JP2019023487A - 冷媒輸送ホース - Google Patents
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Abstract
Description
前記冷媒及び前記オイルと直接接する層として、ポリオレフィン骨格にポリアミドブロックがグラフトされた構造を有するブロック共重合体(A)を少なくとも含む内側樹脂層と、
前記内側樹脂層よりも外側に配置された、ポリアミド樹脂(B)を少なくとも含む外側樹脂層と、を有することを特徴とする、冷媒輸送ホースにより達成される。
(1)ポリアミド樹脂(B)がナイロン6である。
(2)前記内側樹脂層が、ポリオレフィン系エラストマー(C)をさらに含有する。
(3)前記外側樹脂層が、ポリオレフィン系エラストマー(C)をさらに含有する。
(4)ブロック共重合体(A)が、規定される示差走査熱量測定(DSC)において二峰性の融解ピークを有し、低温側の融解ピーク温度が85℃以上であり、高温側の融解ピーク温度が200℃以上である。
ブロック共重合体(A)は、ポリオレフィンの骨格(主鎖)にポリアミドブロックがグラフト結合したポリマーである。ブロック共重合体(A)は、官能基を有するポリオレフィン系(共)重合体とその官能基と反応する機能性ポリアミドとを溶融状態で混合することにより得られる。ブロック共重合体(A)は、単純なポリアミド樹脂と比較して、酸と反応する箇所が少ないので、ブロック共重合体(A)を含む内側樹脂層12を最内層として使用することにより、ホース内を流れる冷媒及びオイルに由来する酸による加水分解が生じにくく、冷媒輸送ホースの耐久性を向上させることができる。また、単純なポリアミド樹脂と比較して柔軟性に優れることから適切な曲げ弾性を冷媒輸送ホースに付与することができる。ブロック共重合体(A)の骨格となるポリオレフィンは後述のポリオレフィン系エラストマー(C)で例示するポリオレフィンと同様のものでよく、ブロック共重合体(A)のポリアミドブロックは後述のポリアミド(B)で例示したポリアミドと同様のものでよい。特にポリアミド6グラフトポリオレフィンが好ましい。
外側樹脂層14にはポリアミド樹脂(B)が含まれる。ポリアミド樹脂(B)を外側樹脂層14に含めることにより、冷媒輸送ホース内を流れる冷媒及びオイルを含む流体との直接の接触を抑えることで、ポリアミド樹脂(B)の劣化を防止するとともにポリアミド樹脂(B)自体による優れたバリア性により冷媒輸送ホースに優れたバリア性を付与することができる。
バリア層12及び外側層14はそれぞれポリオレフィン系エラストマー(C)を更に含んでいてもよい。ポリオレフィン系エラストマー(C)を配合することにより、内側樹脂層12及び外側樹脂層14の柔軟性、耐久性を更に向上させることができる。
バリア層に含まれる樹脂組成物は酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤としては、セミヒンダードフェノール、レスヒンダードフェノール、ヒンダードフェノール、フェノールアクリレート、ビスフェノールなどの多様なフェノール系化合物や、チオエーテル化合物、メルカプトベンズイミダゾール化合物、ジチオカルバミン酸化合物、チオウレア化合物などの硫黄系酸化防止剤を使用することができる。酸化防止剤の添加量は、ポリマー成分100質量部に対して3.0質量部以下が好ましく、より好ましくは0.3質量部〜1質量部、特に好ましくは0.4質量部〜0.8質量部である。
下記表1に示す材料を表に示した配合で東洋精機製作所製の二軸混練機を用いて溶融混練を行い、樹脂ペレットを得た。その後、東洋精機製作所製のTダイ成形機を用い、厚さ0.35mmの樹脂シートを得た。また、表1で示された樹脂組成物について表2に示した内側樹脂層と外側樹脂層の2層構造を有するように積層してサンプルを作製した。
(2−1)初期引張特性
0.35mmの樹脂シートを、引張試験用のダンベル片に打ち抜き、これについて引張速度100mm/minの速度で破断試験を行い、引張破断伸度、引張破断強度を測定し。
(2−2)150℃乾熱老化試験
0.35mmの樹脂シートを、引張試験用のダンベル片に打ち抜き、150℃に設定したオーブン内に静置し、168h熱処理を行ったサンプルについて、引張速度100mm/minの速度で破断試験を行い、引張破断伸度、引張破断強度を測定し、老化前の同試験項目を100%と定義し、劣化率として表した。
(2−3)150℃耐油老化試験
