JP3806974B2

JP3806974B2 - Refrigerant transport hose

Info

Publication number: JP3806974B2
Application number: JP17585796A
Authority: JP
Inventors: 博山口; 宏之西岡; 敬一児玉; 信敬堤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JPH102465A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒輸送用ホースに係り、特に自動車用エアコン等の配管等として好適に用いられる冷媒輸送用ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用エアコン等の配管等に用いられる冷媒輸送用ホースとして、図７に示すものが知られている。図７は従来の冷媒輸送用ホースの軸方向断面図である。冷媒輸送用ホース１００は、樹脂層及びゴム層を積層することにより形成された複合ホースであり、冷媒通路１０２側から順に、ガスバリア層１０４、ゴム内管層１０６、補強糸層１０８、ゴム外皮層１１０を積層することにより構成されている。
【０００３】
上記冷媒輸送用ホース１００では、耐冷媒性を付与するためにガスバリア層１０４をナイロン等のポリアミド系樹脂で形成し、また、エアコン回路内に水分が入った場合に、回路内で水分が凍結して回路を閉塞させるという問題を起こすことから、ゴム内管層１０６には、水分透過率の小さいハロゲン化ブチルゴムを用いるのが好ましい。さらに、冷媒輸送用ホース１００の機械的強度を増すために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる繊維糸から形成された補強糸層１０８及びエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）からなるゴム外皮層１１０を積層している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの各層間は、冷媒輸送用ホース１００の耐久性を維持するために強く接合されていることが必要である。このうち、ガスバリア層１０４とゴム内管層１０６は、加硫接着により接合される。また、補強糸層１０８とゴム外皮層１１０とは、補強糸層１０８の繊維糸にＲＦＬ処理、つまり、レゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス樹脂とゴムラテックスとを主成分とする接着剤をその表面に施すことにより、加硫工程と同時に接着している。
【０００５】
しかし、ゴム内管層１０６のハロゲン化ブチルゴムと補強糸層１０８のポリエチレンテレフタレートとは加硫接着により接着し難い性質を有しているために、その層間に接着剤層１１１を介在させて接合している。ところが、接着剤により層間を接着すると、乾燥、塗膜管理等を必要とし、工程が複雑になり、コストアップになるうえに、冷媒輸送用ホース１００自体の柔軟性が失われるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、各層間を加硫のみにより一体的に接合することにより、柔軟性を確保するとともに、製造工程を簡略化した冷媒輸送用ホースを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、
ポリアミド系樹脂またはポリオレフィン系樹脂からなるガスバリア層と、
イソブチレン系ゴムからなるゴム内管層と、
ゴム内管層上に積層され、エチレン・プロピレン系ゴムからなるゴム接着層と、
ゴム接着層上に積層され、ポリエステル系樹脂またはポリアミド系樹脂からなり、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂とゴムラテックスとを主成分とする接着剤をその表面に施された補強層と、
補強層上に積層され、エチレン・プロピレン系ゴムからなるゴム外皮層と、
を備え、加硫処理のみにより各層が一体的に接合されていることを特徴とする。
【０００８】
第１の発明は、樹脂及びゴムからなる各層の間に接着剤層を設けずに、強固に接合したものであり、ガスバリア層、ゴム内管層、ゴム接着層、補強層、及びゴム外皮層を積層している。
ガスバリア層は、冷媒と接して漏洩を防ぐものであり、耐冷媒特性に優れた樹脂から形成されている。例えば、６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、及びそのブレンド樹脂を用いることができる。
【０００９】
ゴム内管層は、ガスバリア層の外周を被覆して、柔軟性、耐寒性、耐透湿性を有するイソブチレン系ゴムから形成されている。ここで、イソブチレン系ゴムとは、イソブチレン・イソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）のほか、塩素化イソブチレン・イソプレン共重合ゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化イソブチレン・イソプレン共重合ゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴムをいう。
【００１０】
