JP6880578B2 - 冷媒輸送ホース用ゴム組成物及び冷媒輸送ホース - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒輸送ホース用ゴム組成物及び冷媒輸送ホースに関する。
従来、冷媒輸送ホースは耐冷媒透過性を保持するために、樹脂層を用いたホースが多く用いられている。しかし、樹脂層を用いるとホースが硬く、柔軟性に欠けたホースとなる。特に、低圧で使用する際はホース自体の温度が上昇しないため、ホースが硬いまま柔軟性がない状態で使用され、振動時に騒音が問題となる。従って、樹脂層を使用せず、耐冷媒透過性を有するチューブゴムの要求が高まっている。
このようななか、例えば特許文献１の実施例には、樹脂層を備えない冷媒輸送ホースの内層（内管）用のゴム材料として、ブチルゴム１００質量部、カーボンブラック（シースト１１６、東海カーボン社製）４０質量部及びタルク１１０質量部等を含有する組成物が開示されている。
このようななか、例えば特許文献１の実施例には、樹脂層を備えない冷媒輸送ホースの内層（内管）用のゴム材料として、ブチルゴム１００質量部、カーボンブラック（シースト１１６、東海カーボン社製）４０質量部及びタルク１１０質量部等を含有する組成物が開示されている。
一方、本発明者が特許文献１の実施例を参考にゴム組成物を調製したところ、その加工性（ロール加工性（シーティング性及び巻き付き性）、押出加工性）は昨今要求されている水準を必ずしも満たすものではないことが明らかになった。また、調製したゴム組成物を内管に用いて、内管と内管の外側に配置される補強層とを備える冷媒輸送ホースを製造したところ、そのホース性能（切断時強度、切断時伸び、１００％モジュラス、耐冷媒透過性）についても昨今要求されている水準を必ずしも満たすものではないことが明らかになった。
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、加工性及びホース性能に優れた冷媒輸送ホース用ゴム組成物、及び、内管が上記冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された冷媒輸送ホースを提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、カーボンブラックのヨウ素吸着量及び含有量を調整することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
（１） 内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、上記内管の製造に用いられる冷媒輸送ホース用ゴム組成物であって、
ブチル系ゴムと、鱗片状フィラーと、カーボンブラックとを含有し、
上記カーボンブラックのヨウ素吸着量が、６５〜１５０ｍｇ／ｇであり、
上記鱗片状フィラーの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上５０質量部未満である、冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（２） 上記鱗片状フィラーの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、８０〜１５０質量部である、上記（１）に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（３） 上記鱗片状フィラーが、タルクである、上記（１）又は（２）に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（４） 上記鱗片状フィラー及び上記カーボンブラックの合計の含有量が、組成物全体に対して、５０〜６０質量％である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（５） 上記冷媒輸送ホースの冷媒が、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ又はＨＦＣ−１３４ａである、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（６） 内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースであって、
上記内管が、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された、冷媒輸送ホース。
ブチル系ゴムと、鱗片状フィラーと、カーボンブラックとを含有し、
上記カーボンブラックのヨウ素吸着量が、６５〜１５０ｍｇ／ｇであり、
上記鱗片状フィラーの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上５０質量部未満である、冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（２） 上記鱗片状フィラーの含有量が、上記ブチル系ゴム１００質量部に対して、８０〜１５０質量部である、上記（１）に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（３） 上記鱗片状フィラーが、タルクである、上記（１）又は（２）に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（４） 上記鱗片状フィラー及び上記カーボンブラックの合計の含有量が、組成物全体に対して、５０〜６０質量％である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（５） 上記冷媒輸送ホースの冷媒が、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ又はＨＦＣ−１３４ａである、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
