JPH04357386A - 複合フレキシブルホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複合フレキシブルホース
に関する。さらに詳しくは、とくに自動車用クーラなど
におけるフレオンなどの冷媒ガス輸送用に好適に採用し
うるホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より冷媒ガスに対して耐久性のある
合成樹脂（とくにポリアミド）を内管として用いた複合
フレキシブルホースが提案されている（特開昭６３−３
０２０３６　号公報、特開昭６３−３０２０３７　号公
報参照）。このものはたとえば図１に示すように合成樹
脂製の内管１と、その内管１上に接着剤５によって接着
される中間ゴム層２と、その外周に設けられる繊維補強
層３と、その外周に設けられる外面ゴム層４とから構成
されている。

【０００３】従来の複合フレキシブルホースでは前記中
間ゴム層４の材質として、冷媒ガス低透過特性を有する
ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−　Ｉ
ＩＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロス
ルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、クロロプレンゴム（
ＣＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）などの単独
ポリマーからなるゴムが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般にホースの中間ゴ
ム層の物性値において、伸び７０％以下ではホースの柔
軟性がいちじるしく低下し、振動および内部流体の圧力
により中間ゴム層に亀裂が発生し、内面樹脂が先割れし
やすくなる。

【０００５】また中間ゴム層の引張り強さが４０　ｋｇ
ｆ／ｃｍ２　以下になると、口金具締結部の強度がいち
じるしく低下し、内圧がかかった状態での振動などによ
り、ホースが離脱しやすくなる。

【０００６】したがって中間ゴム層の物性値の基準（こ
れを超えると使用限界オーバー品となる基準）として、
伸び７０％以上、引張り強さ４０ｋｇｆ　／ｃｍ２　以
上が望まれる。

【０００７】しかしながら前記ＩＩＲからなる中間ゴム
層４は熱老化により軟化傾向を示し、とくに高温や振動
が激しいなどの悪環境のもとでは長期間使用すれば強度
が４０ｋｇｆ　／ｃｍ２　以下に低下する。そのためホ
ース口金具のかしめ部分の耐引き抜き強度が低下して冷
媒が徐々に洩れていき、はなはだしいばあいはホースが
抜けるおそれがあるという問題がある。

【０００８】一方、ハロゲン化ＩＩＲは熱老化により硬
化傾向を示し、伸びが７０％以下に低下する。そのため
ホースのフレキシビリティが低下する問題がある。

【０００９】すなわち従来の複合フレキシブルホースの
ように、中間ゴム層のゴム成分がＩＩＲまたはＣｌ−　
ＩＩＲの単独のホースはいずれも長期にわたる使用に問
題がある。

【００１０】本発明は長期間使用しても耐引き抜き性お
よびフレキシビリティの低下が少ない複合フレキシブル
ホースを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の複合フレキシブ
ルホースは、合成樹脂製の内管と、該内管上の中間ゴム
層と、該中間ゴム層上の繊維補強層と、該繊維補強層上
の外面ゴム層とからなり、前記中間ゴム層がＩＩＲとハ
ロゲン化ＩＩＲとを３０：７０〜７０：３０の重量比で
混合したゴムを主体とすることを特徴としている。

【００１２】

【作用】ＩＩＲは熱老化により軟化傾向を示し、ハロゲ
ン化ＩＩＲは熱老化により硬化する。すなわち中間ゴム
層のＩＩＲの比率が３０％（重量％、以下同じ）未満に
なると、ハロゲン化ＩＩＲの硬化する性質が大きく現れ
てくるので、ホースの柔軟性が低下する。他方、ＩＩＲ
の比率が７０％を超えるとＩＩＲの軟化傾向が大きく現
れてくるので、口金具の耐引き抜き性が不充分となる。

【００１３】本発明のホースでは３０：７０〜７０：３
０の範囲に特定しているので、中間ゴム層の軟化および
硬化がほぼ同程度に進行し、軟化傾向と硬化傾向とがた
がいに相殺されるので、長期間の使用においても耐引き
抜き強度および伸びが大きく低下しないのである。なお
４８：５２〜５８：４２の範囲とすると、前記軟化と硬
化の傾向が一層近づくので、さらに好ましい。

【００１４】

【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明のホースを
説明する。

【００１５】図１は本発明のホースの一実施例を示す要
部斜視図、図２は実施例１〜４および比較例１〜４のホ
ースの中間ゴム層の物性の測定値を示すグラフ、図３は
実施例１〜４および比較例１〜４のホースの引抜強度の
変化を示すグラフである。