ゴム接着層は、ゴム内管層と補強層とを接着するためのゴム層であり、ゴム外皮層は、主として外力から保護するためのゴム層であり、これらは、エチレン・プロピレン系ゴムであるエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン・プロピレン共重合物（ＥＰＭ）から形成されている。
【００１１】
補強層は、冷媒輸送用ホース自体を補強するための層であり、その表面に、接着性を付与するためにレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス接着剤処理（ＲＦＬ処理）を予め施し、ゴム接着層とゴム外皮層との間に介在している。補強層は、フィルム状に形成するほか、繊維糸をゴム接着層上に巻回して積層することにより形成できる。ここで、補強層の樹脂材料は、ポリエステル系樹脂としてポリエチレンテレフタレートであり、ポリアミド系樹脂として、６ナイロン、６６ナイロンであり、ゴム接着層及びゴム外皮層の樹脂材料であるＥＰＤＭの加硫温度に軟化点を有し、加硫工程を施すことにより、ゴム接着層とゴム外皮層に加硫接着するものである。
上記ＲＦＬ処理は、例えば、補強層として繊維糸を用いる場合には、有機繊維コード用接着剤としてのＲＦＬ接着液に浸漬させ、その後乾燥させて接着膜を形成する処理である。ＲＦＬ接着液とは、レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮合物の水溶液と、ゴムラテックスとを混合した液である。
【００１２】
第１の発明に係る冷媒輸送用ホースにおいて、ガスバリア層とゴム内管層、及びゴム内管層とゴム接着層とが通常の加硫で接着されるが、補強層は、ＲＦＬ処理されていることから、エチレン・プロピレン系ゴムからなるゴム接着層及びゴム外皮層と加硫時の熱で同時に接着する。すなわち、補強層のポリエチレンテレフタレートは、ＲＦＬ処理を施すことにより、ゴム接着層を形成するエチレン・プロピレン系ゴムと接合することから、それらの層間に接着剤層を介在させなくてもよい。ゴム内管層と補強層との間の接着剤層をなくすことで、塗布工程、乾燥工程等が不要となり、工程を簡略化することができるとともに、コストの低減を実現することができる。
【００１３】
また、ゴム接着層は、ゴム内管層の一部を代替して積層すると、冷媒輸送用ホース自体を補強するとともに、価格の高いイソブチレン系ゴムからなるゴム内管層を薄くでき、材料費を低減できる。
【００１４】
さらに、ゴム接着層は、軟らかい性質を有しているイソブチレン系ゴムからなるゴム内管層を補強層の繊維糸からガードして、ゴム内管層の劣化を防止することができる。
【００１５】
また、第２の発明は、ゴム内管層の材料として、イソブチレン系ゴムにエチレン・プロピレン系ゴムを配合することにより、補強層に接着性を付与したものである。ここで、イソブチレン系ゴムとエチレン・プロピレン系ゴムとの好適な配合割合は、６０〜９０重量部：１０〜４０重量部である。この範囲に規定されるのは、エチレン・プロピレン系ゴムを４０重量部より多くすると耐透水性が低下し、一方、１０重量部より少なくすると、補強層との接着性が悪くなるからである。
【００１６】
なお、ゴム内管層やゴム接着層のゴム組成物は、通常のゴム組成物に含有される各種配合物を含有してよいことも勿論である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態に係る自動車用エアコン等の配管等に用いられる冷媒輸送用ホース２０を一部破断して示す斜視図であり、図２はその軸方向の拡大断面図である。冷媒輸送用ホース２０は、樹脂層及びゴム層を積層することにより形成された複合ホースであり、冷媒通路２０ａ側から順に、ガスバリア層２１、ゴム内管層２２、ゴム接着層２３、補強糸層２４、ゴム外皮層２５を積層することにより構成されている。
【００１９】
ガスバリア層２１は、冷媒と接して漏洩を防ぐものであり、耐冷媒特性に優れた樹脂から形成されている。例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン系のブレンド樹脂等を用いることができる。ガスバリア層２１の厚さは、耐冷媒透過性及び柔軟性の兼ね合いから、０．０５〜０．２ｍｍに形成することが好ましい。
【００２０】
ゴム内管層２２は、ガスバリア層２１の外周を被覆して、外部からの水分の透過を防ぐものであり、その特性を得る樹脂材料として、イソブチレン系ゴムを用いることができる。イソブチレン系ゴムとしては、一般的なイソブチレン・イソプレン共重合ゴムや、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴムを好適に使用できる。ゴム内管層２２の厚さは、耐透水性及び価格などを考慮して、０．５〜２ｍｍに形成することが好ましい。
【００２１】
ゴム接着層２３は、ゴム内管層２２と補強糸層２４の間に介在し、ゴム内管層２２と補強糸層２４を接着するためのゴム層であり、ＥＰＤＭを好適に用いることができる。ゴム接着層２３の厚さは、補強糸層２４との接着性を考慮して、０．１〜０．５ｍｍに形成することが好ましい。また、ＥＰＤＭの材料組成としては、プロピレン含有量が２５〜４５重量％、ジエン成分がヨウ素価として６〜２０ｍｇ／１００ｍｇ、ムーニー粘度が１００℃で４０〜８０であることが好ましい。
【００２２】
