KR20030026866A - 과산화-가황 스티렌 부타디엔으로 이루어진 브레이크용다층 호스 - Google Patents
과산화-가황 스티렌 부타디엔으로 이루어진 브레이크용다층 호스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030026866A KR20030026866A KR1020020057417A KR20020057417A KR20030026866A KR 20030026866 A KR20030026866 A KR 20030026866A KR 1020020057417 A KR1020020057417 A KR 1020020057417A KR 20020057417 A KR20020057417 A KR 20020057417A KR 20030026866 A KR20030026866 A KR 20030026866A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- elastomeric
- layer
- core tube
- hose
- multilayer hose
- Prior art date
Links
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 36
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 title abstract description 16
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 title description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 150
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 30
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 18
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002964 rayon Substances 0.000 claims description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 abstract description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B25/08—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
- B32B1/08—Tubular products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/04—Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
- F16L11/085—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more braided layers
- F16L11/086—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more braided layers two layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/1386—Natural or synthetic rubber or rubber-like compound containing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
- Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본원은 다층 브레이크 호스를 기술한 것이다. 호스는 엘라스토머제 내부층 또는 코어, 및 내부층에 배치 접합된 제1보강층을 구비한다. 또한, 호스는 제1보강층 위에 가로 놓인 엘라스토머제 중간층, 엘라스토머제 중간층 위에 가로 놓인 제2보강층, 및 제2보강층 위에 배치된 엘라스토머제 보호 커버층을 포함한다. 내부층은 과산화물-가황 SBR(styrene butadience rubber)을 구비한다. 과산화물-가황 SBR은 황-가황 SBR과 유사한 압축 영구변형 특성을 가지고 반면에, 보강층에 사용된 권취(卷取) 또는 편조(編組) 파이버에 양호한 접착성을 나타낸다.
Description
본 발명은 자동차 브레이크 시스템에 사용하는 개량된 고압 고무호스에 관한 것으로서, 특정하게는 편조(編組) 보강층이 합체되고, 개량된 중간층 접착 및 압축 영구변형을 나타내는 다층 엘라스토머제 브레이크 호스에 관한 것이다.
고압 자동차 브레이크 호스를 사용하는데 따른 요구사항으로 브레이크 호스의 구조와 그를 제조하는데 사용되는 재료를 개량할 필요가 지속적으로 증가되어져 왔다. 일반적으로, 현재의 자동차 브레이크 호스는 내층 또는 코어 관, 중간층,및 외층 또는 커버로 이루어진 3개 엘라스토머제 층과, 권취(卷取) 또는 편조 파이버로 이루어진 2개 보강층을 포함하는 5개 층으로 이루어져 있다. 파이버 보강층은 내부와 중간 엘라스토머제 층 사이와 중간과 외부 엘라스토머제 층 사이에 배치된다.
종래 자동차 브레이크 호스는 EPDM(ethylene propylene diene monomer)고무로 제조된 엘라스토머제 층을 구비하였다. EPDM고무는 호스 내에 브레이크 유체의 비등점을 낮추고 유체를 희석시키는 물의 침수에 대한 양호한 방수성을 가진 많은 바람직한 성질을 가진 것이다. 또한, 많은 파이버가 EPDM고무에 양호하게 접합되는 RFL(resorcinol-formaldehyde latex)접착제로 코팅되는 편조 폴리비닐 알코올 파이버(braided polyvinyl alcohol fibers)를 구비하는 보강층에 사용된다. 보강층은 EPDM층과 상호 협력하여서 EPDM의 중간과 외부 층이 쿠션지게 하며 과도한 체적팽창에 대하여 호스를 강화시키는 역활을 한다.
그런데, EPDM고무로 제조된 종래 브레이크 호스에는 다음과 같은 결함이 있다. 예를 들면, EPDM은 높은 압축 영구변형(compression set)을 가지며 그 탄성계수는 온도에 크게 변화하는 것이다. 이러한 내용과 관련하여, 브레이크 호스 제조자는 과산화물로 EPDM을 가황하는 것을 제안하였다. 그러나, 과산화물-가황 EPDM은 반죽에 어려움이 있으며, 원만하게 압출되지 않으며, 대체로 빈약한 가공성을 나타내는 것이다.
