JPH102465A

JPH102465A - 冷媒輸送用ホース

Info

Publication number: JPH102465A
Application number: JP8175857A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamaguchi; 博山口; Hiroyuki Nishioka; 宏之西岡; Keiichi Kodama; 敬一児玉; Nobutaka Tsutsumi; 信敬堤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JP3806974B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷媒輸送用ホース２０は、複数の層を接着剤
を用いないで接合することにより柔軟性を確保するとと
もに、製造工程を簡略化する。【解決手段】冷媒輸送用ホース２０は、耐冷媒樹脂か
らなるガスバリア層２１と、塩素化イソブチレン・イソ
プレン共重合ゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）等からなるゴム内管
層２２と、ゴム内管層２２上に積層されたＥＰＤＭから
なるゴム接着層２３と、ゴム接着層２３上に積層された
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系の樹脂からな
りかつレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス接着
剤処理を施された補強糸層２４と、補強糸層２４上に積
層されたＥＰＤＭからなるゴム外皮層２５と、を備え、
互いに加硫により一体的に接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒輸送用ホース
に係り、特に自動車用エアコン等の配管等として好適に
用いられる冷媒輸送用ホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用エアコン等の配管等に用
いられる冷媒輸送用ホースとして、図７に示すものが知
られている。図７は従来の冷媒輸送用ホースの軸方向断
面図である。冷媒輸送用ホース１００は、樹脂層及びゴ
ム層を積層することにより形成された複合ホースであ
り、冷媒通路１０２側から順位に、ガスバリア層１０
４、ゴム内管層１０６、補強糸層１０８、ゴム外皮層１
１０とを積層することにより構成されている。

【０００３】上記冷媒輸送用ホース１００では、耐冷媒
性を付与するためにガスバリア層１０４をナイロン等の
ポリアミド系樹脂で形成し、また、エアコン回路内に水
分が入った場合に、回路内で水分が凍結して回路を閉塞
させるという問題を起こすことから、ゴム内管層１０６
には、水分透過率の小さいハロゲン化ブチルゴムを用い
るのが好ましい。さらに、冷媒輸送用ホース１００の機
械的強度を増すために、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等からなる繊維糸から形成された補強糸層１
０８及びエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（Ｅ
ＰＤＭ）からなるゴム外皮層１１０を積層している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの各
層間は、冷媒輸送用ホース１００の耐久性を維持するた
めに強く接合されていることが必要である。このうち、
ガスバリア層１０４とゴム内管層１０６は、加硫接着に
より接合される。また、補強糸層１０８とゴム外皮層１
１０とは、補強糸層１０８の繊維糸にＲＦＬ処理、つま
り、レゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス樹脂と
ゴムラテックスとを主成分とする接着剤をその表面に施
すことにより、加硫工程と同時に接着している。

【０００５】しかし、ゴム内管層１０６のハロゲン化ブ
チルゴムと補強糸層１０８のポリエチレンテレフタレー
トとは加硫接着により接着し難い性質を有しているため
に、その層間に接着剤層１１１を介在させて接合してい
る。ところが、接着剤により層間を接着すると、乾燥、
塗膜管理等を必要とし、工程が複雑になり、コストアッ
プになるうえに、冷媒輸送用ホース１００自体の柔軟性
が失われるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、各層間を接着剤を用いないで接合するこ
とにより柔軟性を確保するとともに、製造工程を簡略化
した冷媒輸送用ホースを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた第１の発明は、耐冷媒
樹脂からなるガスバリア層と、イソブチレン系ゴムから
なるゴム内管層と、ゴム内管層上に積層され、エチレン
・プロピレン系ゴムからなるゴム接着層と、ゴム接着層
上に積層され、ポリエステル系樹脂またはポリアミド系
樹脂からなり、レゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテッ
クス樹脂とゴムラテックスとを主成分とする接着剤をそ
の表面に施された補強層と、補強層上に積層され、エチ
レン・プロピレン系ゴムからなるゴム外皮層と、を備
え、加硫処理により各層が一体的に接合されていること
を特徴とする。

【０００８】第１の発明は、樹脂及びゴムからなる各層
の間に接着剤層を設けずに、強固に接合したものであ
り、ガスバリア層、ゴム内管層、ゴム接着層、補強層、
及びゴム外皮層を積層している。ガスバリア層は、冷媒
と接して漏洩を防ぐものであり、耐冷媒特性に優れた樹
脂から形成されている。例えば、６イロン、６６ナイロ
ン等のポリアミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂、及びそのブレンド樹脂を用いることができ
る。

