JPH02190692A - ゴムホース - 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】 （技術分野） 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、金属パイプ類の接続用に使用される燃料用ゴ
ムホース等のホースに関するものである。

（背景技術） 燃料用ゴムホースには、従来から、耐熱性、耐ガソリン
性を備えた内管層と、耐候性を備えた外管層と、それら
の間に形成されてホースを補強する繊維層とからなる、
３層構造のものが使用されており、かかるホースは、両
端部を金属パイプ類のニップル等に外嵌され、締結バン
ドで固定して取り付けられるようになっている。

そして、一般に、そのようなホースの内管層材料として
は、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が用
いられる一方、外管層材料には、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（ＣＰＥ
）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ）等が用いられて、必要とさ
れる耐熱性、耐ガソリン性、耐候性等の特性が得られて
いるのである。

しかしながら、近年においては、自動車の排気対策に伴
う燃料の高圧化、高温化により、エンジンルーム内は１
００℃以上の高温に晒されるようになってきており、こ
れに対するホースの一層の耐熱性の向上が要求されてい
る。加えて、かかる高温によってガソリンが酸化され、
サワーガソリン（酸化によりパーオキサイドを含むよう
になっているもの）に変質することにより、かかるサワ
ーガソリンがホースの劣化を惹き起こすため、燃。

料用ホースは、耐サワーガソリン性をも備えることが必
要になってきている。

ところで、ホースの内管層材料として、ふっ素ゴム（Ｆ
ＫＭ）を用いることにより、良好な耐熱性と耐サワーガ
ソリン性を確保出来ることが知られているが、ふっ素ゴ
ムは非常にコストが高いという問題があり、そのためコ
ストを抑制すべく、核内管層を２層構造として、ＦＫＭ
によって内側内管層を構成する一方、外側内管層を安価
な別のゴム材料で構成することが考えられている（第１
図参照）。

而して、かかる外側内管層の材料として、例えばＣＨＣ
を用いた場合には、耐熱性は良好であるものの、コスト
高を充分に解決することが出来ず、またＮＢＲを用いた
場合には、ややコストを抑えることが出来るものの、今
度は耐熱性が劣るようになるのである。従って、低コス
トと耐熱性の二つの要求を同時に満たす外側内管層材料
が望まれていたのである。

加えて、ＦＫＭは、他の材料との加硫接着が難しいため
に、ホース内管層を上記の如き２層構造にした場合に、
ＦＫＭにて構成される内側層と、別の形成材料にて構成
される外側層との間に充分な接着強度が得られず、層間
剥離が惹起される問題をも内在している。

（解決課題） かかる状況下、本発明の解決すべき課題とするところは
、ホース内管層材料としてふっ素ゴム（ＦＫＭ）を用い
てなるゴムホースにおいて、その低コスト化を図り、且
つ耐熱性、層間接着性等のホースの性能を向上せしめる
ことにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明は、外管
ゴム層とその内側に位置する内管ゴム層とを備え、該内
管ゴム層が、ふっ素ゴムを主成分とする配合物から形成
されてなる内側層と、クロロスルホン化ポリエチレンゴ
ムとポリ塩化ビニル樹脂よりなるブレンドポリマー、ま
たは、クロロスルホン化ポリエチレンゴムとポリ塩化ビ
ニル樹脂とアクリロニトリル−ブタジエンゴムよりなる
ブレンドポリマーを主成分とする配合物から形成されて
なる外側層とにより、構成されていることを特徴とする
ゴムホースを、その要旨とするものである。

（作用・効果） すなわち、このような本発明によれば、ホースの最内層
（内側内管層）はふっ素ゴム（ＦＫＭ）を主成分とする
配合物にて形成されるため、燃料用ホースに適した良好
な耐サワーガソリン性を確保することが出来るのである
。

そして、ホース内管層が、２層構造とされて、その内側
層はＦＫＭにて薄肉に構成される一方、外側層は安価な
前記ブレンドポリマーの配合物にて成形されているとこ
ろから、ＦＫＭの良好な耐サワーガソリン性を享受しつ
つ、ゴムホースのコストを充分に抑え得ることとなった
のである。

加えて、かかる外側内管層を構成する前記ブレンドポリ
マーは、エンジンルーム内の高温に耐える良好な耐熱性
を備えているところから、ゴムホースに良好な耐熱性を
付与せしめ得るのであり、しかも、該ブレンドポリマー
は、内側内管層を構成するＦＫＭとの接着性にも優れて
いるために、ホースの眉間剥離の問題をも効果的に解消
し得ることとなったのである。

（具体的構成） ところで、本発明に従うゴムホースは、具体的には、第
１図に示されるような構造を採用するものであるが、図
において、１ａで示される内側内管層は、既に述べたよ
うにふっ素ゴム（ＦＫＭ）の配合物で構成されている。

