JP2009006574A - 多層ホース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、ポリブチレンナフタレートやポリブチレンテレフタレートのようなポリエステルを主成分とする樹脂を中間層1Bとし、この内外面に、ゴム製の内層1A及び外層1Cを配置する。
【選択図】図1
Description
すなわち、燃料バリヤ層が厚くなるに伴って、積層ホースの加工性確保と燃料バリヤ性の両立が課題となっている。
このような樹脂の具体例としては、ポリブチレンナフタレート(以下、「PBN」と略記する)あるいはその共重合体、ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」と略記する)あるいはその共重合体、さらにはこれらをブレンドした樹脂を挙げることができる。
そして、強固な接着性が確保できることから、中間層の内側ゴムに接着性成分を混合したり、樹脂層表面に接着剤を塗布したりする必要がなく、これによって、燃料バリヤ性に優れ、強固な接着性を有し、しかも燃料に対する接着性成分の抽出性が低く、加工性に優れた多層ホースを提供することができる。
図1に示すような3層構造の多層ホースを作製するに当たり、内層(1A)としてフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン−テトラフロロエチレン三元共重合フッ素ゴム(加硫系:パーオキサイド)、中間層(1B)としてPBN(帝人化成株式会社製:TQB−OT)、外層(1C)としてエピクロルヒドリンゴム(ECO)(加硫系:チオウレア)を用いた構成とし、工法としては、内層、中間層、外層を押し出して)、管状ホースを得たのち、一次加硫(150℃にて30分)、二次加硫(160℃にて90分)の順番に加硫を行い、本例の3層構造の多層ホースを得た。
当該ホースの各層厚は、内層側からそれぞれ0.5mm、0.1mm、3.4mmとし、ホース外径は32.4mm、ホース内径は24.4mm、ホース長さは300mmとした。
内層(1A)をフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン二元共重合フッ素ゴム(加硫系:パーオキサイド)、中間層(1B)をPBT(ポリプラスチックス製:700FP)としたこと以外は実施例1と同様の3層構造を採用し、本例の多層ホースを得た。
内層(1A)をフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン二元共重合フッ素ゴム(加硫系:パーオキサイド)としたこと以外は実施例1と同様の3層構造を採用し、本例の多層ホースを得た。
内層(1A)におけるフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン−テトラフロロエチレン三元共重合フッ素ゴムの加硫系をポリオール加硫としたこと以外は実施例1と同様の3層構造を採用し、同様の製法により本例の多層ホースを得た。
内層(1A)をテトラフルオロエチレン−プロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合フッ素ゴム(加硫系:ポリオール)としたこと以外は実施例1と同様の3層構造を採用し、本例の多層ホースを得た。
内層(1A)を1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7を添加したフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン−テトラフロロエチレン三元共重合フッ素ゴム、中間層(1B)を三元共重合フッ素樹脂THV(テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレン−フッ化ビニリデン)としたこと以外は、実施例1と同様の3層構造を採用し、同様の製法により本例の多層ホースを得た。
図2に示すような4層構造の多層ホースを作製するに当たり、内層(2A)を1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5を添加したNBR(加硫系:硫黄加硫)、中間層(2B)を三元共重合フッ素樹脂THV、外層(2D)をクロロスルホン化ポリエチレン(CSM)とすると共に、当該外層(2D)と中間層(2B)の間に、内層(2A)と同じく1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5を添加したNBR(加硫系:硫黄加硫)から成る層(2C)を介在させた構成を採用し、同様の製法により4層構造を有する本例の多層ホースを得た。
当該ホースの各層厚は、内層側からそれぞれ1.5mm、0.1mm、1.9mm、0.5mmとし、ホース外径は32.4mm、ホース内径は24.4mm、ホース長さは300mmとした。