補強糸層２４は、冷媒輸送用ホース２０自体を補強するための層であり、繊維糸に、接着性を付与するためにレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス接着剤処理（ＲＦＬ処理）を予め施し、これをゴム接着層２３上に巻回して形成したものである。補強糸層２４の厚さは、その強度及び柔軟性を考慮して、０．５〜１ｍｍであることが好ましい。
上記繊維糸としては、ポリエステル系樹脂またはポリアミド系樹脂を用いることができ、ゴム接着層２３及びゴム外皮層２５の材料であるＥＰＤＭの加硫温度に軟化点を有し、加硫工程を施すことにより、未加硫のゴム接着層２３及びゴム外皮層２５に加硫接着するものである。
【００２３】
次に、繊維糸に予め施すＲＦＬ処理について説明する。ＲＦＬ処理は、繊維糸を有機繊維コード用接着剤としてのＲＦＬ接着液に浸漬させ、その後乾燥させて接着膜を形成する処理である。ＲＦＬ接着液とは、レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮合物の水溶液と、ゴムラテックスとを混合した液である。上記初期縮合物の水溶液は、レゾルシン１モルに対し、ホルムアルデヒド０．８〜０．７５モルを、塩基性触媒中、常温付近の温度で反応させて調製することができる。塩基性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基性物質が好適に使用される。
上記ゴムラテックスには、天然ゴムラテックス及び合成ゴムラテックスを用いることができ、合成ゴムラテックスとして、例えば、スチレン・ブタジエン共重合ゴムラテックス、ビニルピリジン・ブタジエン・スチレン共重合ゴムラテックス等を用いることができる。
【００２４】
上記接着剤液の配合成分の量的関係について説明すると、レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮合物は、接着剤液の全体の５〜４０重量％を用いるのが好適であり、特に１０〜２０重量％を用いるのが好適である。また、ゴムラテックスは、全体の６０〜９５％を用いることが好適であり、特に８０〜９０重量％用いるのが好適である。
【００２５】
ゴム外皮層２５は、補強糸層２４上に積層された保護層であり、ゴム接着層２３とほぼ同様のゴム組成のＥＰＤＭから形成されており、その厚さは、０．７〜２ｍｍに形成することが好ましい。
【００２６】
次に、上記冷媒輸送用ホース２０を製造する方法について説明する。
冷媒輸送用ホース２０の製造工程は、一連の押出工程と、この押出工程に続いて行なわれる加硫工程とを備えている。まず、樹脂押出機によりマンドレル上に、６ナイロン、６６ナイロン等の樹脂材料で、ガスバリア層２１を形成するための管状樹脂層を押し出す。続いて、その管状樹脂層上に、２軸のゴム押出機を用いて、ゴム内管層２２及びゴム接着層２３を形成するために２層を同時に積層する。さらに、そのゴム層上に補強糸層２４を形成するために、予めＲＦＬ処理した繊維糸を巻回する。さらに、ゴム外皮層２５を積層するようにゴムを押し出す。
【００２７】
続いて、加硫工程を行なう。加硫工程の条件として、１５０〜１７０℃で２０〜６０分に設定する。この加硫工程により、ガスバリア層２１とゴム内管層２２、及びゴム内管層２２とゴム接着層２３とは、通常の加硫接着が行なわれて接合され、さらに、補強糸層２４の両面は、ＲＦＬ処理された繊維糸が加硫時の熱で、ゴム接着層２３及びゴム外皮層２５に対して同時に接着する。
【００２８】
したがって、冷媒輸送用ホース２０は、ガスバリア層２１とゴム内管層２２、ゴム内管層２２とゴム接着層２３とが加硫接着により接合している。また、補強糸層２４の繊維糸は、ＲＦＬ処理されてＥＰＤＭに対して接着性が付与されているから、補強糸層２４の両面は、接着剤層を設けなくてもゴム接着層２３及びゴム外皮層２５に対して強固に接合する。このように、ゴム内管層２２と補強糸層２４との間を含めた各層間に接着剤層をなくすことで、塗布工程及びその膜厚の管理工程や、乾燥工程等が不要となり、工程を簡略化することができるとともに、コストの低減を実現することができる。
【００２９】
また、各層の間に接着剤層を介在させていないので、冷媒輸送用ホース２０自体の柔軟性及び耐久性を高めることができる。
【００３０】
さらに、ゴム内管層２２は、その一部をＥＰＤＭからなるゴム接着層２３により代替させても強度や耐透水性をさほど低下させないから、その厚さを薄くすることが可能となり、これにより、ゴム内管層２２を形成する高価なブチルゴムの材料量を減らしてコストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、ゴム接着層２３は、ゴム内管層２２をガードして、補強糸層２４の繊維糸がゴム内管層２２に喰い込まれるのを防止する。したがって、軟らかい性質を有するブチルゴムから形成されているゴム内管層２２の耐久性を向上させることができる。
【００３２】
図３は他の実施の形態に係る冷媒輸送用ホース５０を示す断面図である。冷媒輸送用ホース５０は、ガスバリア層５１、補強糸層５４及びゴム外皮層５５の構成が図１の第１の実施の形態と同様であるが、ゴム内管層５２の組成が異なるとともに、図１のゴム接着層２３に相当するものがない点が異なる。
【００３３】