このＦＫＭには、従来と同様のものが用いられ、例えば
、フッ化ビニリデン−６フツ化プロピレン共重合体、フ
ッ化ビニリデン−４フッ化エチレン−６フツ化プロピレ
ン三元共重合体等のポリマーが挙げられ、そしてこのよ
うなポリマーに対して、通常のふっ素ゴム用の配合剤が
適宜に配合せしめられ、ＦＫＭを主成分とする配合物と
されて、用いられることとなる。

一方、外側内管層１ｂを形成する配合物は、クロロスル
ホン化ポリエチレンゴム（Ｃ３Ｍ）とポリ塩化ビニル樹
脂（ＰＶＣ）の二種類のポリマーを、或いはこれに更に
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を加えた
３種類のポリマーを主成分とするものであるが、それら
各種のポリマーは、一般に使用されているものがそのま
ま用いられ、Ｃ３ＭのＣ１含有量やＮＢＲの結合アクリ
ロニトリル含有量にあっても、何等限定されるものでは
ない。なお、それらのポリマーの配合比は、特に限定さ
れるものではないが、本発明において、Ｃ３ＭとＰＶＣ
は必須の成分であり、一般に、Ｃ３Ｍが４０重量％〜７
０重量％、ＰＶＣが２５重量％〜６０重量％、ＮＢＲが
０〜２５重量％の割合で配合されるようにすることが、
望ましい。なお、Ｃ３Ｍが７０重重量を越えるようにな
ると、耐ガソリン性が低下するようになり、また４０重
量％未満では、他の必須成分たるＰＶＣの配合量が多く
なって、ゴムとしての挙動がなくなり、剛性が高くなっ
て、シール性が低下する等の問題を惹起することとなり
、またＮＢＲは必須の成分ではないが、その添加によっ
て加硫接着性が改善され、Ｃ３Ｍ及びＰＶＣの相溶材と
して機能するものであるが、その配合量が多くなり過ぎ
るとサワーガソリンによる硬化劣化を惹起するようにな
るところから、２５％以下にとどめることが望ましいの
である。

また、かかるＣ３ＭとＰＶＣとＮＢＲからなるブレンド
ポリマーには、通常のゴム材料に対すると同様の配合剤
、例えば補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、加硫剤、安
定剤等が、適宜に加えられ、外側内管層１ｂ形成用配合
物とされるのである。

なお、加硫剤としては、Ｃ３Ｍの加硫剤、例えばＴＲＡ
　（ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド）、各
種パーオキサイド類、Ｎ、Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレ
イミドの如きマレイミド類等を使用することが出来る。

そして、ゴムホースの内側内管層１ａと外側内管層１ｂ
を、上述した形成材料を用いて形成するに際して、かか
る両層の厚さは、ホースに要求される性能に応じて適宜
に決定されることとなるが、本発明の目的を有利に達成
する上において、内側内管層は０．０５ｗ〜１．０鵬程
度に設定され、外側内管層は０．５　ｔｒｕｔｈ〜２．
　Ｏｍｍ程度に設定される。また、かかる２層構造の内
管層の外周に形成される繊維補強層に関しては、従来と
同様の構成がそのまま用いられ、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。更に、外管層も通常のゴムホース
に用いられるもので何等差支えなく、耐候性、耐油性の
観点から、Ｃ３Ｍ、ＣＰＥ、ＣＩ（Ｃ等によって形成さ
れることとなり、通常０．７〜１．５　ｍｏｒ程度の厚
さで形成される。

なお、目的とするホースを製造するにあたっては、通常
のゴムホースの成形手法に従えばよく、例えば以下のよ
うにして順次積層形成することにより、製造することが
出来る。

（ａ）ゴム調成いは樹脂製のマンドレル上に、所定の内
側内管層形成用のふっ素ゴム配合物及び外側内管層形成
用のブレンドポリマー配合物を押出成形機より押し出し
、管状体を作る。

この押出操作は各層の形成毎に行ってもよいし、また同
時押出成形によって行ってもよい。

なお、両層の間には、適宜、接着剤層が設けられること
もある。

（ｂ）次いで、この管状体の外周面に、必要に応じて接
着剤を塗布した後、繊維補強糸をブレード編み若しくは
スパイラル編みする等の手法によって、繊維補強層が形
成される。

（ｃ）かかる形成された繊維補強層の外周面に所定の接
着剤（ゴム糊等）を塗布した後、その上に外管層形成用
のゴム組成物を所定厚さに押出成形する。

（ｄ）このようにして得られた積層管を加硫（架橋）せ
しめて、接着一体止した後、マンドレルを抜き取ること
により、目的とするホースを得ることが出来るのである
。

なお、加硫操作は、一般に、１４５℃〜１７０℃程度の
温度下で行われ、加硫時間は３０分〜９０分程度に設定
されることとなる。

（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。

なお、以下に示す部及び百分率は、特に明示のない限り
、何れも重量基準でしめされている。

第１図に示す如き層構成で、実施例１及び２、比較例１
及び２の計４本のホースを、第１表及び第２表に示すポ
リマー材料の組み合わせにおいて、従来手法に従づて製
造した。何れのホースにあっても、ホースの内径は７ｍ
ｍであり、内側内管層を０．６閣、外側内管層を１．３
闇の厚さで形成し、更にその外周面にポリエステル繊維
の繊維補強層（３本；２４打）を介して、外管層を１．
０閣の厚さで形成した。

