JPH04203577A

JPH04203577A - Ｅｐｄｍ製のホース及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04203577A
Application number: JP33161790A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Iwasa; 忠信岩佐
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-24

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、ＥＰＤＭ製のホース用ゴム基体の外表面に、
耐熱層となる非金属性の被接着部材を接着したＥＰＤＭ
製のボース及びその製造方法に関するものである。

【従来の技術及びその課題】

従来より、自動車に使用されるゴム部材として、耐候性
、耐オゾン性、耐熱性等を重視した部位にＥＰＤＭ　（
エチレンプロピレンジエン三元系ゴム）が数多く使用さ
れている。このＥＰＤＭからなるゴム基体に種々の部材
を接着することにより、意匠性やその機能を高めること
が研究されている。すなわち、自動車のエンジン等の周辺には、ラジェータ
用のホース、ターボチャージャー用のホース、エアーイ
ンテーク用のホース等の各種のホースが使用されている
。このようなホースは、エンジンの排熱による劣化を防
止する必要がある。このホースの素材として、耐熱性に優れたＥＰＤＭ製の
ホースを使用した場合でも、より一層耐熱性を増加させ
るために、ホースの外表面に耐熱性の被接着部材を接着
したり、アルミ箔等の金属箔を巻き付けたりすることが
行なわれている（実開昭２−２７０９７号公報）。ところで、ＥＰＤＭ製のゴム基体についての接着法とし
て、例えば、以下の方法が知られている。すなわち、押出成形及び加硫処理されたゴム基体に、バ
フ処理、脱脂、ブライマー塗布、接着剤塗布、乾燥、被
接着部材の貼付、接着剤硬化という処理を施す方法であ
る。しかし、従来の接着技術では、加硫処理の後に、上述し
た多くの処理を必要とするので、生産ラインが長くなり
、生産性が低く、コストアップの要因となっていた。さらに、他の従来技術として、特開昭５８−■５８２１
６号公報に記載されているものがある。すなわち、被接着部材の表面に、エチレンビニルアルコ
ール（ＥＶＡ）やナイロンあるいはポリエステル等の溶
剤系接着剤を予め塗布する。この被接着部材の接着剤側
を押出成形直後の押出成形体に重ね合わせ、ローラ等で
圧接すると共に、押出成形直後の製品自体のもつ熱によ
って接着剤を溶かす。これにより、押出成形体に被接着
部材を接着する。しかし、この接着法をＥＰＤＭの接着に適用した場合に
は、ＥＰＤＭと非金属性の耐熱材等の両方に強固に接着
する接着剤がないので、高い接着強度が得られないとい
う問題があった。本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを課
題とし、ＥＰＤＭ製のゴム基体に、耐熱層となる非金属
性の被接着部材を接着するために、バフ処理や接着剤の
塗布等の処理を必要とせず、しかもその接着強度に優れ
たＥＰＤＭ製のボース及びその製造方法を提供すること
を目的とする。