ゴム内管層５２は、ＩＩＲ及び／またはハロゲン化ＩＩＲと、補強糸層５４に対して接着性を付与するために配合されたＥＰＤＭとの混合ゴムである。ここで、ＩＩＲ等とＥＰＤＭとの配合割合は、接着性と、耐水分透過性を考慮して定められるが、６０〜９０重量部：１０〜４０重量部であることが好ましい。つまり、ＥＰＤＭが４０重量部より多くなると、耐水分透過性が低下し、一方、１０重量部より少なくなると、補強糸層２４との接着性が低下するからである。
【００３４】
【実施例】
次に、実施の形態をより具体的に実施した実施例について説明する。
（１）冷媒輸送用ホース２０の構成
▲１▼ ガスバリア層２１：
６ナイロン樹脂（ザイテルＳＴ８１１：商品名）
０．１５ｍｍ厚
▲２▼ ゴム内管層２２：
塩素化ＩＩＲゴム
１．４ｍｍ厚
▲３▼ ゴム接着層２３：
ＥＰＤＭ
０．２ｍｍ厚
▲４▼ 補強糸層２４：
ポリエチレンテレフタレートからなる３０００デニールの糸を７２本で網目状に織って形成した。
▲５▼ ゴム外皮層２５
ＥＰＤＭ
１．２ｍｍ厚
（２）冷媒輸送用ホース２０の製造条件
加硫条件：
１６０〜１６５℃で５０分の設定条件で、蒸気圧をかけて行なった。
【００３５】
次に、図１及び図２のゴム接着層２３と補強糸層２４、及び補強糸層２４とゴム外皮層２５との接着強度に関する実験を行なった。図４は試験状態を示す斜視図である。図４において、ゴム接着層２３と補強糸層２４との間の接着強度は、長さ２５ｍｍの試料を用いて、補強糸層２４及びゴム外皮層２５の部分に矢印方向の力を加えて、ゴム接着層２３との間で剥離するまでの強さを調べた。また、補強糸層２４とゴム外皮層２５との接着強度も同様に調べた。その結果を図５に示す。図５は各試料１ないし試料３の各接着強度を示し、試料１が本実施例であり、試料２は接着剤で接着した従来の技術に相当する比較例、試料３は特に接着剤等の処理を施していない比較例であり、また、実線の棒グラフがゴム接着層２３と補強糸層２４との接着強度、破線の棒グラフが補強糸層２４とゴム外皮層２５との接着強度を示す。この結果から分かるように、試料１において、ゴム接着層２３と補強糸層２４との間で必要な接着強度Ｓ１以上の値が得られ、しかも実施例に係る試料１は接着剤を用いた試料２以上の接着強度を得ることができた。また、試料１において、補強糸層２４とゴム外皮層２５との間でも必要な接着強度Ｓ２以上の値が得られた。
【００３６】
また、冷媒輸送用ホースに冷媒を実際に流すことによる繰り返し加圧試験を行なった。すなわち、１２０℃の雰囲気下において、冷媒を、５５ｋｇ／ｃｍ²と０ｋｇ／ｃｍ²で３０ｃｐｍのサイクルで繰り返し流し、その破損までの回数を調べた。その結果を図６に示す。図６は試料１は本実施例、試料２は接着剤を用いた従来技術に相当する参考例である。この結果、試料１は、２４０万回であり、試料２の１８０万回と比べて耐久性が向上したことが分かった。
【００３７】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る冷媒輸送用ホースを一部破断して示す斜視図。
【図２】冷媒輸送用ホースの軸方向の拡大断面図。
【図３】他の実施の形態に係る冷媒輸送用ホースの軸方向の拡大断面図。
【図４】冷媒輸送用ホースの接着強度試験を説明する説明図。
【図５】冷媒輸送用ホースの接着強度を説明するグラフ。
【図６】冷媒輸送用ホースの繰り返し加圧試験の結果を説明するグラフ。
【図７】従来の冷媒輸送用ホースの軸方向の断面図。
【符号の説明】
２０…冷媒輸送用ホース
２０ａ…冷媒通路
２１…ガスバリア層
２２…ゴム内管層
２３…ゴム接着層
２４…補強糸層
２５…ゴム外皮層
５０…冷媒輸送用ホース
５１…ガスバリア層
５２…ゴム内管層
５４…補強糸層
５５…ゴム外皮層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigerant transport hose, and more particularly, to a refrigerant transport hose that is suitably used as piping or the like for an automotive air conditioner or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a refrigerant transport hose used for piping or the like of an automobile air conditioner or the like, one shown in FIG. 7 is known. FIG. 7 is an axial sectional view of a conventional refrigerant transport hose. The refrigerant transport hose 100 is a composite hose formed by laminating a resin layer and a rubber layer, and in order from the refrigerant passage 102 side , a gas barrier layer 104, a rubber inner tube layer 106, a reinforcing yarn layer 108, a rubber outer skin layer. 110 is laminated.
