と、メッキワイヤーからなる補強層との接着性が悪くなる傾向がみられ、多すぎると、物性、耐熱老化性、耐ヘタリ性が悪くなる傾向がみられる。
なお、上記中間ゴム層形成用のゴム組成物には、上記(A)〜(C)以外に、酸化亜鉛、ステアリン酸、カーボンブラック、シリカ、可塑剤、プロセスオイル、加工助剤、上記(C)以外の加硫剤(硫黄等)、上記(C)以外の加硫促進剤等を必要に応じて適宜に配合しても差し支えない。なお、シリカ(特に、酸性シリカ)の添加によって、より高い接着性が得られる。
上記中間ゴム層形成用のゴム組成物は、例えば、(A)〜(C)に加えて、酸化亜鉛等の添加剤を必要に応じて適宜に配合し、これらをニーダー,ロール,バンバリーミキサー等の混練機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〕
上記補強層4は、ホース全体の強度を補強するためにメッキワイヤーをブレード状、スパイラル状等に編み組してなる層である。なお、上記補強層4は、上述したように1層に限定されるものではなく、2層以上であっても差し支えない。
上記メッキワイヤーにおけるメッキ処理としては、例えば、銅メッキ、亜鉛メッキ、黄銅(銅−亜鉛系合金)メッキ、ニッケルメッキ、錫メッキ、コバルトメッキ等があげられ、好ましくは黄銅メッキである。
上記メッキワイヤーの直径は、通常、0.15〜1.00mmの範囲、好ましくは0.20〜0.80mmの範囲のものが用いられる。
〔内面ゴム層〕
上記内面ゴム層1を形成するゴムとしては、耐油性に優れたゴムが好ましく、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム(HNBR)、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレートゴム(AEM)、塩素化ポリエチレン(CM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、フッ素ゴム(FKM)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、耐油性、強度、コストの点から、NBRが好ましい。
なお、上記内面ゴム層形成用のゴム組成物には、NBR等のゴム以外に、補強材(カーボンブラック等)、白色充填材、可塑剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫剤、加硫促進剤、加工助剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支えない。
〔外面ゴム層(カバーゴム層)〕
上記外面ゴム層5を形成するゴムとしては、耐候性に優れたゴムが好ましく、例えば、クロロプレンゴム(CR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)、SBRとEPDMのブレンドゴム、NBRとEPDMのブレンドゴム、NBRと塩化ビニル(PVC)のブレンドゴム、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレートゴム(AEM)、塩素化ポリエチレン(CM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)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、耐候性、コスト、耐油性の点から、CRが好ましい。
なお、上記外面ゴム層形成用のゴム組成物には、CR等のゴム以外に、補強材(カーボンブラック等)、白色充填材、可塑剤、ステアリン酸、亜鉛華、受酸剤(高活性化マグネシウム、ハイドロタルサイト等)、老化防止剤、加硫剤、加硫剤促進剤、加工助剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支えない。
上記外面ゴム層5は、上記メッキワイヤーからなる補強層4に接することから、外面ゴム層形成用のゴム組成物にも、前記二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)と、モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方(C)とを併用してもよく、この場合、メッキワイヤーからなる補強層4と外面ゴム層5との接着性が向上し、ホース全体の層間接着性が向上するようになる。
〔補強糸層〕
上記補強糸層2を形成する補強糸としては、例えば、ビニロン(ポリビニルアルコール)糸、ポリアミド(ナイロン)糸、アラミド糸、ポリエチレンテレフタレート(PET)糸等があげられる。これらのなかでも、高強度、高モジュラスの点から、ポリアミド糸が好ましい。
上記補強糸の編み組み方法としては、例えば、スパイラル編み、ブレード編み等があげられる。
本発明の油圧ホースは、例えばつぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、押出成形機を用いて、上記内面ゴム層形成用のゴム組成物をマンドレル上に押し出して内面ゴム層1を成形する。つぎに、この内面ゴム層1の外周面に、編組機を用いて、ポリアミド糸等の補強糸をブレード状に巻き付けて補強糸層2を形成する。続いて、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、上記補強糸層2の外周面に押し出して中間ゴム層3を形成する。つぎに、この中間ゴム層3の外周面に、黄銅メッキワイヤーをスパイラル状に編み組して補強層4を形成する。その後、上記補強層4の外周面に、上記外面ゴム層形成用のゴム組成物を押し出して外面ゴム層5を形成する。さらに、上記外面ゴム層5の外周面にポリアミド製帆布をスパイラル状に巻き付ける。最後に、この積層体を、所定の条件(例えば、140〜170℃×10〜60分間)で加硫(スチーム加硫等)し、上記ポリアミド製帆布を除去することにより、前記図1に示したような、5層構造の油圧ホースを作製することができる。