본 발명은 상술된 1개 이상의 문제를 완전 극복하거나 적어도 최소화하는 것을 목적으로 하고 발명된 것이다.
본 발명은 과산화-가황 스티렌 부타디엔 고무(peroxide-cured styrene butadiene rubber)를 함유한 엘라스토머제 코어 관, 엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층, 및 제1보강층에 가로 놓이거나 그를 커버하는 엘라스토머제 중간층을 구비하는 다층 호스를 제공하는 것이다. 다층 호스는 또한 엘라스토머제 중간층에 가로 놓인 제2보강층과 제2보강층에 가로 놓인 엘라스토머제 외부층을 구비한다.
본 발명의 일면은 과산화-가황 스티렌 부타디엔 고무를 함유한 엘라스토머제 코어 관, 엘라스토머제 코어 관에 배치되어 접합 설치된 편조 보강층 및, 편조 보강층에 가로 놓인 엘라스토머제 외부층을 구비하는 다층 호스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 면은 스티렌 부타디엔 고무를 함유한 엘라스토머제 코어 관과, 엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층을 구비하는 다층 호스를 제공하는 것이다. 다층 호스는 또한 제1보강층에 가로 놓인 엘라스토머제 중간층, 엘라스토머제 중간층에 가로 놓인 제2보강층, 그리고 제2보강층에 가로 놓인 엘라스토머제 외부층을 구비한다. 스티렌 부타디엔 고무는 엘라스토머제 코어 관의 약30wt% 내지 약50wt%가 함유되며, 과산화물로 경화된다.
본 발명의 다른 면은 과산화-가황 스티렌 부타디엔 고무를 함유한 엘라스토머제 코어 관과, 엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층을 구비하는 다층 호스를 제공하는 것이다. 다층 호스는 또한 제1보강층에 가로 놓인 엘라스토머제 중간층, 엘라스토머제 중간층에 가로 놓인 제2보강층, 그리고 제2보강층에 가로 놓인 외부층을 구비한다. 엘라스토머제 코어 관은 약30wt% 내지 약50wt%의 스티렌 부타디엔 고무, 약35wt% 내지 약50wt%의 1개 이상의 특정한 필러, 그리고 약0.5wt% 내지 약18.5wt%의 1개 이상의 가공조제(加工助劑)를 함유한다.
개시된 다층 호스는 특히 자동차 브레이크 호스로서 유용한 것이다. 엘라스토머제 코어 관에 과산화-가황 SBR의 사용은 유사한 EPDM타입 호스보다 양호한 압축 영구변형 특성과 더 저렴한 재료가격을 초래한다. 황-가황(sulfur-cured) SBR과는 다르게, 과산화물-가황(peroxide-cured) SBR은 보강층에 사용되는 텍스타일(권취 또는 편조 파이버)에 우수한 접착성을 유지하며, 많은 타입의 브레이크 유체에 사용된다.
도1은 축척비에 맞추지 않고 나타낸 다층 호스의 측면 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10:호스 12:엘라스토머제 내부층
14:엘라스토머제 중간층 16:엘라스토머제 외부층
18:제1보강층 20:외부층
22:제2보강층
제1도는 본 발명에 따라 제조된 브레이크 호스(10)의 실시예를 측면으로 나타낸 사시도 이다. 호스(10)는 3개 엘라스토머제 층과 2개 권취 또는 편조 파이버 보강층을 구비한다. 호스(10)는 과산화-가황 SBR(styrene butadiene rubber)이 함유된 엘라스토머제 내부층(12) 또는 코어 관을 구비한다. 엘라스토머제 내부층(12)은 자동차 내에 브레이크 유체를 전달하는 유연하고 대략 원통형의 유로를 형성한다. 호스(10)는 또한 네오프렌(neoprene) 고무가 함유된 커버 또는 엘라스토머제 외부층(16)과 엘라스토머제 중간층(14)도 구비한다. 외부층(16)은 습기 관입, 절결, 마모 및, 오일과 솔벤트와 같은 다른 환경 위험물로부터 호스(10)를 보호한다.
