JPH0211989A - 布巻きホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐久性に優れかつ使用による寸法変化が小さ
く、接着性、耐湿熱性に優れた布巻きホースに関する。

〔従来の技術〕

一般にマリンホースに代表される布巻きホースは、第１
図に示すように構成される。第１図において、複数層の
繊維補強層２が積層されており、その表面が外面ゴム層
１および内面ゴム層３で覆われている。繊維補強層２は
、それぞれ、繊維を織物（平織り、アヤ織り等）にして
ゴム引きしたものか又は複数の繊維フィラメントからな
る繊維コードをゴムに埋設してシート状としたものであ
る。

従来、このような繊維補強層の繊維としては、レーヨン
繊維、ビニロン繊維、ナイロン６繊維、ナイロン６６繊
維などが一般に用いられている。

しかし、これらの繊維は、当該ホースに要求される初期
モジュラス、接着性、耐湿熱性、耐久性等を全て満足す
ることができない。レーヨン繊維、ビニロン繊維は、耐
久性、耐湿熱性に劣る。

ナイロン６繊維やナイロン６６繊維に代表されるポリア
ミド系繊維の場合には、ゴムに対する接着性、耐屈曲疲
労性、耐湿熱性がよいので布巻きホースの耐久寿命は向
上するが、モジュラスが小さいため布巻きホースの寸法
変化が大きいという欠点がある。

これらの問題点を解消するために、モジュラスが高くて
耐疲労性の比較的よいポリエステル系繊維を繊維補強層
の繊維として用いることが提案されている。しかし、ポ
リエステル系繊維は、ゴム中の加硫促進剤等から発生す
る遊離アミンや水分によりポリエステル中のエステル結
合が加水分解されるので、耐久性に劣るという欠点があ
る。また、その分子構造上、官能基が少ないのでゴムと
の接着性が低いという問題がある。そこで、その接着剤
処理としては、エポキシ系またはイソシアネート系接着
剤等で前処理した後、レゾルシン−ホルマリン初期縮合
物とゴムラテックスとの混合液、所謂ＲＦＬで処理する
といった、煩雑で生産性の低い２段処理を必要とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような欠点および問題点を解消するため
になされたものであって、耐久性、接着性、耐湿熱性に
優れかつ使用による寸法変化の小さい布巻きホースを提
供することを目的とする。ここで、使用による寸法変化
とは、使用中に内圧により布巻きホースが外周方向及び
長さ方向に伸びてしまうことをいう。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、複数層の繊維補強層からなる布巻きホースに
おいて、前記繊維補強層を、ポリエステル系重合体を芯
成分としポリアミド系重合体を鞘成分とする芯鞘型複合
繊維で構成したこと、すなわち前記繊維補強層の繊維と
して該芯鞘型複合繊維を用いたことを特徴とする。

本発明において用いる芯鞘型複合繊維とは、たとえば第
２図に示すように、単繊維断面の中心に芯成分Ｃを有し
、その周囲を鞘成分Ｓが取り囲む形態を有し、これが繊
維の長平方向に同様な形態になっているものをいう。鞘
成分Ｓ中に存在する芯成分Ｃの本数は、第２図のように
１本であってもよいし、あるいは２本以上の複数本であ
ってもよい。

この芯鞘型複合繊維においては、その芯成分をポリエス
テル系重合体から構成し、鞘成分をポリアミド系重合体
から構成する必要がある。

すなわち、ポリアミド系重合体を鞘成分として、芯成分
のポリエステル系重合体を被覆することにより、接着性
の低いポリエステル系重合体をゴム層から隔離し、接着
性の良好なポリアミド系重合体を常にゴム層と接するよ
うにすることができ、これにより繊維の接着性を大きく
向上させることができ、かつポリエステル系重合体の接
着劣化を防止し、かつ耐化学的安定性が低いという欠点
を解消することができる。