【０００９】ゴム内管層は、ガスバリア層の外周を被覆
して、柔軟性、耐寒性、耐透湿性を有するイソブチレン
系ゴムから形成されている。ここで、イソブチレン系ゴ
ムとは、イソブチレン・イソプレン共重合ゴム（ＩＩ
Ｒ）のほか、塩素化イソブチレン・イソプレン共重合ゴ
ム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化イソブチレン・イソプレン
共重合ゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴム
をいう。

【００１０】ゴム接着層は、ゴム内管層と補強層とを接
着するためのゴム層であり、ゴム外皮層は、主として外
力から保護するためのゴム層であり、これらは、エチレ
ン・プロピレン系ゴムであるエチレン・プロピレン・ジ
エン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン・プロピレン共
重合物（ＥＰＭ）から形成されている。

【００１１】補強層は、冷媒輸送用ホース自体を補強す
るための層であり、その表面に、接着性を付与するため
にレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス接着剤処
理（ＲＦＬ処理）を予め施し、ゴム接着層とゴム外皮層
との間に介在している。補強層は、フィルム状に形成す
るほか、繊維糸をゴム接着層上に巻回して積層すること
により形成できる。ここで、補強層の樹脂材料は、ポリ
エステル系樹脂としてポリエチレンテレフタレートであ
り、ポリアミド系樹脂として、６ナイロン、６６ナイロ
ンであり、ゴム接着層及びゴム外皮層の樹脂材料である
ＥＰＤＭの加硫温度に軟化点を有し、加硫工程を施すこ
とにより、ゴム接着層とゴム外皮層に加硫接着するもの
である。上記ＲＦＬ処理は、例えば、補強層として繊維
糸を用いる場合には、有機繊維コード用接着剤としての
ＲＦＬ接着液に浸漬させ、その後乾燥させて接着膜を形
成する処理である。ＲＦＬ接着液とは、レゾルシン・ホ
ルムアルデヒドの初期縮合物の水溶液と、ゴムラテック
スとを混合した液である。

【００１２】第１の発明に係る冷媒輸送用ホースにおい
て、ガスバリア層とゴム内管層、及びゴム内管層とゴム
接着層とが通常の加硫で接着されるが、補強層は、ＲＦ
Ｌ処理されていることから、エチレン・プロピレン系ゴ
ムからなるゴム接着層及びゴム外皮層と加硫時の熱で同
時に接着する。すなわち、補強層のポリエチレンテレフ
タレートは、ＲＦＬ処理を施すことにより、ゴム接着層
を形成するエチレン・プロピレン系ゴムと接合すること
から、それらの層間に接着剤層を介在させなくてもよ
い。ゴム内管層と補強層との間の接着剤層をなくすこと
で、塗布工程、乾燥工程等が不要となり、工程を簡略化
することができるとともに、コストの低減を実現するこ
とができる。

【００１３】また、ゴム接着層は、ゴム内管層の一部を
代替して積層すると、冷媒輸送用ホース自体を補強する
とともに、価格の高いイソブチレン系ゴムからなるゴム
内管層を薄くでき、材料費を低減できる。

【００１４】さらに、ゴム接着層は、軟らかい性質を有
しているイソブチレン系ゴムからなるゴム内管層を補強
層の繊維糸からガードして、ゴム内管層の劣化を防止す
ることができる。

【００１５】また、第２の発明は、ゴム内管層の材料と
して、イソブチレン系ゴムにエチレン・プロピレン系ゴ
ムを配合することにより、補強層に接着性を付与したも
のである。ここで、イソブチレン系ゴムとエチレン・プ
ロピレン系ゴムとの好適な配合割合は、６０〜９０重量
部：１０〜４０重量部である。この範囲に規定されるの
は、エチレン・プロピレン系ゴムを４０重量部より多く
すると耐透水性が低下し、一方、１０重量部より少なく
すると、補強層との接着性が悪くなるからである。

【００１６】なお、ゴム内管層やゴム接着層のゴム組成
物は、通常のゴム組成物に含有される各種配合物を含有
してよいことも勿論である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施の
形態について説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施の形態に係る自動車
用エアコン等の配管等に用いられる冷媒輸送用ホース２
０を一部破断して示す斜視図であり、図２はその軸方向
の拡大断面図である。冷媒輸送用ホース２０は、樹脂層
及びゴム層を積層することにより形成された複合ホース
であり、冷媒通路２０ａ側から順位に、ガスバリア層２
１、ゴム内管層２２、ゴム接着層２３、補強糸層２４、
ゴム外皮層２５とを積層することにより構成されてい
る。

