JPS63302036A - 低透過性ホ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、柔軟で、耐ストレスクラックおよび耐共割れ
性に優れたガス輸送用ホース、特にフレオンガスなどの
冷媒またはガソリン、軽油などの燃料の輸送用として、
安全、かつ実用性に優れた低透過性ホースに関する。

〔従来の技術〕

従来、上記冷媒または燃料輸送用のホースとして、ホー
スの内管を耐油性があり、冷媒や燃料に対する透過性の
低いゴム、たとえばニトリルゴムから形成したホース、
さらに該ホースの柔軟性を損なわないで、耐ガス透過性
を改良するために、該内管としてゴム層に樹脂層を積層
した２層構造を有す乞ものを用いたホースが知られてい
る。

しかしながら、上記樹脂層とゴム層の２層構造を存する
内管を設けたポースは、たとえばナイロン６またはナイ
ロン６６からなる樹脂層を有するホースの場合は、耐透
過性は優れているものの、耐ストレスクラック性および
柔軟性に劣り実用性能が不十分であるし、ナイロン１１
またはナイロン１２からなる樹脂層を有するホースの場
合は、逆に柔軟性と耐ストレスクラック性は良好である
が、１ＩｉＦｌ透過性が悪く、これまた実用性が十分で
なかった。

本発明者らは、先に内管を特定のポリアミド系樹脂から
なる１以上の樹脂層と少なくとも２層のゴム層から形成
することによって、柔軟性、耐ストレスクラック性はも
ちろん、耐透過性にも優れたホースを提案した。

しかるに、このような内管の内層に樹脂を使用するとき
は、たとえばチューブ押出成形などによる樹脂の成形時
にピンホールが形成されたり、ホース製造時に、該樹脂
層に微小な傷が形成されると、ホース使用中の繰り返し
応力の負荷によって該樹脂層の微小なピンホールや傷が
クランクに成長したり、あるいは使ｍ中のストレスクラ
ンク、特に塩化亜鉛などの金属塩化物に起因するストレ
スクランクが発生する。そしてこのようなりラックやス
トレスクランクは、該内管の樹脂層からゴム層に波及し
て、いわゆる共割れ現象を生じるという欠点がある。し
かも、この内管を構成するゴム層と樹脂層の共割れ現象
の進行によって、ホースから輸送中の流体が漏洩し、最
終的にはホースそのものを破壊し、ホースの寿命を急激
に短かくすることが判った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、冷媒や燃料に対して低透過性を有し、
耐ストレスクラック性に優れ、上記内管の共割れ性を防
止した、柔軟で、耐久性に冨むホースを提供するにある
。

（発明の構成） このような本発明の目的は、内管、補強層および外管か
らなるホースにおいて、前記内管がポリアミド系樹脂か
らなる内層および少なくとも１５　Ｋｇｆ／ｃｍの熱時
引裂き力を有するゴムからなる外層の少なくとも２層か
ら構成されたホースによって達成することができる。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図は、本発明の低透過性ホースの部分切開斜視図であり
、図において、１は内管、２は補強層、３は外管であり
、該内管１は外層４、内層５の２層構造を有している。

本発明のホースを構成する内管１は、輸送媒体に直接、
接するポリアミド系樹脂からなる内層５とこの内Ｎ５の
周囲を被覆するゴムからなる外Ｎ４の少なくとも２層か
ら構成される。

本発明の特徴は、この内管１の内層５がポリアミド系樹
脂から形成され、外層４が少なくとも１５　Ｋｇｆ／ｃ
ｍの熱時引裂き力を有するゴムから形成されている点に
ある。

すなわち、上記内管１の内層５を上記ポリアミド系樹脂
から構成することによって、ホースに対して優れた耐ガ
ス透過性と耐ストレスクラック性を付与することができ
、また、該内層５に複合される外層４を、加熱時、すな
わち１２０℃における引裂き力が少なくとも１５　Ｋｇ
ｆ／ｃｍ、好ましくは１５〜５０　Ｋｇｆ／ｃｍである
ゴムから構成することによって、ホースに柔軟性を与え
ると共に、該内層５に発生したピンホール等によるクラ
ンクやストレスクラックの伝播を抑制、防止することが
できるのである。