호스(10)는 엘라스토머제 내부층(12)의 외부면(20)에 접합된 제1보강층(18)을 구비한다. 호스(10)는 또한 엘라스토머제 중간층(14)과 외부층(16) 사이에 개재된 제2보강층(22)도 구비한다. 양쪽 보강층(18,22)은 일반적으로 코어(브레이크) 유체가 압력을 받을 때에 내부층(12)의 과도한 팽창을 방지하는 권취 또는 편조 파이버를 구비한다. 유용한 파이버는 특히 RFL(resorcinol-formaldehyde latex)접착제로 코팅 시에 레이온 파이버(rayon fiber)를 함유한 것이다.
교차결합(crosslinking)에 앞서, 스티렌 부타디엔 고무는 층(12)의 약30wt% 내지 약50wt%가 함유된다. SBR은 일반적으로 기폭제와 촉매가 있는 상태에서 부타디엔과 스티렌의 유상액 또는 용액 중합으로 만들어진다. 필요한 탄성을 이루기 위해서, SBR을 교차결합하여 전통적인 방식으로 황 함유 성분을 사용하여 경화 또는 가황한다. 그런데, 이하에 예에 나타낸 바와 같이, 황-가황 SBR은 호스(10)의 보강층(18,22)에 사용되는 파이버(텍스타일)에 빈약한 접착성을 가지며 자동차 브레이크 호스에 사용 시에 여러가지 결함이 있는 것이다. 적절한 SBR로는, 특정적으로 공업명칭 1503 SBR로 유용한 SBR을 판매하고 있는 아메리폴-신폴(Ameripol-Sinpol)을 포함하여, 여러 제조사에 것을 활용할 수 있다.
표1은 층(12)의 일 실시예의 성분의 목록이다. 표1에서 볼 수 있는 바와 같이, 엘라스토머제 내부층(12)은, SBR에 더하여, 다양한 미립자 필러, 가공조제, 경화 활성제, 산화방지제, 가황제, 및 그와 유사한 것들을 포함한다. 유용한 미립자 필러는 증량제로서 역활을 하고 보강물을 제공하는 카본 블랙과 실리카를 구비한다. 카본 블랙은 층(12)의 약30wt% 내지 약40wt%가 함유되며, 실리카는 층(12)의 약5wt% 내지 약10wt%가 함유된다.
표1.브레이크 호스의 내부층의 성분
유용한 가공조제는 트랜스-폴리옥타나머(trans-polyoctanamer), 폴리부타디엔, 및 VANFRE AP-2 SP를 포함한다. 가공조제는 일반적으로 혼합 점도를 낮추며, 압출과 같은 작업 중에 가황 중합체(예, SBR) 층의 성질(표3을 참고)의 심각한 저하 없이 흐름 특성을 향상시킨다. 트랜스-폴리옥타나머는 실옥탄(cylooctene)의 복분해 중합으로 만들어진 가교 중합체이며, 일반적으로 층(12)의 약5 내지 약10wt%를 함유한다. 폴리부타디엔도 가교 중합체이며, 입체-특이성 촉매(stereo-specific catalyst)가 있는 상태에서 1,3-부타디엔을 중합하여 만들어진다. 이것은 층(12)의 약3 내지 약6wt%를 포함한다. VANFRE AP-2 SP는 알.티. 벤더빌트(R.T.Vanderbilt)에서 제조된 전용 가공조제이며, 층(12)의 약0.5 내지약2.5wt%를 포함한다. 트랜스-폴리옥타나머와 폴리부타디엔이 가교성이기 때문에, 이들은 호스(10)의 낡음으로 층(12) 내에서의 가공조제의 이동을 저하하는 것을 도와주는 SBR 중합체 망에 연결이 이루어진다.