0.35mmの樹脂シートを、引張試験用のダンベル片に打ち抜き、水分量を2000ppmに調製したオイル(ダフニーハーメチックオイルSP−A2:出光興産株式会社製)を47g耐圧容器に入れ、ダンベル片を投入した。この耐圧容器を、−30℃に設定された冷凍オーブン内で30分間冷却した後、5分間真空引きを行った。常温に戻した耐圧容器を、150℃に設定したオーブンに投入し168h経過するまで、オーブン内に設置した。このサンプルを引張速度100mm/minの速度で破断試験を行い、引張破断伸度、引張破断強度を測定し、老化前の同試験項目を100%と定義し、劣化率として表した。
(2−4)曲げ強度
JIS−K7171に準拠した方法で試験を実施し、曲げ強度を求めた。
(2−5)インパルス試験
0〜140℃、0〜3.3MPa、20CPMの条件で、ホース内面にPAGオイルにて繰り返し加圧し、15万回繰り返し測定の中でのホース等の割れ、表面へのクラック発生を確認した。
(2−6)冷媒漏れ試験
長さ0.5mの冷媒輸送用ホースを用い、内部に液状の冷媒R−1234yfをホース面積1cm3あたり0.6g封入し、さらに冷媒を封入しないホースを用意した。これらを80℃に設定したオーブン内に30分間放置した。その後24時間経過後、96時間経過後に冷媒封入したもの、封入していないホースの質量をそれぞれ計測した。さらに96時間経過後のホースは、質量に加え、長さを計測した。得られた値を用い、JRA2017、自動車空調装置(R−1234yf)用冷媒ホース8.9に記載された冷媒透過量試験に従い、冷媒漏れ量を算出した。冷媒透過量が1g/cm2/年以下であるものを「○」、それ以上であるものを「×」とした。
(2−7)融解ピーク温度の測定
使用したブロック共重合体について、示差走査熱量計を用い、昇温速度10℃/min、常温から280℃まで昇温した後、10℃/minの速度で常温まで冷却、その後10℃/minの昇温速度で温度を制御した。融点は第二昇温プログラムで見られた融解熱量曲線の極小値を読み取った。
「ブロック共重合体(LP81)」(東京材料社製アポリヤLP81、低温側融解ピーク69℃、高温側融解ピーク216℃、PA6グラフトポリオレフィン)
「ブロック共重合体(LP91)」(東京材料社製アポリヤLP91、低温側融解ピーク102℃、高温側融解ピーク216℃、PA6グラフトポリオレフィン)
「ナイロン6(1022B)」(宇部興産社製、中粘度ナイロン6)
「無水マレイン酸変性エラストマー」(三井化学社製タフマーMH7010、マレイン酸変性α‐オレフィンポリマー(エチレン−ブテン共重合体))
「無変性エラストマー」(三井化学社製タフマーTX610、エチレン−1−ブテン共重合体)
「銅害防止剤(CDA−10)」(ADEKA社製、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン)
「フェノール系酸化防止剤(GA−80)」(住友化学製、SUMILIZER(登録商標)GA−80)
「イオウ系酸化防止剤(TP−D)」(住友化学製、SUMILIZER(登録商標)TP−D)
12 内側樹脂層
14 外側樹脂層
16、20、24 ゴム層
18、22 補強糸層
Claims (5)
- 冷媒及びオイルを含む流体を輸送するための多層構造の冷媒輸送ホースであって、
前記冷媒及び前記オイルと直接接する層として、ポリオレフィン骨格にポリアミドブロックがグラフトされた構造を有するブロック共重合体(A)を少なくとも含む内側樹脂層と、
前記内側樹脂層よりも外側に配置された、ポリアミド樹脂(B)を少なくとも含む外側樹脂層と、を有することを特徴とする、冷媒輸送ホース。 - ポリアミド樹脂(B)がナイロン6である、請求項1に記載の冷媒輸送ホース。
- 前記内側樹脂層が、ポリオレフィン系エラストマー(C)をさらに含有する、請求項1または2に記載の冷媒輸送ホース。
- 前記外側樹脂層が、ポリオレフィン系エラストマー(C)をさらに含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷媒輸送ホース。
- ブロック共重合体(A)が、示差走査熱量測定(DSC)において二峰性の融解ピークを有し、低温側の融解ピーク温度が85℃以上であり、高温側の融解ピーク温度が200℃以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の冷媒輸送ホース。
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