JPH0224137A - 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〕 この発明は、ホース、特に自動車のエンジンルーム内に
おいて金属パイプ管の接続用に使用される燃料用ホース
等のホースに関するものである。

〔従来の技術〕

従来から燃料用ホースとしては、第２図に示すように、
耐ガソリン性を有する内管弾性体層１と繊維補強層２と
耐候性を有する外管ゴム層３とからなる３層の材料の組
み合わせにより構成されたもの４が用いられており、第
３図に示すように、その両端部を金属パイプ５の外周に
嵌め、締結バンド６で固定して取付けるようになってい
る。ところが、近年、自動車産業の発達は著しく、特に
車の排気対策、あるいはコンパクト化によりエンジンル
ーム内は１００“Ｃ以上の高温から一４０″Ｃ以下の低
温まで非常に幅の広い温度変化を受けるようになってい
る。そのうえ、ガソリンが酸化されてサワーガソリン（
ガソリンが高温で酸化されパーオキサイドを含むように
なっているもの）となって循環する等、自動車用燃料ホ
ースには従来に比べて種々の苛酷な条件下における諸性
能が要求され、従来の耐ガソリン性を有する汎用ポリマ
ーによる内管弾性体層を備えたホースでは性能が不充分
になってきている。また、ガソリンは有限資源であり、
将来的には枯渇が予想されるため、それに対処すべく、
ガソリンにアルコールを配合することが提案され、すで
に諸外国で実用化されている。上記アルコール混合ガソ
リンは、今のところアルコール含量が低い（例えばアル
コール含足２０重層％以下）ものであるが、今後、より
高濃度になることが予想される。したがって、このよう
なゴム浸食性の強いアルコールにモ充分に耐えうる内管
弾性体層の提供も必要となってくる。

このような背景から、耐サワーガソリン性、耐熱性等に
優れた新しい材料としてフッ素ゴム（以下ｒＦＫＭ、と
略す）がクローズアップされている。しかし、上記ＦＫ
Ｍは、従来からホース材料として用いられているアクリ
ロニトリル−ブタジェンゴム（以下ｒＮＢＲＪと略す）
等と比較して非常に高価であるため、実用上は、外管ゴ
ム層３の内側に位置する内管弾性体層１をさらに多層に
し、その最内層に上記ＦＫＭを薄肉で用い、それ以外の
層をＮＢＲ等で形成することが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のように、ＦＫＭとＮＢＲ等とを組
み合わせて用いても、ＦＫＭが非常に高価なためこれを
使用したホースは高価にならざるを得す、安価な材料の
開発が課題とされている。

そのうえ、ＦＫＭは、アルコール含量の高いガソリンに
よって膨潤し、ガソリンの透過や揮散、あるいは強度低
下を招くため、今後普及するであろうアルコール混合ガ
ソリンに対応できないという難点を有する。

この発明は、このような事情に濫みなされたもので、安
価でしかも燃料用ホースに要求される緒特性、特に耐サ
ワーガソリン性と耐アルコール混合ガソリン性に優れる
ホースの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、この発明のホースは、外管
ゴム層と、単層構造または多層構造からなる内管弾性体
層とを備え、上記内管弾性体層の少なくとも最内層が、
アクリル系エラストマーとポリフッ化ビニリデン樹脂と
を主成分とするブレンド物を過酸化物架橋してなるもの
によって構成されているという構成をとる。

［作用］ すなわち、この発明のホースは、内管弾性体層の最内層
（内管弾性体層が単層の場合はその層、以下同じ）が、
アクリル系エラストマーとポリフッ化ビニリデン樹脂と
を主成分とするブレンド物によって形成されているため
、従来から知られているホース材料では得られない優れ
た耐アルコール混合ガソリン性を示す。しかも、上記の
ブレンド物が過酸化物によって架橋（加硫）されている
ため、本来サワーガソリンに起因するラジカルの攻撃を
受けやすい部分が、架橋反応段階で消失しており、した
がって、実際の使用時にガソリン中のパーオキサイドラ
ジカルの攻撃を受けず、非常に優れた耐サワーガソリン
性を示す。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明のホースは、アクリル系エラストマー（以下ｒ
ＡＣＭＪと略す）とポリフッ化ビニリデン樹脂とを主成
分とするブレンド物を過酸化物で架橋してなるものによ
って内管弾性体層の最内層が形成されている。

