JPH0697075B2 - ホース - Google Patents

ホース

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JPH0697075B2
JPH0697075B2 JP59155762A JP15576284A JPH0697075B2 JP H0697075 B2 JPH0697075 B2 JP H0697075B2 JP 59155762 A JP59155762 A JP 59155762A JP 15576284 A JP15576284 A JP 15576284A JP H0697075 B2 JPH0697075 B2 JP H0697075B2
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copper
hose
ethylene
rubber
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JP59155762A
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小沢  修
哲 北見
茂 五十嵐
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 I技術分野 本発明は、自動車、建設機械、諸油圧機器の各種配管系
に使用されるホースに関し、、特に内層および必要に応
じて内層上に補強層、外層を有するホースの改良に関す
る。
II従来技術 自動車、建設機械、諸油圧機器の各種配管系等に使用さ
れるホースは、高温加圧下で長時間使用され、このホー
スの劣化は常に重大な問題である。
ホースの劣化が激しければ保守や交換に非常な時間と労
力が必要であるし、時には大事故をひきおこす原因とな
る。
ホースの劣化をひきおこす要因には種々のものが考えら
れ、これに対する改善も多数講じられてきている。
たとえば、高温(120℃〜150℃)環境下で連続使用に耐
えうるポリマーとしては、アクリルゴム(ACM)、エチ
レンアクリルゴム(AEM)、エチレン−アクリル−酢酸
ビニル共重合体ゴム(ER)等が知られている。また、同
じような高温環境下で作動油の硫化物(サワーオイル)
生成のためにゴムが劣化する問題に対しては、フッ素ゴ
ム(FKM)が知られている。
一方、ゴム中に、例えば銅イオンなどの金属イオンが存
在する場合、これらのイオンがゴムの自動酸化を著しく
促進させる原因となることが知られている[Lieng-Huan
g-Lee et al.J.Appl.Polym.Sci.,10,1699(196
6).]。
しかし、今回高温環境下で作動油中に存在する金属イオ
ン、特に銅イオンがゴムの酸化劣化現象に大きな影響を
与えクラックの発生原因となることがわかってきたが、
この要因に対する改善方法が望まれている。
III発明の目的 本発明の目的は、高温環境下で長時間使用しても、作動
油中に存在する銅イオンによって酸化劣化現象が起きた
り、クラックが発生したりしにくく、作動油中の銅イオ
ンに対して耐性を有する内層ゴムを有するホースを提供
することにある。
IV発明の具体的構成 すなわち、本発明は、少なくとも内層を有し、銅を1%
以上含有する金属管への接続用に使用されるホースであ
って、少なくとも該内層が、エチレンとアクリル酸エス
テルの共重合体および/またはエチレンとアクリル酸エ
ステルと酢酸ビニルの共重合体を加硫剤およびグアニジ
ン系加硫促進剤の存在下に加硫して得られる加硫物で構
成されていることを特徴とするホースを提供するもので
ある。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
エンジンオイルホース等の使用温度が120℃〜150℃で長
時間使用するホースの場合、作動油中に含まれる銅イオ
ンと作動油と酸素の存在によって内層の酸化が著しく促
進され、内層ゴム表面にクラックが入る原因となること
がわかってきた。
これまでのところ、このような耐銅害性を考慮したホー
スは作製されていない。
本発明者等は銅害によるクラック発生を要因を検討して
きたが、ホースの内層に使用されるポリマー及びそのポ
リマーを加硫するための加硫剤と共に用いる加硫促進剤
の影響が非常に大きいことがわかった。
一般的に内層用ゴム組成物は、物理的性質を改善するた
めに、ポリマーの他に種々の配合剤を加えるが、これら
の配合剤と耐銅害性との関係をみるために、加硫剤、可
塑剤、加工助剤、銅害防止剤(MARK CDA-1 アデカ・ア
ーガス化学製)等の効果を後の表に示すように検討し、
