JPH1047552A

JPH1047552A - 冷媒輸送用ゴムホース

Info

Publication number: JPH1047552A
Application number: JP12879497A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kuwamoto; 賢二鍬本; Shinji Sakakura; 信治坂倉; Shingo Kato; 信吾加藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2017-05-19
Also published as: JP3514281B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷媒輸送用ゴムホースにおいて、ホースの体
積を増すことなく、しかも「Ｒ−１３４ａ」の透過量を
従来より更に低減し得るゴムホースを得ることを目的と
する。【解決手段】内層がブチル系ゴム材料からなるホース
において、該内層材料が鱗片状の充填材をゴム材料１０
０重量部に対して１５〜６０重量部添加したことを特徴
とする冷媒輸送用ホースとしたことでホースの厚みを変
更することなく冷媒透過量の少ないゴムホースを提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車等に用
いられる冷媒輸送用ゴムホースに関する。更には該冷媒
輸送用ホースの厚みを変更することなく冷媒透過量の少
ないゴムホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用途の冷媒として使用され
る材料としてはフロンガス「Ｒ−１３４ａ」であり、該
フロンガスを輸送するホースとして重要なことはいかに
して該フロンガスを透過させずに輸送させ得るかであ
る。これまでは、「Ｒ−１３４ａ」の透過係数が極力小
さいポリマーを探し、この材料を内層材料として用いる
ことであった。実際に、これまで、ニトリルゴム（ＮＢ
Ｒ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレン
−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレン
ゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びそれらのブレ
ンド物等の様々なポリマーが検討されてきた。この結
果、中でもブチル系ポリマーが「Ｒ−１３４ａ」に対す
る透過係数がこれらゴム材料中では最も小さいことが判
明したことで、冷媒輸送用ゴムホースの内層材料として
用いられ現在に至っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらゴム
ホースの「Ｒ−１３４ａ」の透過量を更に低減させよう
とすると、より小さい透過係数を有するような新規のポ
リマーを探究或いは合成するか、またはゴムホースの厚
みを増すことにより対応することが必要となる。ところ
が前者のような、冷媒輸送用ゴムホースに適した新ポリ
マーはまだ存在していない。また、後者で対応しようと
するとゴムホースの体積が増えてしまい、エンジンルー
ム内をコンパクトに使用という要請から生ずるホースの
レイアウトの小スペース化に適合し難いという課題があ
った。本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検
討を重ねた結果、該ゴムホースの体積を増すことなく、
しかも「Ｒ−１３４ａ」の透過量を従来より更に低減し
得る冷媒輸送用ゴムホースを開発することに成功し本発
明に至ったものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の冷媒
輸送用ゴムホースは、ホースの内層材料として輸送する
冷媒に対する透過係数が極力小さいゴム材料を用い、更
に該内層材料に鱗片状の充填剤を該ゴム材料１００重量
部に対して１５〜６０重量部を添加した内層材料からな
ることを特徴とする。

【０００５】更に、本発明の請求項２の冷媒輸送用ゴム
ホースは、前記ホースの内層材料が、ブチル系ゴムを主
体としたものであることを特徴とする。

【０００６】更に、本発明の請求項３の冷媒輸送用ゴム
ホースは、前記鱗片状の充填材が、そのアスペクト比を
Ｒとした時、２≦Ｒ≦１００であり、かつ鱗片の平均直
径が０．５〜７００μｍであることを特徴とする。

【０００７】更に、本発明の請求項４の冷媒輸送用ゴム
ホースは、前記輸送用冷媒がフッ素系化合物であること
を特徴とする。

【０００８】すなわち、本発明は、請求項１に記載のご
とく、内層がブチル系ゴム材料からなるホースにおい
て、該内層材料が鱗片状の充填材をゴム材料１００重量
部に対して１５〜６０重量部添加した材料からなること
を特徴とする冷媒輸送用ゴムホースとしたことでホース
の厚みを変更することなく冷媒透過量の少ないゴムホー
スを提供するものである。

【０００９】以下、本発明の詳細について説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】即ち、図２（ａ）に本発明のホー
ス断面を模式的に示すように、内層ゴムに添加された鱗
片状の充填材は、ホースの押し出し方向に層をなして配
向する。こうすることによって、この層を「Ｒ−１３４
ａ」分子は、従来（図３（ａ、ｂ））のように直進して
通過することが出来なくなる。その為、押し出し方向と
垂直であるホース外部へ該分子が拡散しようとすると、
鱗片状の充填材に沿って分子は迂回せざるを得なくなる
（図２（ｂ））。言い換えれば、該鱗片状の充填材は
「Ｒ−１３４ａ」分子が透過する経路を長くさせる効果
を有することになる。従って、結果として鱗片状の充填
材を添加することが内層材の厚みを増すことと同じ効果
を発揮することになることを見出したのである。

