JPS6136586A - ホ−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】 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
。

１１　　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社々のものが考えら
れ、これに対する改善も多ａ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
−Ｈｕａｎｇ−Ｌｅｅ　ｅｔ　ａｌ、　Ｊ、　Ａｐｐｌ
。

Ｐｏｌｙｍ、　Ｓｃｉ、、　　上０　、１６９９　（１
！３８Ｂ）　、　］　。

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。

■　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、クチツ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宥するホースを提供
することにある。

■　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三元共重合体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１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。

本発明者等は調書によるクランク発生の要因を検討して
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
７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、ポリマーの適切な選択が耐ｆＦｉ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はエステルと酢酸ビ
ニルの三元共重合体を用いる。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。

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調書効果
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調書効果に有効で
ある。

■　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
と酢酸ビニルの三元共重合体を用いるので耐銅害性が著
しく向上したホースかえられる。

このため１本発明のホースは、現在使用中のＡＣＭベー
スの内層が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ＩＪ＠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、特く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。

■　発明の具体的実施例 〈実施例Ｉ〉 エチレン−アクリルゴム１ｏＯｆｉ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８０．ＧＡＦＡＣＲＬ−２１
０，５ＴＲＵＫＴＯＬ　　ＷＢ−１６等を加え、架橋剤
としてＤＩＡＫ＃ｌ。

加硫促進剤としてＭＤＡ（スミキュアーＭ）、と促進剤
り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
．２〜２．５　ａｍ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°Ｃで２０−分間加硫し、厚さ２ｍｓ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　８３０１に準拠
して１００％モジュラス、つまり２倍にのばす荷重を譜
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、２　ｃｓＸ４．５　ｃｍ
＋Ｘ厚さ２１腸の試験片を作製し、該試験片の表面に、
平均２００メツシユの銅粉と作動油（ＳＡＥ＃９０５Ｈ
）を重量比ｌ：ｌ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°曲げ試験は試験片を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、３ｋ　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■〉 エチレン−アクリル−酢酸ビニル三元共重合ゴムを用い
て、カーボンブラック、ステアリン醜、老化防止剤ＮＥ
Ｃ１加工助剤としてエマールＱ、５ＴＲＵＫＴＯＬ　　
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、央進剤としてｌ−シアノエチル２−メチル
イミダゾール、促進剤りを加えて実施例Ｉと同様の試験
片を作製し、実施側型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−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。

く比較例Ｉ〉 次に比較のために、ニトリルゴム（ＮＢＲＮ１ｐｏ１１
０４３）、　　クロロスルホン化ポリエチレンゴム（Ｃ
ＳＭ　　ハイパロン４０）、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ＥＦＴ４０７０）、　　アクリルゴ
ム（ＡＣＭ　　Ａ　　Ｒ−７２ＡＲ−７２Ｌ）、水素化
ニトリルゴム（水素化ＮＢＲＺｅｔｐｏｌ　　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鋼重と同
様の試験片を作製し、加硫条件をｔ５３表、ｆＪＳ４表
に示すようにかえて、１００％モジュラス、硬度（Ｈｓ
）、ｌａｏ°曲げ試験を行った。

く比較例■〉 比較例１〜１６、本発明例１〜１６に示す如く、銅粉使
用による耐クラツク性評価において、油中への銅イオン
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、前項と同様の耐調書テストを実施
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　金属の種類による耐クラツク性の変化ｔ　　Ｊ
ＩＳ　（ｉ　４３０３準拠金ｆｇ　　　　　１１　　Ｊ
ＩＳ）＋３２５０準拠金属第５表に示す結果から、比較
例１７〜１９において、Ｃ３Ｍ、ＣＭ、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ｆｒＩ４ＳＵＳ３１６Ｊｌで１３〜
１４日でクラックが発生したが、５ＵＳ３０４（ｊｌを
含有せず）では１４日でクラック発生はｉ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ｍ〉 上記比較例■と同様にして、金属の！１類による耐クラ
ツク性の変化を調べた。その結果をｆＩＳ６表に示す。

ｔｔｓ　　　　　Ｓ　　　　　表 第６表カラ、ＡＥＭ　（ＶＡＭＡＣＧ）、ＥＲ（Ｅ　Ｒ
５３００）を使用した場合、クラック発生が、５ＵＳ３
１６Ｊ１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ＡＥ
Ｍ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。

なお、表に示す１番号）は以下の市販品を示す。

ｌ）日本ゼオン ２）デュポン社 ３）昭和電工 ４）三井石油化学 ５）旭カーボン　旭＃５０ ６）住友化学工業　アンチゲンＲＤ−Ｇ７）ストラクト
ール社 ８）大向新興化学 ９）アデカ・アーガス化学 １０）住友化学工業 １１）三菱油化　Ｄｉａｓｉｚｅｒ　　Ｄ　４０９１２
）大阪曹達　゛ １３）日本化成 １４）三新化学工業 １５）モンサンド社 １６）化薬ヌーリー １７）旭カーボン　旭＃６０ １日）二二ロイヤルケミカル社 １９）精工化学　スワノックスＢＨＴ ２０）大向新興化学　ツクラックＭＢＺ２１）三菱レー
ヨン ２２）精工化学 ２３）花王石鹸 ２４）東邦化学工業 ２５）三新化学工業　サンセラーＤ ２６）電気化学工業 ２７）大日本インキ　Ｗ−１０００ ２８）電気化学工業　ＣＮ−２５ 表１１表２に示される結果によれば、耐調書効果が１８
００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。

【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 ｌ・・・内層、２・・・補強層、３・・・外層ＦＩＧ、
１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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三
   元共重合体で構成されていることを特徴とするホース。