このようなポリアミド系樹脂の例としては、ナイロン６
、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−６６共重
合体、ナイロン６／ナイロン１１／ポリオレフィンのブ
レンド樹脂がある。ここでポリオレフィンとしては、ポ
エチレン、ポリプロピレンおよびそれらの共重合体があ
る。また、この内層５の厚さは０．０５〜０．８０ｍ＋
ｎ、好ましくは０．０８〜０．５０ｍｍの範囲内がよく
、かつ内管１の全厚に対して５〜２５ｚ１好ましくは５
〜１０χの範囲内とするのがよい。

１２０℃における引裂き力が少なくとも１５　Ｋｇｆ／
ｃｍであるゴムの例としては、ブチル系ゴム、たとえば
ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩ−１１
Ｒ）　、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−１１Ｒ）等がある。

この外層４の厚さは、１．０〜２．５ｍｍ、好ましくは
１．２〜２．０ｍｍの範囲内とし、かつ内管１の全厚に
対して５０〜９０％、好ましくは６０〜８０％を占める
ようにするのがよい。

なお、上記の内管１を構成する外層４および内層５の積
層構造をより一体化した複合構造とするために、各層の
相互間を有効に接合する接着剤を付与することができ、
これによって、構造的一体化と共に、ホースとしての機
械的強度、耐久性等を改良させることができる。

本発明のホースを構成する補強層２および外管３は、従
来のポースに使用されているものを使用でき、特に限定
されるものではないし、また、本発明になる低透過性ポ
ースの製造法も公知の手段を適用することができる。

以下、本発明のポースの製造法の１例について説明する
。まず、予め離型剤を付与したマンドレル上に、樹脂押
出機を用いてその押出ヘッドからホースの内管内層を形
成する樹脂を押出して樹脂チューブを成形する。この樹
脂チューブを形成したマンドレルをゴム成形機に通して
、該樹脂チューブ」二にゴムを押出してゴム製の外層を
形成する。なお、樹脂チューブ表面に必要に応じて、塩
化ゴム系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、ＨＲＨ系接
着剤などの接着剤を塗布、スプレーなどにより付与した
後、ゴム層を形成することができる。

このようにして形成された内管の上に編組機を使用して
、適宜補強糸を編組して補強層を形成し、次いでこの補
強層」二にゴム押出機を用いて、ゴム製外管を形成する
。次いで上記マンドレル上に形成された前記内管外層お
よび外管を構成するゴＪ層をそれぞれ加硫するために、
１３０〜１７０°Ｃ１好ましくは１４０〜１６０“Ｃの
温度範囲内で加圧下に加熱する。この加硫後、冷却し、
マンドレルを引き抜くことにより、本発明のホースを得
ることができる。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例により、本発明の効果につい
て、具体的に説明する。

なお、実施例において、フレオンガス透過量、共割れ性
、ホース柔軟性は、それぞれ次の測定法によって測定し
た値である。

フレオンガス透過量の測定： ＪＲＡ規格−ＪＲＡ　２００１に準する（日本冷凍空調
工業会規格）。

金具アセンブリホースに、冷媒（フレオン１？−１２）
をポース内容積１ｃｍ３当り０．６　±０．１グラムで
０．４５ｍのホースに封入。測定温度１００°Ｃで９６
ｈｒ時間）放置し、２４ｈｒと９６ｈｒの間の減量（ガ
ス透過量）を測定し、ｇ／ｍ／７２ｈｒの単位に数値を
換算した。

芝放れ凱ｑ皿足 ホース内管内層樹脂部にナイフで１ｍｍの長さの傷を入
れ、繰り返し衝撃圧力試験機（インパルス試験機）に装
着し、配管内を作動油（オートル−フ゛ＳＡＥ　３０）
で満たす。