（６） 内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースであって、
上記内管が、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された、冷媒輸送ホース。
以下に示すように、本発明によれば、加工性及びホース性能に優れた冷媒輸送ホース用ゴム組成物、及び、内管が上記冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された冷媒輸送ホースを提供することができる。
以下に、本発明の冷媒輸送ホース用ゴム組成物、および、本発明の冷媒輸送ホースについて説明する。
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。
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。
［冷媒輸送ホース用ゴム組成物］
本発明の冷媒輸送ホース用ゴム組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、上記内管の製造に用いられる冷媒輸送ホース用ゴム組成物であって、ブチル系ゴムと、鱗片状フィラーと、カーボンブラックとを含有する。
ここで、上記カーボンブラックのヨウ素吸着量は６５〜１５０ｍｇ／ｇである。また、上記鱗片状フィラーの含有量は上記ブチル系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上である。また、上記カーボンブラックの含有量は上記ブチル系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上５０質量部未満である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、上述した効果が得られるものと考えらえる。その理由は明らかではないが、粒径の小さいカーボンブラックを少量使用することで、加工性を損なうことなくゴム成分が十分に補強されるためと推測される。
本発明の冷媒輸送ホース用ゴム組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、上記内管の製造に用いられる冷媒輸送ホース用ゴム組成物であって、ブチル系ゴムと、鱗片状フィラーと、カーボンブラックとを含有する。
ここで、上記カーボンブラックのヨウ素吸着量は６５〜１５０ｍｇ／ｇである。また、上記鱗片状フィラーの含有量は上記ブチル系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上である。また、上記カーボンブラックの含有量は上記ブチル系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上５０質量部未満である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、上述した効果が得られるものと考えらえる。その理由は明らかではないが、粒径の小さいカーボンブラックを少量使用することで、加工性を損なうことなくゴム成分が十分に補強されるためと推測される。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について説明する。
〔ブチル系ゴム〕
本発明の組成物に含有されるブチル系ゴムは、イソブチレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体であれば、特に制限されない。例えば、イソブチレン及びイソプレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体（またはそのハロゲン化物）、イソブチレン及びメチルスチレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体（またはそのハロゲン化物）などが挙げられる。ブチル系ゴムの具体例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）、臭素化イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体ゴム（ＢＩＭＳ）などが挙げられる。ブチル系ゴムは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
本発明の組成物に含有されるブチル系ゴムは、イソブチレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体であれば、特に制限されない。例えば、イソブチレン及びイソプレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体（またはそのハロゲン化物）、イソブチレン及びメチルスチレンによって形成される繰り返し単位を有する重合体（またはそのハロゲン化物）などが挙げられる。ブチル系ゴムの具体例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）、臭素化イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体ゴム（ＢＩＭＳ）などが挙げられる。ブチル系ゴムは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
