JPH0764043B2 - 一体補強加硫エラストマーホース - Google Patents

一体補強加硫エラストマーホース

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JPH0764043B2
JPH0764043B2 JP61072369A JP7236986A JPH0764043B2 JP H0764043 B2 JPH0764043 B2 JP H0764043B2 JP 61072369 A JP61072369 A JP 61072369A JP 7236986 A JP7236986 A JP 7236986A JP H0764043 B2 JPH0764043 B2 JP H0764043B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は予め複合したポリクロロプレン（ネオプレン）
組成物に関し，フルオロエラストマー，フルオロプラス
チック，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，塩素化ポリ
エチレン，アクリロニトリル重合体に接触して有効に接
着する。本発明は更にこの材料を接着層としてエラスト
マー物品例えばホースに組合せ，ホースの１個の層，管
又はカバー，は上述の材料の何れかとし他の層に直ちに
接着しない。接着層は加硫した時に，互いに接着しない
異なる材料間の中間層として使用した時に両層に強く接
着する。
過去において，有機促進剤，例えば，チオ尿素エチレ
ン，ザリチル酸，一硫化硫黄テトラメチルチウラム，ジ
フェニルグアニジン硫黄，硼酸ジカテコールのジオルソ
トリグアニジン塩，テトラメチルチウラムモノ硫化−硫
黄−ジオルソグアニジンを一般にポリクロロプレンの加
硫に使用する。有機促進剤は加硫に要する時間と温度を
制御して製品の特性を改良する。出願人の知る所では現
在までは互いに接触した異なる材料の２層間の接着を促
進するために促進剤を使用した例はない。
ホースの製造に際して手で施した接着剤によって管層を
カバーに硬化の時に接着させていた。接着剤を施すこと
は製造費用を高くし工程を複雑にする。
ホースの製造に接着層又はエラストマー中間層を組合せ
た例は米国特許3660224号,3712360号,3994453号,409688
8号に記載される。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は，複合ポリクロロプレン（ネオプレン）
組成物を提供しフルオロエラストマー，フルオロプラス
チック，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，塩素化ポリ
エチレン，アクリロニトリル重合体に接触して有効に接
着する。他の目的はこのポリクロロプレン組成物を管と
カバーとの間に中間層として介挿したホースを提供しホ
ースの加硫によって接触両層に接着し，標準の加硫法を
使用し別の接着層を必要としない。
問題点を解決するための手段 本発明は複合ポリクロロプレン組成物にグアニジン等の
多官能アミン促進剤と無水フタル酸等の多官能カルボキ
シル酸抑制剤とを組合せる。この促進系はポリクロロプ
レン層とフルオロエラストマー，フルオロプラスチッ
ク，ポリプロレン，ポリ塩化ビニル，塩素化ポリエチレ
ン，アクリロニトリル重合体等の異なる材料の層に接触
して加硫に際して有効に接着する。他の組成としてアミ
ノシランを促進剤として多官能アミン促進剤と共に使用
する。この例では多官能カルボキシル酸抑制剤は使用せ
ず，もし使用すればアミノシランと共に材料の硬化を促
進して接着不良を生ずる。
別の実施例による複合ホース物品は（１）フルオロエラ
ストマー，フルオロプラスチック，ポリプロピレン，ポ
リ塩化ビニル，塩素化ポリエチレン，アクリロニトリル
重合体の何れかから成る第１の環状部材と，（２）第１
の環状部材に直ちに接着しない第２の環状部材とを有
し，両環状部材の一方がホースの外カバーを他方が内管
を形成し，（３）管とカバーとの間に介挿した布状の層
又はエラストマー層としてコード等の補強を埋込み第１
の環状部材に直ちに接着しない補強層を有し，（４）ヒ
ートセットされたポリクロロプレン配合物，たとえば上
述の形式とし内管と補強層との間に介挿して接着し又は
外カバーと補強層との間に補強の特性を応じて介挿して
接着する中間層を有する。
