JPH01247158A

JPH01247158A - ゴムホース

Info

Publication number: JPH01247158A
Application number: JP7759288A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Igarashi; 一郎五十嵐; Kazuhiko Nishimura; 和彦西村
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-03

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、ゴムホース、特に自動車のエンジンルーム内
において金属パイプ管の接続用に使用される燃料用ゴム
ホース等のゴムホースに関するものである。

〔従来の技術〕

従来から燃料用ゴムホースとしては、第２図に示すよう
に、耐ガソリン性を有する内管ゴム層１と繊維補強層２
と耐候性を有する外管ゴム層３とからなる３層の材料の
組み合わせにより構成されたちの４が用いられており、
第３図に示すように、その両端部を金属パイプ５の外周
に嵌め、締結バンド６で固定して取付けるようになって
いる。

ところが、近年、自動車産業の発達は著しく、特に車の
排気対策に伴う燃料の高圧化、高温化によりエンジンル
ーム内は１００°Ｃ以上の高温から一４０°Ｃ以下の低
温まで非常に幅の広い温度変化を受けるようになってい
る。そのうえ、ガソリンが酸化されてサワーガソリン（
ガソリンが高温で酸化されパーオキサイドを含むように
なっているもの）となって循環する等自動車用燃料ゴム
ホースには従来に比べて種々の苛酷な条件下における諸
性能が要求され、従来の耐ガソリン性を有する汎用ポリ
マーによる内管ゴム層を備えたゴムホースでは性能が不
充分になってきている。そこで、上記諸要求を満足させ
る材料として、耐サワーガソリン性、耐熱性等に優れた
フッ素ゴム（以下「ＦＫＭ、と略す）がクローズアップ
されている。しかし、上記ＦＫＭは、低温特性が悪くし
かも高価であるという難点を有する。このため、外管ゴ
ム層の内側に位置する内管ゴム層をさらに２層にし、そ
の２層のうちの内側層に上記ＦＫＭを薄肉で用い、外側
層を低温特性のよいヒドリンゴム等で形成することが行
われているが、それでもなお、コスト等の点においてい
まだ満足しうるものではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

他方、上記ＦＫＭと、耐サワーガソリン性において同等
の特性を有し、しかもＦＫＭに比べてかなり安価な材料
として、アクリルゴムとフッ素樹脂との複合（ブレンド
）ポリマーが開発されている。しかしながら、このブレ
ンドポリマーは、樹脂ブレンド体であることから加硫後
の硬度が太きく、これを用いる場合には、ホースとして
の柔軟性に問題が生じるようになる。また、このブレン
ドポリマーは、ＦＫＭに比べてガソリン透過性に劣るた
め、サワーガソリンが透過して内管ゴム層の外側層まで
到達し外側層材料の劣化をひきおこすという難点も有し
ている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、安価
でしかも燃料用ゴムホースに対する要求特性を全て備え
る優れたゴムホースの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明のゴムホースは、外
管ゴム層とその内側に位置する内管ゴム層とを備え、内
管ゴム層が、アクリルゴムとフッ素樹脂とのブレンドポ
リマー（ａ）を主成分とする配合物からなる内側層と、
上記ブレンドポリマー（ａ）以外のポリマー（ｂ）を主
成分とする配合物からなる外側層とにより構成されてお
り、上記ポリマー（ｂ）が、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム。

塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴムおよびアクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム／ポリ塩化ビニルブレンドゴ
ムからなる群から選ばれた少なくとも一つのポリマーで
あるとともに、上記内管ゴム層の内側層の肉厚が０．３
　ｍ以上に設定されているゴムホースを第１の要旨とし
、上記ポリマー（ｂ）が、アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポ
リエチレンゴム、アクリルゴムおよびアクリロニトリル
−ブタジエンゴム／ポリ塩化ビニルブレンドゴムからな
る群から選ばれた少なくとも一つのポリマーと、エピク
ロルヒドリンゴムとのブレンドポリマーであるとともに
、上記内管ゴム層の内側層の肉厚が０．３　ｒｔｍ以上
に設定されているゴムホースを第２の要旨とする。