【課題を解決するための手段】

」二記課題を解決するためになされた本発明のうち、請
求項１の発明は、ＥＰＤＭ製のホース用ゴム基体と、こ
のゴム基体の外表面に接着され、耐熱層となる非金属性
の被接着部材とを備えたＥＰＤＭ製のホースにおいて、ゴム基体に積層フィルムを介して熱溶着された被接着部
材を有し、上記積層フィルムとして、ゴム基体側に配設され、かつ
極性官能基を有するオレフィン系樹脂からなる第１のフ
ィルムと、被接着部材側に配設され、かつ極性を有する
熱可塑性樹脂からなる第２のフィルムとを積層したもの
を用いたことを特徴とする。また、請求項２の発明は、ＥＰＤＭ製のホース用ゴム基
体の外表面に、耐熱層となる非金属性の被接着部材を接
着してなるＥＰＤＭ製のホースの製造方法において、ゴム基体を押出成形し、この押出成形したゴム基体を所
定温度にて加硫し、その直後の余熱状態にて積層フィル
ムを介して被接着部材を熱溶着してなり、上記積層フィルムとして、ゴム基体側に配設され、かつ
極性官能基を有するオレフィン系樹脂からなる第１のフ
ィルムと、被接着部材側に配設され、かつ極性を有する
熱可塑性樹脂からなる第２のフィルムとを積層したもの
を用いたことを特徴とする。ここで、ＥＰＤＭとは、エチレンプロピレンジエン三元
系ゴムを代表例とするエチレン−α−オレフィン−非共
役ジエン共重合体ゴムをいう。また、積層フィルムは、第１のフィルムと第２のフィル
ムとを積層したものである。第１のフィルムは、無極性のオレフィン系樹脂に極性官
能基を導入したものである。つまり、第１のフィルムは
、オレフィン系樹脂の本来の性質としてＥＰＤＭに対し
て接着性を有すると共に、極性官能基を導入することに
より、ポリエチｌノンやナイロン等の樹脂に対しても接
着性を付加したものである。このような性質を付加する
極性官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ
基、ハロゲン基、アクリル基等がある。また、第２のフィルムは、極性を有する樹脂からなり、
加熱により溶融する熱可塑性樹脂である。つまり、第２のフィルムは、第１のフィルムと、非金属
製の耐熱材との両方に接着する性質を有するものである
。さらに、被接着部材は、第２のフィルムに接着する性質
を有する耐熱性の非金属性の部材であり、例えば、セラ
ミックス等の無機材料や、ファブリック、ＰＥＴ、ナイ
ロン等の繊維の織物または不織布や、ｐｖｃ、ウレタン
、ナイロン等の樹脂シート及びその発泡体シート等を用
いることができる。

【作用】

本発明のゴム基体は、優れた耐熱性、耐候性及び耐オゾ
ン性を備えたＥＰＤＭを用いている。ＥＰＤＭは、無機
材料等の非金属材料とは接着できない。このような性質を有するＥＰＤＭ製のゴム基体に、非金
属性の被接着部材を接着するために、本発明では、積層
フィルムを用いている。積層フィルムは、極性官能基を
有するオレフィン系樹脂からなる第１のフィルムと、極
性を有する熱可塑性とからなる第２のフィルムとを積層
したものである。第１のフィルムは、無極性のすｌ／フ
ィン系樹脂に、極性官能基を導入しているので、ポリエ
ステル等の極性の熱可塑性樹脂である第２のフィルムと
も容易に積層される。このような積層フィルムを用いて、ゴム基体の加硫直後
の余熱状態にて、積層フィルムの第１のフィルムをゴム
基体側に配設し、第２のフィルムを被接着部材側に配設
し、これらを圧接する。これにより、第１のフィルムは、オレフィン系ゴムであ
るＥＰＤＭに相溶性があることから接着し、第２のフィ
ルムは、極性を有するため被接着部材に強固に接着する
。