なお、本発明の組成物はブチル系ゴム以外のゴム成分を含有していてもよい。そのようなゴム成分としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などが挙げられる。
〔鱗片状フィラー〕
本発明の組成物に含有される鱗片状フィラーは、鱗片状のフィラーであれば特に制限されない。鱗片状フィラーの外周は不定形であってもよい。
本発明の組成物に含有される鱗片状フィラーは、鱗片状のフィラーであれば特に制限されない。鱗片状フィラーの外周は不定形であってもよい。
鱗片状フィラーの平均直径は、本発明の効果がより優れる理由から、０．１〜７００μｍであることが好ましく、１〜１００μｍがより好ましい。
本発明において、鱗片状フィラーの平均直径は、レーザ回折式粒度分布測定装置を用いた、レーザ回折法による体積平均径である。
本発明において、鱗片状フィラーの平均直径は、レーザ回折式粒度分布測定装置を用いた、レーザ回折法による体積平均径である。
鱗片状フィラーのアスペクト比（平均直径／厚み）は、本発明の効果がより優れる理由から、５〜８０であることが好ましく、１５〜７０がより好ましい。
本発明において、鱗片状フィラーの厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて鱗片状フィラーを１０，０００倍で観察し、観察される視野の中からランダムに複数個の鱗片状フィラーを選択しその厚みを測定した測定値をもとに算出した平均値である。
本発明において、鱗片状フィラーの厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて鱗片状フィラーを１０，０００倍で観察し、観察される視野の中からランダムに複数個の鱗片状フィラーを選択しその厚みを測定した測定値をもとに算出した平均値である。
鱗片状フィラーは、本発明の効果がより優れる理由から、タルク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、タルクであることがより好ましい。
タルク、マイカ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。
タルク、マイカ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、鱗片状フィラーは、表面処理がされたもの、及び、表面処理がされていないもののうち、いずれであってもよい。
本発明の組成物において、鱗片状フィラーの含有量は、ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、８０〜１５０質量部であることが好ましい。
〔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、ヨウ素吸着量が６５〜１５０ｍｇ／ｇのカーボンブラックであれば特に制限されない。
カーボンブラックのヨウ素吸着量は、本発明の効果がより優れる理由から、１００ｍｇ／ｇ以上であることが好ましい。
カーボンブラックはＩＳＡＦ級またはＨＡＦ級であることが好ましく、本発明の効果がより優れる理由から、ＩＳＡＦ級であることが好ましい。
なお、本明細書において、カーボンブラックのヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−１：２００８に従って測定したものである。
本発明の組成物に含有されるカーボンブラックは、ヨウ素吸着量が６５〜１５０ｍｇ／ｇのカーボンブラックであれば特に制限されない。
カーボンブラックのヨウ素吸着量は、本発明の効果がより優れる理由から、１００ｍｇ／ｇ以上であることが好ましい。
カーボンブラックはＩＳＡＦ級またはＨＡＦ級であることが好ましく、本発明の効果がより優れる理由から、ＩＳＡＦ級であることが好ましい。
なお、本明細書において、カーボンブラックのヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−１：２００８に従って測定したものである。
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、５０〜１５０ｍ２／ｇであることが好ましく、なかでも１００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。
なお、本明細書において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定したものである。
なお、本明細書において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定したものである。
上記カーボンブラックのＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、７０〜１２０ｍｌ／ｇであることが好ましく、なかでも、１１０ｍｌ／ｇ以上であることが好ましい。
ここで、ＤＢＰ吸油量（吸収量）とは、カーボンブラックが液体（ＤＢＰ）を吸収する能力の尺度であり、この値が大きいほどカーボンブラックのストラクチャーが大きくなる傾向がある。