〔作用〕

すなわち、本発明者らは、アクリルゴムとフッ素樹脂と
のブレンドポリマーを用いて内管ゴム層の内側層を形成
し、ＮＢＲ等を用いて外側層を形成した場合の、外側層
のサワーガソリンによる劣化防止を目的として一連の研
究を行った。その結果、内管ゴム層のうちの外側層形成
用の配合物を上記のような特殊なものに限定し、かつ内
管ゴム層の内側層の肉厚を０．３　ｍｍ以上に設定する
と、内側層から外側層へのサワーガソリンの通過が阻止
され、外側層のサワーガソリンによる劣化が充分に防止
されることを見いだし本発明に到達した。

本発明のゴムホースは、アクリルゴムとフッ素樹脂との
ブレンドポリマー（ａ）を主成分とする配合物で内管ゴ
ム層の内側層を形成し、上記ブレンドポリマー（ａ）以
外のポリマーを主成分とする配合物を主成分とする配合
物で内管ゴム層の外側層を形成して得られる。

上記アクリルゴムとフッ素樹脂とのブレンドポリマー（
ａ）に用いられるアクリルゴムとしては、下記の（Ａ）
成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分を必須
共重合成分として得られた多元共重合体ゴムからなるも
のを用いることが好適である。

（Ａ）（メタ）アクリル酸アルキルエステル。

（Ｂ）（メタ）アクリル酸−価基置換アルキルエステル
。

（Ｃ）ジエン化合物、（メタ）アクリル酸のジヒドロジ
シクロペンタジェニル基含有エステル、エポキシ基含有
エチレン性不飽和化合物および活性ハロゲン含有エチレ
ン性不飽和化合物から選択された少なくとも一つの化合
物。

（Ｄ）上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分と共重
合可能な他のエチレン性不飽和化合物。

上記（Ａ）成分の（メタ）アクリル酸アルキルエステル
は下記の一般式（１）で表されるものであり、Ｒ２は通常３〜８のアルキル基
からなっている。この具体例としては、ｎ−ブチルアク
リレート、ｎ−へキシルアクリレート、ｎ−オクチルア
クリレート　２−エチル−ヘキシル−アクリレートがあ
げられる。

また、上記（Ｂ）成分の（メタ）アクリル酸−価基置換
アルキルエステルは下記−Ｍ式（２）で表されるもので
あり、Ｒ３としてはアルコキシ置換アルキル基やシアン
置換アルキル基があげられる。アルコキシ置換アルキル
基は、通常、炭素数１〜４のアルコキシ基を置換した炭
素数１〜４のアルキル基からなっている。またシアノ置
換アルキル基は、炭素数２〜工２のシアノアルキル基か
らなっている。

Ｒ１がアルコキシ置換アルキル基であるものの具体例を
例示すると、メトキシエチルアクリレート　メトキシメ
チルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート。

メトキシエトキシエチルアクリレート、エトキシエトキ
シエチルアクリレート等があげられる。

また、Ｒ３がシアノアルキル基の具体例として、シアノ
メチル（メタ）アクリレート　１−シアノエチル（メタ
）アクリレート、２−シアノエチル（メタ）アクリレー
ト、１−シアノプロピル（メタ）アクリレート、２−シ
アノプロピル（メタ）アクリレート、３−シアノプロピ
ル（メタ）アクリレート、４−シアノブチル（メタ）ア
クリレート　６−ジアツヘキシル（メタ）アクリレート
、２−エチル−６−ジアツヘキシル（メタ）アクリレー
ト、８−シアノオクチル（メタ）アクリレートがあげら
れる。特に好適なのは２−シアノエチルアクリレート　
３−シアノプロピルアクリレート、４−シアノブチルア
クリレートである。

さらに上記（Ｃ）成分のうち、ジエン化合物としては、
アルキリデンノルボルネン、アルケニルノルボルネン、
ジシクロペンタジェン、メチルシクロペンタジェンおよ
びそのダイマー等の非共役ジエン類、ブタジェン、イソ
プレン等の共役ジエン類等があげられる。特に、好適な
のはアルキリデンノルボルネン、アルケニルノルボルネ
ン、ジシクロペンタジェン、メチルシクロペンタジェン
およびそのダイマーよりなる群から選ばれた非共役ジエ
ンである。

また、上記（Ｃ）成分のうち、ジヒドロジシクロペンタ
ジェニル基含有エステルとしては、ジヒドロジシクロペ
ンタジェニル（メタ）アクリレート、ジヒドロジシクロ
ペンタジェニルオキシエチル（メタ）アクリレート等が
あげられる。

また、上記（Ｃ）成分のうち、エポキシ基含有エチレン
性不飽和化合物としては、アリルグリシジルエーテル、
グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートが
あげられる。