また、加硫度と耐銅害性の関係をみるために加硫方法の
検討も行った。
以上の検討の結果、ポリマーおよび加硫系の適切な選択
が耐銅害性改良に非常に効果があがることが判明した。
すなわち、ポリマーにエチンレンとアクリル酸エステル
の共重合体またはエチレンとアクリル酸エステルと酢酸
ビニルの共重合体を用いる。これらはそれぞれ単独で用
いてもよいし混合して用いてもよい。
これらのエチレンとアクリル酸エステルの共重合体又は
エチレン、アクリル酸および酢酸ビニルの共重合体を加
硫する場合、加硫剤としてメチレンジアニリン(MD
A)、1−シアノエチルイミダゾール等が用いられる
が、これらの加硫剤とジフェニルグアニジン(促進剤
D)で例示されるグアニジン系加硫促進剤の併用がタイ
トな加硫物を得、高温における耐油性、耐銅害劣化性を
向上させるうえで極めて効果がある。
さらに、加硫度はタイトにすることが好ましく、1次加
硫後さらに2次加硫処理を行うことによって耐銅害効果
がさらにあがる。
本発明のポリマー等を用いて形成するホースは第1図に
1例を示すように、内層1、その上に糸またはワイヤー
等からなる補強層2を有し更に必要に応じて外層3を有
する。
本発明のポリマー等はこのようなホースの内層、外層の
いずれもに用いても、あるいは2つ以上に用いてもよい
が、特に内層に用いることによって耐銅害効果に有効で
ある。
V発明の効果 本発明は、ポリマーにエチレンとアクリル酸エステルの
共重合体および/またはエチレンとアクリル酸エステル
の酢酸ビニルの共重合体を用い、これに加硫剤およびグ
アジニン系の加硫促進剤を配合するので耐銅害性が著し
く向上したホースがえられる。
このため、本発明のホースは、現在使用中のACMベース
の内層のホースが1年〜1年半の使用が限度であるのに
対して、3〜6年と長期使用が可能となる。
このような効果は、主に自動車用、または建設機械等の
配管系の一部として本発明を使用したときに、他の金属
配管、特に銅または銅合金を含有する配管とともに使用
したときに特に顕著である。
VI発明の具体的実施例 〈実施例I〉 エチレン・メチルアクリレート・アクリル酸共重合体10
0重量部に対し、表1に示すように、カーボンブラッ
ク、ステアリン酸を加え、加工助剤としてファーミン8
0、GAFAC RL-210、STRUKTOL WB-16等を加え、架橋剤と
してヘキサメチレンジアミンカルバメート(DIAK #
1)加硫促進剤としてメチレンジアミン(MDA スミキュ
アーM)とジフェニルグアジニン(促進剤Dサンセラー
D)等の各組成分を所定量配合し、ラボ用ミキシングロ
ールで約20分間混合し、均一に分散せしめた後に厚さ2.
2〜2.5mmにシート出しを行い、このシートを使用してラ
ボ用プレス成型機にて、表1に示すように、177℃で20
分間加硫し、厚さ2mmの1次加硫シートを作製した。
この加硫シートを使用し、JIS K 6301に準拠して100%
モジュラス、つまり2倍の長さに伸長するのに要する荷
重を測定し、また硬度(Hs)を測定した。
さらに該加硫シートを使用し、2cm×4.5cm×厚さ2mmの
試験片を作製し、該試験片の表面に、平均200メッシュ
の銅粉と作動油(SAE#90SH)を重量比1:1で混合した銅
混合油をはけで塗布し、150℃でオーブン中で加熱し、
老化させた。この試験片について、24時間ごとに180°
曲げ試験を行った。
180°曲げ試験が試験片を180°折り曲げて1mm以上のク
ラックが発生した時間を測定する。なお、24時間毎に前
記比率の銅混合油を新たに塗り重ねる。
また別に、該1次加硫シートを使用し、さらに2次加硫
を177℃、4時間行い、同様に100%モジュラスと硬度
(Hs)を測定し、180°曲げ試験を行い、クラック発生
までの時間を測定し、第1表に示した。
〈実施例II〉 エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合ゴム
を用いて、カーボンブラック、ステアリン酸、老化防止
剤NBC、加工助剤としてエマールQ、STRUKTOL WB-16
等、可塑剤として流動パラフィン、ポリエステル可塑
剤、促進剤として1−シアノエチル2−メチルイミダゾ
ール、促進剤Dを加えて実施例Iと同様の試験片を作製
し、実施例Iと同様の実験を行った。
なお、1次加硫は153℃で60分行なった。1次加硫後の
サンプルについて100%モジュラスと硬度(Hs)を測定
し180°曲げ試験におけるクラック発生までの時間を測
定した。
また別に2次加硫を153℃で8時間行い、同様の試験を
行った。結果を第2表に示す。