本発明の油圧ホースは、図1に示したような5層構造に限定されるものではなく、前述したように、中間ゴム層3と補強層4とを交互に2層以上積層した構造であっても差し支えない。
本発明の油圧ホースにおいて、ホース内径は、通常、5〜85mmの範囲、好ましくは6〜80mmの範囲であり、ホース外径は、通常、9〜100mmの範囲、好ましくは10〜85mmの範囲である。
また、内面ゴム層1の厚みは、通常、0.7〜4.0mmの範囲、好ましくは1.0〜3.0mmの範囲、中間ゴム層3の厚みは、0.1〜0.5mmの範囲が好ましく、特に好ましくは0.2〜0.4mmの範囲であり、外面ゴム層5の厚みは、通常、0.5〜2.5mmの範囲、好ましくは0.8〜2.0mmの範囲である。
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。
まず、実施例および比較例に先立ち、中間ゴム層形成用のゴム組成物として下記に示す材料を準備した。
《ジエン系ゴム(A)》
〔NBR〕
日本ゼオン社製、ニポールDN401(結合ニトリル量:18%)
〔SBR〕
JSR社製、SBR1500
〔NR〕
RSS#3(w28350)
〔NBR〕
日本ゼオン社製、ニポールDN302(結合ニトリル量:28%)
〔NBR〕
日本ゼオン社製、ニポールDN3350(結合ニトリル量:33%)
《二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂(B)》
〔カシューオイル変性・フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物〕
住友ベークライト社製、スミライトレジンPR−12686
〔アルキルフェノール樹脂〕
日立化成社製、ヒタノール1501
〔アルキルフェノール・アセトアルデヒド樹脂〕
田岡化学社製、タッキロールEP−30
〔アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂〕
田岡化学社製、タッキロール201G
《モルホリン構造を有する有機加硫剤(C)》
4,4′−ジチオジモルホリン(大内新興化学工業社製、バルノックR)
《モルホリン構造を有するチアゾール系加硫促進剤(C)》
2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール(大内新興化学工業社製、ノクセラーMDB)
〔グアニジン系加硫促進剤〕
大内新興化学工業社製、ノクセラーD
〔チアゾール系加硫促進剤〕
大内新興化学工業社製、ノクセラーDM
〔チアゾール系加硫促進剤〕
三新化学社製、サンセラーM
〔酸化亜鉛2種〕
三井金属鉱山社製
〔ステアリン酸〕
花王社製、ルナックS30
〔FEF級カーボンブラック〕
東海カーボン社製、シーストSO
〔酸性シリカ〕
東ソー・シリカ社製、ニプシールVN3(PH:6.0,BET比表面積:210m2/g)
〔可塑剤〕
ADEKA社製、アデカサイザーRS−107
〔アロマ系プロセスオイル〕
新日本石油社製、コウモレックス300
〔加硫剤〕
硫黄(軽井沢精練所社製、硫黄)
〔実施例1〜10、比較例1〜5〕
下記の表1および表2に示す各成分を、同表に示す割合で配合し、これらを3Lニーダーを用いて混練して、ゴム組成物を調製した。
Figure 0006106824
Figure 0006106824
このようにして得られた実施例および比較例のゴム組成物を用いて、黄銅メッキワイヤーとの接着性を以下のようにして評価した。その結果を、上記表1および表2に示した。
〔接着性〕
上記で混練りした各ゴム組成物を用いて、未加硫状態のゴムシート(100mm×100mm、厚み2mm)を作製し、このゴムシートの上に、1本の黄銅メッキワイヤー(線径0.4mm、長さ300mm)を置いた。これを、150℃×面圧20kgf/cm2で60分間プレス加硫することにより、加硫接着試料を作製した(図2参照)。この加硫接着試料のゴム11と、黄銅メッキワイヤー12をチャックし、JIS K6256のT型剥離試験に準拠して、黄銅メッキワイヤー12を矢視X方向に剥離し、黄銅メッキワイヤー12表面におけるゴム11の被覆率を測定した。被覆率が高いほど、ゴムと黄銅メッキワイヤーとの接着性が良好であることを示す。なお、上記黄銅メッキワイヤーとしては、トクセン社製の黄銅メッキされたワイヤー(電気メッキ、メッキ組成:Cu/Zn=65/35重量%、メッキ付着量:4g/kg)を使用した。
上記表1および表2の結果から、実施例1〜10は、比較例1〜5に比べて、黄銅メッキワイヤー表面のゴムの被覆率が高く、ゴムと黄銅メッキワイヤーとの接着性が良好であることがわかった。
〔実施例11〕
下記の表3に示す材料からなる、11層構造の油圧ホース(内径:19mm)を作製した。
Figure 0006106824
なお、各層の材料は、以下のようにして調製した。
〔内面ゴム層形成用のゴム組成物の調製〕
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN202、AN量:31%)100重量部に、酸化亜鉛(三井金属鉱山社製、酸化亜鉛2種)5重量部、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1重量部、老化防止剤(精工化学社製、オゾノン3C)2重量部、老化防止剤(精工化学社製、ノンフレクックスBA)2重量部、FEF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)90重量部、可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS−107)15重量部、加硫剤(軽井沢精練所社製、硫黄)2重量部、加硫剤促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィド(三新化学社製、サンセラーTT)1.5重量部、加硫剤促進剤であるN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学社製、サンセラーCZ)1.5重量部を配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、NBR系ゴム組成物を調製した。