さらにまた、上記（Ｃ）成分のうち、活性ハロゲン含有
エチレン性不飽和化合物としては、ビニルベンジルクロ
リド、ビニルベンジルプロミド。

２−クロルエチルビニルエーテル、ビニルクロルアセテ
ート、ビニルクロルプロピオネートアリルクロルアセテ
ート、アリルクロルプロピオネート、２−クロルエチル
アクリレート、２−クロルエチルメタクリレ−１・、ク
ロルメチルビニ・ルケトン、２−クロルアセトキシーメ
チル−５−ノルボルネン等があげられる。このうち、ビ
ニルクロルアセテート、アリルクロルアセテート、２−
クロルエチルビニルエーテル、ビニルベンジルクロリド
、２−クロルエチルメタクリレート、２−クロルエチル
アクリレートが好結果をもたらす。

上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分と共重合可能
な、他のエチレン性不飽和化合物（Ｄ成分）としては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２−ペンテン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシ
ル基含有化合物、メチルメタクリレート、オクチルメタ
クリレート等のメタクリレート、メトキシエチルアクリ
レート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキシア
ルキルアクリレート、メチルビニルケトンのようなアル
キルビニルケトン、ビニルエチルエーテル、アリルメチ
ルエーテル等のビニルおよびアリルエーテル、スチレン
、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエ
ン等のビニル芳香族化合物、アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル等のビニルニトリル、アクリルアミド、
メタアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド等
のビニルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキ
ルフマレート等があげられる。

上記ブレンドポリマー（ａ）におけるアクリルゴムは、
上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）
成分を必須共重合成分として得られるものであり、その
組成割合は、通常、（Ａ）成分が３０〜８０重量％（以
下「％」と略す）。

（Ｂ）成分が２０〜７０％、（Ｃ）成分が０．１〜ｌＯ
％、（Ｄ）成分が１〜３０％に設定される。

上記（Ａ）成分が上記範囲を下回ると、充分な耐熱性が
得られなくなり、上記範囲を上回ると常態物性が劣ると
いう傾向がみられる。また、上記（Ｂ）成分が上記範囲
を下回ると、耐ガソリン性。

耐サワーガソリン性等において充分な性能が得られにく
くなり、逆に上記範囲を上回ると、やはり常態物性が劣
る傾向がみられる。さらに、上記（Ｃ）成分および（Ｄ
）成分が上記範囲を上回ると、耐ガソリン性、耐サワー
ガソリン性、耐熱性等のバランスが崩れるようになり好
ましくない。

上記アクリルゴムとともにブレンドポリマーに用いるフ
ッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）。

ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、　四７ツ化エチレ
ンー六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン
−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）があげられる
。

本発明のゴムホースは、上記アクリルゴムとフッ素樹脂
とのブレンドポリマー（ａ）を主成分とする配合物を用
いて内管ゴム層における内側層を形成するものであり、
上記配合物には、上記アクリルゴム、フッ素樹脂以外に
通常の配合剤、例えば補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤
、架橋剤、安定剤等を必要に応じて配合し、架橋して得
られる。また、ポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）、エピクロル
ヒドリンゴム等のポリマーを必要に応じて配合すること
もできる。

そして、上記配合物を用いて内管ゴム層を形成する場合
、その内側層の厚みは０．３　ｒｔｍ以上に設定するこ
とが必要である。すなわち、従来からゴムホースの加撓
性を高めるため、あるいは単価軽減のため内側層を０．
３１１１１１１未満の薄層に形成することが行われてき
たが、この内側層は、サワーガソリン透過性が後述する
外側層に比べて不充分なため、薄層に形成すると外側層
にサワーガソリンが到達してこの層を劣化させホースと
しての性能を損なう危険がある。そこで、これを防止す
るためには内側層の肉厚を、サワーガソリンの通過を阻
止するに充分な厚み、つまり０．３　ｍｍ以上に設定す
ることが必要なのである。ただし、内側層の肉厚は、ゴ
ムホースの加撓性、経済性等の観点から１ｗ以下に設定
することが望ましい。

本発明のゴムホースは、上記のような配合物を用いて得
られた内側層の外側に、上記内側層に用いたブレンドポ
リマー（ａ）以外のポリマー（ｂ）を主成分とする配合
物によって外側層を形成する。