〈比較例I〉 次に比較のために、ニトリルゴム(NBR Nipol1043)、
クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM ハイパロン4
0)、塩素化ポリエチレン(CM エラスレン301A)、エチ
レン−プロピレンゴム(EPDM 三井EPT4070)、アクリル
ゴム(ACM A R-72 AR-72L)、水素化ニトリルゴム(水
素化NBR Zetpol 2020)を用いて第3表、第4表に示す
配合剤を加え、さらに比較例6,7,8には銅害防止剤を加
えて実施例Iと同様の試験片を作製し、加硫条件を第3
表、第4表に示すようにかえて、100%モジュラス、硬
度(Hs)、180°曲げ試験を行った。
〈比較例II〉 比較例1〜16、本発明例1〜16に示す如く、銅粉使用に
よる耐クラック性評価において、油中への銅イオンへの
溶出によるゴムの酸化劣化に対して、エチレンアクリル
酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル
酸エステル三元共重合体は、顕著な銅イオンによる耐酸
化劣化特性を有することがわかった。
配管系統およびホース口金に使用される銅イオンを含む
金属として、ステンレス鋼および真鍮について、当該金
属の金属粉を使用し、前項と同様の耐銅害テストを実施
し、合金中の銅イオンの溶出によるクラック発生の有無
を評価した。
実施例Iと同様の試験を行なって、クラック発生までの
時間で評価した。その結果を第5表に示す。
第5表に示す結果から、比較例17〜19において、CSM,C
M,ACM等の銅粉によるクラックテストで早期にクラック
を発生した組成物は、金属合金中の銅含有量により差は
あるも、真鍮では4日、ステンレス鋼SUS316J1で13〜14
日でクラックが発生したが、SUS304(銅を含有せず)で
は14日でクラック発生は観察できず、明らかにクラック
発生と金属中の銅含有量に相関があることがわかる。
〈実施例III〉 上記比較例IIと同様にして、金属の種類による耐クラッ
ク性の変化を調べた。その結果を第6表に示す。
第6表から、AEM(VAMAC G)、ER(ER5300)を使用した
場合、クラック発生が、SUS316J1で13〜14日であったも
のがAEMで32〜36日、ERで40日、真鍮で4日であったも
のがAEMで13〜18日、ERで22〜26日と、大幅に改良され
ていることがわかる。
第1表,第2表に示される結果によれば、耐銅害効果が
180°曲げ試験のクラック発生までの時間で測定され、
比較例(第3表,第4表)では1〜3日であったものが
4〜9日と飛躍的に増大することがわかる。
〈比較例III〉 比較例20として、促進剤Dを配合しない他は〈実施例
I〉の本発明3と同様な操作を行った。結果を第6表に
本発明3と共に示す。
又、比較例21として、促進剤Dを配合しない他は〈実施
例II〉の本発明9と同様な操作を行った結果を第7表に
本発明9と共に示す。
第6表と第7表のCsはコンプレッションセット(圧縮永
久歪)で、JIS K6301に準拠して測定を行ったものであ
る。
以上の結果から、促進剤Dを加えない場合、油に含有さ
れる銅イオンに対して耐性が劣ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のホース構造を示す一例である。 符号の説明 1……内層、2……補強層、3……外層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも内層を有し、銅を1%以上含有
    する金属管への接続用に使用されるホースであって、少
    なくとも該内層が、エチレンとアクリル酸エステルの共
    重合体および/またはエチレンとアクリル酸エステルと
    酢酸ビニルの共重合体を加硫剤およびグアニジン系加硫
    促進剤の存在下に加硫して得られる加硫物で構成されて
    いることを特徴とするホース。
JP59155762A 1984-07-26 1984-07-26 ホース Expired - Lifetime JPH0697075B2 (ja)

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JPS55726A (en) * 1978-06-19 1980-01-07 Denki Kagaku Kogyo Kk Rubber-like composition

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