【００１９】ガスバリア層２１は、冷媒と接して漏洩を
防ぐものであり、耐冷媒特性に優れた樹脂から形成され
ている。例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン系の
ブレンド樹脂等を用いることができる。ガスバリア層２
１の厚さは、耐冷媒透過性及び柔軟性の兼ね合いから、
０．０５〜０．２ｍｍに形成することが好ましい。

【００２０】ゴム内管層２２は、ガスバリア層２１の外
周を被覆して、外部からの水分の透過を防ぐものであ
り、その特性を得る樹脂材料として、イソブチレン系ゴ
ムを用いることができる。イソブチレン系ゴムとして
は、一般的なイソブチレン・イソプレン共重合ゴムや、
塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム
（Ｂｒ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴムを好適に使
用できる。ゴム内管層２２の厚さは、耐透水性及び価格
などを考慮して、０．５〜２ｍｍに形成することが好ま
しい。

【００２１】ゴム接着層２３は、ゴム内管層２２と補強
糸層２４の間に介在し、ゴム内管層２２と補強糸層２４
を接着するためのゴム層であり、ＥＰＤＭを好適に用い
ることができる。ゴム接着層２３の厚さは、補強糸層２
４との接着性を考慮して、０．１〜０．５ｍｍに形成す
ることが好ましい。また、ＥＰＤＭの材料組成として
は、プロピレン含有量が２５〜４５重量％、ジエン成分
がヨウ素価として６〜２０ｍｇ／１００ｍｇ、ムーニー
粘度が１００℃で４０〜８０であることが好ましい。

【００２２】補強糸層２４は、冷媒輸送用ホース２０自
体を補強するための層であり、繊維糸に、接着性を付与
するためにレゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス
接着剤処理（ＲＦＬ処理）を予め施し、これをゴム接着
層２３上に巻回して形成したものである。補強糸層２４
の厚さは、その強度及び柔軟性を考慮して、０．５〜１
ｍｍであることが好ましい。上記繊維糸としては、ポリ
エステル系樹脂またはポリアミド系樹脂を用いることが
でき、ゴム接着層２３及びゴム外皮層２５の樹脂材料で
あるＥＰＤＭの加硫温度に軟化点を有し、加硫工程を施
すことにより、未加硫のゴム接着層２３及びゴム外皮層
２５に加硫接着するものである。

【００２３】次に、繊維糸に予め施すＲＦＬ処理につい
て説明する。ＲＦＬ処理は、繊維糸を有機繊維コード用
接着剤としてのＲＦＬ接着液に浸漬させ、その後乾燥さ
せて接着膜を形成する処理である。ＲＦＬ接着液とは、
レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮合物の水溶液
と、ゴムラテックスとを混合した液である。上記初期縮
合物の水溶液は、レゾルシン１モルに対し、ホルムアル
デヒド０．８〜０．７５モルを、塩基性触媒中、常温付
近の温度で反応させて調製することができる。塩基性触
媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等
の塩基性物質が好適に使用される。上記ゴムラテックス
には、天然ゴムラテックス及び合成ゴムラテックスを用
いることができ、合成ゴムラテックスとして、例えば、
スチレン・ブタジエン共重合ゴムラテックス、ビニルピ
リジン・ブタジエン・スチレン共重合ゴムラテックス等
を用いることができる。

【００２４】上記接着剤液の配合成分の量的関係につい
て説明すると、レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮
合物は、接着剤液の全体の５〜４０重量％を用いるのが
好適であり、特に１０〜２０重量％を用いるのが好適で
ある。また、ゴムラテックスは、全体の６０〜９５％を
用いることが好適であり、特に８０〜９０重量％用いる
のが好適である。

【００２５】ゴム外皮層２５は、補強糸層２４上に積層
された保護層であり、ゴム接着層２３とほぼ同様のゴム
組成のＥＰＤＭから形成されており、その厚さは、０．
７〜２ｍｍに形成することが好ましい。