[0003]
In the refrigerant transport hose 100, the gas barrier layer 104 is formed of a polyamide-based resin such as nylon in order to impart refrigerant resistance, and when moisture enters the air conditioner circuit, the moisture freezes in the circuit. Therefore, it is preferable to use a halogenated butyl rubber having a low moisture permeability for the rubber inner tube layer 106. Further, in order to increase the mechanical strength of the refrigerant transport hose 100, a reinforcing yarn layer 108 made of fiber yarn made of polyethylene terephthalate (PET) or the like and an outer rubber made of ethylene / propylene / diene copolymer rubber (EPDM). The skin layer 110 is laminated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, these respective layers need to be strongly joined to maintain the durability of the refrigerant transport hose 100. Among these, the gas barrier layer 104 and the rubber inner tube layer 106 are joined by vulcanization adhesion. The reinforcing yarn layer 108 and the rubber sheath layer 110 are obtained by applying RFL treatment to the fiber yarn of the reinforcing yarn layer 108, that is, applying an adhesive mainly composed of resorcin / formaldehyde / latex resin and rubber latex on the surface thereof. By this, it is bonded simultaneously with the vulcanization process.
[0005]
However, since the halogenated butyl rubber of the rubber inner tube layer 106 and the polyethylene terephthalate of the reinforcing yarn layer 108 are difficult to adhere by vulcanization adhesion, the adhesive layer 111 is interposed between the layers. ing. However, when the layers are bonded with an adhesive, there is a problem that drying, coating film management, etc. are required, the process becomes complicated, the cost increases, and the flexibility of the refrigerant transport hose 100 itself is lost. .
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and a refrigerant transport hose that secures flexibility and simplifies the manufacturing process by integrally joining the respective layers only by vulcanization. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The first invention made to solve the above problems is
A gas barrier layer made of polyamide resin or polyolefin resin ;
A rubber inner tube layer made of isobutylene rubber;
A rubber adhesive layer made of ethylene / propylene rubber and laminated on the rubber inner tube layer;
A reinforcing layer laminated on a rubber adhesive layer, made of a polyester resin or polyamide resin, and having an adhesive mainly composed of resorcin / formaldehyde resin and rubber latex on its surface;
A rubber outer layer made of ethylene / propylene rubber, laminated on the reinforcing layer;
And each layer is integrally joined only by vulcanization.
[0008]
In the first invention, a gas barrier layer, a rubber inner tube layer, a rubber adhesive layer, a reinforcing layer, and a rubber outer skin layer are bonded firmly without providing an adhesive layer between the layers made of resin and rubber. Are stacked.
The gas barrier layer is in contact with the refrigerant to prevent leakage, and is formed from a resin having excellent refrigerant resistance characteristics. For example, polyamide resins such as 6 nylon and 66 nylon, polyamide resins, polyolefin resins, and blended resins thereof can be used.
[0009]
The rubber inner tube layer is made of an isobutylene rubber that covers the outer periphery of the gas barrier layer and has flexibility, cold resistance, and moisture permeability resistance. Here, the isobutylene-based rubber includes isobutylene / isoprene copolymer rubber (IIR), chlorinated isobutylene / isoprene copolymer rubber (Cl-IIR), brominated isobutylene / isoprene copolymer rubber (Br-IIR), and the like. Halogenated butyl rubber.
[0010]
The rubber adhesive layer is a rubber layer for bonding the rubber inner tube layer and the reinforcing layer, and the rubber skin layer is a rubber layer mainly for protecting from external force, and these are ethylene / propylene rubbers. It is formed from an ethylene / propylene / diene copolymer rubber (EPDM) or an ethylene / propylene copolymer (EPM).
[0011]
The reinforcing layer is a layer for reinforcing the refrigerant transport hose itself, and its surface is pre-treated with resorcin / formaldehyde / latex adhesive treatment (RFL treatment) to provide adhesion, and the rubber adhesive layer and rubber It is interposed between the outer skin layers. The reinforcing layer can be formed in the form of a film or by winding and laminating fiber yarns on a rubber adhesive layer. Here, the resin material of the reinforcing layer is polyethylene terephthalate as the polyester resin, 6 nylon and 66 nylon as the polyamide resin, and the vulcanization temperature of EPDM which is the resin material of the rubber adhesive layer and the rubber outer layer is used. It has a softening point and is vulcanized and bonded to the rubber adhesive layer and the rubber skin layer by applying a vulcanization process.
For example, when fiber yarn is used as the reinforcing layer, the RFL treatment is a treatment in which an adhesive film is formed by dipping in an RFL adhesive solution as an adhesive for organic fiber cords and then drying. The RFL adhesive liquid is a liquid obtained by mixing an aqueous solution of an initial condensate of resorcin / formaldehyde and a rubber latex.
[0012]
In the refrigerant transport hose according to the first invention, the gas barrier layer and the rubber inner tube layer, and the rubber inner tube layer and the rubber adhesive layer are bonded by ordinary vulcanization, but the reinforcing layer is RFL-treated. For this reason, it is bonded simultaneously to the rubber adhesive layer and rubber outer layer made of ethylene / propylene rubber by heat during vulcanization. That is, since the polyethylene terephthalate of the reinforcing layer is bonded to the ethylene / propylene rubber forming the rubber adhesive layer by performing the RFL treatment, the adhesive layer may not be interposed between those layers. By eliminating the adhesive layer between the rubber inner tube layer and the reinforcing layer, the application process, the drying process and the like are not required, and the process can be simplified and the cost can be reduced.