また、本発明において、ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００８「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」に準じて測定される。
ここで、ＤＢＰ吸油量（吸収量）とは、カーボンブラックが液体（ＤＢＰ）を吸収する能力の尺度であり、この値が大きいほどカーボンブラックのストラクチャーが大きくなる傾向がある。
また、本発明において、ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００８「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」に準じて測定される。
本発明の組成物において、上記カーボンブラックの含有量は、ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上５０質量部未満である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、３０質量部以下であることが好ましい。
上述した鱗片状フィラー及び上記カーボンブラックの合計の含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、組成物全体に対して、５０〜６０質量％であることが好ましい。
〔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、樹脂、鱗片状フィラー以外のフィラー、ヨウ素吸着量が６５〜１５０ｍｇ／ｇ以外のカーボンブラック、パラフィンオイルのような軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、硫黄や樹脂加硫剤のような加硫剤、加硫促進剤、過酸化物のような架橋剤、接着助剤が挙げられる。
各添加剤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。
各添加剤の含有量は適宜添加することができる。
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、樹脂、鱗片状フィラー以外のフィラー、ヨウ素吸着量が６５〜１５０ｍｇ／ｇ以外のカーボンブラック、パラフィンオイルのような軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、硫黄や樹脂加硫剤のような加硫剤、加硫促進剤、過酸化物のような架橋剤、接着助剤が挙げられる。
各添加剤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。
各添加剤の含有量は適宜添加することができる。
本発明の組成物が更に樹脂加硫剤を含有する場合、樹脂加硫剤としては、例えば、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、臭素化アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂が挙げられる。
樹脂加硫剤の含有量は、ブチル系ゴム１００質量部に対して、１〜８質量部であることが好ましく、２〜６質量部がより好ましい。
樹脂加硫剤の含有量は、ブチル系ゴム１００質量部に対して、１〜８質量部であることが好ましく、２〜６質量部がより好ましい。
〔冷媒輸送ホース用ゴム組成物の調製方法等〕
本発明の組成物の調製方法は特に制限されない。例えば、上述した各成分を、３０〜１５０℃で、バンバリー、ニーダー等の密閉式混合機、または混練ロール機により混練する方法が挙げられる。
本発明の組成物の調製方法は特に制限されない。例えば、上述した各成分を、３０〜１５０℃で、バンバリー、ニーダー等の密閉式混合機、または混練ロール機により混練する方法が挙げられる。
本発明の組成物を加硫又は架橋させる条件は特に制限されない。例えば、加圧しながら１４０〜１６０℃の条件下で本発明の組成物を加硫又は架橋させることができる。
〔用途〕
本発明の組成物は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、上記内管の製造に用いられる。
本発明の組成物はホースの柔軟性と耐冷媒透過性を両立させるため、最内層および中間層のいずれにも樹脂層を備えない冷媒輸送ホースの内管の製造に好適に用いられる。
本発明の組成物は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、上記内管の製造に用いられる。
本発明の組成物はホースの柔軟性と耐冷媒透過性を両立させるため、最内層および中間層のいずれにも樹脂層を備えない冷媒輸送ホースの内管の製造に好適に用いられる。
＜冷媒＞
上記冷媒輸送ホース内を通過させる冷媒は特に制限されない。例えば、フッ素系化合物が挙げられる。具体的には例えば、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（構造式：ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、１，２，３，３−テトラフルオロプロペン、３，３，３−トリフルオロプロペンのような二重結合を有するフッ素系化合物；ＨＦＣ−１３４ａ（構造式：ＣＦ３−ＣＦＨ２）のような飽和ハイドロフルオロカーボンが挙げられる。なかでも、ＨＦＣ−１３４ａが好ましい。
冷媒は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。