【００１６】まず図１に基づいて本発明のホースの構成
を説明する。

【００１７】図１において１は合成樹脂製の内管であり
、２は中間ゴム層、３は繊維補強層、４は外面ゴム層、
５は接着剤である。

【００１８】前記内管１は冷媒ガス非透過性や耐油性な
どに優れる合成樹脂から構成される。代表的にはポリア
ミド樹脂、たとえばナイロン６、ナイロン６−６　、ナ
イロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−６　／エチレ
ン−　プロピレン−　ジエン共重合体などのナイロン変
成体が用いられる。それらの合成樹脂を用いるばあい、
内管１の肉厚Ｔは０．１　〜０．８ｍｍ　、好ましくは
０．２　〜０．５ｍｍ　とする。肉厚Ｔが０．１ｍｍ　
に満たないと、薄くて製造が困難になると共に、冷媒ガ
ス非透過性がやや劣るようになり、また０．８ｍｍ　を
超えるとホース全体の可撓性を損なうことになるのでい
ずれも好ましくない。

【００１９】前記中間ゴム層２はブチルゴム（ＩＩＲ）
とハロゲン化ブチルゴムとを混合したゴムを主体とし、
カーボンブラック、亜鉛華、マグネシア、ステアリン酸
、パラフィンオイル、臭素化フェノール樹脂などの添化
物および加硫剤を適切量混合した材料を加硫したもので
ある。

【００２０】前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素
化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂ
ｒ−　ＩＩＲ）などがあげられる。

【００２１】中間ゴム層２の肉厚は、可撓性や耐キンク
性、耐ガス透過性、ホース重量の軽減、さらにカシメ部
のシール性を保持する観点から、０．７　〜３ｍｍ、と
くに１〜２ｍｍとするのが好ましい。

【００２２】繊維補強層３は、天然繊維またはビニロン
、ポリアミド、ポリエステル、ポリアラミド、ポリエチ
レンテレフタレートなどの合成繊維を中間ゴム層２の外
面に編組することにより構成される。

【００２３】接着剤５としてはたとえばハロゲン化ゴム
系加硫接着剤が用いられる。

【００２４】叙上のごとく構成される複合ホースは、内
管１に合成樹脂を用いているため、フレオンなどの冷媒
ガスを透過させないガス非透過性および液体燃料などに
侵されない耐油性に優れると共に、中間層と外面層にゴ
ムを用いているため良好な可撓性を有し、さらに外部か
らの水分の浸透を阻止する耐透湿性をも有している。

【００２５】さらに中間ゴム層２として、ＩＩＲとハロ
ゲン化ＩＩＲとを７０：３０〜３０：７０の配合比にブ
レンドしたものを用いているため、長期間にわたって中
間ゴム層の強度が低下せず、しかも柔軟性を失わないと
いう利点を有する。そのため自動車用クーラホースや燃
料ホースに好適なものである。

【００２６】つぎに実施例および比較例をあげて本発明
のホースを説明する。

【００２７】実施例１〜４ 実施例１〜４のホースは図１に示すホースと同じ構成を
有しており、内径は１２ｍｍ、外径は１９．５ｍｍであ
る。内管１は東レ株式会社製のナイロンＵＴＮ−１４１
からなる厚さ０．１５ｍｍのチューブを用いた。接着剤
２としてはロード・ファーイースト・インコーポレイテ
ッド社のケミロック　＃２３８　を用い、内管１上に１
００　ｇ／ｍ２　の割合で塗布した。

【００２８】中間ゴム層の配合はつぎのとおりである。

【００２９】 　　　　Ｃｌ−　ＩＩＲ（日本合成ゴム（株）製ＪＳＲ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部　　
　　　　クロロブチル１０６６）とＩＩＲ（日本合成ゴ
　　　　　　ム（株）製ＪＳＲブチル３６５　）との混
合物　　　　カーボンブラック（ショーワキャボット社
製　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７５部　
　　　　　ショーＮ３３０） 　　　　亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　５部　　　　マグネシア　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．５部　　　　ステアリン酸　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１部　　　　パラフィンオイ
ル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　
　　臭素化フェノール樹脂（田岡化学工業（株）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１２部　　　　　
　社製タッキロール２５０−Ｉ　）すなわち実施例１〜
４ではハロゲン化ブチルゴムとしてＣｌ−　ＩＩＲを用
い、ＩＩＲとＣｌ−　ＩＩＲの比率（ＩＩＲ／Ｃｌ−　
ＩＩＲ）は実施例１、２、３および４でそれぞれ３０／
７０、４０／６０、６０／４０および７０／３０とした
。中間ゴム層２の厚さは、加硫後で１．２　〜１．５ｍ
ｍ　であった。

【００３０】中間ゴム層２の上に設けた繊維強化層はポ
リエチレンテレフタレートの糸を従来の方法で編組した
ものである。

【００３１】さらに外面ゴム層３としてエチレン−　プ
ロピレン−　ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を厚さ１．５ｍｍ
　設けた。

