JPS63167187A - パワ−ステアリングホ−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】 工　技術分野 本発明は、補強層と内管とを有し、内管が２層からなる
高機能ホースに関し、特に、耐熱性に極めて優れるパワ
ーステアリングホースに関する。

■　従来技術 パワーステアリングは、自動型のステアリング機構の途
中に設けられた油圧による倍力装置である。パワーステ
アリングホースは、これに使用される油圧ホースであり
、内管、ナイロン糸等の有機繊維材補強層右よび外管を
有する。

従来のパワーステアリングホースはＮ［ｌＲにトリルゴ
ム）を主体に構成されており、　ＮＢＲゴムは使用温度
範囲が一４０〜＋１２０℃である。

近年の乗用車ではターボ化やＦＦ化等が進み、ユーザー
からのパワーステアリングホースの使用温度範囲の高温
領域への拡大や耐劣化油特性への要求が強くなってきた
。

高温化、劣化油等への対応のため、パワーステアリング
ホースの内管を２層として従来ゴムと高機能ゴムとを組
合せて使用することが行ね−れている。例えば内管内層
を水素化ＮＢＲとし、内管外層をＮＢＲとすれば、水素
化ＮＢＲ内層は耐熱効果が高い。さらに水素化ＮＢＲの
耐熱性を高めるためには、パーオキサイド加硫とすれば
よいことが知られている。

しかし、ＮＢＲと水素化ＮＢＲの組合せの場合イオウ加
硫のＮＢＲとパーオキサイド加硫の水素化ＮＯＲとは接
着せず、パーオキサイド加硫のＮＢＲとパーオキサイド
加硫の水素化ＮＢＲとは接着するが、有機繊維材補強層
との接着が得られないという欠点があった。又、イオウ
／パーオキサイド加硫のＮＯＨの場合は、イオウとパー
オキサイド相互の干渉の為、接着安定性が悪くバルジが
発生しやすかった。

■　発明の目的 本発明の目的は従来技術の欠点を改善し、耐熱性に極め
て優れるパワーステアリングホースを提供することにあ
る。

■　発明の構成 すなわち、本発明は少なくとも補強層と内管とを有し、
該内管が内管内層および内管外層を備え、前記内管内層
が、重合体鎖中に不飽和ニトリルからの単位部分を１０
〜４５重量％と、共役ジエンからの単位部分を０〜５重
量％並びに不飽和ニトリル以外のエチレン性不飽和隊場
体からの単位部分および／または共役ジエンからの単位
部分を水素化した単位部分を９０〜５０重量％有する共
重合ゴムで構成され、前記内管外層が、原料ゴムに対し
て、イオウｏ、ｌ〜ｔ　０ｐｈｒ　　（原料１００重量
部に対する重量部表示）、有機過酸化物（正味有機過酸
化物量として）０．２〜１５ｐｈｒ、６−Ｒ−２，４−
ジメルカプト−１，３，５−トリアジン（ただし、Ｒは
メルカプト基、アルコキシ基、モノあるいはジ−アルキ
ルアミノ基、モノあるいはジ−シクロアルキルアミノ基
、モノあるいはジ−アリールアミノ基、Ｎ−アルキル−
Ｎ’　−アリールアミノ基から成る群より選ばれる基で
ある）０．２〜１５ｐｈｒとを配合してなるゴム組成物
で構成されていることを特徴とするパワーステアリング
ホースを提供する。

本構成のパワーステアリングホースにおいて、補強層と
して、有機繊維材および／または真ちゅうメッキされた
鋼線材が使用できることはもちろんであるが、車室内の
静しゆく性のためには、有機ｌｉｋ維材の方が好ましい
。

以下、本発明を図面に示す好適実施例について説明する
。

第１図に斜視図で示すように、本発明のパワーステアリ
ングホース６は少なくとも補強層３と内管７とを有し、
この内管７が内管内層１および内管外層２を備えている
。また補強層３は、第１図に示すように、好ましくは２
以上あり、補強層３．３の間には層間ゴム４を備え、さ
らにこれらの外側は外管５で覆われている。

本発明は、内管内層１と内管外層２を構成するゴム組成
物に特徴があり、以下に説明するゴム組成物を用いる。

（１）内管内層に用いるゴム組成物 このポリマーは、下記式で示される飽和メチレン鎖（Ｘ
）、ニトリル基部分（Ｙ）、炭素−炭素二重結合部分（
Ｚ）から構成される、共重合体ゴムである。