他の実施例によって，有機促進系を使用してホースを加
硫した時にポリプロピレン層を両隣接層に接着する方法
とする。
別の実施例によって，複合ホースの製造方法は（１）フ
ルオロエラストマー，フルオロプラスチック，ポリプロ
ピレン，ポリ塩化ビニル，塩素化ポリエチレン，アクリ
ロニトリル重合体の何れかの円筒形管を形成し，（２）
補強層の一側にポリクロロプレン加硫エラストマーのゴ
ム層を施し，（３）補強層を管と補強層との間又は補強
層とカバーの間に介挿したポリクロロプレンのゴム層と
共に管外周の一とし，（４）カバーを補強又はポリクロ
ロプレンゴム層上に施し，形成物品を加硫して複合一体
ホースを形成する。
本発明によるホースは各種形式各種用途の補強ホース例
えば工業用溶剤ホース，化学用ホース，燃料搬送ホース
に使用できる。
発明の態様 本発明によって製造した石油化学ホースの例を第１図に
示す。ホース外面はエラストマーカバー16から成る。本
発明によってカバー16は管10と異なり直ちに接着しない
重合体材料，例えばフルオロエラストマーから成る。接
合ゴム層12は編物等の布補強材14と内側管部材10との間
に介挿し，相互界面に沿って内管に直接接着する。更に
接合ゴム層12は布補強材14の隙間18によって外側カバー
エラストマー層16に接続する。第２図に示す他の実施例
は複合ホースを示し補強材25をエラストマー材料の層24
内に埋込む。補強材は例えばフリクション又はスキムに
よるスケヤ編み又はタイヤコード布25等としらせん状に
巻く。これによって介在した接合ゴム層22は直接補強層
24と管20とに接着する。
別の実施例を第３図に示し，接合ゴム層34をカバー層3
6,補強層32間に介在させる。この構成はホースを外部環
境から保護するに有効である。浮動屋根燃料貯蔵タンク
の屋根から水を排出するホースはこの構成を使用するの
が有利である。管内を通る流体は水であるがホース外面
はタンク内燃料から保護される必要がある。この例では
管はポリクロロプレン，カバーはフルオロエラストマー
で形成される。
一般に内管とカバーの一方，通常は管をフルオロエラス
トマー，フルオロプラスチック，ポリプロピレン，ポリ
塩化ビニル，ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，アク
リロニトリル重合体から選択する。
他の部材については、一般に外被層16又は補強層24は、
ヒートセットされたエラストマー材料であって、管10お
よび20と異なる材料であり、管材料と容易には接着でき
ないもので作られる。接着剤はエラストマー材料の飽和
の程度に影響されず，有効な接着剤は飽和，不飽和材料
を含む。適切なカバー材料の代表的な例は天然ゴム，ブ
タジエンスチレンゴム（SBR），イソプレンゴム，ニト
リルゴム（NBR），クロロプレン，各種プラスチックを
含む。管が例えばフルオロプラスチック製とし，カバー
が塩素化ポリエチレン製とした場合にも本発明の接合ゴ
ム層は必要である。
第４図は他の実施例を示し，ポリクロロプレンの接合ゴ
ム層をホース構成の前に補強層46上に薄く施す。補強層
46をポリクロロプレン層42内に埋込み，管40外周に巻
く。次に保護カバー層44をゴム補強層44の外周に巻く。
此の結果，補強層と接合ゴム層との機能を組合せ，ホー
スの１層を省略した。
更に，カバーと管とを同じ材料とし，補強層を異なるエ
ラストマー材料内にコード等の補強部材を埋込んで成る
場合に，管を補強部材に，カバーを補強部材に接着する
ための接合ゴム層を必要とする。
本発明によく中間層は別の加硫可能の接合ゴムとする。
良い接着のためには通常は所要の層の厚さは0.005〜0.0
6in（0.13〜1.5mm）とする。
複合ポリクロロプレン構造を接着層としてホースの異な
る層の間に施す。この基本原理は，ポリクロプレン構造
は全体に均等に分布した有機加連系を有し，加硫に際し
て各種の材料に接続される。接着のために層間にエポキ
シを施す構成に代えて，この接着機構はホース層の１個
則ち中間層に接着機構が組込まれ，全体のホース製造過
程を容易で効率良くする。
一般に，有機加速系はグアニジンを多官能アミン促進剤
として有効に組合せ，更に（１）無水フタル酸等の多管
機能カルボキシル酸を抑制剤／促進剤として，又は
（２）アミノシランを連合促進剤として組合せる。
第１の実施様態では、２または３のカルホン酸基を含む
どのような多官能カルボン酸も好適に使用できる。アミ
ノシランをグアニジンとともに促進剤として使用すれば