【００３２】前記内管１はあらかじめ押し出し成形した
ものを用い、これに前記接着剤５を塗布し、その上に中
間ゴム層２の材料を押し出し成形し、繊維補強層３を編
組し、さらにその上に外面ゴム層４の材料を押し出し成
形し、全体を１６０　℃、０．５　〜０．６　メガパス
カルの水蒸気加硫缶内で１．０　時間加硫し、その後冷
却して実施例１〜４のホースをえた。

【００３３】比較例１〜４ 前記ＩＩＲ／Ｃｌ−　ＩＩＲの配合割合を、それぞれ０
／１００　、２０／８０、８０／２０および１００　／
０とした以外は実施例１〜４と同じホースを作製し、比
較例１、２、３および４とした。

【００３４】以上のように製造された各ホースの両端に
口金具を締結し、ストレートの状態で１４０　℃の恒温
槽中に１６８　時間、３３６　時間および５０４　時間
それぞれ放置して熱老化の状態をつくり出し、その後室
温まで冷却した。

【００３５】中間ゴム層３の物性測定はＪＩＳ　　Ｋ　
６３０１−３．４．２　に基づくものであり、中間ゴム
層部分から厚さ約１ｍｍの３号ダンベル打抜片を採取し
、引張試験を行なった。その結果を表１および図２のグ
ラフに示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１および図２によれば、比較例１、２の
試験片では、５０８　時間経過で伸びＥＢ　が、４８％
、６１％と、基準とされる７０％以下になっているのに
対し、実施例１〜４はすべて７０％を超えていることが
わかる。したがって、基準とされる５０８　時間経過後
で７０％以上の伸びを確保しようとすれば、ＩＩＲの比
率は３０％以上とし、Ｃｌ−　ＩＩＲを７０％以下にす
る必要がある。

【００３８】また比較例３、４は引張り強さがＴＢ　が
５０８　時間経過のもので３３ｋｇｆ　／ｃｍ２　、１
５ｋｇｆ　／ｃｍ２　と基準とされる４０ｋｇｆ　／ｃ
ｍ２　を下まわっているのに対し、実施例１〜４のホー
スでは５０８　時間経過ものでも引張り強さが４０ｋｇ
ｆ　／ｃｍ２　を超えていることがわかる。したがって
基準とされる５０８　時間経過後で４０ｋｇｆ　／ｃｍ
２　の引張り強さを確保するために、Ｃｌ−　ＩＩＲを
３０％以上とし、ＩＩＲを７０％以下にする必要がある
ことがわかる。

【００３９】結局、ＩＩＲ／Ｃｌ−　ＩＩＲの比率は３
０／７０〜７０／３０の範囲が必要である。さらに図２
の中の伸びを示す曲線と引張り強さを示す曲線が交差す
る範囲（約４８／５２〜５８／４２）では、軟化傾向と
硬化傾向が一層近づくので、もっとも好ましい範囲であ
る。

【００４０】つぎに各ホースについて、■曲げによる内
面樹脂割れ、■口金具の引抜き力をそれぞれ以下のよう
に測定した。

【００４１】前記曲げによる内面樹脂割れは、曲率半径
６０ｍｍにホースをＵ字状に曲げ、ついで伸ばした後に
ホースを切り開き、内管の状態を目視検査したものであ
る。

【００４２】さらに口金具の引抜き力はＪＡＳ０　　Ｍ
　３１９　６．６に基づいてなされたものである。

【００４３】それらの測定結果を表２および図３に示す
。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【発明の効果】本発明の複合フレキシブルホースは、中
間ゴム層の材質に熱老化により軟化が進むもの（ＩＩＲ
）と硬化が進むもの（ハロゲン化ＩＩＲ）とを適切な配
合で混合したものを用いているので、自動車などの高温
環境下における耐久性が高いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合フレキシブルホースの一実施例を
示す要部斜視図である。

【図２】実施例１〜４および比較例１〜４のホースの中
間ゴム層の伸びおよび引張り強さを示すグラフである。

【図３】実施例１〜４および比較例１〜４のホースの引
抜強度の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　内管 ２　　中間ゴム層 ３　　繊維補強層 ４　　外面ゴム層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　合成樹脂製の内管と、該内管上の中間
   ゴム層と、該中間ゴム層上の繊維補強層と、該繊維補強
   層上の外面ゴム層とからなり、前記中間ゴム層がブチル
   ゴムとハロゲン化ブチルゴムとを３０：７０〜７０：３
   ０の重量比で混合したゴムを主体とするものである複合
   フレキシブルホース。