芯鞘型複合繊維の芯成分を構成するポリエステル系重合
体としては、その代表的ポリマーであるエチレンテレフ
タレートを高分子鎖の反復構造単位とするポリエチレン
テレフタレートとすることが好ましい。重合度が大きい
ポリマが適用されるが、好ましくはオルソクロロフェノ
ールを溶媒として２５℃で測定した極限粘度が少なくと
も０．８０以上であるポリエチレンテレフタレートがよ
い。このポリエチレンテレフタレートは、イソフタル酸
、ｐ−オキシ安息香酸等のカルボン酸またはその誘導体
のような共重合性の第３成分が少量共重合されていても
よい。

また、鞘成分のポリアミド系重合体としては、繊維形成
性を有するナイロン６６（ポリヘキサメチレンアジパミ
ド）、ナイロン６　（ポリカプロラクタム）、ナイロン
４６（ポリテトラメチレンアジパミド）並びにそれらの
共重合体等を挙げることができる。これらのうちでも、
特に、融点が高くてポリエステル系重合体の融点に近く
、かつ２５℃における硫酸中での相対粘度が少なくとも
２．８以上のナイロン６６がよい。

芯鞘型複合繊維の複合比率（芯成分と鞘成分との断面積
比率）は、芯成分のポリエステル系重合体のゴムに対す
る接着性や化学的安定性の改良効果をできるだけ大きく
し、かつモジュラスの低下をできるだけ小さくする範囲
内で選定すればよい。この複合比率は、特に限定される
ものではないが、芯：鞘の断面積比で９０：１０〜１０
：９０、好ましくは８０：２０〜２０：８０、さらに好
ましくは７０：３０〜３０ニア０の範囲内で適宜選択さ
れる。鞘成分の比率があまりに小さく、芯成分が大きく
なり過ぎるとその芯成分のポリエステル系重合体が露出
するようになり、ゴムに対する接着性や耐化学的劣化性
が低下するようになるから好ましくない。他方、鞘成分
があまりに大きくなり過ぎると、ポリアミド系重合体の
比率が過剰になって、繊維織物又は繊維コードのモジュ
ラスが低くなり、使用による寸法変化が大きくなる。

本発明に使用される芯鞘型複合繊維は、紡糸速度が少な
くとも２０００ｍ／分、好ましくは３０００ｍ／分以上
である高速紡糸方法により得ることが好ましい。この高
速紡糸方法を適用することにより、ポリエステル系重合
体からなる芯成分とポリアミド系重合体からなる鞘成分
との接合（接着）力が向上するからである。この理由は
明らかではないが、前記２つの重合体の結晶化、特に結
晶化し易いポリアミド系重合体の結晶化が高速紡糸のた
めに抑制された状態でその高分子鎖が繊維軸方向に配向
され、同時に繊維軸方向に配向された芯成分のポリエス
テル系重合体と接合されるために、紡糸並びに延伸工程
等における両成分の接合界面における応力の集中が著し
く抑制されることによるものと推定される。

上記芯鞘型複合繊維からなるフィラメントは複数本が収
束、撚糸され、繊維コードに形成される。この繊維コー
ドに対して付与する撚りは、Ｋ＝Ｔ訓「 （上式中、Ｋは撚係数、Ｔは撚数（回／ｌＯｃｍ）Ｄは
コードの総デニール数を示す） で示される撚係数が３００〜３０００の範囲、好ましく
は１０００〜２０００の範囲であることがよい。この撚
係数が３００よりも小さくなると、撚りコードの収束性
が低下し、初期接着力が低下するのみならず、耐疲労性
が低下し、このコードからなる繊維補強層を有する布巻
きホースの耐久性が低下する。他方、撚係数が３０００
を超えると、コードのモジュラスの低下が著しくなり、
布巻きホースの使用による成長が大きくなる。

