JPH0251686A

JPH0251686A - ホース

Info

Publication number: JPH0251686A
Application number: JP20267888A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sashide; 指出　和男; Shuji Takahashi; 修二高橋
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1990-02-21

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、耐疲労性に優れかつ使用による寸法変化が小
さく、接着性、耐湿熱性に優れたホースに関する。

〔従来の技術〕

一般にホースは、例えば、第１図（Ａ）、（Ｂ）に示す
ように構成される。第１図（Ａ）において、内面ゴム層
１の上に繊維補強層２が積層され、その上に外面ゴム層
３が積層されている。また、第１図（Ｂ）においては、
内面ゴム層ｌと外面ゴム層３との間に、中間ゴム層４を
介して２層の繊維補強層２が積層されている。

繊維補強Ｍ２は、繊維をブレード状又はスパイラル状に
編組してゴム引きしたものである。

従来、このような繊維補強層の繊維としては、レーヨン
繊維、ビニロン繊維、ナイロン６繊維、ナイロン６６繊
維などが一般に用いられている。

しかし、これらの繊維は、当該ホースに要求される初期
高モジュラス、接着性、耐湿熱性、耐疲労性、寸法安定
性等を全て満足することができない。レーヨン繊維、ビ
ニロン繊維は、耐疲労性、耐湿熱性に劣る。

ナイロン６繊維やナイロン６６繊維に代表されるポリア
ミド系繊維の場合には、ゴムに対する接着性、耐屈曲疲
労性、耐湿熱性がよいのでホースの耐久寿命は向上する
が、モジュラスが小さいためホースの使用時の寸法変化
が大きいという欠点がある。

これらの問題点を解消するために、モジュラスが高くて
耐疲労性の比較的よいポリエステル系繊維を繊維補強層
の繊維として用いることが提案されている。また、上述
した特性に加えて、近年、耐熱性が強く要求されること
もあって、ポリエステル系繊維の使用が増加している。

しかし、ポリエステル系繊維は、ゴム中の加硫促進剤等
から発生する遊離アミン・や水分によりポリエステル中
のエステル結合が加水分解されるので強力が低下し、耐
疲労性に劣るという欠点がある。また、その分子構造上
、官能基が少ないのでゴムとの接着性が低いという問題
がある。

そこで、その接着剤処理としては、エポキシ系またはイ
ソシアネート系接着剤等で前処理した後、レゾルシン−
ホルマリン初期縮合物とゴムラテックスとの混合液、所
謂ＲＦＬで処理するといった、煩雑で生産性の低い２段
処理を必要とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような欠点および問題点を解消するため
になされたものであって、耐久疲労性、接着性、耐湿熱
性に優れかつ使用による寸法変化の小さいホースを提供
することを目的とする。ここで、使用による寸法変化と
は、使用中に内圧によりホースが外周方向及び長さ方向
に伸びてしまうことをいう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、１層以上の繊維補強層からなるホースにおい
て、前記繊維補強層を、ポリエステル系重合体を芯成分
としポリアミド系重合体を鞘成分とする芯鞘型複合繊維
で構成したこと、すなわち前記繊維補強層の繊維として
該芯鞘型複合繊維を用いたことを特徴とする。

以下、この手段につき詳しく説明する。

本発明においては、第１図（Ａ）、　　（Ｂ）に示され
る・繊維補強層２を構成する繊維として芯鞘型複合繊維
を使用する。なお、繊維補強層２は第１図（Ｂ）では２
層としたが、１層又は２層以上の複数層であればよい。

本発明において用いる芯鞘型複合繊維とは、たとえば第
２図に示すように、単繊維断面の中心に芯成分Ｃを有し
、その周囲を鞘成分Ｓが取り囲む形態を有し、これが繊
維の長手方向に同様な形態になっているものをいう。鞘
成分Ｓ中に存在する芯成分Ｃの本数は、第２図のように
１本であってもよいし、あるいは２本以上の複数本であ
ってもよい。

この芯鞘型複合繊維においては、その芯成分をポリエス
テル系重合体から構成し、鞘成分をポリアミド系重合体
から構成する必要がある。

すなわち、ポリアミド系重合体を鞘成分として、芯成分
のポリエステル系重合体を被覆することにより、接着性
の低いポリエステル系重合体をゴム層から隔離し、接着
性の良好なポリアミド系重合体を常にゴム層と接するよ
うにすることができ、これにより繊維の接着性を大きく
向上させることができ、かつポリエステル系重合体の接
着劣化を防止し、かつ耐化学的安定性が低いという欠点
を解消することができる。