【実施例】

以下、本発明の一実施例について説明する。（１）　接着構造体まず、実施例を説明するにあたって、基本的構成となる
第２図に示す接着構造体及びその製造方法について説明
する。第２図において、接着構造体１は、ＥＰＤＭからなるゴ
ム基体５に、積層フィルム７を介して被接着部材９を接
着することにより構成されている。積層フィルム７は、ゴム基体５側に配設された第１のフ
ィルム１１と、被接着部材９側に配設された第２のフィ
ルム１３とからなっている。ここで、ＥＰＤＭは、エチレン、α−オレフィン（例え
ばプロピレン）に、第３成分として、エチリデンノボル
ネン、ジシクロペンタジェン、１゜４−へキザジエン等
の非共役ジエンを微量添加し、共重合させて側鎖に二重
結合を導入し、硫黄加硫可能としたものである。このＥ
ＰＤＭには、通常、補強性充填剤（カーボンブラックま
たは白色充填剤）、可塑剤、滑剤、加硫系薬剤等の副資
材を配合する。また、第１のフィルム１１の材料は、極性官能基を有す
るオレフィン系樹脂である。例えば、アトマー（三井石
油化学工業株式会社製：商品名）、ボンドファースト（
住友化学工業株式会社：商品名）、モデイック（三菱油
化株式会社：商品名）を用いることができる。第２のフィルム１３の材料は、共重合ポリエステル樹脂
である。例えば、ケミットＲ−２４８（東し株式会社製
：商品名）を用いることができる。さらに、被接着部材９は、第２のフィルム１３と接着性
を有する耐熱性を有する素材であり、例えば、セラミッ
クス等の無機材料、ファブリツタ。ＰＥＴ、ナイロン等の繊維の織物または不織布や、ＰＶ
Ｃ，ウレタン、ナイロン等の樹脂シート及びその発泡体
シート等を用いることができる。次に上記接着構造体１の製造方法について説明する。上記接着構造体１は、第１図の生産ラインによって製造
されるが、生産ラインによる連続工程を説明する前に、
積層フィルム７を形成する工程について説明する。このような積層フィルム７を形成する方法としては、周
知のエクストルーダ３ンラミネーシヨン法、ドラ・イラ
ミネーション法、ウェットラミネーシゴン法、ホットメ
ルトラミネーション法、２層インフレーション法等を用
いることができる。そのうち、最も好適な積層フィルム７の製造方法である
エクストルージョンラミネーション法は、押出機の先端
に設けた１字型のダイスから、第１のフィルム１１及び
第２のフィルム１３の各溶融樹脂材料を共押出すること
により、幅広のフィルムを積層形成するものである。また、ドライラミネーシジン法は、別々に成形さむたフ
ィルムを別工程で接着剤で接着する方法である。次に、第１図に示す成形工程について説明する。まず、ゴム基体５の押出成形を行なう。ゴム基体５のソ
リッドゴムとしてＥＰＤＭ材料２１を用い、これを押出
機２３にて押出成形することにより、ゴム基体５を製造
する。次に、加硫処理を施す。この工程は、押出成形されたゴ
ム基体５を加硫槽２５に通すことにより行なう。加硫の
温度としては、ＥＰＤＭを加硫するのに好適な温度１８
０℃〜２４０°Ｃにて行なう。続いて、接着処理を行なう。すなわち、この工程は、積
層フィルム７を予め接着した被接着部材９をローラ２７
に巻き付け、この被接着部材９を順次繰り出すと共に、
圧着ローラ２９にてゴム基体５に被接着部材９を圧着す
ることにより行なう。この工程は、ゴム基体５の加硫した直後の余熱状態にて
行なう。これにより、積層フィルム７が熱溶着して、被
接着部材９がゴム基体５に接着される。なお、この方法の他に、２点鎖線で示すように、積層フ
ィルム７を被接着部材９と別のローラ３０に巻き付け、
積層フィルム７及び被接着部材９を同時に繰り出して、
積層フィルム７をゴム基体５と被接着部材９との間に介
在させて接着する方法でもよい。上述のような工程を経て、冷却した後に、製品が完成す
る。上記実施例では、ＥＰＤＭ製のゴム基体５に、被接着部
材９を接着するために、無極性のオレフィン系樹脂に極
性官能基を導入した第１のフィルム１１と、極性を有す
る第２のフィルム１３とを積層した積層フィルム７を用
いている。すなわち、ゴム基体の加硫直後の余熱状態に
て、積層フィルム７の第１のフィルム１１をゴム基体５
側に、第２のフィルム１３を被接着部材９側に配設する
ようにゴム基体５と被接着部材９との間に積層フィルム
７を介在させ、これらを圧接する。これにより、第１の
フィルム１１は、オレフィン系ゴムであるＥＰＤＭに相
溶性があることからゴム基体５に接着し、第２のフィル
ム１３は、極性を有するので被接着部材９に強固に接着
する。その結果、ゴム基体５に被接着部材９が強固に接
着されることになる。上述した実施例によれば、従来の技術と比較して、以下
に説明する効果を挙げることができる。 ■　加硫直後で余熱状態のゴム基体５と被接着部材９と
の接着処理を、加硫直後の余熱状態における一連の生産
ライン上で行なっているので、生産性に優れている。 ■　接着処理の熱溶着のエネルギーとして、加硫時の余
熱を利用しているので、省エネルギーにも貢献する。 ■　従来の技術のように、パフ処理や接着剤等の塗布処
理等の工程が不要であるので、生産ラインが短くなり、
設備が簡略化する。 ■　熱溶着を利用しているので、接着剤が不要になり、