上記冷媒輸送ホース内を通過させる冷媒は特に制限されない。例えば、フッ素系化合物が挙げられる。具体的には例えば、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（構造式：ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、１，２，３，３−テトラフルオロプロペン、３，３，３−トリフルオロプロペンのような二重結合を有するフッ素系化合物；ＨＦＣ−１３４ａ（構造式：ＣＦ３−ＣＦＨ２）のような飽和ハイドロフルオロカーボンが挙げられる。なかでも、ＨＦＣ−１３４ａが好ましい。
冷媒は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。
［冷媒輸送ホース］
本発明の冷媒輸送ホース（以下、単に「本発明のホース」とも言う）は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースであって、上記内管が、上述した本発明の冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された冷媒輸送ホースである。
本発明の冷媒輸送ホース（以下、単に「本発明のホース」とも言う）は、内管と上記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースであって、上記内管が、上述した本発明の冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された冷媒輸送ホースである。
〔内管〕
上記内管は、上述した本発明の組成物を用いて製造される。
内管は１層又は複数層とすることができる。
内管が複数層である場合、内管の少なくとも最内層が本発明の組成物を用いて製造されることが好ましい。また、隣接する内管の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
内管と、内管に隣接する補強層との間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
上記内管は、上述した本発明の組成物を用いて製造される。
内管は１層又は複数層とすることができる。
内管が複数層である場合、内管の少なくとも最内層が本発明の組成物を用いて製造されることが好ましい。また、隣接する内管の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
内管と、内管に隣接する補強層との間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
〔補強層〕
補強層はホースに使用できるものであれば特に制限されない。
補強層に使用される材料としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリケトン繊維、ポリアリレート繊維、ポリケトン繊維のような繊維材料；ブラスメッキが施されたワイヤ、亜鉛メッキワイヤーのような硬鋼線（例えば、等）などの金属材料が挙げられる。
補強層はホースに使用できるものであれば特に制限されない。
補強層に使用される材料としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリケトン繊維、ポリアリレート繊維、ポリケトン繊維のような繊維材料；ブラスメッキが施されたワイヤ、亜鉛メッキワイヤーのような硬鋼線（例えば、等）などの金属材料が挙げられる。
補強層はその形状について特に制限されない。例えば、ブレード状、スパイラル状のものが挙げられる。
補強層の材料は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。
補強層の材料は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。
補強層は１層又は複数層とすることができる。
補強層が複数層である場合、隣接する補強層の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
補強層が複数層である場合、隣接する補強層の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
〔外管〕
本発明のホースは、上記補強層の外側に配置される外管をさらに備えるのが好ましい。
外管を構成する材料は特に制限されない。例えば、ゴム組成物を用いることができる。具体的には例えば、スチレンブタジエンゴム系ゴム組成物、クロロプレンゴム系ゴム組成物、エチレンプロピレンジエンゴム系ゴム組成物が挙げられる。
本発明のホースは、上記補強層の外側に配置される外管をさらに備えるのが好ましい。
外管を構成する材料は特に制限されない。例えば、ゴム組成物を用いることができる。具体的には例えば、スチレンブタジエンゴム系ゴム組成物、クロロプレンゴム系ゴム組成物、エチレンプロピレンジエンゴム系ゴム組成物が挙げられる。
外管は１層又は複数層とすることができる。
外管が複数層である場合、隣接する外管の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
外管と、外管に隣接する補強層との間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
外管が複数層である場合、隣接する外管の間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
外管と、外管に隣接する補強層との間に層間ゴム層等が配設されていてもよい。
〔具体例〕
