JP2017207106A - ホース用ゴム組成物及びホース - Google Patents
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Abstract
【課題】引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる、ホース用ゴム組成物及びホースの提供。【解決手段】クロロプレンゴムを含むゴム成分と、ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物、並びに、ホース。【選択図】図１
Description
本発明はホース用ゴム組成物及びホースに関する。
従来、建機、工作機械等の油圧システムには例えば難燃性の油圧配管用ホースが使用されている。
特許文献１には、難燃性を確保しつつ、耐クラック性を向上させることができるホース用ゴム組成物及びホースの提供を目的として、ゴム成分１００質量部中に、クロロプレンゴムを７０質量部以上含み、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックが４５〜６５質量部配合されてなり、前記カーボンブラックは、ヨウ素吸着量が２０〜１００ｍｇ／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が５０〜１５０ｍＬ／１００ｇであることを特徴とするホース用ゴム組成物が記載されている。
特許文献１には、難燃性を確保しつつ、耐クラック性を向上させることができるホース用ゴム組成物及びホースの提供を目的として、ゴム成分１００質量部中に、クロロプレンゴムを７０質量部以上含み、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックが４５〜６５質量部配合されてなり、前記カーボンブラックは、ヨウ素吸着量が２０〜１００ｍｇ／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が５０〜１５０ｍＬ／１００ｇであることを特徴とするホース用ゴム組成物が記載されている。
油圧システムに使用される油圧配管用ホースには、一般的に、難燃性、耐油性、引張物性、耐摩耗性等の物性に優れることが求められる。
一方、石炭の採掘現場等において、静電気による火花で炭塵爆発が発生するという問題がある。
このため、上記のような採掘現場等で使用される油圧システムに対しては導電性が求められている。
このようななか、本発明者は特許文献１を参考にしてゴム組成物を調製し評価したところ、このようなゴム組成物は、導電性が低いことが明らかとなった。
また、組成物に高い導電性を付与することができると言われるアセチレンブラックを使用してゴム組成物を調製し評価したところ、このようなゴム組成物は、引張物性、耐摩耗性が低い場合があった。
そこで、本発明は、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる、ホース用ゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、ホースを提供することも目的とする。
一方、石炭の採掘現場等において、静電気による火花で炭塵爆発が発生するという問題がある。
このため、上記のような採掘現場等で使用される油圧システムに対しては導電性が求められている。
このようななか、本発明者は特許文献１を参考にしてゴム組成物を調製し評価したところ、このようなゴム組成物は、導電性が低いことが明らかとなった。
また、組成物に高い導電性を付与することができると言われるアセチレンブラックを使用してゴム組成物を調製し評価したところ、このようなゴム組成物は、引張物性、耐摩耗性が低い場合があった。
そこで、本発明は、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる、ホース用ゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、ホースを提供することも目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、クロロプレンゴムを含むゴム成分に対して、ヨウ素吸着量が特定の範囲であるカーボンブラックを用いることによって、導電性が優れることを見出した。
また、本発明者は、クロロプレンゴムを含むゴム成分と、上記カーボンブラックと、特定の充填剤とを含有することによって、ゴム組成物の引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、ゴム組成物に優れた導電性を付与できることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
また、本発明者は、クロロプレンゴムを含むゴム成分と、上記カーボンブラックと、特定の充填剤とを含有することによって、ゴム組成物の引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、ゴム組成物に優れた導電性を付与できることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
１． クロロプレンゴムを含むゴム成分と、
ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、
シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物。
２． 前記充填剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部である、上記１に記載のホース用ゴム組成物。
３． 前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、４５〜６５質量部である、上記１又は２に記載のホース用ゴム組成物。
４． 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、１００〜１５０ｍ2／ｇである、上記1〜３のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