この撚りを与えた繊維コードは、接着剤処理を施した後
の１．５０ｇ／ｄの荷重負荷時の伸び率が６．５％以下
であり、かつ１５０℃における乾熱収縮率が４．０％以
下になるようにすることが望ましい。接着剤処理コード
の伸び率が６．５％を超えると、繊維コードとしての初
期モジュラスが低過ぎて布巻きホースの使用による成長
が大きくなる。また、乾熱収縮率が４．０％を超えると
布巻きホース加硫時の繊維コードの収縮に伴い、布巻き
ホースのユニフォーミティが悪化するし、また、繊維コ
ードの初期モジュラスが低下する。

本発明において、上記繊維コードの布巻きホースの繊維
補強層への打込み本数は布巻きホースの種類によって相
違するが、通常２０〜７０本７５０、好ましくは４０〜
６０本１５Ｃ１１の範囲内にするこがよい。

また、当該芯鞘型複合繊維は、鞘成分がポリアミド系重
合体であるため、ゴム中に配合されているアミン系の老
化防止剤や加硫促進剤及び水分に対してフィラメント自
体が劣化することなく、ポリエステルフィラメントより
もはるかに耐久性に優れている。一方、ゴム配合の面か
らみれば、アミン系配合剤を自由に添加配合できるので
配合の自由度が非常に大きくなる。例えば、従来ポリエ
ステルを補強層とするゴム製品のゴム配合では、ゴム中
のアミンによるポリエステル劣化を考慮して、アミン配
合剤の種類や配合量を適宜選択、調整する必要がある。

ポリエステル劣化を促進するアミン系加硫促進剤として
グアニジン系促進剤、チアゾール・スルフェンアミド系
加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤やその他アミン系老
化防止剤があげられる。

これらのアミン化合物をゴム中に添加する場合、。

常にその添加量に注意し、ポリエステル劣化をできるだ
け防止する必要がある。ところが、当該繊維は鞘がポリ
アミドであることからアミンの影響を受けず、その結果
、芯部のポリエステルは全くアミンの攻撃を受けること
なく、強力低下や接着力低下を起こすこともない。この
ため、ゴム配合面からみれば、アミン系配合剤を自由に
選択、配合することができる利点がある。

以下に実施例を示す。

〔実施例〕

下記の本発明布巻きホースおよび従来布巻きホース１．
２につき、耐久性および寸法変化を評価した。この結果
を表１に示す。

（１１本発明布巻きホース。

第１図に示す構造を有する。ポリエチレンテレフタレー
トを芯成分とし、ナイロン６６を鞘成分とする、複合比
率が断面積比で５０１５０である、総デニール（Ｄ）　
１５０００である芯鞘型複合繊維フィラメントを２本引
揃えて撚糸し、上撚４０回／１０口、下撚４０回／Ｌｏ
ｃａｌ、撚り係数に＝２１９１の繊維コードを作製した
。この繊維コードにＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・
ゴムラテックス）接着剤を用いて処理した後、０．１５
ｇ／ｄの張力を与えて２３５℃で熱処理し、１　、５０
ｇ／ｄ荷重負荷時の伸び率が２．５％、１５０℃の乾熱
収縮率が１．５％である接着処理コードを作製した。

この処理コードを打込み本数５０本１５ｃｍでゴム中に
埋設し、繊維補強層とした。これらの繊維補強層の両面
を表１に示すゴム組成物でコートした後、２層積層させ
、その表面を表１に示す外面ゴム組成物および表１に示
す内面ゴム組成物で覆って布巻きホースとした。