〔外面ゴム層形成用のゴム組成物の調製〕
CR(電気化学工業社製、デンカクロロプレンM−40、非硫黄変性タイプ)100重量部と、補強材であるFEFカーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部と、白色充填材である重質炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、ホワイトンSB)25重量部と、可塑剤である菜種油(味の素社製、菜種油)20重量部と、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1重量部と、亜鉛華(三井金属社製、酸化亜鉛2種)10重量部と、受酸剤である高活性化マグネシウム(協和化学工業社製、協和マグ♯150)5重量部と、受酸剤であるハイドロタルサイト〔Mg4.5 Al2 (OH)13CO3 ・3.5H2 O〕(協和化学工業社製、DHT−4A)5重量部と、老化防止剤であるN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレンジアミン(精工化学社製、オゾノン3C)1重量部と、加硫剤である2−メルカプトイミダゾリン(三新化学社製、サンセラー22C)0.5重量部と、加硫剤である2−メルカプトベンゾイミダゾール(大内新興化学社製、ノクラックMB)0.5重量部と、加硫剤促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィド(三新化学社製、サンセラーTT)0.5重量部とを配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、CR系ゴム組成物を調製した。
〔油圧ホースの作製〕
まず、押出成形機を用いて、上記内面ゴム層形成用のNBR系ゴム組成物をマンドレル上に押し出して内面ゴム層を成形した。つぎに、この内面ゴム層の外周面に、編組機を用いて、補強糸(ポリアミド糸)をブレード状に巻き付けて補強糸層を形成した。続いて、実施例6で調製した中間ゴム形成層用のゴム組成物6(表1参照)を、上記補強糸層の外周面に押し出し中間ゴム層(1)を形成した。つぎに、中間ゴム層(1)の外周面に、黄銅メッキワイヤー(直径0.4mm)をスパイラル状に編み組して補強層(1)を形成した。この作業を繰り返して、中間ゴム層(2)/補強層(2)/中間ゴム層(3)/補強層(3)/中間ゴム層(4)/補強層(4)を形成した。その後、上記補強層(4)の外周面に、上記外面ゴム層形成用のCR系ゴム組成物を押し出して外面ゴム層を形成した。さらに、上記外面ゴム層の外周面に、ポリアミド製帆布をスパイラル状に巻き付けた。最後に、この積層体を、150℃×60分間スチーム加硫した後、上記ポリアミド製帆布を除去して、上記表3に示した、11層構造の油圧ホース(内径:19mm)を作製した。
なお、黄銅メッキワイヤーとしては、トクセン社製の黄銅メッキされたワイヤー(電気メッキ、メッキ組成:Cu/Zn=65/35重量%、メッキ付着量:4g/kg)を使用した。
〔実施例12〕
下記の表4に示すように、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、実施例6のゴム組成物に代えて、実施例7のゴム組成物(表1参照)に変更した以外は、実施例11と同様にして、11層構造の油圧ホースを作製した。
〔実施例13〕
下記の表4に示すように、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、実施例6のゴム組成物に代えて、実施例10のゴム組成物(表1参照)に変更した以外は、実施例11と同様にして、11層構造の油圧ホースを作製した。
〔比較例6〕
下記の表4に示すように、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、実施例6のゴム組成物に代えて、比較例2のゴム組成物(表2参照)に変更した以外は、実施例11と同様にして、11層構造の油圧ホースを作製した。
〔比較例7〕
下記の表4に示すように、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、実施例6のゴム組成物に代えて、比較例3のゴム組成物(表2参照)に変更した以外は、実施例11と同様にして、11層構造の油圧ホースを作製した。
Figure 0006106824
このようにして得られた実施例11〜13および比較例6,7の油圧ホースを用い、下記の基準に従って、インパルス耐久性の評価を行った。その結果を、上記表4に示した。
〔インパルス耐久性〕
JIS K6330−8(グレードB)に準拠し、下記の条件にて、インパルス耐久性の評価を行った。なお、加圧状態で0.5秒、無加圧状態で0.5秒を1サイクルとした。
試験液:作動油
温度:100℃
圧力:35MPa
ホースの取付形状:180°曲げ
インパルス圧力の周波数:1Hz
上記表4の結果から、実施例11〜13は、インパルスサイクル数50万回でもホースの異常がなかった。
これに対して、比較例6は、インパルスサイクル数3万回でホース抜けが生じた。また、比較例7は、インパルスサイクル数5万回でホース抜けが生じた。
このことから、実施例の油圧ホースは、比較例の油圧ホースに比べて、インパルス耐久性が優れていることがわかった。
本発明の高圧油圧ホースは、耐圧性が要求されるホース全般に使用可能であるが、例えば、建機、マイニング機械、産業車両(フォークリフト、無人搬送車等)等に使用でき、特に建機やマイニング機械向けの高圧油圧ホースとして好適に用いられる。