[0013]
In addition, when the rubber adhesive layer is laminated instead of a part of the rubber inner tube layer, the refrigerant transport hose itself can be reinforced and the rubber inner tube layer made of high-priced isobutylene rubber can be made thinner. Can be reduced.
[0014]
Further, the rubber adhesive layer guards the rubber inner tube layer made of isobutylene rubber having a soft property from the fiber yarn of the reinforcing layer, thereby preventing the deterioration of the rubber inner tube layer.
[0015]
In the second invention, the reinforcing layer is provided with adhesiveness by blending ethylene-propylene rubber with isobutylene rubber as a material for the rubber inner tube layer. Here, a suitable blending ratio of the isobutylene rubber and the ethylene / propylene rubber is 60 to 90 parts by weight: 10 to 40 parts by weight. This range is specified when the ethylene / propylene rubber is added in an amount of more than 40 parts by weight, and the water permeability is lowered. On the other hand, when the amount is less than 10 parts by weight, the adhesion to the reinforcing layer is deteriorated.
[0016]
Of course, the rubber composition of the rubber inner tube layer and the rubber adhesive layer may contain various blends contained in a normal rubber composition.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.
[0018]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a refrigerant transport hose 20 used for piping or the like of an air conditioner for an automobile according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view in the axial direction thereof. is there. The refrigerant transport hose 20 is a composite hose formed by laminating a resin layer and a rubber layer, and in order from the refrigerant passage 20a side , a gas barrier layer 21, a rubber inner tube layer 22, a rubber adhesive layer 23, and a reinforcing yarn layer. 24, and a rubber outer skin layer 25 is laminated.
[0019]
The gas barrier layer 21 is in contact with the refrigerant to prevent leakage, and is made of a resin having excellent refrigerant resistance characteristics. For example, a polyamide resin, a polyolefin-based blend resin, or the like can be used. The thickness of the gas barrier layer 21 is preferably 0.05 to 0.2 mm from the viewpoint of refrigerant permeation resistance and flexibility.
[0020]
The rubber inner tube layer 22 covers the outer periphery of the gas barrier layer 21 to prevent the permeation of moisture from the outside, and isobutylene rubber can be used as a resin material for obtaining the characteristics. As the isobutylene rubber, general isobutylene / isoprene copolymer rubber, halogenated butyl rubber such as chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), brominated butyl rubber (Br-IIR), etc. can be suitably used. The rubber inner tube layer 22 is preferably formed to a thickness of 0.5 to 2 mm in consideration of water resistance and price.
[0021]
The rubber adhesive layer 23 is a rubber layer that is interposed between the rubber inner tube layer 22 and the reinforcing yarn layer 24 and adheres the rubber inner tube layer 22 and the reinforcing yarn layer 24, and EPDM can be suitably used. . The thickness of the rubber adhesive layer 23 is preferably 0.1 to 0.5 mm in consideration of adhesiveness with the reinforcing yarn layer 24. Moreover, as a material composition of EPDM, it is preferable that propylene content is 25 to 45 weight%, a diene component is 6-20 mg / 100 mg as iodine value, and Mooney viscosity is 40-80 at 100 degreeC.
[0022]
The reinforcing yarn layer 24 is a layer for reinforcing the refrigerant transport hose 20 itself. The fiber yarn is preliminarily subjected to resorcin / formaldehyde / latex adhesive treatment (RFL treatment) in order to impart adhesion. It is formed by winding on the rubber adhesive layer 23. The thickness of the reinforcing yarn layer 24 is preferably 0.5 to 1 mm in consideration of its strength and flexibility.
As the fiber yarn, a polyester-based resin or a polyamide-based resin can be used, and the vulcanization temperature of EPDM, which is a material of the rubber adhesive layer 23 and the rubber outer layer 25, has a softening point and is subjected to a vulcanization process. Thus, the unvulcanized rubber adhesive layer 23 and the rubber outer skin layer 25 are vulcanized and bonded.
[0023]
Next, the RFL process performed in advance on the fiber yarn will be described. The RFL process is a process in which the fiber yarn is immersed in an RFL adhesive liquid as an adhesive for organic fiber cords and then dried to form an adhesive film. The RFL adhesive liquid is a liquid obtained by mixing an aqueous solution of an initial condensate of resorcin / formaldehyde and a rubber latex. The aqueous solution of the above initial condensate can be prepared by reacting 0.8 to 0.75 mol of formaldehyde with 1 mol of resorcin at a temperature near room temperature in a basic catalyst. As the basic catalyst, basic substances such as sodium hydroxide and ammonium hydroxide are preferably used.
Natural rubber latex and synthetic rubber latex can be used as the rubber latex, and as the synthetic rubber latex, for example, styrene / butadiene copolymer rubber latex, vinylpyridine / butadiene / styrene copolymer rubber latex, or the like can be used. .