上記ポリマー（ｂ）としては、アクリロニトリル−ブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）、　クロロスルホン化ポリエチレ
ンゴム（Ｃ３Ｍ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＰＥ）
、アクリルゴム（ＡＣＭ）およびＮＢＲ／ＰＶＣブレン
ドゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのポリマ
ー、あるいは、これらのポリマーの少なくとも一つとエ
ピクロルヒドリンゴム（ＣＨＣ）とのブレンドポリマー
があげられる。

また、ポリマー（ｂ）として、上記ＮＢＲ，Ｃ３Ｍ、Ｃ
ＰＥ、ＡＣＭ、ＮＢＲ／ＰＶＣブレンドゴムからなる群
から選ばれた少なくとも一つのポリマーとＣＨＣのブレ
ンドポリマーを用いる場合には、ＣＨＣの含有量を、ポ
リマー（ｂ）１００重量部（以下「部」と略す）に対し
５０部未満に設定することが好適である。ＣＨＣを５０
部以上上記すると、ＣＨＣがサワーガソリンによって軟
化しついには溶解するため好ましくない。

上記ＣＨＣとしては、どのようなものを用いてもよいが
、その組成モノマーが、■エピクロルヒドリン、■エチ
レンオキサイド、■アリルグリシジルエーテル、■上記
エピクロルヒドリン、エチレンオキサイド、アリルグリ
シジルエーテルと共重合可能なモノマー等の少なくとも
一つのモノマーであり、少なくとも必ずエピクロルヒド
リンを含んでいることが望ましい。

本発明のゴムホースは、上記ポリマー（ｂ）を主成分と
する配合物を用いて内管ゴム層における外側層を構成す
るものであり、上記配合物には、可塑剤として従来から
使用されているＤＢＰ、ＤＯＰ、ＴＣＰ等の合成可塑剤
やエチレングリコール等の多価アルコール系のもの等を
配合することができる。

もちろん、上記可塑剤の外、ポリマー（ｂ）には、従来
公知の配合剤、例えば補強剤、充填剤等を必要に応じて
配合することができる。

本発明のゴムホースは、上記特殊なポリマー（ｂ）を主
成分とする配合物からなる外側層と、アクリルゴムとフ
ッ素樹脂のブレンドポリマー（ａ）を主成分とする配合
物からなる内側層とを備えた内管ゴム層を有し、その外
周に、通常の繊維補強層と外管ゴム層を有しているもの
である。

上記繊維補強層は、通常のゴムホースに用いられている
ものでよく、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、アラミ
ド繊維等の合成繊維や綿繊維等の天然繊維を主体とする
糸のブレード編みやスパイラル編みによって形成される
。

また、上記外管ゴム層も、通常のゴムホースに用いられ
るものでよく、耐候性、耐油性の観点から、Ｃ３Ｍ、Ｃ
ＰＥ、ＣＨＣ等によって形成される。

本発明のゴムホースは、例えばつぎのようにして製造す
ることができる。すなわち、冷却ロールで混練されたポ
リマー（ｂ）を主成分とする配合物と、同様にして得ら
れたアクリルゴムとフッ素樹脂のブレンドポリマー（ａ
）を主成分とする配合物とを、押出機により２層同時押
し出しし、または２基の押出機により内側層上に外側層
を押し出しすることにより内側層と外側層からなる内管
ゴム層を形成する。ついでその上に繊維補強層を形成し
、さらに外管ゴム層を押出機により押し出して一体化し
、ついで加硫接着させて製造することができる。この場
合の加硫条件は、通常、温度１４５〜１７０°Ｃ２時間
３０〜９０分に設定される。

このようにして得られたゴムホースを第１図に示す。図
において、１ａはアクリルゴムとフッ素樹脂のブレンド
ポリマー配合物からなる内側層、ｌｂはＮＢＲ等の特殊
なポリマー配合物からなる外側層を示し、内管ゴム層は
上記内側層１ａと外側層１ｂの二重構造よりなっている
。２は従来と同様の繊維補強層であり、３は外管ゴム層
を示している。

上記ゴムホースは、耐ガソリン性、耐サワーガソリン性
、耐熱性等において優れた特性を有し、かつ安価である
。特に、このゴムホースは、内管ゴム層の外側層がサワ
ーガソリンによって劣化することがなく、耐久性に優れ
ている。