【００１１】本発明の冷媒輸送用ゴムホースの内層材料
に使用されるブチルゴムは、通常のブチルゴムの他、塩
素化ブチル（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチル（Ｂｒ−Ｉ
ＩＲ）、イソブチレン−ブロモパラメチルスチレン共重
合体、及びそれらを主成分とする他のポリマーとのブレ
ンド物でも良い。また、これらのゴムには、通常用いら
れるカーボン充填剤、加工助剤、抗酸化剤、加硫剤、加
硫促進剤等の配合処方が用いられる。

【００１２】また、本発明に用いられる鱗片状の充填剤
は、それが鱗片状であれば特に制限されるものではない
が、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩、炭酸カルシウ
ム、シリカ、アルミナ、マグネシウム及びこれらの酸化
物、雲母、クレー、タルク、マイカ等、ポリマーとの充
填性が良好な無機物が好ましい。

【００１３】上記、鱗片状の各充填剤の条件として、鱗
片の平均直径／鱗片の厚みで表されるアスペクト比（縦
の長さと横の長さの比）をＲとした時に、２≦Ｒ≦１０
０、より好ましくは４≦Ｒ≦４０であり、かつ鱗片の平
均直径が０．５〜７００μｍであり、より好ましくは
１．０〜８０μｍであることが望ましい。ここで平均直
径とは、鱗片の面積をＳとした時に、次の式で定義され
る。

【数１】Ｒの値が２より小さいとガス透過を抑制する効果が発揮
されず、また１００より大きいと良好な押出し加工性が
損なわれる。また、直径が０．５μｍより小さいとガス
の透過を抑制する効果が発揮されず、７００μｍより大
きいと良好な押出し加工性が得られない。

【００１４】また、本発明の冷媒輸送用ゴムホースの内
層材料に使用されるブチルゴムに添加される鱗片状の充
填剤の添加量としては、ゴム材料１００重量部に対して
１５〜６０重量部であり、好ましくは２０〜５０重量部
である。１５重量部を下回ると目的である冷媒透過量を
低減する効果が、鱗片の層が気体を迂回させ得るまでに
発達しない状態のため発揮されない。また、６０重量部
を超えるとホース成形に必要なゴムの混練り加工性が得
られない。

【００１５】尚、本発明の内層材料の外表面には補強糸
によって補強したり、更にその上に外層ゴム材料を被覆
して自動車用冷媒輸送用ゴムホースとすることが出来
る。補強糸としては、例えばポリエステル、ナイロン、
ビニロン、ケブラー及びこれらの混紡糸が好ましく使用
される。更に、外層ゴム材料としては、例えば、通常の
ブチルゴムの他、Ｃｌ−ＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＩＲ、イソブ
チレン−ブロモパラメチルスチレン共重合体、ＮＢＲ、
Ｈ−ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＲ、及びそれらのブレンド物
等が挙げられる。

【００１６】

【実施例】以下、更に本発明についての実施例を示して
説明するが、勿論、実施例に限定されるものではない。

【００１７】［実施例１〜８及び実施例１７〜２０、比
較例１〜８及び１５〜１８］（１）試験・評価用内層ゴムシートの作成。本実施例、比較例の内層材料用配合処方を表１の１と表
１の２に示した。その際、表１の１では鱗片状充填材の
アスペクト比は１２、平均直径を２．３μｍのものを用
い、表１の２ではアスペクト比は３０、平均直径を８０
μｍのものを用いた。そして各配合処方を用いて、各々
厚さ１ｍｍのシート状に押し出し１５０℃で５０分間加
硫して（２）に示す各試験・評価用加硫ゴムシートを作
成した。（２）評価項目及び評価方法。 1. 「Ｒ−１３４ａ」の透過係数の測定。各評価用内層ゴムシートについて、１００℃以下におけ
るＲ−１３４ａの透過係数を加圧式ガス透過試験機（Ｊ
ＩＳ−Ｋ７２６）により測定した。良否の判定は、比較
例配合１の透過係数を１００％とした時に、これよりも
２０％以上低減効果が認められたものを良（○）とし、
それ以外を×とした。 2. 混練り押し出し加工性の評価方法。各評価用内層ゴムシートについて、各配合物の混練り、
押し出し加工性がホースに適合するか否かの判定を、ロ
ール圧延後のシート肌を目視・観察し、適（○）不適
（×）で示した。そして、上記評価結果についても表１
の１及び、表１の２に示した。