芯鞘型複合繊維の芯成分を構成するポリエステル系重合
体としては、その代表的ポリマーであるエチレンテレフ
タレートを高分子鎖の反復構造単位とするポリエチレン
テレフタレートとすることが好ましい。重合度が大きい
ポリマが適用されるが、好ましくはオルソクロロフェノ
ールを溶媒として２５℃で測定した極限粘度が少な（と
も０．８０以上であるポリエチレンテレフタレートがよ
い。このポリエチレンテレフタレートは、イソフタル酸
、ｐ−オキシ安息香酸等のカルボン酸またはその誘導体
のような共重合性の第３成分が少量共重合されていても
よい。

また、鞘成分のポリアミド系重合体としては、繊維形成
性を有するナイロン６６（ポリヘキサメチレンアジパミ
ド）、ナイロン６　（ポリカプロラクタム）、ナイロン
４６（ポリテトラメチレンアジパミド）並びにそれらの
共重合体等を挙げることができる。これらのうちでも、
特に、融点が高くてポリエステル系重合体の融点に近く
、かつ２５℃における硫酸中での相対粘度が少なくとも
２．８以上のナイロン６６がよい。

芯鞘型複合繊維の複合比率（芯成分と鞘成分との断面積
比率）は、芯成分のポリエステル系重合体のゴムに対す
る接着性や化学的安定性の改良効果をできるだけ大きく
し、かつモジュラスの低下をできるだけ小さくする範囲
内で選定すればよい。この複合比率は、特に限定される
ものではないが、芯：鞘の断面積比で９０：１０〜１０
：９０、好ましくは８０：２０〜２０：８０、さらに好
ましくは７０：３０〜３０ニア０の範囲内で適宜選択さ
れる。鞘成分の比率があまりに小さく、芯成分が大きく
なり過ぎるとその芯成分のポリエステル系重合体が露出
するようになり、ゴムに対する接着性や耐化学的劣化性
が低下するようになるから好ましくない。他方、鞘成分
があまりに大きくなり過ぎると、ポリアミド系重合体の
比率が過剰になって、繊維コードのモジュラスが低（な
り、使用による寸法変化が大きくなる。

本発明で使用される芯鞘型複合繊維は、紡糸速度が少な
くとも２０００ｍ／分、好ましくは３０００ｍ／分以上
である高速紡糸方法により得ることが好ましい。この高
速紡糸方法を適用することにより、ポリエステル系重合
体からなる芯成分とポリアミド系重合体からなる鞘成分
との接合（接着）力が向上するからである。この理由は
明らかではないが、前記２つの重合体の結晶化、特に結
晶化し易いポリアミド系重合体の結晶化が高速紡糸のた
めに抑制された状態でその高分子鎖が繊維軸方向に配向
され、同時に繊維軸方向に配向された芯成分のポリエス
テル系重合体と接合されるために、紡糸並びに延伸工程
等における両成分の接合界面における応力の集中が著し
く抑制されることによるものと推定される。

上記芯鞘型複合繊維からなるフィラメントは複数本が収
束、撚糸され、繊維コードに形成される。

この繊維コードは、接着剤処理を施した後の１．５０ｇ
／ｄの荷重負荷時の伸び率が６．５％以下であり、かつ
１５０℃における乾熱収縮率が４．０％以下になるよう
にすることが望ましい。接着剤処理コードの伸び率が６
．５％を超えると、繊維コードとしての初期モジュラス
が低過ぎてホースの使用による成長が大きくなる。また
、乾熱収縮率が４．０％を超えるとホース加硫時の繊維
コードの収縮に伴い、ホースのユニフォーミティが悪化
するし、また、繊維コードの初期モジュラスが低下する
。

また、当該芯鞘型複合繊維は、鞘成分がポリアミド系重
合体であるため、ゴム中に配合されているアミン系の老
化防止剤や加硫促進剤及び水分に対してフィラメント自
体が劣化することなく、ポリエステルフィラメントより
もはるかに耐疲労性に優れている。一方、ゴム配合の面
からみれば、アミン系配合剤を自由に添加配合できるの
で配合の自由度が非常に大きくなる。

例えば、従来ポリエステルを補強層とするホースのゴム
配合では、ゴム中のアミンによるポリエステル劣化を考
慮して、アミン系配合剤の種類や配合量を適宜選択、調
整するかもしくは劣化を見込んだ過剰設計をする必要が
あった。ポリエステル劣化をχ進するアミン系加硫促進
剤としてグアニジン系促進剤、チアゾール・スルフェン
アミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤やその他ア
ミン系老化防止剤があげられる。