〔発明の効果〕

本発明のゴムホースは、以上のようにして構成されてい
るため、耐ガソリン性、耐サワーガソリン性等の緒特性
に優れ、かつ安価である。そして特に、内管ゴム層の外
側層がサワーガソリンによって劣化することがない。し
たがって、過酷な条件下の使用に充分耐えうるちのであ
り、長期間にわたって高圧シール性が要求される自動車
用燃料ゴムホース等として最適な特性を備えている。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜６、比較例１〜３〕ゴムホースの内管ゴム層の外側層に用いるブレンドポリ
マー配合物を後記の表に従って準備した。また、下記の
原料を下記の割合で準備しゴムポースの内管ゴム層の内
側層に用いるブレンドポリマー配合物を得た。

く内側層用ブレンドポリマー配合物の原料〉ＦＲ−１１
（フッ化ビニリデン樹脂３５％含有アクリルゴム、日本
合成ゴム社製試作品）１００重量部ステアリン酸　　　　　　　　　１　〃Ｉ　ＳＡＦカー
ボン　　　　　　３ｏ　〃可塑剤（チオコール社製、Ｔ
Ｉ”９５）２５　〃加硫剤（デュポン社製、ダイアックＮｏ、ｌ　）ｌ　　
〃そして、上記外側層用のブレンドポリマー配合物および
内側層用のブレンドポリマー配合物を用い、前記の方法
に従って目的とするゴムホースを試作した。そして、つ
ぎのような耐サワーガソリン封入試験を行い、耐サワー
ガソリン性を評価した。その結果を後記の表に併せて示
す。

く耐サワーガソリン封入試験〉各ゴムホース（内径６ＩＩ１ｍ、全長３００ｍｍ）に、
サワーガソリン（Ｆｕｅｌ　Ｃ／　Ｌ　Ｐ　Ｏ、ｐｏｎ
５０）を封入し、６０°ＣＸ８時間→常温×１６時間を
１サイクルとして液交換を１サイクルごとに行いながら
１０サイクル行ったのち、ゴムホース外径の５倍径のマ
ンドレルに巻きつけて内管ゴム層の外側層にクラックが
発生していないかどうかを観察した。

評価は下記の３段階評価に従った。

×・・・クラックが多数発生 Δ・・・クラックがわずかに発生 ○・・・クラックはみられない（以下余白）上記の結果から、実力缶例品はいずれも内管ゴム層の外
側層に損傷がなく、耐サワーガソリン性に優れているこ
とがわかる。これに対し、比較例品は外側層にクラック
が発生しており、燃料用ゴムホースとして用いるには適
さないものであることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の横断面図、第２図は従来
例の横断面図、第３図はそれの使用状態を示す縦断面図
である。１・・・内管ゴムＪｉｌａ・・・内側層　１ｂ・・・外
側層２・・・繊維補強層　３・・・外管ゴム層　４・・
・ゴムホース特許出願人　東海ゴム工業株式会社代理人　　弁理士　西　藤　征　彦第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外管ゴム層とその内側に位置する内管ゴム層とを
備え、内管ゴム層が、アクリルゴムとフッ素樹脂とのブ
レンドポリマー（ａ）を主成分とする配合物からなる内
側層と、上記ブレンドポリマー（ａ）以外のポリマー（
ｂ）を主成分とする配合物からなる外側層とにより構成
されており、上記ポリマー（ｂ）が、アクリロニトリル
−ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム
、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴムおよびアクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム／ポリ塩化ビニルブレンド
ゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのポリマー
であるとともに、上記内管ゴム層の内側層の肉厚が０．
３ｍｍ以上に設定されていることを特徴とするゴムホー
ス。
（２）外管ゴム層とその内側に位置する内管ゴム層とを
備え、内管ゴム層が、アクリルゴムとフッ素樹脂とのブ
レンドポリマー（ａ）を主成分とする配合物からなる内
側層と、上記ブレンドポリマー（ａ）以外のポリマー（
ｂ）を主成分とする配合物からなる外側層とにより構成
されており、上記ポリマー（ｂ）が、アクリロニトリル
−ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム
、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴムおよびアクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム／ポリ塩化ビニルブレンド
ゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのポリマー
と、エピクロルヒドリンゴムとのブレンドポリマーであ
るとともに、上記内管ゴム層の内側層の肉厚が０．３ｍ
ｍ以上に設定されていることを特徴とするゴムホース。
（３）エピクロルヒドリンゴムの含有量が、ポリマー（
ｂ）１００重量部に対して５０重量部未満に設定されて
いる請求項（２）記載のゴムホース。