図１は、本発明のホースの一例の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、内管２と、内管２の外周側に隣接して配置される補強層３と、補強層３の外周側に隣接して配置される外管４とを有する。
ここで、内管２は、上述した本発明の組成物を用いて製造される。
図１は、本発明のホースの一例の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、内管２と、内管２の外周側に隣接して配置される補強層３と、補強層３の外周側に隣接して配置される外管４とを有する。
ここで、内管２は、上述した本発明の組成物を用いて製造される。
〔本発明の冷媒輸送ホースの製造方法〕
本発明のホースの製造方法は特に限定されない。例えば、以下の方法が挙げられる。
まず、あらかじめ離型剤を塗布したマンドレルに、内管ゴム材用ゴム押出機から上述した本発明の組成物を押し出し、内管を形成する。
つぎに、内管（接着層がある場合は接着層）の上に補強層を形成する。補強層の形成方法は特に制限されない。
更に、補強層（接着層がある場合は接着層）の上に外管材を押し出し、外管を形成する。
その後、これらの層を１３０〜１９０℃、３０〜１８０分の条件で、加硫することにより加硫接着させる。このようにして、本発明のホースを製造することができる。加硫の方法としては例えば、蒸気加硫、オーブン加硫（熱気加硫）、温水加硫が挙げられる。
本発明のホースの製造方法は特に限定されない。例えば、以下の方法が挙げられる。
まず、あらかじめ離型剤を塗布したマンドレルに、内管ゴム材用ゴム押出機から上述した本発明の組成物を押し出し、内管を形成する。
つぎに、内管（接着層がある場合は接着層）の上に補強層を形成する。補強層の形成方法は特に制限されない。
更に、補強層（接着層がある場合は接着層）の上に外管材を押し出し、外管を形成する。
その後、これらの層を１３０〜１９０℃、３０〜１８０分の条件で、加硫することにより加硫接着させる。このようにして、本発明のホースを製造することができる。加硫の方法としては例えば、蒸気加硫、オーブン加硫（熱気加硫）、温水加硫が挙げられる。
〔冷媒〕
本発明のホースを通過させることができる冷媒は上述のとおりである。
本発明のホースを通過させることができる冷媒は上述のとおりである。
〔用途〕
本発明のホースは、例えば、カーエアコンのようなエアコン（エア・コンディショナー）用のホースとして使用することができる。本発明のホースは、低圧用として使用することもできる。本発明のホースは、騒音を低減できるという観点から、樹脂層を有さないことが好ましい。
本発明のホースは、例えば、カーエアコンのようなエアコン（エア・コンディショナー）用のホースとして使用することができる。本発明のホースは、低圧用として使用することもできる。本発明のホースは、騒音を低減できるという観点から、樹脂層を有さないことが好ましい。
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔冷媒輸送ホース用ゴム組成物の調製〕
下記表１に示される成分を同表に示される割合（質量部）で混合することで実施例及び比較例の冷媒輸送ホース用ゴム組成物（以下、単に「ゴム組成物」とも言う）を調製した。なお、表１中、カーボンブラックの欄のカッコ内の数値はヨウ素吸着量を表す。
下記表１に示される成分を同表に示される割合（質量部）で混合することで実施例及び比較例の冷媒輸送ホース用ゴム組成物（以下、単に「ゴム組成物」とも言う）を調製した。なお、表１中、カーボンブラックの欄のカッコ内の数値はヨウ素吸着量を表す。
〔評価〕
得られたゴム組成物について以下の評価を行った。
得られたゴム組成物について以下の評価を行った。
＜加工性＞
得られたゴム組成物についてロール加工を行い、シーティング性（シートの作製し易さ）、及び、巻き付き性（ロールへの巻き付き易さ）をそれぞれ三段階で評価した（○：良好、△：やや良好、×：不良）。結果を表１に示す（シーティング性、巻き付き性）。
また、得られたゴム組成物について押出加工を行い、押出加工性（押出加工のし易さ）を三段階で評価した（○：良好、△：やや良好、×：不良）。結果を表１に示す（押出加工性）。
シーティング性、巻き付き性及び押出し加工性ともに、○又は△であることが好ましく、○であることがより好ましい。
得られたゴム組成物についてロール加工を行い、シーティング性（シートの作製し易さ）、及び、巻き付き性（ロールへの巻き付き易さ）をそれぞれ三段階で評価した（○：良好、△：やや良好、×：不良）。結果を表１に示す（シーティング性、巻き付き性）。
また、得られたゴム組成物について押出加工を行い、押出加工性（押出加工のし易さ）を三段階で評価した（○：良好、△：やや良好、×：不良）。結果を表１に示す（押出加工性）。
シーティング性、巻き付き性及び押出し加工性ともに、○又は△であることが好ましく、○であることがより好ましい。
＜シートの作製＞
得られたゴム組成物を、プレス加硫機を用いて、１５３℃で４５分間加硫し、厚さ２ｍｍのシートを作製した。
得られたゴム組成物を、プレス加硫機を用いて、１５３℃で４５分間加硫し、厚さ２ｍｍのシートを作製した。
＜引張試験＞
得られたシートを用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて、引張速度５００ｍｍ／分、２３℃の条件下において引張試験を行い、引張強さ（ＴＢ）［ＭＰａ］、切断時伸び（ＥＢ）［％］及び１００％モジュラス（１００％伸張時引張力）（Ｍ１００）［ＭＰａ］をそれぞれ測定した。結果を表１に示す（ＴＢ、ＥＢ、Ｍ１００）。ＴＢ、ＥＢ及びＭ１００いずれも大きい方が好ましい。