Ｘ　　　　　　　　Ｙ −（−１１：１（２−ＣＨ−ＣＨ−Ｃ１１２−）−ここ
でニトリル基部分（Ｙ）で記される分であり、ｙは重量
％で１０〜４５重量％である。１０重量％未満であると
、耐油性が劣り、４５重量％を超えると耐寒性が悪くな
る。

飽和メチレン鎖（Ｘ）で記される （−ＧＨｚ　−Ｃ１１２−）　、ｌは、不飽和ニトリル
以外のエチレン性不飽和Ｑｌｆｆｉ体からの学位部分お
よび／または共役ジエンからのｒＢ位部分を水素化した
等位部分であり、Ｘは重量％で９θ〜５０重量％である
。

Ｘが９０重量％超であると、不飽和ニトリルからの学位
部分（Ｙ）が相対的に減少し、耐油性が劣り使用に耐え
ない。Ｘが５０重Ｑ％未満で、かつＹが多い場合は低温
特性が悪く、Ｘが５０重量％未満でＹが少なく、後に述
べるＺが多くなれば耐劣化油性が悪くなる。

炭素−炭素二重結合部分（Ｚ）で記される（　−Ｃ１１
２−（：ｌ（＝−に＋ｌ−（：Ｈ２−）−は、共役ジエ
ンからの学位部分であり、２は重量％で０〜５重量％で
ある。この範囲外であると劣化油に対する抵抗性が劣る
ためである。

本発明で使用される共重合ゴムの具体例としては、ブタ
ジェン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ア
クリロニトリル共重合ゴム、ブタジェン−イソプレン−
アクリロニトリル共重合ゴム等を水素化したちの：ブタ
ジェンーメチルアクリレートーアクリロニトリル共重合
ゴム、ブタジェン−アクリル酸−アクリロニトリル共重
合ゴム等及びこれらを水素化したもの：ブタジェンーエ
チレンーアクリロニトリル共重合ゴム、ブチルアクリレ
ート−エトキシエチルアクリレート−ビニルクロロアセ
テート−アクリロニトリル共重合ゴム、プチルアクリレ
ートーエトキシエチルアクリレートービニルノルポルネ
ンーアクリロニトリル共重合ゴム等が挙げられる。これ
らの共重合ゴムは東独で、場合によっては本発明の主旨
が損われない範囲で他のゴムと併用して使用される。

本発明の内管内層は、該共重合ゴムに必要に応じ通常使
用されている充填剤、補強剤、加硫剤、可塑剤、老化防
止剤、その他の配合剤を配合混練してゴム配合組成物と
する。

（２）　内管外層に用いるゴム組成物 この組成物は原料ゴムに対し、イオウと有機過酸化物と
６−Ｒ−２，４−ジメルカプト−１，３，５−）リアジ
ンとを所定量配合してなる組成物である。

原料ゴムは、ｆ＆黄加硫可能な原料ゴムであればいかな
るものでもよい。

ＮＲ（天然ゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）　、　５Ｂ
Ｒ（スチレン・ブタジェンゴム）、ＢＲ（ブタジェンゴ
ム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジェンゴム）　
、　ＥＰＤＭ　（エチレン・プロピレンおよびジエンか
らなる三元共重合体）等が代表的に挙げられる。

これらの原料ゴムは、単独あるいは通常行われるように
複数の原料ゴムを併用してもよいが、耐油性のためには
、　ＮＩＩＲ（アクリロニトリル・ブタジェンゴム）を
用いることが好ましい。

イオウは、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性
硫黄、高分散性硫黄等のイオウや塩化硫黄等のいかなる
ものでもよい。

有機過酸化物は、ゴム組成物において、加工時の温度で
架橋反応が極度に進行しない有機過酸化物ならいずれで
も良く、好ましくはｔ減期が１０時間で分解温度が８０
℃以Ｅであるジアルキルパーオキサイドがよい。

例えば、ジクミルパーオキサイド、１．３−ビス−（ｔ
−ブチル−パーオキシ−イソプロビル）ベンゼン、４．
４−ジーターシャリーブチルバーオキシバレリック酸ｎ
−ブチル等が挙げられる。

６−Ｒ−２，４−ジメルカプト−１，３゜５−トリアジ
ンとは、一般式（１）で表わされる化合物群である。

Ｓ）Ｉ ＾ Ｌ式中、Ｒはメルカプト基、アルコキシ基、モノあるい
はジ−アルキルアミノ基、モノあるいはジ−シクロアル
キルアミノ基、モノあるいはジ−アリールアミノ基、Ｎ
−アルキル−Ｎ′　−アリールアミノ基から成る群より
選ばれる基である。