このような状況下で、油温１２０℃、圧力３０Ｋｇｆ／
ｃｍ２で繰り返し加圧（矩形波１００χ）を加え、３０
万回試験を行う。

共割れの進行により、３０万回完了以前にゴム製内管外
層へのクラックの伝播、貫通により、ホース本体バース
トに到った場合は、ホース本体バーストに至るまでの繰
り返し加圧回数（インパルス回数）を記録した。また、
３０万回試験終了時、本体バーストに到らなかった場合
は、共割れの有無を記録した。

ホース柔軟性： ホース外径の１０倍の半径を有する円弧に沿ってホース
を曲げ、曲げ半径は曲げ半径の１０倍（１０Ｄ）から測
定し始め、３倍まで順次曲げ応力を測定（ｎ＝２）。

この結果、得られた曲げ力と曲げ半径のプロット曲線よ
り規定の半径（４倍）の数値を読みとる。　　　　　゛ 実施例１〜８、比較例１〜６ ホースの外管がクロロプレンゴム（ＣＲ）カラなり、補
強層がレーヨンを編組したレーヨンブレードであって、
該ホースの内管内層および外層をそれぞれ、表１に示し
た樹脂とゴム、それらの厚さ、ゴムの引裂き力を有する
ものから作成した。

得られたホースの特性を測定し、同じく表１に示した。

表中、Ｎ−６は東し■製ナイロン６樹脂（ＣＭ−１０４
１）　、Ｎ−１１はアトケム社製ナイロンＪ１樹脂（Ｂ
ＥＳＮＯＴＬ）、ＰＯＬはポリオレフィン、Ｎ−６／Ｎ
−１１／Ｐｏｔ、は、そのブレンド割合がＮ−６／Ｎ−
１１／ＰＯＬ＝５９゜６／２７．５／ｉ４．９であるナ
イロン６、ナイロン１１およびポリオレフィンの３者ブ
レンドで、ＩＩＲはブチルゴム、ＮＢＲはニトリル−ブ
タジェンゴムを示す。