【００１８】

【表１の１】

【００１９】

【表１の２】

【００２０】［実施例９〜１６及び実施例２１〜２４、
比較例９〜１４及び比較例１９〜２２］次に、上記実施
例１〜８及び実施例１７〜２０、比較例１〜８及び比較
例１５〜１８、のうち、上記2.混練り押し出し加工性の
評価・判定が良好であった内層用ゴムシートについて、
実際にホースを作成した。（１）ホースの作成方法。まず、内層材料の厚みを、実施例では２．９ｍｍに固定
し、比較例では変量し、内径１０．２ｍｍのチューブ状
に押し出した。この内層材料をポリエステル補強糸層、
厚み１．４ｍｍで補強した。更にその上に、外層材料と
して、表２に示す配合処方を用いたＥＰＤＭを厚み１．
６ｍｍに押し出し、ホースを作製した。そして各ホース
について、下記の評価項目についてその評価を行った。（２）各ホースの評価項目及びその方法。 1. 「Ｒ−１３４ａ」の透過量の測定。上記の如く、各々作製されたホースの１００℃における
「Ｒ−１３４ａ」の透過量は、ＪＲＡ（日本冷凍空調工
業会規格）に準じて、ホースを長さ５００ｍｍに切断
し、内容積６０％のＲ−１３４ａを封入して両端を密封
し、１００℃で９６時間放置し、２４時間後と９６時間
後の間のガス透過量を測定し、ｇ／ｍ／７２Ｈｒで数値
を換算する測定方法に従って測定し、良否の判定は、比
較例配合１の透過係数を１００％とした時に、これより
も２０％以上低減効果が認められたものを適（○）と
し、それ以外を不適（×）とした。 2. ホース外径の評価方法。ホース外径の判定基準については、実施例の値２２．０
ｍｍを良（○）とし、それよりも大きくなってしまった
ものを×と表記した。この結果を表３の１及び表３の２
に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３の１】

【００２３】

【表３の２】

【００２４】

【発明の効果】まず、表１の１及び表１の２から明らか
なように、内層材料としてブチルゴム系を主体とするポ
リマーゴム１００重量部に対して、鱗片状の充填剤を１
５〜６０重量部添加したゴムでは、混練り加工性が良好
で且つ「Ｒ−１３４ａ」の透過係数が低減出来ることが
わかる。更に表３の１及び表３の２から明らかなよう
に、内層材料としてゴム材料１００重量部に対して、鱗
片状の充填剤を１５〜６０重量部添加したゴムホースで
は、ホースの厚みを増すことなく、「Ｒ−１３４ａ」の
透過量が低減出来る。一方比較例では、混練り加工性と
「Ｒ−１３４ａ」の透過量の少なくとも１つが不適とな
り、且つ、実施例と同等の透過量を得ようとすると、内
層材料の厚みを増す必要が生じ、結果として外径が大き
くなってしまう。以上により本発明は、内層がブチル系
ゴム材料からなるゴムホースにおいて、該内層材料が鱗
片状の充填材をポリマー１００重量部に対して１５〜６
０重量部添加した材料からなることを特徴とすることに
より、ゴムホースの厚みを増やすことなく、「Ｒ−１３
４ａ」の透過量が低減出来る冷媒輸送用ゴムホースが得
られることが明らかとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホースの構造を示す図の一例図。

【図２】（ａ）本発明のホースを示す断面図の一例を示
す図。（ｂ）本発明のホースで、図２（ａ）のホース内層部の
一部を拡大した模写図。

【図３】（ａ）従来のホースを示す断面図の一例を示す
図。（ｂ）従来のホースで、図３（ａ）のホース内層部の一
部を拡大した模写図。

【符号の説明】

１内層ゴム２補強糸３外層ゴム４鱗片状充填材５気体分子（Ｒ−１３４ａ）６気体透過経路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒輸送用ゴムホースにおいて、該ホー
スの内層材料として輸送する冷媒に対する透過係数が極
力小さいゴム材料を用い、更に該内層材料に鱗片状の充
填剤を該ゴム材料１００重量部に対して１５〜６０重量
部を添加したことを特徴とする冷媒輸送用ゴムホース。
【請求項２】前記ホースの内層材料が、ブチル系ゴム
であることを特徴とする請求項１記載の冷媒輸送用ゴム
ホース。
【請求項３】前記鱗片状の充填材が、アスペクト比を
Ｒとした時、２≦Ｒ≦１００であり、かつ鱗片の平均直
径が０．５〜７００μｍであることを特徴とする請求項
１又は２項のいずれか１項に記載の冷媒輸送用ゴムホー
ス。
【請求項４】前記輸送用冷媒がフッ素系化合物である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の
冷媒輸送用ゴムホース。