市販のレギュラーガソリン(90vol%)とエタノール(10vol%)を混合した燃料をステンレス鋼製試験容器に注入し、当該試験容器に上記実施例及び比較例により得られた各多層ホースの片端をクランプで固定し、多端側はステンレス鋼製密閉栓をクランプで固定した状態で、40℃の雰囲気下に20週間放置した後、SHED(Sealed Housing For Evaporative Determination)を用いてCARB(California Air Resources Board:カルフォルニア州環境庁)指定の条件により、燃料透過量を測定した。
なお、表中においては、燃料透過性として、比較例1の多層ホースによる燃料透過量に対して1/10未満の透過量を示すものを「◎」、1/5未満の透過量を示すものを「○+」、同等の透過量を示すものを「○」として表記した。
まず、上記実施例及び比較例により得られた各多層ホースに、市販のレギュラーガソリン(90vol%)とエタノール(10vol%)を混合した燃料を封入した状態で、60℃にて168時間放置した後、封入液を取り出して10分間室内に放置した上で、当該ホースから巾10mm、長さ200mm、厚みはホース肉厚のままの試験片を打抜いた。 次に、打抜いた試験片の任意の箇所で中間層とこれに接する内側のゴム層(内層)を若干はがして試験機のつかみに取り付け、JIS K6256に規定される条件のもとに試験機を作動し、引張荷重の曲線をグラフに描き、その波部の平均値を求め、これをはく離荷重とした。はく離強さは、次式により計算した。
はく離強さ(N/cm)=はく離荷重(N)/試験片の巾(cm)
なお、表中における接着性としては、比較例1の多層ホースのはく離強さに対して優れているものを◎、同等の強度のものを○として表記した。
上記実施例及び比較例により得られた各多層ホースに、イソオクタン(45vol%)、トルエン(45vol%)、エタノール(10vol%)の比率で混合した燃料を40℃にて168時間封入した後、封入液を取り出して抽出液とし、この抽出液を風乾して濃縮し、濃縮液にヘキサンを添加して、これを超音波洗浄器中で1時間以上撹拌した。
そして、24時間静置後、上澄み液を除去し、沈殿物を40℃にて8時間真空乾燥し、得られた不溶分をヘキサン不溶分として秤量し、多層ホースの内側表面積当たりの重量を求めた。
すなわち、実施例1〜4による多層ホースにおいては、内層ゴムと中間層(燃料バリヤ層)との間で十分な層間接着性を示し、優れた接着性を備えていることが確認され、燃料抽出性についても、接着成分を含有していないことから少ない抽出量となり、高い特性を示した。さらに、燃料透過性についてはポリエステル樹脂を中間層として使用することによって、フッ素樹脂を用いた比較例に較べて、エタノール混合ガソリンに対し優れた燃料透過性を示すことが確認された。
1B 中間層
1C 外層
Claims (6)
- ポリエステルを主成分とする樹脂を中間層とし、その内外層にゴムを配置して成る積層構造を備えたことを特徴とする多層ホース。
- 内層がフッ素ゴムから成り、該フッ素ゴム層が上記中間層と直接積層されていることを特徴とする請求項1に記載の多層ホース。
- 上記中間層がポリブチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートの共重合体、ポリブチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートの共重合体から成る群より選ばれた少なくとも1種の樹脂から成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の多層ホース。
- 上記フッ素ゴムがフッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン二元共重合フッ素ゴム、フッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレン−テトラフロロエチレン三元共重合フッ素ゴム、又はテトラフルオロエチレン−プロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合フッ素ゴムであることを特徴とする請求項3に記載の多層ホース。
- イソオクタン:45%、トルエン:45%、エタノール:10%の体積比で混合した所定温度の液体を所定時間封入することによって、当該液体中に抽出されたヘキサン不溶分が0.1mg/cm2以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の多層ホース。
- 外層がエピクロルヒドリンゴム(ECO)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリルゴム(AEM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(CPE)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPM)及びエチレンプロピレンジエン(EPDM)から成る群より選ばれた少なくとも1種のゴムから成ることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の多層ホース。
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