上記ＡＣＭは、特に限定されるものではないが、特にア
ルコキシアルキルアクリレートを主成分とするものが好
適である。そして、その中でも、アルコキシアルキルア
クリレートを６０〜１００重量％（以下「％」と略す）
、アクリロニトリルを０〜４０％、エチレンを０〜１５
％、脂肪酸ビニル０〜４０％配合したアルコキシアルキ
ルアクリレートの単重合体あるいは共重合体を用いるの
が望ましい。

上記アルコキシアルキルアクリレートとしては、メトキ
シエチルアクリレ−１へ、メ［キシメチルアクリレート
、エトキシエチルアクリレート、フトキシエチルアクリ
レート　エトキシエトキシエチルアクリレート等があげ
られ、上記脂肪酸ビニルとしては、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル酪酸ビニル等があげられる。

また、上記ポリフッ化ビニリデン樹脂としては、フッ化
ビニリデン単量体のみを重合したポリフッ化ビニリデン
樹脂や、フッ化ビニリデンと他の共重合性モノマーとの
共重合体等があげられる。

これらは単独で用いても併用してもよい。なお、上記他
の共重合性モノマーとしては、ヘキサフルオロプロピレ
ン、ペンタフルオロプロピレン　１・リフルオロエチレ
ン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチ
レン、ビニルフロライド、パーフルオロ（メチルビニル
エーテル）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）
、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、その他の
オレフィン類、アクリル酸エステル等があげられる。

上記ＡＣＭとポリフッ化ビニリデン樹脂をブレンドする
場合には、両者の配合割合は、アクリル系エラストマー
１００重量部（以下「部」と略す）に対しポリフッ化ビ
ニリデン樹脂を２０〜１００部に設定することが好適で
ある。ポリフッ化ビニリデン樹脂を２０部より少なく配
合すると充分な耐アルコール混合ガソリン性が得られな
いという傾向がみられ、逆に１００部よりも多く配合す
るとエラストマーの硬度が上がりホースとしての柔軟性
が損なわれるという１頃向がみられるからである。そし
て、このブレンド物には、必要に応じて各種の配合剤、
例えば補強剤、充填剤、可塑剤軟化剤、安定剤等を配合
するようにしてもよい。

上記ブレンド物を架橋する過酸化物としては、通常ゴム
の架橋に用いられるものであればどのようなものでもよ
いが、特に１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−１−リメチルシクロヘキサン、ジクミルパーオ
キサイド、ｎ−ブチル４．４−ビス（Ｌ−ブチルパーオ
キシ）バレレート、１．３−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ
イソプロピル）ベンゼン、２．５−ジメチル−２，５ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等が
あげられる。これらは単独で用いても２種以上を併用し
てもよい。これらの過酸化物の使用量は、前記ＡＣＭと
ポリフッ化ビニリデン樹脂のブレンド物１００ブレンド
物に対し０゜５〜１０部に設定することが好適である。

０．５部未満ではブレンド物的での架橋点が少ないため
得られるホースの耐サワーガソリン性が充分でなく、逆
に１０部を超えて使用してもその以上の効果の向上は得
られないからである。

なお、架橋反応は、通常のゴム架橋と同様にして行われ
る。

本発明のホースは、内管弾性体層を単層構造にする場合
にはその層の形成に上記ブレンド物を用い、内管弾性体
層を多層構造にする場合には、少なくともその最内層の
形成に上記ブレンド物を用いる。