得られたシートを用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて、引張速度５００ｍｍ／分、２３℃の条件下において引張試験を行い、引張強さ（ＴＢ）［ＭＰａ］、切断時伸び（ＥＢ）［％］及び１００％モジュラス（１００％伸張時引張力）（Ｍ１００）［ＭＰａ］をそれぞれ測定した。結果を表１に示す（ＴＢ、ＥＢ、Ｍ１００）。ＴＢ、ＥＢ及びＭ１００いずれも大きい方が好ましい。
＜冷媒透過試験＞
冷媒透過試験について、図面を用いて以下に説明する。
図２は、冷媒透過試験に用いられた評価用カップの断面図である。
図２において、評価用カップ３０は、ステンレス鋼製カップ１０（以下カップ１０）、上記のとおり作製したシート１４、焼結金属板１６、固定部材１８及び１９、ボルト２０並びにナット２２を有する。カップ１０の内部に冷媒１２が入っている。
まず、カップ１０に冷媒１２をカップ１０の容量の半分まで入れ、カップ１０の開口部をシート１４で覆い、シート１４の上部に焼結金属板１６を載せた。次に、固定部材１８、１９を介して、ボルト２０とナット２２とで、カップ１０の端部とシート１４と焼結金属板１６とを固定し、カップ１０の端部とシート１４と焼結金属板１６とを密着させて、評価用カップ３０を準備した。
冷媒としては、ＨＦＣ−１３４ａ（三井・デュポンフロロケミカル社製）を使用した。
冷媒透過試験について、図面を用いて以下に説明する。
図２は、冷媒透過試験に用いられた評価用カップの断面図である。
図２において、評価用カップ３０は、ステンレス鋼製カップ１０（以下カップ１０）、上記のとおり作製したシート１４、焼結金属板１６、固定部材１８及び１９、ボルト２０並びにナット２２を有する。カップ１０の内部に冷媒１２が入っている。
まず、カップ１０に冷媒１２をカップ１０の容量の半分まで入れ、カップ１０の開口部をシート１４で覆い、シート１４の上部に焼結金属板１６を載せた。次に、固定部材１８、１９を介して、ボルト２０とナット２２とで、カップ１０の端部とシート１４と焼結金属板１６とを固定し、カップ１０の端部とシート１４と焼結金属板１６とを密着させて、評価用カップ３０を準備した。
冷媒としては、ＨＦＣ−１３４ａ（三井・デュポンフロロケミカル社製）を使用した。
上記のとおり準備した評価用カップを、１００℃の条件下に２４時間置く冷媒透過試験を行った。
試験前後で評価用カップ全体の質量を測定し、試験後の減量分を算出した。
試験後の減量分等を下記数式に当てはめてガス透過係数を算出した。結果を表１に示す（耐冷媒透過性）。
ガス透過係数［ｍｇ・ｍｍ／２４ｈｒ・ｃｍ２］＝（Ｍ・ｔ）／（Ｔ・Ａ）
式中、Ｍは上記減量分［ｍｇ］、ｔはシートの厚み［ｍｍ］、Ｔは試験時間［２４ｈｒ（時間）］、Ａは透過面積［ｃｍ２］である。
ガス透過係数が小さいほど耐冷媒透過性に優れ、好ましい。
試験前後で評価用カップ全体の質量を測定し、試験後の減量分を算出した。
試験後の減量分等を下記数式に当てはめてガス透過係数を算出した。結果を表１に示す（耐冷媒透過性）。
ガス透過係数［ｍｇ・ｍｍ／２４ｈｒ・ｃｍ２］＝（Ｍ・ｔ）／（Ｔ・Ａ）
式中、Ｍは上記減量分［ｍｇ］、ｔはシートの厚み［ｍｍ］、Ｔは試験時間［２４ｈｒ（時間）］、Ａは透過面積［ｃｍ２］である。
ガス透過係数が小さいほど耐冷媒透過性に優れ、好ましい。
表１中、各成分の詳細は以下のとおりである。
・ブチル系ゴム：ＢＵＴＹＬ ３０１（ブチルゴム、ＬＡＮＸＥＳＳ社製）
・カーボンブラック１：ショウブラックＮ２２０（ヨウ素吸着量：１１９ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：１１１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ、キャボットジャパン社製）
・カーボンブラック２：ニテロン＃２００ＩＮ（ヨウ素吸着量：７０ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：７１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０１ｍｌ／１００ｇ、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック１：ニテロン＃１０ＩＮ（ヨウ素吸着量：４１ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：４１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１２１ｍｌ／１００ｇ、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック２：旭＃５０（ヨウ素吸着量：２０ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：６４ｍｌ／１００ｇ、旭カーボン社製）
・鱗片状フィラー：ミストロンベーパー（タルク、イメリス スペシャリティーズ ジャパン社製）
・ステアリン酸：工業用ステアリン酸Ｎ（千葉脂肪酸社製）
・樹脂加硫剤：タッキロール２５０−Ｉ（臭素化アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、田岡化学工業社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛 ３種（正同化学工業社製）
・ブチル系ゴム：ＢＵＴＹＬ ３０１（ブチルゴム、ＬＡＮＸＥＳＳ社製）