표1에서 볼 수 있는 바와 같이, 층(12)의 다른 성분은 산화아연과 같은 경화 활성제와 1개 이상의 산화방지제를 구비한다. 산화아연은 일반적으로 층(12)의 약1 내지 약4wt%를 포함한다. 내열성의 증가를 도와주는 산화방지제는 일반적으로 층(12)의 약0.5 내지 약2.5wt%를 포함한다. 유용한 산화방지제는 1,2-디하이드로-2,2-4트리메틸 퀴논 화합물이다.
상술된 바와 같이, 층(12)의 스티렌 부타디엔 성분은 과산화물 가황제를 사용하여 교차결합 된다. 과산화물 가황제는 층(12)의 성분과 양립할 수 있는 한에서 사용될 수 있는 것이다. 유용한 유기 과산화물은 디쿠밀 펠옥시드, 1,1-디-(테르부틸펠옥시)-3,3,5-트리메틸시로헥산, 및 다른 디아실(diacyl)과 디아킬 펠옥시드(dialkyl peroxides)와 펠옥시케탈(peroxyketals)을 함유한다. 표1에 나타낸 바와 같이, 적절한 유기 과산화물은 상품명 DiCup40K.E로 허클레스 인코포레이티드(Hercules Inc.)에서 시판하는 것을 활용한다. 일반적으로, 상용되는 과산화물 가황제의 조합물은 점토, 칼슘, 탄산염과 같은 솔리드 미립자 캐리어에 소산된다. 따라서, 예를 들면, 상기 DiCup40K.E는 버기스 클레이(Burgess Clay)에 지원을 받는 40%활성 디쿠밀 펠옥시드 이다. 일반적으로 상기 과산화물은 층의 약0.5 내지 2.5중량% 범위에 있고, 다량의 필수물에 첨가되어 SBR을 적절히 교차결합시킨다. 상술된 바와 같이, 과산화물 가황제도 층(12)에 설치되는 경우에트랜스-폴리옥타나머와 폴리부타디엔을 교차결합 할 수 있다.
중간층과 외부층(14,16)의 하나 또는 양쪽이 내부층(12)과 유사한 성분을 가지더라도, 양쪽의 층(14,16)은 일반적으로 경화 시에 SBR보다 우수한 날씨에 대한 내성과 경성을 나타내는 기본 중합체(base polymers)를 함유한다. 유용한 기본 중합체는 범용(汎用) 네오프렌(polychloroprene)을 구비한다. 네오프렌은 듀폰 다우 엘라스토머를 포함하는 광범위한 공급자에 의해 제공되는 것을 활용하며, 일반적으로 산화금속을 사용하여 경화 또는 교차결합 된다. 내부 층(12)과 유사하게, 엘라스토머제 내부층(14)과 외부층(16)은 일반적으로 1개 이상의 미립자 솔리드 필러(예, 카본 블랙), 가공조제, 산화방지제 등을 구비한다.
상술된 바와 같이, 제1 및 제2보강층(18,22)은 일반적으로 권취 또는 편조 파이버를 포함한다. 적절한 파이버는 브레이크 호스(10)의 적용에 필요한 세기를 나타내며 엘라스토머제 층(12,14,16)에 우수한 접착성을 나타내는 것을 구비한다. 특정 유용한 파이버는 RFL(resorcinol formaldehyde latex)로 처리되는 레이온 파이버 편조를 구비한다. 적절한 RFL 처리 레이온 파이버는 메흘러 엔진니어닝 프로덕츠(Mehler Engineering Products)에서 시판하는 것을 구비한다.