【００２６】次に、上記冷媒輸送用ホース２０を製造す
る方法について説明する。冷媒輸送用ホース２０の製造
工程は、一連の押出工程と、この押出工程に続いて行な
われる加硫工程とを備えている。まず、樹脂押出機によ
りマンドレル上に、６ナイロン、６６ナイロン等の樹脂
材料で、ガスバリア層２１を形成するための管状樹脂層
を押し出す。続いて、その管状樹脂層上に、２軸のゴム
押出機を用いて、ゴム内管層２２及びゴム接着層２３を
形成するために２層を同時に積層する。さらに、そのゴ
ム層上に補強糸層２４を形成するために、予めＲＦＬ処
理した繊維糸を巻回する。さらに、ゴム外皮層２５を積
層するようにゴムを押し出す。

【００２７】続いて、加硫工程を行なう。加硫工程の条
件として、１５０〜１７０℃で２０〜６０分に設定す
る。この加硫工程により、ガスバリア層２１とゴム内管
層２２、及びゴム内管層２２とゴム接着層２３とは、通
常の加硫接着が行なわれて接合され、さらに、補強糸層
２４の両面は、ＲＦＬ処理された繊維糸が加硫時の熱
で、ゴム接着層２３及びゴム外皮層２５に対して同時に
接着する。

【００２８】したがって、冷媒輸送用ホース２０は、ガ
スバリア層２１とゴム内管層２２、ゴム内管層２２とゴ
ム接着層２３とが加硫接着により接合している。また、
補強糸層２４の繊維糸は、ＲＦＬ処理されてＥＰＤＭに
対して接着性が付与されているから、補強糸層２４の両
面は、接着剤層を設けなくてもゴム接着層２３及びゴム
外皮層２５に対して強固に接合する。このように、ゴム
内管層２２と補強糸層２４との間を含めた各層間に接着
剤層をなくすことで、塗布工程及びその膜厚の管理工程
や、乾燥工程等が不要となり、工程を簡略化することが
できるとともに、コストの低減を実現することができ
る。

【００２９】また、各層の間に接着剤層を介在させてい
ないので、冷媒輸送用ホース２０自体の柔軟性及び耐久
性を高めることができる。

【００３０】さらに、ゴム内管層２２は、その一部をＥ
ＰＤＭからなるゴム接着層２３により代替させても強度
や耐透水性をさほど低下させないから、その厚さを薄く
することが可能となり、これにより、ゴム内管層２２を
形成する高価なブチルゴムの材料量を減らしてコストの
低減を図ることができる。

【００３１】また、ゴム接着層２３は、ゴム内管層２２
をガードして、補強糸層２４の繊維糸がゴム内管層２２
に喰い込まれるのを防止する。したがって、軟らかい性
質を有するブチルゴムから形成されているゴム内管層２
２の耐久性を向上させることができる。

【００３２】図３は他の実施の形態に係る冷媒輸送用ホ
ース５０を示す断面図である。冷媒輸送用ホース５０
は、ガスバリア層５１、補強糸層５４及びゴム外皮層５
５の構成が図１の第１の実施の形態と同様であるが、ゴ
ム内管層５２の組成が異なるとともに、図１のゴム接着
層２３に相当するものがない点が異なる。

【００３３】ゴム内管層５２は、ＩＩＲ及び／またはハ
ロゲン化ＩＩＲと、補強糸層５４に対して接着性を付与
するために配合されたＥＰＤＭとの混合ゴムである。こ
こで、ＩＩＲ等とＥＰＤＭとの配合割合は、接着性と、
耐水分透過性を考慮して定められるが、６０〜９０重量
部：１０〜４０重量部であることが好ましい。つまり、
ＥＰＤＭが４０重量部より多くなると、耐水分透過性が
低下し、一方、１０重量部より少なくなると、補強糸層
２４との接着性が低下するからである。

【００３４】

【実施例】次に、実施の形態をより具体的に実施した実
施例について説明する。（１）冷媒輸送用ホース２０の構成ガスバリア層２１：６ナイロン樹脂（ザイテルＳＴ
８１１：商品名）０．１５ｍｍ厚ゴム内管層２２：塩素化ＩＩＲゴム１．４ｍｍ厚ゴム接着層２３：ＥＰＤＭ０．２ｍｍ厚補強糸層２４：ポリエチレンテレフタレートからな
る３０００デニールの糸を７２本で網目状に織って形成
した。ゴム外皮層２５ＥＰＤＭ１．２ｍｍ厚（２）冷媒輸送用ホース２０の製造条件加硫条件：１６０〜１６５℃で５０分の設定条件で、蒸
気圧をかけて行なった。