特に、２，４．６−）ジメルカプト−１，３゜５−トリ
アジンが好ましい。

内管外層に用いるゴム組成物は、イオウ加硫可能な原料
ゴムに対してイオウ、有機過酸化物および６−Ｒ−２，
４−ジメルカプト−１，３，５−トリアジン化合物を配
合することにより、有機過酸化物が水素化ＮＢＲとの接
着に寄劉し、トリアジン化合物が有機繊維材、真ちゅう
メッキされた鋼線材および水素化ＮＢＲとの接着をとも
に向トさせ、イオウによりモジュラスの向上がはかれる
。

また、Ｅ記の配合剤の看および比によりＦ記各特性のバ
ランスを容易に制御できる。

上記配合剤の量はイオウ０．１〜１０ｐｈｒ（原料ゴム
１００１［１部に対する重量部）好ましくは０．２〜５
　ｐｈｒである。イオウが０．１ｐｈｒ未満であるとモ
ジュラスが低すぎるし、１Ｏｐｈｒ超であると有機過酸
化物加硫水素化ＮＯＲゴム組成物の加硫反応を阻害し、
好ましくない。

有機過酸化物は正味有機過酸化物量として０．２〜１５
ｐｈｒ、好ましくは０．５〜５　ｐｈｒである。有機過
酸化物が０．２ｐｈｒ未満であると水素化ＮＢＲとの接
着性が悪く、１５ｐｈｒ超であると有機過酸化物残渣が
、熱老化に影響を及ぼし好ましくない。

トリアジン化合物は０．２〜１５ｐｈｒ、好ましくは０
．５〜１ｏｐｈｒである。トリアジン化合物が０．２未
満であると、モジュラスが低く、有機繊維材、真ちゅう
メッキされた鋼線材および水素化ＮＢＩＩとの接着性が
ともに悪く、１５ｐｈｒ超であると、それ以トの接着強
さの向上がみこめない。

この組成物は上記成分以外に、加硫促進剤、老化防止剤
、充填剤、軟化剤、可塑剤、粘着付学則、滑剤、しゃく
解削、着色剤、発泡剤、硬化剤、分散剤、加工助剤、そ
の他の配合剤を加えることができる。

トリアジン化合物は、イオウに対して加硫促進剤として
働くが、さらに他の加硫促進剤を加えると、モジュラス
がさらに向上する。加硫促進剤はアルデヒド・アンモニ
ア類、アルデヒド・アミン類、グアニジン類、チオウレ
ア類、チアゾール類、スルフェンアミド類、チウラム類
、ジチオカルバミン酸塩類、キサントゲン酸塩類等があ
る。

内管は、通常行われる方法で施行すればよく、内管内層
と内管外層の厚さ比はホースの特性、内管の肉厚等に応
じて適宜選択すればよいが、内管内層は０．２ｍｍ以上
の厚さ、内管外層は０．１■１以Ｅの厚さが必要である
。

内管内層の厚さが０．２ｍｍ未満であると、耐熱性、耐
劣化油性がネト分であり、内管外層の厚さが０．１ｍｍ
未満であると、内管内層および補強層との接着安定性が
悪く、好ましくない。

■　実施例 以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明
する。

第１．２，３．４表に示す配合例１〜８のゴム組成物を
６０℃ミキシングロールにて１５分間混練し、それぞれ
内管内層ゴム、内管外層ゴム、層間ゴムおよび外管ゴム
とした。これらのゴム組成物を用いて、第５．６表に示
す構成のホースを内径９．５ｍ＋ｍ　、外径１９．Ｏｎ
＋ａ＋のす法にて常法により作成し、実施例１〜４およ
び比較例１〜４とした。

これらのホースについて、５ＡＥＪｌＢＢに準拠し、破
裂試験、内容積膨張量の測定、低温曲げ試験および高温
衝撃圧力試験による寿命測定を実施した。

その結果を第５．６表に示した。

第５表の結果から以下のことがわかる。

本発明の実施例１および２のホースは、各特性共良好で
あり、パワーステアリングホースの性能を満足するが、
比較例１〜３のホースは、接着が悪いため、特に高温８
ｇ軍圧力試験において、５１期に破壊に至り高温用パワ
ーステアリングホースの実用に供し得ない。