５． 前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１００〜１５０ｍＬ／１００ｇである、上記１〜４のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
６． 前記ゴム成分が更にスチレンブタジエンゴムを含む、上記１〜５のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
７． 前記クロロプレンゴムの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上である、上記１〜６のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
８． 上記１〜７のいずれかに記載のホース用ゴム組成物で形成されるゴム層を有する、ホース。
ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、
シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物。
２． 前記充填剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部である、上記１に記載のホース用ゴム組成物。
３． 前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、４５〜６５質量部である、上記１又は２に記載のホース用ゴム組成物。
４． 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、１００〜１５０ｍ2／ｇである、上記1〜３のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
５． 前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１００〜１５０ｍＬ／１００ｇである、上記１〜４のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
６． 前記ゴム成分が更にスチレンブタジエンゴムを含む、上記１〜５のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
７． 前記クロロプレンゴムの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上である、上記１〜６のいずれかに記載のホース用ゴム組成物。
８． 上記１〜７のいずれかに記載のホース用ゴム組成物で形成されるゴム層を有する、ホース。
本発明のホース用ゴム組成物は、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる。
また、本発明は、ホースを提供することができる。
また、本発明は、ホースを提供することができる。
本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分は各成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
本明細書において、導電性及び上記物性のバランスのうちの少なくとも１つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分は各成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
本明細書において、導電性及び上記物性のバランスのうちの少なくとも１つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。
［ホース用ゴム組成物］
本発明のホース用ゴム組成物（本発明の組成物）は、
クロロプレンゴムを含むゴム成分と、
ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、
シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物である。
本発明のホース用ゴム組成物（本発明の組成物）は、
クロロプレンゴムを含むゴム成分と、
ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、
シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物である。
一般的にカーボンブラックを配合してなる組成物の導電性は、配合するカーボンブラックの粒子の大きさや結晶構造、ストラクチャー、凝集体分布、配合量により変化するとされる。すなわち、粒子径が小さく、表面官能基が少なく、ストラクチャーが大きいカーボンブラックほど、または、カーボンブラックの配合量を増やすほど、導電性は高いと考えられる。
一方で、上述のようなカーボンブラックはゴム成分との親和性が低く、ゴム成分への分散性の低下や混合加工性が悪化する等の問題点があり、ゴム組成物の導電性を高めるほど上述のようなカーボンブラックをゴム組成物に配合できないと考えられていた。
今回、クロロプレンゴム及び特定の充填剤に対して、ヨウ素吸着量が特定の範囲であるカーボンブラックを使用することによって、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持し、さらにゴム組成物に優れた導電性を付与することができた。
これは、ヨウ素吸着量が特定の範囲であるカーボンブラックが、クロロプレンゴムを含むゴム成分を含有するゴム組成物に従来含有されたカーボンブラックよりも、ゴム成分に対して親和性が高く、ゴム成分への分散性又は混合加工性を阻害しにくいためであると推察される。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
一方で、上述のようなカーボンブラックはゴム成分との親和性が低く、ゴム成分への分散性の低下や混合加工性が悪化する等の問題点があり、ゴム組成物の導電性を高めるほど上述のようなカーボンブラックをゴム組成物に配合できないと考えられていた。