よってコストダウンを実現することもできる。（２）　耐熱層付きホース次に、耐熱層付きホースの実施例を説明する。第３図にホース２０１Ａの断面を示す。第３図に示すように、ホース２０１Ａは、内周側から順
に、内情層となるゴム層２０３と、このゴム層２０３の
外周部に設けられ、糸からなる補強層２０５と、外管層
となるゴム基体２０７と、積層フィルム２０９を介して
上記ゴム基体２０７に接着された被接着部材２１１Ａと
を備えており、ゴム層２０３、補強層２０５及びゴム基
体２０７によりホース用管体２１３を構成している。次にホース２０１Ａの製造方法について第４図及び第５
図にしたがって説明する。まず、ホース用管体２１３の押出成形を行なった。押出成形には、押出機２２１を使用した。ずなわち、内管押出機２２２により、ゴム層２０８用の
ゴム材料を押し出してゴム層２０３を形成すると共に、
ブレード装置２２５にて糸２２７を繰り出し、ざらに外
管押出機２２９により、ＥＰＤＭ素材を同時に押し出し
た。なお、ゴム層２０８に使用したゴムは、クロロブレンゴ
ム（ＣＲ）またはニトリルゴム（ＮＢＲ）を用いた。また、本実施例にて使用したＥＰＤＭの配合は以下の通
りである。配合　　　　　　　　　　　配合Ｍ（重量缶３）ＥＰＤ
Ｍ　　　　　　注１’＞　　１００ＭＡＦカーボンブラ
ック　　　　１３０パラフイン系プロセスオ・イル　　
ｌＯＯ亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　５ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　Ｉ脱水剤（Ｃａｂ）　　
　　　　　　　　５加硫促進剤　　　　　　　　　　　
　３６５硫黄　　　　　　　　　　　　　　　２注ｉ）
　　　ｒＪＳＲＥＰ　　５７ＣＪ　　（日本合成ゴム株
式会社製、商品名）次に、ゴム層２０３及びゴム基体２０７の加硫処理を行
なった。この工程は、ホース用管体２１３を、蒸気加硫
装置（または流動床加硫装置）２３１に通すことにより
行なった。このときの加硫条件として、１５０℃Ｘ３０
分を採用１７た。続いて、接着処理を行なった。すなわち、積層フィルム
２０９を接着した被接着部材２１１Ａを、ローラ２３３
から繰り出して、案内Ｉマー・う２３５゜２３７を介し
て、ガイドリング２３９に導いた。ガイドリング２３９は、先細りの筒状になっており、被
接着部材２１１Ａを導入することにより、ホース用管体
２１３に巻き付けた。その後、ホース用管体２１３の加
硫直後の余熱状態にて、圧着ローラ２４１にてゴム基体
２０７の表面に被接着部材２１　’Ｉ　Ａを溶着した。このとき、積層フィルム２０９は、第１のフィルムとし
て、オレフィン系樹脂・アトマー（三井石油化学工業株
式会社：商品名）を用い、第２のフィルムとして、共重
合ポリエステル樹脂−ケミッ）Ｒ−２４８（東し株式会
社製：商品名）を用い、それらのフィルム厚をそれぞれ
５０μｍ及び３０μｍとなるように積層形成したもので
ある。また、被接着部材２１１Ａとして、不織布を用いた。続いて、ホース２０１Ａを巻取りドラム２４３にて巻取
った。次に、このホース２０１Ａについて、室温で２４時間放
置した後、以下に説明する剥離試験を行なった。すなわち、ホース２０１Ａから、第６図に示すように、
幅５ｍｍの試験片７３を切り出し、ゴム基体７５に対し
て、被接ｎ部材７７の先端を矢印方向へ引張速度：１０
０ｍｍ／分の条件で引っ張った。このときの剥離強度は
、２゜５ｋｇ１５ｍｍの荷重にて、ゴム基体７５での破
壊となった。本実施例の耐熱層付きホース２０１Ａによれば、上述し
た■〜■の効果のほかに、ゴム基体２０７に密着した被
接着部材２１１Ａにより、エンジン等の排熱に対してＥ
ＰＤＭ製のゴム基体２０７を許容温度以上に高くしない
ので、ゴム基体２０７の劣化を低減するという効果を有
する。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明のＥＰＤＭ製のホースによ
れば、ＥＰＤＭ製のゴム基体に、耐熱層となる非金属性
の被接着部材を接着するために、ゴム基体及び被接着部
材にそれぞれ接ｎする積層フィルムを用いでいるので、
接着強度に優ｔ１ている。また、本発明の製造方法によれば、従来の技術のように
、パフ処理や接着剤等の塗布処理等の工程が不要である
ので、生産ラインが短（なり、設備が簡略化する。さらに、ゴム基体の加硫直後の余熱状態にて接着処理を
行なっているので、生産性に優れると共に、省エネルギ
ーにも貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による接着構造体の製造方法
を示す説明図、第２図は接着構造体を示す断面図、第３
図は耐熱層付きホースを示す断面図、第４図は同実施例
の生産ラインを示す説明図、第５図は第４図の要部を拡
大して示す説明図、第６図は試験状態を示す説明図であ
る。１・・・接着構造体　　５，２０７・・・ゴム基体７．
２０９・・・積層フィルム９．２１１Ａ・・・被接着部材１１・・・第１のフィルム１３・・・第２のフィルム２３．２２１・・・押出機２５・・・加硫槽　２０１Ａ・・・ホース２１３・・・
ホース用管体