また、第６表の結果から次のことがわかる。

各層の厚さ限界の確認を実施したところ、高温衝撃圧力
試験において内管内層の厚さが０．２ｍｍ以下であると
、ゴム層が薄すぎるため、充分な耐熱性を保持できず、
内管外層の厚さが、０．１ｍｍ以下であると接着が不安
定となり、耐熱性もやや低ドする。

第　　　　　１　　　　　表 内管内層ゴムの配合例 第　　　２　　　表 内管外層ゴムの配合例 第　　　　３　　　　表 層間ゴムの配合例 第　　　　４　　　　　表 外管ゴムの配合例 第　　　　　５　　　　　表 第　　　　　６　　　　　表 表に示す注は以ドのとおりである。

１．５ｒｔｌ” 旭カーボン　　　旭＃５０ ２、　Ｖｕｌｋａｎｏｘ　Ｄ　Ｄ　Ａ バイエル社　　　ジ・フェニル・アミン誘導体 ３、　Ｖｕｌｋａｎｏｘ　Ｚ　Ｍ　Ｂ　−２バイ工ル社
　　　４．５−メチルメルカプトベンズイミダゾールの
亜鉛塩 ４、ＷＡＸ ｌｌｏｅｃｈｓＬＡＧ　　　ＲＥ５２０５、ＴＡＩＣ 日本化成　　　　トリアリルイソシアネート６、ＷｉＬ
ａｍｏ１２　１　８ ダイナマイト・　トリメリット塩エステルノーベル社 ７、パー力ドックス　！４７４０ 化薬ヌーリー　　１．３−ビス（し−ブチルパーオキシ
・イソプロピル）ベン ゼン　４０重量％含有物 ８、　Ｎ１ｐｏｌ　１０４２ 日本ゼオン　　　ＮＢＲ ９、老防０Ｄ−３ 精り化学　　　　ノンフレックス０Ｄ−３１０、促ＴＳ 三者化学　　　　サンセラーＴＳ−Ｇ ＋１．　　ＺＩＳＮＥＴ　　Ｆ 三重化成　　　　２，４．６−ドリメルカブト・ｌ。

：ｌ、５−トリアジン １２、シリカ 日本シリカ■業　Ｎ１ｐｓｉｌＶ　Ｎ　３１３、レゾル
シン 作表化学工業 １４、ＤＯＰ チッ素石油化学 １５、促ＣＭ 三者化学１業　　サンセラーＣＭ−ＰＯ１６、ヘキサメ
チレンテトラミン 入内新興化学　　ツクセラーＨ １７、ハイパロン４０ ［１ｕｐｏｎＬ社　　　　　Ｃ３Ｍ １８、老防ＮＢＣ 入内新興化学　　ツクラックＭＢＣ ＋９．リサージ リサージ黄１号 ２０、促ＴＲＡ 三者化学を業　　サンセラーＴＲＡ ■　発明の効果 本発明のパワーステアリングホースは、低温（−４０℃
）から高温（＋ｉｓｏ℃）で長時間の使用が可能であり
、耐熱性に極めて優れている。

このため、高耐熱性パワーステアリングホースとして自
動型産業に広く利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のパワーステアリングホースを示す斜
視図である。 符号の説明 ｌ・−内管内層、 ２・−内管外層、 ３−補強層、 ４・一層間ゴム、 ５・−外管、 ６−パワーステアリングホース、 ７−・内管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも補強層と内管とを有し、該内管が内管
   内層および内管外層を備え、前記内管内層が、重合体鎖
   中に不飽和ニトリルからの単位部分を１０〜４５重量％
   と、共役ジエンからの単位部分を０〜５重量％並びに不
   飽和ニトリル以外のエチレン性不飽和単量体からの単位
   部分および／または共役ジエンからの単位部分を水素化
   した単位部分を９０〜５０重量％有する共重合ゴムで構
   成され、前記内管外層が、原料ゴムに対して、イオウ０
   ．１〜１０ｐｈｒ（原料ゴム１００重量部に対する重量
   部表示）、有機過酸化物（正味有機過酸化物量として）
   ０．２〜１５Ｐｈｒ、６−Ｒ−２，４−ジメルカプト−
   １，３，５−トリアジン（ただし、Ｒはメルカプト基、
   アルコキシ基、モノあるいはジ−アルキルアミノ基、モ
   ノあるいはジ−シクロアルキルアミノ基、モノあるいは
   ジ−アリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ′−アリール
   アミノ基から成る群より選ばれる基である）０．２〜１
   ５ｐｈｒとを配合してなるゴム組成物で構成されている
   ことを特徴とするパワーステアリングホース。