今回、クロロプレンゴム及び特定の充填剤に対して、ヨウ素吸着量が特定の範囲であるカーボンブラックを使用することによって、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持し、さらにゴム組成物に優れた導電性を付与することができた。
これは、ヨウ素吸着量が特定の範囲であるカーボンブラックが、クロロプレンゴムを含むゴム成分を含有するゴム組成物に従来含有されたカーボンブラックよりも、ゴム成分に対して親和性が高く、ゴム成分への分散性又は混合加工性を阻害しにくいためであると推察される。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
＜ゴム成分＞
本発明の組成物において、ゴム成分はクロロプレンゴムを含む。ゴム成分の一部又は全部をクロロプレンゴムとすることができる。
本発明の組成物において、ゴム成分はクロロプレンゴムを含む。ゴム成分の一部又は全部をクロロプレンゴムとすることができる。
＜クロロプレンゴム＞
本発明の組成物に含有されるクロロプレンゴム（ＣＲ）は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の組成物に含有されるクロロプレンゴム（ＣＲ）は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明において、ゴム成分の一部がクロロプレンゴムである場合、クロロプレンゴム以外のゴムとしては例えば、スチレンブタジエンゴムが好ましい態様の１つとして挙げられる。
（スチレンブタジエンゴム）
ゴム成分は、本発明の効果により優れ、耐摩耗性や加工性に優れるという観点から、更に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むことが好ましい態様の１つとして挙げられる。スチレンブタジエンゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
ゴム成分は、本発明の効果により優れ、耐摩耗性や加工性に優れるという観点から、更に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むことが好ましい態様の１つとして挙げられる。スチレンブタジエンゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
ゴム成分がクロロプレンゴム以外のゴム（例えば、スチレンブタジエンゴム）を含む場合、クロロプレンゴムの含有量は、本発明の効果により優れ、難燃性や耐油性に優れるという観点から、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上が好ましく、６０質量部以上がより好ましく、８０〜９０質量部が更に好ましい。
ゴム成分は、例えば、クロロプレンゴムのみ、又は、クロロプレンゴム及びスチレンブタジエンゴムのみであることが好ましい態様として挙げられる。
＜カーボンブラック＞
本発明の組成物に含有されるカーボンブラックはそのヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇである。ヨウ素吸着量が上記範囲であることによって本発明の組成物は上記物性のバランスを優れたレベルで維持しつつ導電性に優れる。
カーボンブラックはヨウ素吸着量が上記範囲であること以外は特に制限されない。例えば、ＳＡＦカーボンブラック（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＩＳＡＦカーボンブラック（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）が挙げられる。
本発明の組成物に含有されるカーボンブラックはそのヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇである。ヨウ素吸着量が上記範囲であることによって本発明の組成物は上記物性のバランスを優れたレベルで維持しつつ導電性に優れる。
カーボンブラックはヨウ素吸着量が上記範囲であること以外は特に制限されない。例えば、ＳＡＦカーボンブラック（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＩＳＡＦカーボンブラック（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）が挙げられる。
カーボンブラックのヨウ素吸着量は、本発明の効果により優れ、導電性と耐摩耗性のバランスに優れるという観点から、１１０〜１３０ｍｇ／ｇが好ましい。
本発明において、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−１：２００８「ゴム用カーボンブラック−基本特性−第１部：よう素吸着量の求め方（滴定法）」に準じて測定された。
本発明において、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−１：２００８「ゴム用カーボンブラック−基本特性−第１部：よう素吸着量の求め方（滴定法）」に準じて測定された。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、本発明の効果により優れ、導電性と耐摩耗性のバランスに優れるという観点から、１００〜１５０ｍ2／ｇが好ましく、１００〜１３０ｍ2／ｇがより好ましく、１０５〜１２０ｍ2／ｇが更に好ましい。
本発明において、窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１「ゴム用カーボンブラック―基本特性−第２部：比表面積の求め方―窒素吸着法−単点法」に準じて測定することができる。
本発明において、窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１「ゴム用カーボンブラック―基本特性−第２部：比表面積の求め方―窒素吸着法−単点法」に準じて測定することができる。
カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量は、本発明の効果により優れ、導電性と耐摩耗性のバランスに優れるという観点から、１００〜１５０ｍＬ／１００ｇが好ましく、１１０〜１３０ｍＬ／１００ｇがより好ましい。
本発明において、ジブチルフタレート吸油量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−４：２００８「ゴム用カーボンブラック−基本特性−第４部：オイル吸収量の求め方」に準じて測定することができる。
本発明において、ジブチルフタレート吸油量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−４：２００８「ゴム用カーボンブラック−基本特性−第４部：オイル吸収量の求め方」に準じて測定することができる。
上記カーボンブラックの含有量は、本発明の効果により優れ、導電性と耐摩耗性のバランスに優れるという観点から、ゴム成分１００質量部に対して、４５〜６５質量部が好ましく、５０〜６０質量部がより好ましい。
本発明の組成物はヨウ素吸着量が所定の範囲であるカーボンブラック以外のカーボンブラックを更に含有することができる。上記更に含有することができるカーボンブラックは特に制限されない。
＜充填剤＞
本発明の組成物は、シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤を含有する。
充填剤は難燃性を有することが好ましい態様の1つとして挙げられる。
本発明の組成物は、シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤を含有する。
充填剤は難燃性を有することが好ましい態様の1つとして挙げられる。
（シリカ）
本発明の組成物が含有することができるシリカは特に制限されない。例えば、天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ、中空シリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。
シリカはその製造方法について特に制限されない。例えば、湿式法、乾式法が挙げられる。
本発明の組成物が含有することができるシリカは特に制限されない。例えば、天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ、中空シリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。
シリカはその製造方法について特に制限されない。例えば、湿式法、乾式法が挙げられる。
（水酸化金属化合物）
本発明の組成物が含有することができる水酸化金属化合物は、ヒドロキシ基と金属原子とを有する化合物である。
水酸化金属化合物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが挙げられる。
本発明の組成物が含有することができる水酸化金属化合物は、ヒドロキシ基と金属原子とを有する化合物である。
水酸化金属化合物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが挙げられる。
上記充填剤の含有量は、本発明の効果により優れ、導電性と耐摩耗性と難燃性のバランスに優れるという観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部が好ましく、１５〜２０質量部がより好ましい。
シリカの含有量は、本発明の効果により優れ、難燃性に優れるという観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部が好ましく、１０〜２０質量部がより好ましい。
水酸化金属化合物の含有量は、本発明の効果により優れ、耐摩耗性と耐熱老化性に優れるという観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部が好ましく、１５〜２５質量部がより好ましい。
（添加剤）
本発明の組成物は、必要に応じて、更に添加剤を含有することができる。添加剤としては例えば、上記充填剤以外の白色充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、硫黄のような加硫剤、架橋剤、有機過酸化物、加硫促進剤；酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸のような加硫助剤、オイル、可塑剤が挙げられる。
本発明の組成物は、必要に応じて、更に添加剤を含有することができる。添加剤としては例えば、上記充填剤以外の白色充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、硫黄のような加硫剤、架橋剤、有機過酸化物、加硫促進剤；酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸のような加硫助剤、オイル、可塑剤が挙げられる。
（製造方法）
本発明の組成物はその製造方法について特に制限されない。例えば、上記必須成分及び必要に応じて使用することができる添加剤（加硫剤、加硫促進剤を除く。）をバンバリーミキサー等で混練して混合物を得、ついで、上記の混合物に加硫剤及び加硫促進剤を加えてこれらを混練ロール機等で混練することによって、本発明の組成物を製造する方法が挙げられる。
本発明の組成物はその加硫について特に制限されない。例えば、１３０℃〜１８０℃の条件下で加圧することによって、本発明の組成物を加硫することができる。
本発明の組成物はその製造方法について特に制限されない。例えば、上記必須成分及び必要に応じて使用することができる添加剤（加硫剤、加硫促進剤を除く。）をバンバリーミキサー等で混練して混合物を得、ついで、上記の混合物に加硫剤及び加硫促進剤を加えてこれらを混練ロール機等で混練することによって、本発明の組成物を製造する方法が挙げられる。