第２の実施様態（実施例２）となり，多官能カルボキシ
ル酸は使用せず，反応性の高いアミノシランは促進のた
めにポリカルボキシル酸の存在を必要としない。代表的
な構成を次に示す（重量部）。
Ｗ型ポリクロロプレンを使用した理由は,G型が硫黄等の
添加物を含み過度に急速に硬化して隣接層への接着が悪
い。
別の構成を次に示す（重量部）。アミノシランを促進剤
として使用して多官能カルボキシル酸抑制剤を省略す
る。
変更した量は促進剤と抑制剤だけである。他の成分の量
は処理性のみに影響し，濃度は接合ゴムの接着能力には
影響しない。それ故，充填剤，顔料，油，可塑剤の量は
特定の用途に対する最適の処理性のために計算し特定量
に限定されない。それ故，上述の組成は例示であり，組
成各成分の特定量，特定成分に限定されない。
ホース内に埋込む補強部材は好適な例でエラストマー材
料内に埋込み，らせん状に管外周に巻くコードとする。
接合ゴムは直接補強層に接着される。他の例として，補
強層を織った布とし隙間を有し，ある程度の隣接エラス
トマー層の流通を可能にし互いに接着接触を開始させ
る。この補強部材は通常はホース壁内に埋込んで所要の
破裂強度を与える。繊維の編組補強部材を織物，編物，
紐状，らせん状等として，重合体材料のフィラメント，
コード，撚り紐等から形成できる。補強部材は内管外周
に連続的に編み機等を使用して編むこともでき，好適な
例では本発明による中間層接合ゴムを補強部材の少なく
とも一方の面に施して管に巻くこともできる。
一般に複数の補強部材層を含むことができる。しかしこ
の場合，多プライを使用する時は各プライは互いに接触
せずエラストマー材料の絶縁層によって分離すべきであ
り，この場合は他のポリクロロプレン又はカバーとポリ
クロロプレン層に相互接着可能の材料とする。
実施例１ 次の成分が所定の割合で重量部で組合された複合ポリク
ロロプレン構成。
充填剤の量と形式は所要の色と特性によって定める。無
水珪酸は２重の目的があり，機構の反応位置となり反応
間に生成された水を吸収する。酸化船は主として金属イ
オン特性のために選択し反応機構を容易にするために使
用する。組成はホースの製造に使用する前に混合し，組
成の比重は1.58である。
複合ポリクロロプレン組成はウエブに形成しデュポン社
製のフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとか
ら得られるフルオロエラストマー（商標名：バイトン）
製の押出管の外周に巻く。エラストマー材料内に埋込ん
だタイヤコードから成る補強部材をポリクロロプレン接
着層の外面に巻く。外側にカバーを施した後、架橋が均
一にされるために、ナイロンテープの薄い層をカバー外
周に巻いた。なお、このナイロンテープは架橋反応終了
後取り除かれた。加硫過程は338゜Ｆ（170℃）100psi
（7kg/cm2）で行い，ポリクロロプレン層内の有機促進
剤はポリクロロプレン層を管とエラストマー補強層又は
カバー層とに共に接着する。158゜Ｆ（70℃）で70hrの
エージング後に管の接着層に対する接着は66ポンド／イ
ンチ（30kg/25.4mm）であった。接着層の補強層に対す
る初期接着はこの例では49ホンド／インチ（22kg/25.4m
m）であった。ホースのエージング時間の長さによって
結果は機分変化する。凡ての測定はASTM法Ｄ−2084に従
って行った。
実施例２ 複合ポリクロロプレン組成に次の成分を重量部で組合せ
た。
充填剤の量と形式は所要の色と特性によって定める。無
水珪酸は２重の目的があり，機構の反応位置となり反応
間に生成された水を吸収する。酸化鉛は主として金属イ
オン特性のために選択し反応機構を容易にするために使
用する。組成はホースの製造に使用する前に混合し，組
成の比重は1.5である。ホース製造方法は前の例と同様
である。
最初の管と補強部材との接着は32−34ポンド／インチ
（14.5−15.5kg/25.4mm）でありエージング後に29−50
ポンド／インチ（13−23kg/25.4mm）となった。凡ての
測定はASTM法Ｄ−2084に従った。この組成で抑制剤を使
用しない理由は促進剤としてのアミノシランの存在によ
る。アミノシランはグアニジンより反応性が高く反応機
構を容易にするための抑制剤を必要としない。もし抑制
剤を使用すれば反応は過度に早く進行し適切な接着を行
はない。
以下の配合の複合ポリクロロプレンエラストマー接合ゴ