Claims

【特許請求の範囲】１　ＥＰＤＭ製のホース用ゴム基体と、このゴム基体の
外表面に接着され、耐熱層となる非金属性の被接着部材
とを備えたＥＰＤＭ製のホースにおいて、ゴム基体に積
層フィルムを介して熱溶着された被接着部材を有し、上記積層フィルムとして、ゴム基体側に配設され、かつ
極性官能基を有するオレフィン系樹脂からなる第１のフ
ィルムと、被接着部材側に配設され、かつ極性を有する
熱可塑性樹脂からなる第２のフィルムとを積層したもの
を用いたことを特徴とするＥＰＤＭ製のホース。２　ＥＰＤＭ製のホース用ゴム基体の外表面に、耐熱層
となる非金属性の被接着部材を接着してなるＥＰＤＭ製
のホースの製造方法において、ゴム基体を押出成形し、
この押出成形したゴム基体を所定温度にて加硫し、その
直後の余熱状態にて積層フィルムを介して被接着部材を
熱溶着してなり、上記積層フィルムとして、ゴム基体側に配設され、かつ
極性官能基を有するオレフィン系樹脂からなる第１のフ
ィルムと、被接着部材側に配設され、かつ極性を有する
熱可塑性樹脂からなる第２のフィルムとを積層したもの
を用いたことを特徴とするＥＰＤＭ製のホース製造方法
。