[0024]
Explaining the quantitative relationship of the blending components of the adhesive liquid, it is preferable to use 5 to 40% by weight of the initial condensate of resorcin / formaldehyde, particularly 10 to 20% by weight. It is preferred to use. The rubber latex is preferably used in an amount of 60 to 95%, particularly preferably 80 to 90% by weight.
[0025]
The rubber outer skin layer 25 is a protective layer laminated on the reinforcing yarn layer 24, and is formed of EPDM having a rubber composition substantially the same as that of the rubber adhesive layer 23, and the thickness thereof is 0.7 to 2 mm. It is preferable to do.
[0026]
Next, a method for manufacturing the refrigerant transport hose 20 will be described.
The manufacturing process of the refrigerant transport hose 20 includes a series of extrusion processes and a vulcanization process performed following the extrusion process. First, a tubular resin layer for forming the gas barrier layer 21 is extruded on a mandrel by a resin extruder using a resin material such as 6 nylon or 66 nylon. Subsequently, two layers are simultaneously laminated on the tubular resin layer to form the inner rubber tube layer 22 and the rubber adhesive layer 23 using a biaxial rubber extruder. Further, in order to form the reinforcing yarn layer 24 on the rubber layer, a fiber yarn that has been RFL-treated in advance is wound. Further, the rubber is extruded so that the rubber outer skin layer 25 is laminated.
[0027]
Subsequently, a vulcanization step is performed. As conditions of a vulcanization process, it sets at 150-170 degreeC for 20 to 60 minutes. Through this vulcanization process, the gas barrier layer 21 and the rubber inner tube layer 22, and the rubber inner tube layer 22 and the rubber adhesive layer 23 are joined by performing normal vulcanization adhesion, and further, both surfaces of the reinforcing yarn layer 24. The RFL-treated fiber yarn is simultaneously bonded to the rubber adhesive layer 23 and the rubber skin layer 25 by heat during vulcanization.
[0028]
Therefore, in the refrigerant transport hose 20, the gas barrier layer 21 and the rubber inner tube layer 22, and the rubber inner tube layer 22 and the rubber adhesive layer 23 are joined by vulcanization adhesion. Further, since the fiber yarn of the reinforcing yarn layer 24 is RFL-treated and has been given adhesion to EPDM, both sides of the reinforcing yarn layer 24 can be provided with the rubber adhesive layer 23 and the rubber without providing an adhesive layer. Strongly bonded to the outer skin layer 25. Thus, by eliminating the adhesive layer between each layer including between the rubber inner tube layer 22 and the reinforcing yarn layer 24, a coating process, a film thickness management process, a drying process, and the like become unnecessary. Can be simplified, and the cost can be reduced.
[0029]
Moreover, since the adhesive layer is not interposed between the layers, the flexibility and durability of the refrigerant transport hose 20 itself can be enhanced.
[0030]
Furthermore, the rubber inner tube layer 22 does not reduce the strength and water permeability so much even if a part thereof is replaced by the rubber adhesive layer 23 made of EPDM, so that the thickness can be reduced. The cost can be reduced by reducing the amount of expensive butyl rubber that forms the rubber inner tube layer 22.
[0031]
The rubber adhesive layer 23 guards the rubber inner tube layer 22 and prevents the fiber yarns of the reinforcing yarn layer 24 from being caught in the rubber inner tube layer 22. Therefore, the durability of the rubber inner tube layer 22 formed of butyl rubber having soft properties can be improved.
[0032]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a refrigerant transport hose 50 according to another embodiment. In the refrigerant transport hose 50, the gas barrier layer 51, the reinforcing yarn layer 54, and the rubber outer skin layer 55 have the same configuration as that of the first embodiment of FIG. 1, but the composition of the rubber inner tube layer 52 is different. The difference is that there is no equivalent to one rubber adhesive layer 23.
[0033]
The rubber inner tube layer 52 is a mixed rubber of IIR and / or halogenated IIR and EPDM blended to give adhesion to the reinforcing yarn layer 54. Here, the blending ratio of IIR or the like and EPDM is determined in consideration of adhesiveness and moisture permeation resistance, but is preferably 60 to 90 parts by weight: 10 to 40 parts by weight. That is, when the EPDM is more than 40 parts by weight, the moisture permeation resistance is lowered. On the other hand, when the EPDM is less than 10 parts by weight, the adhesion to the reinforcing yarn layer 24 is lowered.
[0034]
【Example】
Next, examples in which the embodiment is implemented more specifically will be described.
(1) Configuration of refrigerant transport hose (1) Gas barrier layer 21:
6 nylon resin (Zytel ST811: trade name)
0.15 mm thickness (2) Rubber inner tube layer 22:
Chlorinated IIR rubber 1.4mm thickness (3) Rubber adhesive layer 23:
EPDM
0.2 mm thickness (4) Reinforcing thread layer 24:
It was formed by weaving a mesh of 72 3,000 denier yarns made of polyethylene terephthalate.