Claims (5)

  1. 流体を通す内面ゴム層と、その外側に位置するメッキワイヤーからなる補強層と、この補強層に接するゴム層とを有する高圧油圧ホースであって、上記ゴム層が、下記の(A)〜(C)を含有し、下記(B)が下記(A)100重量部に対し2〜15重量部および下記(C)が下記(A)100重量部に対し0.2〜4重量部に設定されているゴム組成物からなることを特徴とする高圧油圧ホース。
    (A)ジエン系ゴム。
    (B)二重結合を有する官能基で変性されたフェノール系樹脂。
    (C)モルホリン構造を有する加硫剤およびモルホリン構造を有する加硫促進剤の少なくとも一方。
  2. (A)が結合ニトリル量33%を超えないアクリロニトリルブタジエンゴムである請求項1記載の高圧油圧ホース。
  3. (B)がカシュー変性フェノール系樹脂である請求項1または2記載の高圧油圧ホース。
  4. (C)がモルホリン構造を有するチアゾール系加硫促進剤である請求項1〜3のいずれか一項に記載の高圧油圧ホース。
  5. 内面ゴム層の外周面に補強糸層、中間ゴム層、メッキワイヤーからなる補強層、外面ゴム層が順次形成されてなり、上記中間ゴム層が、上記(A)〜(C)を含有するゴム組成物からなる請求項1〜のいずれか一項に記載の高圧油圧ホース。
JP2013062693A 2013-03-25 2013-03-25 高圧油圧ホース Active JP6106824B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013062693A JP6106824B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 高圧油圧ホース
PCT/JP2014/056599 WO2014156666A1 (ja) 2013-03-25 2014-03-13 高圧油圧ホース