また、表中、ＩＩＲ（１）、ＩＩＲ（２）、ＩＩＲ（３
）、ＮＢＲ（１）　、ＮＢＲ（２）の配合組成（重量部
）を以下の表２〜６に示す。

（以下、余白） 表２　１１Ｒ（１）の配合組成 ブチルゴム　　　　　　　　　　　　　１００（エクソ
ン化学社製　エクソンブチル″２６８）カーボンブラッ
クＨＡＦ　　　　　　　　　８０（昭和ギヤボット社製
　ショウブランク’Ｎ３３０Ｔ）ＡＣポリエチレン　　
　　　　　　　　　７ステアリン酸　　　　　　　　　
　　　　３亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　５
軟化剤　　　　　　　　　　　　　　　１０（富士興産
社製　マシン油２２） 臭素化フェノール樹脂　　　　　　　　　１０（田岡化
学工業社製　タソキロール２５０−１）（以下、余白） 表３　１ＴＲ（２）の配合組成 臭素化ブチルゴム　　　　　　　　　　１００（ボリサ
ー社製　ブロモブチルｘ−２）カーボンブラックＨＡＦ
　　　　　　　　　４０（昭和キャボソト社製　ショウ
ブランク”Ｎ３３０Ｔ）ホワイトカーボン　　　　　　
　　　　４０（日本シリカニ業■製、ニップシールＡｆ
ｌｌ）ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　１フエ
ノール樹脂　　　　　　　　　　　　２（田岡化学工業
社製　タソキロール１０１）ＡＣポリエチレン　　　　
　　　　　　　２軟化剤（富士興産社製　マシン油２２
）　　　１０（富士興産社製　マシン油２２） 亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　５促進剤 Ｎａ２２　（三新化学工業製“サンセラー−２２）　１
．５０Ｔ　　（住友化学社製　ツクシノールＤＴ）　　
２リサージ（リサージ黄１号）　　　　　　　４表４　
１１Ｒ（３）の配合組成 臭素化ブチルゴム　　　　　　　　　　１００（ボリサ
ー社製　ブロモブチルｘ−２）カーボンブランクＦＥＦ
　　　　　　　　　６５（昭和キャボソト社製　ショウ
ブラック″Ｎ３３０）ステアリン酸　　　　　　　　　
　　　　３軟化剤（富士興産社製　マシン油２２）　　
　１０亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　５促進
剤　　　　　　　　　　　　　　　１．５Ｎａ２２　（
三新化学工業製“サンセラー−２２）促進剤　　　　　
　　　　　　　　　　２ＤＴ　　（住友化学社製　ツク
シノールＤＴ）Ｍｇｏ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｌ（以下、余白） 表５　ＮＢＲ（１）の配合組成 １１１ＢＲ１００ （日本ゼオンＢ　　Ｎ１ｐｏｌ−１０４２）カーボンブ
ラック　　　　　　　　　　８゜（旭カーボン製　旭＃
５０） 亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　５ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　　Ｉ老化防止剤　　　　　
　　　　　　　　　ｌ（川口化学製　アンテ−ジＯＤ） 可塑剤ＤＯＰ　（チノ素石油化学製）　　　　１０イオ
ウ　　　　　　　　　　　　　　　　　２促進剤ＴＳ　
　　　　　　　　　　　　　　１（三新化学工業製サン
セラーＭＳＰ○）表６　　ＮＢＲ（２）の配合組成 ＮＢＲ （日本ゼオンＩＩ　　Ｎ１ｐｏｌ−１０４２）　　　　
　　１００カーボンブラツク　　　　　　　　　　　７
０（旭カーボン製　旭＃５０） ホワイトカーボン　　　　　　　　　　　２０（日本シ
リカニ業■製、ニップシールＡ口）２亜鉛華　　　　　
　　　　　　　　　　　５ステアリン酸　　　　　　　
　　　　　　１老化防止剤　　　　　　　　　　　　　
　１（川口化学製　アンテ−ジＯＤ） 可塑剤ＤＯＰ　（チッ素石油化学製）１５イオウ　　　
　　　　　　　　　　　　　２促進剤ＴＳ　　　　　　
　　　　　　　　　１（三新化学工業製サンセラーＭＳ
ＰＯ）〔発明の効果〕 本発明になるホースは、前記の実施例と比較例とを対比
すれば明らか通り、特定のポリアミド系樹脂とゴムとを
角いて、複合構造のホース内管を形成することによって
、この内管の内層を樹脂から形成したことに起因する共
割れ現象を著しく防止、抑制することができる。これは
ホースの内管内層（樹脂層）にクランクが発生し、繰り
返し圧縮により該クラックに応力が集中しても、クラッ
クは樹脂層に止まり、内管外層（ゴム層）にまで波及し
ないことによるものと考えられる。したがって、上記樹
脂層のクラックに起因するホース内管の破裂がないから
、配管システムの安全性をより高度に確保することがで
き、その実用性能が大きく向上する。

換言すると、本発明は、樹脂、特にポリアミド系樹脂の
優れた性能をホースの性能の向上に反映させる一方、そ
の欠点である共割れ現象を大きく防止、抑制したもので
あり、ホースの実用性能並びに寿命を大きく向上、改良
した意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の冷媒輸送用ホースの１態様を示す一部切
開斜視図である。 １・・・内管、２・・・補強層、３・・・外管、４・・
・ゴム製内管外層、５・・・樹脂内管内層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内管、補強層および外管からなるホースにおいて、前
   記内管がポリアミド系樹脂からなる内層および少なくと
   も１５Ｋｇｆ／ｃｍの熱時引裂き力を有するゴムからな
   る外層の少なくとも２層から構成されてなる低透過性ホ
   ース。