本発明の組成物はその加硫について特に制限されない。例えば、１３０℃〜１８０℃の条件下で加圧することによって、本発明の組成物を加硫することができる。
（用途）
本発明の組成物の用途としては、例えば、ホースが挙げられる。具体的には例えば、難燃ホースに本発明の組成物を使用することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
本発明の組成物の用途としては、例えば、ホースが挙げられる。具体的には例えば、難燃ホースに本発明の組成物を使用することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
［ホース］
本発明のホースは、本発明のホース用ゴム組成物で形成されるゴム層を有するホースである。
本発明のホースは、上記組成物を用いて形成されるゴム層を有しているため、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる。
本発明のホースは難燃ホースであることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
本発明のホースは、本発明のホース用ゴム組成物で形成されるゴム層を有するホースである。
本発明のホースは、上記組成物を用いて形成されるゴム層を有しているため、引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを維持しつつ、導電性に優れる。
本発明のホースは難燃ホースであることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
＜ホース用ゴム組成物＞
本発明のホースに使用されるホース用ゴム組成物は、本発明の組成物であれば特に制限されない。
本発明のホースに使用されるホース用ゴム組成物は、本発明の組成物であれば特に制限されない。
＜ゴム層＞
本発明のホースが有するゴム層として、例えば、カバーゴム層、内側ゴム、中間ゴム層が挙げられる。
（カバーゴム層）
本発明のホースは、少なくともカバーゴム層を有し、カバーゴム層が本発明の組成物を用いて形成されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
カバーゴム層の厚みは、０．２〜４ｍｍとすることができる。
本発明のホースが有するゴム層として、例えば、カバーゴム層、内側ゴム、中間ゴム層が挙げられる。
（カバーゴム層）
本発明のホースは、少なくともカバーゴム層を有し、カバーゴム層が本発明の組成物を用いて形成されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
カバーゴム層の厚みは、０．２〜４ｍｍとすることができる。
（内側ゴム層）
内側ゴムを形成するゴム組成物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。内側ゴム層を本発明の組成物を用いて形成してもよい。
内側ゴム層の厚みは例えば０．２〜４ｍｍとすることができる。
内側ゴムを形成するゴム組成物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。内側ゴム層を本発明の組成物を用いて形成してもよい。
内側ゴム層の厚みは例えば０．２〜４ｍｍとすることができる。
（中間ゴム層）
中間ゴム層を形成するゴム組成物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。中間ゴム層を本発明の組成物を用いて形成してもよい。本発明のホース用は中間ゴム層を１層又は複数層で有することができる。
中間ゴム層の厚みは例えば０．２〜０．７ｍｍとすることができる。
中間ゴム層を形成するゴム組成物は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。中間ゴム層を本発明の組成物を用いて形成してもよい。本発明のホース用は中間ゴム層を１層又は複数層で有することができる。
中間ゴム層の厚みは例えば０．２〜０．７ｍｍとすることができる。
（補強層）
ゴム層が複数である場合、本発明のホースはゴム層の間に更に補強層を有することができる。補強層は１層又は複数であってもよい。
補強層の材料は特に限定されない。例えば、金属、繊維材料（ポリアミド、ポリエステル等）が挙げられる。また、補強層の形態としては、例えば、ブレード、スパイラルが挙げられる。
ゴム層が複数である場合、本発明のホースはゴム層の間に更に補強層を有することができる。補強層は１層又は複数であってもよい。
補強層の材料は特に限定されない。例えば、金属、繊維材料（ポリアミド、ポリエステル等）が挙げられる。また、補強層の形態としては、例えば、ブレード、スパイラルが挙げられる。
以下、本発明のホースを添付の図面を用いて説明する。本発明は添付の図面に制限されない。
図１は、本発明のホースの一例を、各層を切り欠いて示す斜視図である。
図１において、ホース１は、内層として内側ゴム層２を有し、その上層に補強層３および外層としてカバーゴム層４を有する。
図１は、本発明のホースの一例を、各層を切り欠いて示す斜視図である。
図１において、ホース１は、内層として内側ゴム層２を有し、その上層に補強層３および外層としてカバーゴム層４を有する。
図２は、本発明のホースの別の一例を、各層を切り欠いて示す斜視図である。
図２において、ホース５は、最内層に内側ゴム層１０を有し、最外層としてカバーゴム層２３を有し、内側ゴム層１０とカバーゴム層２３との間に中間ゴム層１１、１３、１５、１７、１９、２１と補強層１２、１４、１６、１８、２０、２２とを交互に有する。
図２において、ホース５は、最内層に内側ゴム層１０を有し、最外層としてカバーゴム層２３を有し、内側ゴム層１０とカバーゴム層２３との間に中間ゴム層１１、１３、１５、１７、１９、２１と補強層１２、１４、１６、１８、２０、２２とを交互に有する。
（製造方法）
本発明のホースはその製造方法について特に限定されない。例えば、マンドレル上に、内側ゴム層、中間ゴム層、補強層およびカバーゴム層をこの順に積層させた後に、さらにその積層物をナイロン布などで覆ったものを１４０〜１９０℃の条件で、蒸気加硫、オーブン加硫（熱気加硫）または温水加硫することにより加硫接着させて、本発明のホースを製造する方法等が挙げられる。