【００３５】次に、図１及び図２のゴム接着層２３と補
強糸層２４、及び補強糸層２４とゴム外皮層２５との接
着強度に関する実験を行なった。図４は試験状態を示す
斜視図である。図４において、ゴム接着層２３と補強糸
層２４との間の接着強度は、長さ２５ｍｍの試料を用い
て、補強糸層２４及びゴム外皮層２５の部分に矢印方向
の力を加えて、ゴム接着層２３との間で剥離するまでの
強さを調べた。また、補強糸層２４とゴム外皮層２５と
の接着強度も同様に調べた。その結果を図５に示す。図
５は各試料１ないし試料３の各接着強度を示し、試料１
が本実施例であり、試料２は接着剤で接着した従来の技
術に相当する比較例、試料３は特に接着剤等の処理を施
していない比較例であり、また、実線の棒グラフがゴム
接着層２３と補強糸層２４との接着強度、破線の棒グラ
フが補強糸層２４とゴム外皮層２５との接着強度を示
す。この結果から分かるように、試料１において、ゴム
接着層２３と補強糸層２４との間で必要な接着強度Ｓ１
以上の値が得られ、しかも実施例に係る試料１は接着剤
を用いた試料２以上の接着強度を得ることができた。ま
た、試料１において、補強糸層２４とゴム外皮層２５と
の間でも必要な接着強度Ｓ２以上の値が得られた。

【００３６】また、冷媒輸送用ホースに冷媒を実際に流
すことによる繰り返し加圧試験を行なった。すなわち、
１２０℃の雰囲気下において、冷媒を、５５ｋｇ／ｃｍ
²と０ｋｇ／ｃｍ²で３０ｃｐｍのサイクルで繰り返し流
し、その破損までの回数を調べた。その結果を図６に示
す。図６は試料１は本実施例、試料２は接着剤を用いた
従来技術に相当する参考例である。この結果、試料１
は、２４０万回であり、試料２の１８０万回と比べて耐
久性が向上したことが分かった。

【００３７】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る冷媒輸送用ホースを一
部破断して示す斜視図。

【図２】冷媒輸送用ホースの軸方向の拡大断面図。

【図３】他の実施の形態に係る冷媒輸送用ホースの軸方
向の拡大断面図。

【図４】冷媒輸送用ホースの接着強度試験を説明する説
明図。

【図５】冷媒輸送用ホースの接着強度を説明するグラ
フ。

【図６】冷媒輸送用ホースの繰り返し加圧試験の結果を
説明するグラフ。

【図７】従来の冷媒輸送用ホースの軸方向の断面図。

【符号の説明】

２０…冷媒輸送用ホース２０ａ…冷媒通路２１…ガスバリア層２２…ゴム内管層２３…ゴム接着層２４…補強糸層２５…ゴム外皮層５０…冷媒輸送用ホース５１…ガスバリア層５２…ゴム内管層５４…補強糸層５５…ゴム外皮層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者児玉敬一愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者堤信敬愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐冷媒樹脂からなるガスバリア層と、イソブチレン系ゴムからなるゴム内管層と、ゴム内管層上に積層され、エチレン・プロピレン系ゴム
からなるゴム接着層と、ゴム接着層上に積層され、ポリエステル系樹脂またはポ
リアミド系樹脂からなり、レゾルシン・ホルムアルデヒ
ド・ラテックス樹脂とゴムラテックスとを主成分とする
接着剤をその表面に施された補強層と、補強層上に積層され、エチレン・プロピレン系ゴムから
なるゴム外皮層と、を備え、加硫処理により各層が一体的に接合されている
ことを特徴とする冷媒輸送用ホース。
【請求項２】請求項１において、上記補強層は、ポリ
エステル系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる繊維糸
に上記接着剤を施して、ゴム接着層上に巻回して形成さ
れた冷媒輸送用ホース。
【請求項３】耐冷媒性を有する樹脂材料からなるガス
バリア層と、イソブチレン系ゴムと、エチレン・プロピレン系ゴムと
を配合したゴム材料からなり、それらの配合割合を、６
０〜９０重量部：１０〜４０重量部に調製したゴム内管
層と、ゴム内管層上に積層され、ポリエステル系樹脂またはポ
リアミド系樹脂からなり、レゾルシン・ホルムアルデヒ
ド・ラテックス樹脂とゴムラテックスとを主成分とする
接着剤をその表面に施された補強層と、補強層上に積層され、エチレン・プロピレン系ゴムから
なるゴム外皮層と、を備え、加硫処理により各層が一体的に接合されている
ことを特徴とする冷媒輸送用ホース。