（２）従来布巻きホース１゜ 第１図に示す構造を有する。１５０００のポリエステル
繊維コードを２本引揃えて上撚４０回／１０釧、下撚４
０回／１０口、撚係数に＝２１９１の繊維コードを作製
した。この繊維コードをＶｕｌｎａｘ社製のポリエステ
ル系接着剤“バルカボンドＥ”を用いて前処理した後、
前記ＲＦＬで２段処理し、熱処理温度２３５℃、張力０
．１５ｇ／ｄ下に熱処理し、１、５　ｇ／ｄ荷重負荷時
の伸び率２．８％、１５０℃の乾熱収縮率が１．６％で
ある接着処理コードを作製した。この処理コードを打込
み本数５０本１５ｃｍでゴム中に埋設し、繊維補強層と
した。これらの繊維補強層の両面を表１に示すゴム組成
物でコートした後、２層積層させ、その表面を表１に示
す外面ゴム組成物および表１に示す内面ゴム組成物で覆
って布巻きホースとした。

（３）従来布巻きホース２゜ 第１図に示す構造を有する。１２６００のナイロン６６
を２本引揃えて上撚４０回／１０ａｎ、下撚４０回／１
０ａｎ、撚係数に＝２００８の繊維コードを作製した。

この繊維コードをＲＦＬで処理し、熱処理温度２３５℃
、張力０．３　ｇ／ｄ下に熱処理し、１．５ｇ／ｄ荷重
負荷時の伸び率８．５％、１５０℃の乾熱収縮率が２．
６％である接着処理コードを作製した。この処理コード
を打込み本数５０本１５（Ｊでゴム中に埋設し、繊維補
強層とした。これらの繊維補強層の両面を表１に示すゴ
ム組成物でコートした後、２層積層させ、その表面を表
１に示す外面ゴム組成物および表１に示す内面ゴム組成
物で覆って布巻きホースとした。

（本頁以下余白） 表　　　１ （入内新興化学工業＠ｌ）。

（入内新興化学工業■製）。

ツクラック６Ｃ ツクラック２２４ Ｄ、Ｏ，Ｐ。

プロセスオイル。

ツクセラーＴＴ　（入内新興化学工業＠製）。

ツクセラーＣＺ（大向新興化学工業側製）。

耐久性の評価方法： 本発明布巻きホース、従来布巻きホース１及び従来布巻
きホース２を１４０℃のスチーム中で１８０分間加硫後
、補強層とゴムとの接着力及びコード強力を測定し、表
２の結果を得た。数値の大きい方が良好であることを示
す。

寸法変ヒの評価方法： 耐久性の評価に用いた加硫済みの３種ホースに、内圧４
０ｋｇ／ｃｆｆｌをかけ、外周方向及び長さ方向の寸法
変化を測定し、表２の結果を得た。数値の小さい方が良
好である。

（本頁以下余白） 表２から明らかなように、本発明の布巻きホースは耐久
性および成長性（寸法変化）に優れていることが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、布巻きホースの繊
維補強層の繊維として特定の芯鞘型複合繊維を用いたの
で、下記の効果を奏することができる。

■　使用時の寸法変化の小さい布巻きホースを提供でき
る。

■　耐久性に優れた布巻きホースを提供できる。

■　ポリエステル系繊維を用いるときのように２段階で
接着剤処理を行わなくともよいので布巻きホースの生産
性が向上する。

■　遊離アミンや水分により化学的劣化しないため、用
いるゴムの配合の自由度が増す（低アミン配合不要）。

■　芯鞘型複合繊維がポリアミド系重合体で覆われてい
るので、ナイロン繊維を用いた場合と同様の接着性、耐
湿熱性に優れた布巻きホースが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は布巻きホースの一例の一部切欠き斜視説明図、
第２図は本発明で用いる芯鞘型複合繊維の断面説明図で
ある。 １・・・外面ゴム層、２・・・繊維補強層、３・・・内
面ゴム層、Ｃ・・・芯成分、Ｓ・・・鞘成分。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数層の繊維補強層からなる布巻きホースにおいて、前
   記繊維補強層を、ポリエステル系重合体を芯成分としポ
   リアミド系重合体を鞘成分とする芯鞘型複合繊維で構成
   したことを特徴とする布巻きホース。