使用した各種ポリマーの組成は、以下の通りである。第
１表は、外側内管層材料のうち、Ｃ３Ｍを含む配合物の
配合組成（部）を示したものである。

第１表 （２）ＮＢＲ配合組成 ＮＢＲポリマー ステアリン酸 ｎＯ ｇＯ ＦＥＦカーボンブラック 可塑剤 加硫促進剤 硫黄 配イＵ ・　１００ ・　・　・　１ ・　・　・　５ ・　・　・　５ ・　・　５０ ・　・　１５ ・　・　・３．３ ・　・　・　０．５ （１）ＦＫＭ配合組成 ＦＫＭポリマー ｇＯ Ｃａ（ＯＨ）ｔ ＭＴカーボンブラック 配ｊ」ＬｏＬＬ ・　・　・　・　１００ ・　・　・　・　・　・　３ ・　・　・　・　・　・　６ ・　・　・　・　・　２５ （３）ＣＨＣ配合組成 ＣＨＣポリマー ステアリン酸 ｇＯ ＦＥＦカーボンブラック 可塑剤 加硫剤 に！ ・　１００ ・　・　・　１ ・　・　・　５ ・　・　５０ ・　・　・　５ ・　・　・　５ 次いで、実施例１．２及び比較例１．２によって得られ
た各種ホースについて、その内側内管層と外側内管層と
の接着性、耐熱性、耐シール性を試験した。ホース構成
と試験結果とを、第２表にまとめて示す。なお、試験方
法は下記の通りである。

共Ｕ 得られた各種ホースより、１インチ巾（２５ｍ巾）でサ
ンプルを採取し、内側内管層と外側内管層との接着性を
、ＪＩＳ−に−６３０１に準拠して、１８０度剥離試験
によって調べた。試験は、熱老化前と熱老化後（１２０
°ＣＸ２Ｂ８時間）の２回行なった。

■塾ユ 得られた各種ホースを２００ｍ５の長さに切断し、両端
に栓をして、ｌ　２０　”Ｃの温度下で３６０時間の熱
履歴をかけた後、１８０°折曲を実施した。

耐」２２と１ 得られた各種ホースを、それぞれ５００ｍｍの長さに切
断した後、各ホースの一端をニップルの外周に嵌め、そ
の外周を３５％定圧縮状態で締め付ける一方、ホースの
他端を閉塞して、ニップルからＮ！ガスを加圧吹き込み
、ホース一端の差し込み部とニップルとの間からＮ、ガ
スが漏れているかどうかを、水中浸漬して調べた。測定
は、熱老化前と熱老化後（１２０°ＣＸ２Ｂ８時間）の
２回行なった。数値はＮ２ガスが漏れたときのＮ２ガス
の圧力を示している。

Ｏ：弾性良好 ×：折れが生じた かかる第２表の結果から明らかなように、外側内管層（
１ｂ）をＣＨＣにて構成したホース（比較例１）及び、
外側内管１１　（１ｂ）をＮＢＲにて構成したホース（
比較例２）にあっては、内側内管層（１ａ）と外側内管
層（１ｂ）との接着性が悪（、眉間剥離を起こす虞れを
有していることが判る。

一方、本発明に従う実施例１及び２で得られたホースに
あっては、熱履歴前においては勿論、熱履歴後において
も良好な層間接着性を保持しており、ホースの層剥離の
虞れを解消している。

加えて、実施例１及び２のホースは、充分な耐熱性を有
しており、熱履歴後にも、ホースの折れを生じることは
なく、ゴムホースとしての良好なシール性を維持してい
ることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、燃料用ゴムホースの代表的な構造を示す説明
図である。 １ａ：内側内管層　　１ｂ：外側内管層２：外管層　　
　　　３：繊維補強層

Claims (1)

【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、
   該内管ゴム層が、ふっ素ゴムを主成分とする配合物から
   形成されてなる内側層と、クロロスルホン化ポリエチレ
   ンゴムとポリ塩化ビニル樹脂よりなるブレンドポリマー
   、または、クロロスルホン化ポリエチレンゴムとポリ塩
   化ビニル樹脂とアクリロニトリル−ブタジエンゴムより
   なるブレンドポリマーを主成分とする配合物から形成さ
   れてなる外側層とにより構成されていることを特徴とす
   るゴムホース。