上記内管弾性体層の最内層以外に層を成形する場合は、
ＮＢＲ等の通常のゴムホース内管弾性体層形成用材料を
用いて行われる。

本発明のホースは、例えばつぎのようにして製造するこ
とができる。すなわち、まず冷却ロールで混練された上
記ブレンド物と、内管弾性体層の外側層を形成するため
のＮ　Ｂ　Ｒ等の組成物を、押出機により２層同時押し
出しし、または２基の押出機により内側層上に外側層を
押し出しすることにより内側層と外側層からなる内管弾
性体層を形成する。ついでその上に繊維補強層を形成し
、さらに外管ゴム層を押出機により押し出して一体化し
、ついで加熱加硫接着させて製造することができる。こ
の加熱加硫工程で、上記過酸化物による架橋がなされる
。この場合の加硫条件は、通常、温度１４５〜１７０°
Ｃ２時間３０〜９０分に設定される。

このようにして得られたホースを第１図に示す。図にお
いて、ｌａはブレンド物の架橋体からなる内側層、１ｂ
はＮＢＲ等の組成物の架橋体からなる外側層を示し、内
管弾性体層は上記内側層１ａと外側層１ｂの二重構造よ
りなっている。２は従来と同様の繊維補強層であり、３
は従来と同様の外管ゴム層を示している。

上記ホースは、耐ガソリン性、耐熱性等において優れた
特性を有し、かつ安価である。特に、このホースは、内
管弾性体層の内側層１ａがサワーガソリンによって劣化
することがなく耐久性に優れている。しかも、高濃度で
アルコールを含有するアルコール混合ガソリンに対して
も膨潤せず優れた耐久性を示す。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明のホースは、耐ガソリン性、耐
熱性等の緒特性に優れ、かつ安価である。そして特に、
内管弾性体層の最内層の成分が過酸化物架橋されていて
サワーガソリン中の過酸化物と反応する余地がなくなっ
ているため、サワーガソリンによって劣化することがな
い。しかもアルコール混合ガソリンに対しても優れた耐
久性を示す。したがって、過酷な条件下の使用に充分耐
えうるちのであり、長期間にわたって高圧シール性が要
求される自動車用燃料ホース等として最適な特性を備え
ている。また、近未来的にその使用が予想されるアルコ
ール混合ガソリンに対しても充分な適合性を示すもので
あり、今後の需要に応えるものとして期待できる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜７、比較例１〜３〕 ホースの内管弾性体層の内側層に用いるブレンド物を後
記の第１表に従って準備し、これらを充分に混練した。

（以下余白） つぎに、この混練物を用いて厚さ２ｍｍのシートを加硫
成形（１６０°Ｃ×３０分加硫）し、その常態物性を調
べるとともに、耐アルコール混合ガソリン性と耐サワー
ガソリン性を評価した。その結果を後記の第２表に示す
。

なお、耐アルコール混合ガソリン性は、アルコール含有
量の異なる３種のガソリン中に試験片を４０°Ｃ×４８
時間浸漬したのちの体積変化率によって評価した。また
、耐サワーガソリン性は、ｔブチルハイドロパーオキサ
イドを２％含有するガソリン（ＦｕｅｌＢ）に試験片を
浸漬し、６０×７２時間を１サイクルとして液交換を１
サイクルごとに行いながら５サイクル行ったのち、引っ
張り試験と１８０°折り曲げ試験を行って評価した。

（以下余白） 上記の結果から、実施測高はいずれも耐アルコール混合
ガソリン性および耐サワーガソリン性に優れていること
がわかる。これに対し、比較別品はガソリン浸漬後に品
質が著しく低下しており、燃料用ホース用内管材として
用いるには適さないものであることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の横断面図、第２図は従来
例の横断面図、第３図はそれの使用状態を示す縦断面図
である。 ｌ・・・内管弾性体層　１ａ・・・内側層　１ｂ・・・
外側層２・・・繊維補強層　３・・・外管ゴム層　４・
・・ホース特許出願人　東海ゴム工業株式会社 代理人　　弁理士　西　藤　征　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外管ゴム層と、単層構造または多層構造からなる
   内管弾性体層とを備え、上記内管弾性体層の少なくとも
   最内層が、アクリル系エラストマーとポリフッ化ビニリ
   デン樹脂とを主成分とするブレンド物を過酸化物架橋し
   てなるものによつて構成されていることを特徴とするホ
   ース。