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013062693A JP6106824B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 高圧油圧ホース

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014185758A JP2014185758A (ja) 2014-10-02
JP6106824B2 true JP6106824B2 (ja) 2017-04-05

Family

ID=51623649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013062693A Active JP6106824B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 高圧油圧ホース

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6106824B2 (ja)
WO (1) WO2014156666A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10502344B2 (en) 2015-06-26 2019-12-10 Bridgestone Corporation Hose
ITUB20154575A1 (it) * 2015-10-12 2017-04-12 Deregibus Tubigomma Tubo per fluidi alimentari caldi
JP2017083000A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社ブリヂストン 高圧ホース
CN106287022A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 焦作恒荣科技有限公司 一种用于涡轮增压空气泵的橡胶管及其制造方法
EP3715408B1 (en) 2017-11-24 2022-07-27 Nok Corporation Nbr composition for rubber laminated metal
JP2020138985A (ja) * 2019-02-26 2020-09-03 横浜ゴム株式会社 マリンホース用ゴム組成物及びこれを用いたマリンホース
JP7490355B2 (ja) 2019-12-13 2024-05-27 株式会社ブリヂストン 加硫ゴム-金属複合体並びにタイヤ、ホース、コンベアベルト、及びクローラ
JP2022115307A (ja) * 2021-01-28 2022-08-09 横浜ゴム株式会社 ホース用金属ワイヤの仕様決定方法およびホース
CN113339600A (zh) * 2021-06-04 2021-09-03 浙江省三门县永发橡胶厂 挤出型异形硅胶管
JP2024050070A (ja) * 2022-09-29 2024-04-10 住友理工株式会社 産業用ホース

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61149683A (ja) * 1984-12-24 1986-07-08 横浜ゴム株式会社 耐熱性高圧ホ−ス
JPH11280954A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Tokai Rubber Ind Ltd 補強ホースの製造方法及び補強ホース
JP3736202B2 (ja) * 1998-05-28 2006-01-18 三井化学株式会社 鎖状トリエン化合物、製造方法、共重合体、組成物および成形体
JP3536747B2 (ja) * 1999-10-28 2004-06-14 東海ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びホース
JP2001162722A (ja) * 1999-12-08 2001-06-19 Tokai Rubber Ind Ltd ポリアミド・ゴム複合体
JP4989897B2 (ja) * 2006-01-25 2012-08-01 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いたホース
JP4884316B2 (ja) * 2006-07-11 2012-02-29 住友ゴム工業株式会社 ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いたビードエイペックスを有するタイヤ
JP5493548B2 (ja) * 2009-07-29 2014-05-14 横浜ゴム株式会社 支承用ゴム組成物
JP5012961B2 (ja) * 2010-06-11 2012-08-29 横浜ゴム株式会社 ゴム/樹脂複合ホース

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014185758A (ja) 2014-10-02
WO2014156666A1 (ja) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6106824B2 (ja) 高圧油圧ホース
TWI432525B (zh) Rubber composition and vulcanized rubber products using the same
JP4365454B1 (ja) 冷媒輸送用ホース
JP5096764B2 (ja) 自動車用非水系ホース
US8715801B2 (en) Hose for transporting refrigerant
JP5369690B2 (ja) ホース外被用ゴム組成物
EP3357962A1 (en) Rubber composition for hoses, laminated body for hoses and hose
US8535773B2 (en) Hose for transporting refrigerant
US8642149B2 (en) Hose for transporting refrigerant
WO2016208197A1 (ja) ホース
JP4760114B2 (ja) ホース
US10501609B2 (en) Hose rubber composition and hydraulic hose
WO2023120213A1 (ja) 産業用ホース
WO2022113671A1 (ja) ホース内管用ゴム組成物、積層体及びホース
EP4378992A1 (en) Rubber composition for hose inner tubes, laminate, and hose
WO2024070076A1 (ja) 産業用ホース
WO2023008066A1 (ja) ホース内管用ゴム組成物、積層体及びホース
JP2022085771A (ja) ホース内管用ゴム組成物、積層体及びホース

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170105

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6106824

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350