ム組成物を調整した（重量部）。
ポリクロロプレン（Ｗ型）Ａ 100 微粒洗浄粘土 57 無水珪酸 22 酸化鉛 20 可塑剤（低密度ポリエチレン） 7.5 酸化防止剤（オクチル化ジフェニルアミン） ２ 油（オレイン酸ブチル） 10 抑制剤（無水フタル酸） 1 促進剤（ジフェニルグアニジン） 3 対照ホースの製造 公称口径１インチ（25.4mm）の長尺管をニトリルゴムか
ら押出加工し、これを内側管（単位重量16.58ポンド/10
0フィート:5.64kg/30.5m）として用いた。この内側管材
を長尺棒状マンドレルにて接着して、補強層帯状物をら
せん状に施回巻き付けした。この補強層は粗目平織布の
片面にネオプレンゴム層をカレンダー圧着被覆したもの
で、上記巻き付けは、ネオプレンゴム層が表面に現れる
ように行なった。
この巻き付け終了後に、カルボキシル化アルキロニトリ
ルブタジエンゴムからなる外側カバーを装着した。この
ようにして得られたホースは本発明による複合ポリクロ
ロプレン組成のエラストマー接合ゴム層を構成要素とし
て含まない。この構成において、カルボキシル化アクリ
ロニトリルブタジエンゴム（外側カバー）は補強層の外
表面にカレンダー被覆したネオプレンゴムと良好な接着
を示さない。
この対照ホースの接着強度を前記ASTMの剥離試験法で測
定したところ、11ポンド／インチ（3.7kg/25.4mm）であ
った。
本発明ホース 上記の操作を繰り返したが、この場合には、上記の接合
ゴム組成物の層を外側カバーとネオプレンゴム層（補強
層の表側にカレンダー圧着されたもの）との間に配置
し、実施例１と同じ加硫条件下で加硫した。この段階で
のホースの接着力は同じASTM法で32ポンド／インチ（1
0.9kg/25.4mm）であった。さらに実施例１と同じエージ
ング条件下でのエージング後の接着力は44ポンド／イン
チ（15.2kg/25.4mm）に増加した。
このように本発明の特定の加硫促進剤／抑制剤の組合せ
の使用によって、加硫によりある程度の実用的な初期接
着力を迅速に得て、しかる後にエージング処理により接
着層（内側管から外側カバーまでの補強層を含む領域）
の全体にわたる漸進的に均一化された高い接着力の達成
が可能となる。
本発明を好適な実施例について説明したが実施例並びに
図面は例示であって発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明ホースの一部を開いた斜視図，第２図は
補強部材をエラストマー層に埋込んだホースの断面図，
第３図はカバー層と補強層との間に接合ゴム層を介挿し
たホースの断面図，第４図は補強材料を接合ゴムに埋込
んだホースの断面図である。 10,20,30,40……管.12,22,32,42……接合ゴム層 14,25,38,46……補強部材.16,26,36,44……カバー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−9114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−126645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−128944（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−40878（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−36360（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）内側重合体管 （ｂ）外側重合体カバー （ｃ）前記内側重合体管と外側重合体カバーとの間に介
    挿した複合ポリクロロプレン組成のエラストマー接合ゴ
    ム層、および （ｄ）ホース内に埋め込んだ補強層からなり、流体を搬
    送するための一体補強加硫エラストマーホースであっ
    て： 前記内側管もしくは外側カバーとホース内でその内側管
    もしくは外側カバーに接着される介挿エラストマー層は
    本来は互に直ちに接着することができない異なる重合体
    からそれぞれ構成され、 前記内側管および外側カバーの少なくとも一方が、フル
    オロエラストマー、フルオロプラスチック、ポリプロピ
    レン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、塩素化ポリエチ