本発明のホースはその製造方法について特に限定されない。例えば、マンドレル上に、内側ゴム層、中間ゴム層、補強層およびカバーゴム層をこの順に積層させた後に、さらにその積層物をナイロン布などで覆ったものを１４０〜１９０℃の条件で、蒸気加硫、オーブン加硫（熱気加硫）または温水加硫することにより加硫接着させて、本発明のホースを製造する方法等が挙げられる。
（ホースの用途）
本発明のホースは、例えば、油圧ホース、冷媒輸送用ホース、マリンホースなどとして使用することができる。
本発明のホースは、例えば、油圧ホース、冷媒輸送用ホース、マリンホースなどとして使用することができる。
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。なお本発明は実施例に限定されない。
＜組成物の製造＞
下記第１表に示す成分を同表に示す割合（質量部）で配合し、組成物を調製した。なお各組成物を製造する際、第１表に示す成分に対して、更に、共通配合として下記第２表に示す成分を同表で示す割合（質量部）で使用した。
具体的には、まず、下記第１表及び第２表に示す成分のうち酸化亜鉛、加硫促進剤及び硫黄を除くすべての成分をバンバリーミキサー（３．４リットル）で４分間混練し、１６０℃に達したときに放出し、マスタ−バッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに酸化亜鉛、加硫促進剤及び硫黄を加えてこれらをオープンロールで混練し、組成物を得た。
＜組成物の製造＞
下記第１表に示す成分を同表に示す割合（質量部）で配合し、組成物を調製した。なお各組成物を製造する際、第１表に示す成分に対して、更に、共通配合として下記第２表に示す成分を同表で示す割合（質量部）で使用した。
具体的には、まず、下記第１表及び第２表に示す成分のうち酸化亜鉛、加硫促進剤及び硫黄を除くすべての成分をバンバリーミキサー（３．４リットル）で４分間混練し、１６０℃に達したときに放出し、マスタ−バッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに酸化亜鉛、加硫促進剤及び硫黄を加えてこれらをオープンロールで混練し、組成物を得た。
＜評価＞
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第１表に示す。
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第１表に示す。
（導電性）
上記のようにして製造された組成物をモールドで１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間プレス加硫して、厚み２．５ｍｍの導電性評価用サンプルを作製した。
上記のとおり作製された導電性評価用サンプルについて、低抵抗率計（ロレスターＧＰ、三菱化学社製）を用いた４端子４探針法により比抵抗（体積固有抵抗値）を測定した。得られた体積固有抵抗値を指数表記で表す。指数表記１．０．Ｅ＋０３は１．０×１０3である。
体積固有抵抗値が小さいほど導電性に優れる。
上記のようにして製造された組成物をモールドで１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間プレス加硫して、厚み２．５ｍｍの導電性評価用サンプルを作製した。
上記のとおり作製された導電性評価用サンプルについて、低抵抗率計（ロレスターＧＰ、三菱化学社製）を用いた４端子４探針法により比抵抗（体積固有抵抗値）を測定した。得られた体積固有抵抗値を指数表記で表す。指数表記１．０．Ｅ＋０３は１．０×１０3である。
体積固有抵抗値が小さいほど導電性に優れる。
（難燃性）
・難燃性評価サンプル
上記のとおり製造された各組成物をモールドで１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間プレス加硫し、得られた加硫ゴムシートから長さ１５０ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み２．５ｍｍとなるよう切り出して難燃性評価サンプルを得た。
・評価方法
ＭＳＨＡ規格（米国鉱山保安規格）ＡＳＴＰ５００７（ｖｅｒｓｉｏｎ：２０１２−０２−１２）の難燃性評価に基づき、上記のとおり得られた難燃性評価サンプルを用いて炎消失時間およびアフターグロー消失時間を測定した。得られた炎消失時間およびアフターグロー消失時間を以下の基準に当てはめ、難燃性を評価した。
・評価基準
炎消失時間が３０秒以下であった場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が９０秒以下であった場合、難燃性に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
炎消失時間が３０秒を超え６０秒以下であった場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が９０秒を超え１８０秒以下であった場合、難燃性が悪いと評価し、これを「△」と表示した。
炎消失時間が６０秒を超えた場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が１８０秒を超えた場合、難燃性が非常に悪いと評価し、これを「×」と表示した。
・難燃性評価サンプル
上記のとおり製造された各組成物をモールドで１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間プレス加硫し、得られた加硫ゴムシートから長さ１５０ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み２．５ｍｍとなるよう切り出して難燃性評価サンプルを得た。
・評価方法
ＭＳＨＡ規格（米国鉱山保安規格）ＡＳＴＰ５００７（ｖｅｒｓｉｏｎ：２０１２−０２−１２）の難燃性評価に基づき、上記のとおり得られた難燃性評価サンプルを用いて炎消失時間およびアフターグロー消失時間を測定した。得られた炎消失時間およびアフターグロー消失時間を以下の基準に当てはめ、難燃性を評価した。
