JP5622506B2 - 冷媒輸送ホース用樹脂組成物およびそれを用いて得られる冷媒輸送ホース - Google Patents
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Description
(A)ブチル系ゴム。
(B)接着付与剤。
(C)表面処理されていない未処理タルク。
(D)シランカップリング剤で表面処理された表面処理タルク。
〔ただし、(C)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して3〜9重量部、(D)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して2〜15重量部である。〕
(A)ブチル系ゴム。
(B)接着付与剤であるレゾルシノール系化合物。
(C)表面処理されていない未処理タルク。
(D)シランカップリング剤で表面処理された表面処理タルク。
ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド11(PA11)、ポリアミド12(PA12)、ポリアミド46(PA46)、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド99(PA99)、ポリアミド610(PA610)、ポリアミド612(PA612)、ポリアミド912(PA912)、ポリアミド1010(PA1010)、ポリアミド6とポリアミド12との共重合体(PA6/12)、ポリアミド6とポリアミド66との共重合体(PA6/66)、芳香族系ナイロン等があげられる。これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。これらのなかでも、バリア性(耐冷媒透過性)、層間接着性に優れることから、ポリアミド6が好ましい。
上記ブチル系ゴム(A成分)としては、例えば、ブチルゴム(IIR)や、ハロゲン化ブチルゴム等が用いられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等が用いられる。
上記接着付与剤(B成分)としては、レゾルシノール系化合物が用いられる。
上記レゾルシノール系化合物としては、主に接着剤として作用するものが好ましく、例えば、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン、レゾルシン・ホルムアルデヒド(RF)樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。これらのなかでも、蒸散性、ゴムとの相溶性の点で、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂が好適に用いられる。
本発明においては、表面処理されていない未処理タルク(C成分)またはシランカップリング剤(表面処理剤)で表面処理された表面処理タルク(D成分)が使用される。
樹脂架橋剤としては、例えば、アルキルフェノールのホルムアルデヒド縮合体等があげられる。上記樹脂架橋剤としては、具体的には、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体(田岡化学工業社製、タッキロール201MB35)等があげられる。
メラミン系化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物、ヘキサメチレンテトラミン等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。これらは、架橋の際の加熱下で分解し、ホルムアルデヒドを系に供給する。これらのなかでも、低揮発性、ゴムとの相溶性が優れるという点で、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物が好ましい。
上記管状の樹脂層1の外周面には、冷媒遮断作用や水分遮断作用の点から、ブチル系ゴムをゴム基材とするブチルゴム層2が形成されている。上記ブチルゴム層2を形成するブチルゴム組成物としては、ブチル系ゴムの他、加工助剤、カーボンブラック、充填剤、軟化剤、酸化亜鉛、樹脂架橋剤、メラミン系化合物(接着剤成分)等を、必要に応じて適宜に配合することができる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
ブチル系ゴムとしては、例えば、ブチルゴム(IIR)や、ハロゲン化ブチルゴム等が用いられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)等が用いられる。
加工助剤としては、例えば、ステアリン酸等があげられる。
カーボンブラックとしては、例えば、SAF級、ISAF級、HAF級、MAF級、FEF級、GPF級、SRF級、FT級、MT級等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。これらのなかでも、ISAF級カーボンブラックが好ましい。
充填剤としては、例えば、タルク、マイカのような鉱物由来の無機化合物等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
軟化剤としては、例えば、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリン等のワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
上記酸化亜鉛の含有量は、上記ブチル系ゴム100重量部に対して1〜10重量部が好ましい。
樹脂架橋剤としては、例えば、アルキルフェノールのホルムアルデヒド縮合体等があげられる。上記樹脂架橋剤としては、具体的には、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体(田岡化学工業社製、タッキロール201MB35)等があげられる。
メラミン系化合物としては、前述と同様のものを使用することができる。
上記メラミン系化合物の含有量は、上記ブチル系ゴム100重量部に対して、5重量部以下が好ましい。
上記外面ゴム層4を形成するゴム基材としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム(IIR)、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、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、フッ素ゴム(FKM)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、アクリルゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム(CPE)、ウレタンゴム等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。これらのなかでも、ホースの耐候性・耐熱性を向上させる点で、EPDM、EPMが好ましい。