▲ 5 ▼ Rubber outer skin layer 25
EPDM
1.2 mm thickness (2) Manufacturing conditions for refrigerant transport hose 20 Vulcanization conditions:
This was carried out at 160 to 165 ° C. under a setting condition of 50 minutes and applying a vapor pressure.
[0035]
Next, experiments on the adhesive strength between the rubber adhesive layer 23 and the reinforcing yarn layer 24 and between the reinforcing yarn layer 24 and the rubber outer skin layer 25 shown in FIGS. 1 and 2 were performed. FIG. 4 is a perspective view showing a test state. In FIG. 4, the adhesive strength between the rubber adhesive layer 23 and the reinforcing yarn layer 24 is obtained by applying a force in the direction of the arrow to the reinforcing yarn layer 24 and the rubber outer skin layer 25 using a sample having a length of 25 mm. The strength until peeling with the rubber adhesive layer 23 was examined. Further, the adhesive strength between the reinforcing yarn layer 24 and the rubber outer skin layer 25 was similarly examined. The result is shown in FIG. FIG. 5 shows the adhesive strengths of Samples 1 to 3, where Sample 1 is the present example, Sample 2 is a comparative example corresponding to a conventional technique bonded with an adhesive, and Sample 3 is particularly an adhesive. This is a comparative example in which the treatment is not performed, and the solid bar graph indicates the adhesive strength between the rubber adhesive layer 23 and the reinforcing yarn layer 24, and the broken bar graph indicates the adhesive strength between the reinforcing yarn layer 24 and the rubber outer skin layer 25. As can be seen from this result, in sample 1, a value equal to or higher than the required adhesive strength S1 is obtained between the rubber adhesive layer 23 and the reinforcing yarn layer 24, and the sample 1 according to the example is a sample using an adhesive. Two or more adhesive strengths could be obtained. Further, in Sample 1, a value equal to or higher than the required adhesive strength S2 was obtained between the reinforcing yarn layer 24 and the rubber outer skin layer 25.
[0036]
Further, a repeated pressurization test was performed by actually flowing the refrigerant through the refrigerant transport hose. That is, in an atmosphere of 120 ° C., the refrigerant was repeatedly flowed at a cycle of 30 cpm at 55 kg / cm ² and 0 kg / cm ² , and the number of times until the breakage was examined. The result is shown in FIG. In FIG. 6, sample 1 is a reference example corresponding to the present example, and sample 2 is a reference example corresponding to the prior art using an adhesive. As a result, it was found that the number of samples 1 was 2.4 million times, and the durability was improved as compared to 1.8 million times of sample 2.
[0037]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a refrigerant transport hose according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view in the axial direction of a refrigerant transport hose.
FIG. 3 is an enlarged sectional view in the axial direction of a refrigerant transport hose according to another embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view illustrating an adhesive strength test of a refrigerant transport hose.
FIG. 5 is a graph illustrating the adhesive strength of a refrigerant transport hose.
FIG. 6 is a graph for explaining the results of a repeated pressurization test of a refrigerant transport hose.
FIG. 7 is an axial sectional view of a conventional refrigerant transport hose.
[Explanation of symbols]
20 ... Refrigerant transport hose 20a ... Refrigerant passage 21 ... Gas barrier layer 22 ... Rubber inner tube layer 23 ... Rubber adhesive layer 24 ... Reinforcing yarn layer 25 ... Rubber outer skin layer 50 ... Refrigerant transport hose 51 ... Gas barrier layer 52 ... Rubber inner tube Layer 54 ... Reinforcing thread layer 55 ... Rubber outer skin layer

Claims

A gas barrier layer made of polyamide resin or polyolefin resin ;
A rubber inner tube layer made of isobutylene rubber;
A rubber adhesive layer made of ethylene / propylene rubber and laminated on the rubber inner tube layer;
A reinforcing layer laminated on a rubber adhesive layer, made of a polyester resin or polyamide resin, and having an adhesive mainly composed of resorcin / formaldehyde resin and rubber latex on its surface;
A rubber outer layer made of ethylene / propylene rubber, laminated on the reinforcing layer;
The refrigerant transport hose is characterized in that each layer is integrally joined only by vulcanization.

2. The refrigerant transport hose according to claim 1, wherein the reinforcing layer is formed by applying the adhesive to a fiber yarn made of a polyester resin or a polyamide resin and winding the fiber yarn on the rubber adhesive layer.

A gas barrier layer made of polyamide resin or polyolefin resin ;
A rubber inner tube layer comprising a rubber material in which isobutylene rubber and ethylene / propylene rubber are blended, and the blending ratio thereof is adjusted to 60 to 90 parts by weight: 10 to 40 parts by weight;
Laminated on the rubber inner tube layer, made of polyester resin or polyamide resin, a reinforcing layer having an adhesive mainly composed of resorcin / formaldehyde resin and rubber latex on its surface;
A rubber outer layer made of ethylene / propylene rubber, laminated on the reinforcing layer;
The refrigerant transport hose is characterized in that each layer is integrally joined only by vulcanization.