・評価基準
炎消失時間が３０秒以下であった場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が９０秒以下であった場合、難燃性に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
炎消失時間が３０秒を超え６０秒以下であった場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が９０秒を超え１８０秒以下であった場合、難燃性が悪いと評価し、これを「△」と表示した。
炎消失時間が６０秒を超えた場合あるいは／かつアフターグロー消失時間が１８０秒を超えた場合、難燃性が非常に悪いと評価し、これを「×」と表示した。
（混合加工性）
上記組成物の製造において得られたマスターバッチの状態を目視で確認して混合加工性を評価した。
マスターバッチが均一であった場合、混合加工性に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
マスターバッチが不均一であった場合、混合加工性が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
上記組成物の製造において得られたマスターバッチの状態を目視で確認して混合加工性を評価した。
マスターバッチが均一であった場合、混合加工性に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
マスターバッチが不均一であった場合、混合加工性が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
（引張物性）
・試験片の作製
上記のとおり製造された各組成物を、プレス成型機を用い、１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間加硫して、２ｍｍ厚の加硫シートを作製した。上記加硫シートからＪＩＳ３号ダンベル状の試験片を打ち抜き、引張試験用試験片を得た。
・試験片の作製
上記のとおり製造された各組成物を、プレス成型機を用い、１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間加硫して、２ｍｍ厚の加硫シートを作製した。上記加硫シートからＪＩＳ３号ダンベル状の試験片を打ち抜き、引張試験用試験片を得た。
・引張試験
上記引張試験用試験片を用い、引張速度５００ｍｍ／分、２３℃の条件下で引張試験をＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して行い、引張試験用試験片の引張強さ（ＴＢ）［ＭＰａ］および切断時伸び（ＥＢ）［％］を測定した。
上記引張試験用試験片を用い、引張速度５００ｍｍ／分、２３℃の条件下で引張試験をＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して行い、引張試験用試験片の引張強さ（ＴＢ）［ＭＰａ］および切断時伸び（ＥＢ）［％］を測定した。
（耐摩耗性）
・試験片の作製
上記のとおり製造された各組成物を、プレス成型機を用い、１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間加硫して、直径６３．５±０．５ｍｍ、厚さ１２．７±０．５ｍｍで、中心孔１２．７±０．１ｍｍの円盤状試験片を作製した。
・試験片の作製
上記のとおり製造された各組成物を、プレス成型機を用い、１４８℃、面圧３．０ＭＰａの条件下で４５分間加硫して、直径６３．５±０．５ｍｍ、厚さ１２．７±０．５ｍｍで、中心孔１２．７±０．１ｍｍの円盤状試験片を作製した。
・摩耗試験
上記円盤状試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ６２６４−２：２００５（アクロン摩耗試験Ａ法 付加力２７Ｎ、傾斜１５度、試験回転数１，０００回）に準じて、耐摩耗性を評価した。
摩耗量（単位：ｍｍ3）が少ない方が、耐摩耗性に優れる。
上記円盤状試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ６２６４−２：２００５（アクロン摩耗試験Ａ法 付加力２７Ｎ、傾斜１５度、試験回転数１，０００回）に準じて、耐摩耗性を評価した。
摩耗量（単位：ｍｍ3）が少ない方が、耐摩耗性に優れる。
（耐油性）
・シートの作製
上記のとおり製造された各ゴム組成物を、プレス加硫機を用いて、１４８℃で４５分間加硫し、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。
・シートの作製
上記のとおり製造された各ゴム組成物を、プレス加硫機を用いて、１４８℃で４５分間加硫し、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。
・耐油性試験
ＪＩＳ Ｋ ６２５８に準じて、上記のとおり作製したシート（縦１５ｃｍ、横１５ｃｍ）を、１００℃のＩＲＭ９０３（試験用潤滑油Ｎｏ．３油）中に１６８時間浸漬する耐油性試験を行い、試験の前後でシートの体積を測定して、体積膨潤率を算出した。その結果を比較例１を１００とする指数で表示した。
指数が小さいほど耐油性に優れる。
ＪＩＳ Ｋ ６２５８に準じて、上記のとおり作製したシート（縦１５ｃｍ、横１５ｃｍ）を、１００℃のＩＲＭ９０３（試験用潤滑油Ｎｏ．３油）中に１６８時間浸漬する耐油性試験を行い、試験の前後でシートの体積を測定して、体積膨潤率を算出した。その結果を比較例１を１００とする指数で表示した。
指数が小さいほど耐油性に優れる。
第１表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・クロロプレンゴム：商品名「デンカクロロプレンＳ−４１」、デンカ社製
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、商品名Ｎｉｐｏｌ １５０２、日本ゼオン社製、重量平均分子量５０万