上記ブチルゴム層2と、外面ゴム層4との界面には、補強層3が形成されている。補強層3の形成材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET),ポリエチレンナフタレート(PEN),アラミド,ポリアミド,ビニロン,レーヨン,金属ワイヤ等の補強線材を用いることができる。上記補強層3は、上記補強線材をスパイラル編組,ブレード編組,ニット編組等により編組することにより作製することができる。
臭素化ブチルゴム(JSR社製、ブロモブチル2222)
花王社製、ルナックS30
東海カーボン社製、シーストG−5H
日本シリカ社製、ニプシールER(pH:7〜8.5)
日本ミストロン社製、ミストロンベーパータルク(平均粒径:5.7〜6.5μm)
〈表面処理タルク(D1)〉
タルク(白石カルシウム社製、ミクロエースP−4、平均粒径:4.6μm)を、3−グリドキシプロピルトリメトキシシランにより表面処理した表面処理タルク。
タルク(白石カルシウム社製、NTX−174A、平均粒径:11μm)を、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランにより表面処理した表面処理タルク。
タルク(白石カルシウム社製、MS−ZC、平均粒径:13μm)を、3−アミノプロピルトリエトキシシランにより表面処理した表面処理タルク。
出光興産社製、ダイアナプロセスNM−300
変性レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合体(田岡化学工業社製、タッキロール620)
酸化亜鉛二種、堺化学工業社製
アルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体(田岡化学工業社製、タッキロール201MB35)
つぎに、上記材料を用い、下記に示す方法によりゴム組成物を調製した。すなわち、下記の表1および表2に示す臭素化ブチルゴムを予めニーダー混練機(トーシン社製)を用い100〜135℃の温度で混練した後、同表に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをバンバリーミキサー(神戸製鋼社製)およびロール(日本ロール社製)を用いて混練してゴム組成物を調製した。
〈樹脂組成物の調製〉
ポリアミド樹脂であるポリアミド6(PA6)(宇部興産社製、ナイロン6 1030B)に、後記の表3および表4に示すゴム組成物を同表に示す割合で配合し、2軸混練機(JSW社製)を使用し、ポリアミド樹脂の融点以上(250℃)の設定温度で混練して樹脂組成物を調製した。
塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)(JSR社製、ブチルHT1066)100重量部と、ステアリン酸(花王社製、ルーナックS30)1重量部と、ISAF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストG−5H)20重量部と、タルク(日本タルク社製、ミクロエースK−1)100重量部と、軟化剤であるナフテンオイル(出光興産社製、ダイアナプロセスNM−300)5重量部と、樹脂架橋剤(田岡化学工業社製、タッキロール201−35M/B)25重量部とを配合し、これらを混練してブチルゴム組成物を調製した。
上記で調製した下記の表3および表4に示す樹脂組成物を、TPX(三井化学社製)製のマンドレル(外径12mm)上にホース状に押し出し成形して、管状の樹脂層(厚み0.15mm)を形成した。つぎに、この樹脂層の外周面に、上記ブチルゴム組成物を押し出し成形して、ブチルゴム層(厚み1.6mm)を形成した。そして、150℃で1時間加硫した後、この積層ホース体からマンドレルを抜き取り、長尺の成形品を切断することにより、ホースを作製した。
ポリアミド樹脂であるアミド66(PA66)(宇部興産社製、ナイロン66 2015B)に、下記の表4に示すゴム組成物を同表に示す割合で配合し、2軸混練機(JSW社製)を使用し、ポリアミド樹脂の融点以上(270℃)の設定温度で混練して樹脂組成物を調製した。そして、この樹脂組成物を用いる以外は、実施例1と同様にして、ホースを作製した。
各ホース内に冷媒ガスを90℃で72時間充填させた。つぎに、これを150℃で1時間熱処理し、熱処理後の発泡性を、SEM(日立社製)により観察した。
〈評価〉
○:発泡なし
×:発泡あり
各ホースから接着評価用試料(幅20mm、長さ100mm)を切り出し、これを引張試験機(JIS B 7721)に取り付けて、ゴム層側を固定して樹脂層側を毎分50mmの速度で引張り、ゴム層と樹脂層の剥離状態を目視により観察した。評価は、ゴム層が破壊したものを「ゴム破壊」、界面が剥離したものを「界面剥離」とした。
2 ブチルゴム層
3 補強層
4 外面ゴム層
Claims (6)
- 冷媒と接する管状の樹脂層に用いられる冷媒輸送ホース用樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂を主成分とし、下記の(A)および(B)成分とともに、(C)または(D)成分を下記の割合で含有し、上記(B)成分の接着付与剤がレゾルシノール系化合物であることを特徴とする冷媒輸送ホース用樹脂組成物。
(A)ブチル系ゴム。
(B)接着付与剤。
(C)表面処理されていない未処理タルク。
(D)シランカップリング剤で表面処理された表面処理タルク。
〔ただし、(C)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して3〜9重量部、(D)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して2〜15重量部である。〕 - ポリアミド樹脂と(A)成分との混合比が、重量比で、ポリアミド樹脂/(A)成分=70/30〜90/10である請求項1記載の冷媒輸送ホース用樹脂組成物。
- (B)成分の含有量が、(A)成分100重量部に対して1〜20重量部である請求項1または2記載の冷媒輸送ホース用樹脂組成物。
- 動的加硫用の請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷媒輸送ホース用樹脂組成物。
- 冷媒と接する管状の樹脂層の外周に、単層もしくは複数のゴム層が形成されてなる冷媒輸送ホースであって、上記樹脂層が、請求項1〜4のいずれか一項に記載の冷媒輸送ホース用樹脂組成物の加硫物からなることを特徴とする冷媒輸送ホース。
- 加硫物が動的加硫物である請求項5記載の冷媒輸送ホース。
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