・カーボンブラック１：ショウブラックＮ２２０（ヨウ素吸着量：１１９ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：１１１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ、キャボットジャパン社製）
・カーボンブラック２：ニテロン＃２００ＩＮ（ヨウ素吸着量：７０ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：７１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０１ｍｌ／１００ｇ、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック１：ニテロン＃１０ＩＮ（ヨウ素吸着量：４１ｍｇ／ｇ、窒素吸着比表面積：４１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１２１ｍｌ／１００ｇ、新日化カーボン社製）
・比較カーボンブラック２：旭＃５０（ヨウ素吸着量：２０ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：６４ｍｌ／１００ｇ、旭カーボン社製）
・鱗片状フィラー：ミストロンベーパー（タルク、イメリス スペシャリティーズ ジャパン社製）
・ステアリン酸：工業用ステアリン酸Ｎ（千葉脂肪酸社製）
・樹脂加硫剤：タッキロール２５０−Ｉ（臭素化アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、田岡化学工業社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛 ３種（正同化学工業社製）
表１から分かるように、本願の実施例１〜６はいずれも優れた加工性及びホース性能を示した。なかでも、カーボンブラックの含有量がブチル系ゴム１００質量部に対して３０質量部以下である実施例１〜３及び５は、より優れた加工性を示した。
実施例２と５との対比から、カーボンブラックのヨウ素吸着量が１００ｍｇ／ｇ以上である実施例２は、より大きなＴＢ、ＥＢ及びＭ１００を示した。
実施例２と５との対比から、カーボンブラックのヨウ素吸着量が１００ｍｇ／ｇ以上である実施例２は、より大きなＴＢ、ＥＢ及びＭ１００を示した。
一方、カーボンブラックの含有量がブチル系ゴム１００質量部に対して５０質量部を超える比較例１及び２は、加工性及びＥＢが不十分であった。また、ヨウ素吸着量が６５〜１５０ｍｇ／ｇのカーボンブラックの代わりにヨウ素吸着量が６５ｍｇ／ｇ未満のカーボンブラックを含有する比較例３〜４は、ＴＢ及び耐冷媒透過性が不十分であった。また、鱗片状フィラーの含有量がブチル系ゴム１００質量部に対して２０質量部未満である比較例６はＭ１００及び耐冷媒透過性が不十分であった。
１ ホース
２ 内管
３ 補強層
４ 外管
１０ カップ
１２ 冷媒
１４ シート
１６ 焼結金属板
１８、１９ 固定部材
２０ ボルト
２２ ナット
３０ 評価用カップ
２ 内管
３ 補強層
４ 外管
１０ カップ
１２ 冷媒
１４ シート
１６ 焼結金属板
１８、１９ 固定部材
２０ ボルト
２２ ナット
３０ 評価用カップ
Claims (6)
- 内管と前記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースの、前記内管の製造に用いられる冷媒輸送ホース用ゴム組成物であって、
ブチル系ゴムと、鱗片状フィラーと、カーボンブラックとを含有し、
前記カーボンブラックのヨウ素吸着量が、１００〜１５０ｍｇ／ｇであり、
前記鱗片状フィラーの含有量が、前記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であり、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ブチル系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上５０質量部未満である、冷媒輸送ホース用ゴム組成物。 - 前記鱗片状フィラーの含有量が、前記ブチル系ゴム１００質量部に対して、８０〜１５０質量部である、請求項１に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
- 前記鱗片状フィラーが、タルクである、請求項１又は２に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
- 前記鱗片状フィラー及び前記カーボンブラックの合計の含有量が、組成物全体に対して、５０〜６０質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物。
- 前記冷媒輸送ホースの冷媒が、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ又はＨＦＣ−１３４ａ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用ゴム組成物。
- 内管と前記内管の外側に配置される補強層とを少なくとも備える冷媒輸送ホースであって、
前記内管が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷媒輸送ホース用ゴム組成物を用いて製造された、冷媒輸送ホース。
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