・クロロプレンゴム：商品名「デンカクロロプレンＳ−４１」、デンカ社製
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、商品名Ｎｉｐｏｌ １５０２、日本ゼオン社製、重量平均分子量５０万
・カーボンブラック：ＩＳＡＦカーボンブラック。ヨウ素吸着量１１９ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積１１１ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量１１５ｍＬ／１００ｇ（商品名シヨウブラックＮ２２０ 、キャボットジャパン社製）
・比較カーボンブラック１：ＦＥＦカーボンブラック、ヨウ素吸着量４３ｍｇ／ｇ（商品名「ニテロン♯１０Ｎ」、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック２：ＧＰＦカーボンブラック、ヨウ素吸着量３６ｍｇ／ｇ（商品名「ニテロン♯ＧＮ」、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック３：アセチレンブラック、ヨウ素吸着量９３ｍｇ／ｇ（商品名デンカブラック粒状品、デンカ社製）
・比較カーボンブラック２：ＧＰＦカーボンブラック、ヨウ素吸着量３６ｍｇ／ｇ（商品名「ニテロン♯ＧＮ」、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック３：アセチレンブラック、ヨウ素吸着量９３ｍｇ／ｇ（商品名デンカブラック粒状品、デンカ社製）
・シリカ：商品名「ニップシールＡＱ」、東ソー・シリカ社製
・水酸化金属化合物：水酸化アルミニウム。商品名「ハイジライトＨ−４２Ｍ」、昭和電工社製。平均粒径０．８〜１．２μｍ
・水酸化金属化合物：水酸化アルミニウム。商品名「ハイジライトＨ−４２Ｍ」、昭和電工社製。平均粒径０．８〜１．２μｍ
・アロマオイル：商品名Ａ／Ｏ ＭＩＸ ２０１０、三共油化工業社製
・硫黄：商品名「油処理硫黄」、細井化学工業社製
・硫黄：商品名「油処理硫黄」、細井化学工業社製
第２表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・酸化マグネシウム：商品名「キョウワマグ１５０」、協和化学工業社製
・ステアリン酸：商品名「工業用ステアリン酸Ｎ」、千葉脂肪酸社製
・プロセスオイル：商品名コウモレックスＨ２２、ＪＸ日鉱日石エネルギー社製
・酸化亜鉛：商品名「酸化亜鉛 ３種」、正同化学工業社製
・加硫促進剤ＴＳ：商品名「サンセラーＴＳ−Ｇ」、三新化学工業社製
・加硫促進剤Ｄ−Ｇ：商品名「サンセラーＤ−Ｇ」、三新化学工業社製
・酸化マグネシウム：商品名「キョウワマグ１５０」、協和化学工業社製
・ステアリン酸：商品名「工業用ステアリン酸Ｎ」、千葉脂肪酸社製
・プロセスオイル：商品名コウモレックスＨ２２、ＪＸ日鉱日石エネルギー社製
・酸化亜鉛：商品名「酸化亜鉛 ３種」、正同化学工業社製
・加硫促進剤ＴＳ：商品名「サンセラーＴＳ−Ｇ」、三新化学工業社製
・加硫促進剤Ｄ−Ｇ：商品名「サンセラーＤ−Ｇ」、三新化学工業社製
第１表に示す結果から明らかなように、所定のカーボンブラックを含有せず、代わりにヨウ素吸着量が特定の範囲を外れるカーボンブラックを含有する比較例１〜５は、導電性が低かった。比較例３は難燃性が悪かった。
これに対して、本発明の組成物は引張物性、難燃性、耐油性、耐摩耗性等の物性のバランスを優れたレベルで維持しつつ、導電性に優れた。
１、５：ホース
２、１０：内側ゴム層
３、１２、１４、１６、１８、２０、２２：補強層
４、２３：カバーゴム層
１１、１３、１５、１７、１９、２１：中間ゴム層
２、１０：内側ゴム層
３、１２、１４、１６、１８、２０、２２：補強層
４、２３：カバーゴム層
１１、１３、１５、１７、１９、２１：中間ゴム層
Claims (8)
- クロロプレンゴムを含むゴム成分と、
ヨウ素吸着量が１１０〜１５０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックと、
シリカ及び水酸化金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の充填剤とを含有する、ホース用ゴム組成物。 - 前記充填剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０〜２５質量部である、請求項１に記載のホース用ゴム組成物。
- 前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、４５〜６５質量部である、請求項１又は２に記載のホース用ゴム組成物。
- 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、１００〜１５０ｍ2／ｇである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のホース用ゴム組成物。
- 前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１００〜１５０ｍＬ／１００ｇである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のホース用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分が更にスチレンブタジエンゴムを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のホース用ゴム組成物。
- 前記クロロプレンゴムの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のホース用ゴム組成物。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載のホース用ゴム組成物で形成されるゴム層を有する、ホース。
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