これらのアミン化合物をゴム中に添加する場合、常にそ
の添加量に注意し、ポリエステル劣化をできるだけ防止
する必要がある。ところが、当該繊維は鞘がポリアミド
であることからアミンの影響を受けず、その結果、芯部
のポリエステルは全くアミンの攻撃を受けることなく、
強力低下や接着力低下を起こすこともない。このため、
ゴム配合面からみれば、アミン系配合剤を自由に選択、
配合することができる利点がある。

以下に実施例を示す。

〔実施例〕

下記の本発明ホースおよび従来ホース１，２につき、耐
疲労性および寸法変化を評価した。

この結果を表２に示す。

（１１本発明ホース。

第１図（Ｂ）に示す構造を有する。ポリエチレンテレフ
タレートを芯成分とし、ナイロン６６を鞘成分とする、
複合比率が断面積比で５０１５０である、総デニール（
Ｄ）　１５０００である芯鞘型複合繊維フィラメントを
２木引揃えて撚糸し、上撚１０回／ｌｏｃｍの繊維コー
ドを作製した。この繊維コードにＲＦＬ　（レゾルシン
・ホルマリン・ゴムラテックス）接着剤を用いて処理し
た後、０゜１５ｇ／ｄの張力を与えて２３５℃で熱処理
し、１．５０ｇ／ｄ荷重負荷時の伸び率が２．５％、１
５０℃の乾熱収縮率が１．５％である接着処理コードを
作製した。

この処理コードを表１のゴム組成物と組合わせ、ブレー
ド状に編組し、第１図（Ｂ）の如くホースを作製した。

（２）従来ホース１゜第１図（Ｂ）に示す構造を有する。１５０００のポリエ
ステル繊維コードを２本引揃えて上撚１０回／１０ｃｍ
の繊維コードを作製した。この繊維コードをＶｕｌｎａ
ｘ社製のポリエステル系接着剤“バルカポンドＥ”を用
いて前処理した後、前記ＲＦして２段処理し、熱処理温
度２３５℃、張力０．１５ｇ／ｄ下に熱処理し、１．５
ｇ／ｄ荷重負荷時の伸び率２．５％、１５０℃の乾熱収
縮率が２．０％である接着処理コードを作製した。

（３）従来ホース２゜第１図に示す構造を有する。１２６００のナイロン６６
を２本引揃えて上撚１０回／１０ｃｍの繊維コードを作
製した。この繊維コードをＲＦＩ、で処理し、熱処理温
度２３５℃、張力０．３　ｇＩｄ下に熱処理し、１．５
　ｇ／ｄ荷重負荷時の伸び率８．５％、１５０℃の乾熱
収縮率が３．０％である接着処理コードを作製した。

（本頁以下余白）２゛・　の１・　　−：本発明ホース、従来ホースｌ及び従来ホース２を水道水
を張った容器に水没させた状態で１６０℃のスチーム中
で１１０分間加硫・ＬＣ加硫後、繊維補強層とゴムとの
接着力及びコード強力を測定し、表２の結果を得た。数
値の大きい方が良好であることを示す。

１　　＋　の優ｔ　　１　：耐疲労性の評価に用いた加硫済みの３種ホースに、内圧
３５　ｋｇ　／　ｃｔ＆をかけ、外周方向及び長さ方向
の寸法変化を測定し、表２の結果を得た。

数値の小さい方が良好である。

（本頁以下余白）表２から明らかなように、本発明のホースは耐疲労性お
よび成長性（寸法変化）に優れていることが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ホースの繊維補強
層の繊維として特定の芯鞘型複合繊維を用いたので、下
記の効果を奏することができる。

■　使用時の寸法変化の小さいホースを提供できる。

■　耐疲労性に優れたホースを提供できる。

■　ポリエステル系繊維を用いるときのように２段階で
接着剤処理を行わなくともよいのでホースの生産性が向
上する。

■　遊離アミンや水分により化学的劣化しないため、用
いるゴムの配合の自由度が増す（低アミン配合不要）。

■　芯鞘型複合繊維がポリアミド系重合体で覆われてい
るので、ナイロン繊維を用いた場合と同様の接着性、耐
湿熱性に優れたホースが得られる。

■　ホース製造時の蒸気加硫、ＬＣ加硫に際しての強力
低下が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　　（Ｂ）はそれぞれホースの一例の一
部切欠き斜視説明図、第２図は本発明で用いる芯鞘型複
合繊維の断面説明図である。１・・・内面ゴム層、２・・・繊維補強層、３・・・外
面ゴム層、４・・・中間テム層、Ｃ・・・芯成分、Ｓ・
・・鞘成分。第第図（Ａ）図（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

　１層以上の繊維補強層からなるホースにおいて、前記
繊維補強層を、ポリエステル系重合体を芯成分としポリ
アミド系重合体を鞘成分とする芯鞘型複合繊維で構成し
たことを特徴とするホース。