    レンおよびポリアクリロニトリルからなる群から選択さ
    れる材料から作られ、 かつ前記複合ポリクロロプレン組成が多官能アミンを多
    官能カルボキシル酸またはアミノシランと組合せて含
    み、前記の本来は直ちに接着することができない内側管
    もしくは外側カバーに対して加硫により接着されてい
    る、一体補強加硫エラストマーホース。
  2. 【請求項２】補強層が、内側管または外側カバーの少な
    くとも一方に対して本来は直ちには接着することができ
    ないエラストマー層中に埋め込まれており、そして複合
    ポリクロロプレン組成のエラストマー接合ゴム層が、上
    記エラストマー層埋め込み補強層と、そのエラストマー
    に直ちには接着することができない内側管または外側カ
    バーとの間に介挿されている特許請求の範囲第１項に記
    載の一体補強加硫エラストマーホース。
  3. 【請求項３】前記補強層の部材は任意の構成の織った布
    の少なくとも１層から成り、布に隙間があり、その隙間
    を通ってポリクロロプレン組成が補強層部材と他の層と
    の配置に応じて、内側重合体管又は外側重合体カバーに
    接着していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の一体補強加硫エラストマーホース。
  4. 【請求項４】前記補強層の部材はエラストマー材料内に
    埋込んだコードから成り、エラストマー接合ゴムに接着
    していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の一体補強加硫エラストマーホース。
  5. 【請求項５】前記補強層の部材はエラストマー材料内に
    埋込まれており、エラストマー接合ゴム層外周に巻いた
    タイヤコード織物から成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の一体補強加硫エラストマーホース。
  6. 【請求項６】前記エラストマー接合ゴム層が補強層の材
    料の外面に施されている、特許請求の範囲第１項に記載
    の一体補強加硫エラストマーホース。
  7. 【請求項７】内側重合体管が、フルオロエラストマー、
    フルオロプラスチック、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
    ル、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、およびポリア
    クリロニトリルからなる群から選ばれることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項に記載の一体補強加硫エラスト
    マーホース。
  8. 【請求項８】外側重合体カバーが、フルオロエラストマ
    ー、フルオロプラスチック、ポリプロピレン、ポリ塩化
    ビニル、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、およびポ
    リアクリロニトリルからなる群から選ばれることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載の一体補強加硫エラ
    ストマーホース。
  9. 【請求項９】前記複合ポリクロロプレン組成は次の重量
    部による割合、 Ｗ型ポリクロロプレン 100 多官能アミン促進剤 0.2−5 多官能カルボキシル酸抑制剤 １−3 酸化防止剤 ０−10 可塑剤 ０−20 充填剤 10−200 油 ０−60 から成ることを特徴する特許請求の範囲第１項に記載の
    一体補強加硫エラストマーホース。
  10. 【請求項１０】前記多官能アミン促進剤がジフェニルグ
    アニジンであることを特徴とする特徴請求の範囲第１項
    に記載の一体補強加硫エラストマーホース。
  11. 【請求項１１】前記多官能アミノ促進剤がジオルソトリ
    グアニジンであることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の一体補強加硫エラストマーホース。
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