브레이크 호스(10)의 준비는, 가황제를 제외한 내부층(12)의 모든 성분을 믹서에 충전하여 유체 혼합을 보장하기에 충분한 온도로 혼합한다. 일단 모든 성분이 강화되었으면, 가황제가 혼합물에 더해지고, 생성 혼합물은 압출기에 공급된다. 상기 혼합물은 환형상 다이를 통해 압출되어, 편조기 또는 유사한 장치를 사용하여 제1보강층(18)에 의해 커버된 내부 층(12) 또는 코어 관, 중간층(14), 및 제2보강층(22)을 형성한다. 중간층(14)에 적용은, 엘라스토머재의 칼렌더 스트립을 편조기에 공급하여, 편조기가 제2보강층(22)에 적용되어 제1보강층(18) 위를 길이방향으로 감싸게 된다. 중간층(14)과 보강층(18,22)의 적용에 따라서, 호스 구조가 외부층(16)을 제2보강층(22)에 적용하는 제2압출기의 크로스헤드 다이에 도입된다. 다음, 5개 층의 호스(10)가 오토클레이브(autoclave)와 같은 오븐에서 경화된다.
예
다음의 예는 본 발명의 특정 실시예를 기술하는 것으로서, 설명을 목적으로 한 것이기에 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
카본 블랙의 1/2과 과산화물 가황제를 제외한, 표2에 기재된 모든 성분을 밴버리 믹서(Banbury mixer)에 더하여, 1분30초 동안 혼합한다. 카본 블랙의 나머지 1/2을 더하고, 상기 혼합은 약149℃에 이를 때까지 행한다. 화합물의 통합에 따라서, 과산화물 가황제를 110℃를 초과하지 않는 온도에서 혼합되는 혼합물에 첨가한다. 과산화물 가황제의 소산 후에, 압출기로 혼합물을 전달한다. 압출기에서, 내부층 또는 코어 관이 환형상 다이를 통해 나일론 코드로 혼합물을 압출하여 형성된다. 다음, 내부 관을 3일 동안 있게 하여 경성(부분적으로 경화)이게 한다.
편조기는 일 동작에서 제1보강층, 엘라스토머제 중간층, 및 제2보강층에 적용된다. 제1 및 제2보강층에는 RFL로 처리되는 편조 레이온 파이버가 포함되고, 그리고 엘라스토머제 중간층에는 카본 블랙이 합성된 범용 네오프렌 고무가 포함된다. 양쪽 보강층에 편조 각도는 호스 축에 대해서 약 48도 내지 58도의 범위에 있다. 생성 호스 구조물은 엘라스토머제 중간층과 동일한 합성물을 가진 외부 엘라스토머제 층에 가해지는 제2압출기의 크로스헤드 다이에 도입된다. 다음, 5개 층 호스는 약40분 동안 80psi로 162℃에 오토클레이브에서 경화된다. 생성 브레이크 호스는 약3.2mm(1/8인치)의 내경과 약11mm(0.43인치)의 외경을 가진다.
표2. 예의 내부층의 화합물
표3은 브레이크 호스의 물리적 성질의 목록이다. 샘플 호스는 자동차 호스용의 SAE J1401(1999년 9월 개정판)스펙을 초과하거나 그에 부합하는 것이다. 경도, 인장강도, 신장 및, 접착은 실온(20℃ 내지 25℃)에서 측정하고; 압축 영구변형은 48시간 압축에 따른 150℃로 측정한다. 무니(Mooney) 점도(ML1+4 121℃)는 과산화물 가황제의 첨가에 따라서 측정한다.
표3. 예에 따라서 만들어진 호스의 물리적 성질
비교목적용의 호스는 대략 5 lbs/in2의 접착으로 초래되는 과산화물 대신에 황 혼합물로 경화된 SBR을 함유한다. 표3에서 나타낸 바와 같이, SBR호스는 20 lbs/in2보다 큰 접착성을 나타내는 과산화물로 경화된다. 내부층(코어 관)과 제1보강층 간에 접착은 너무도 강하여 과산화-가황 SBR코어 관을 가진 호스와 고무의 접착성 실패로 나타난다. 향상된 접착성은 부분적으로는 기구적으로 그리고 부분적으로는 화학적으로 되는 것으로 믿어지지만, 다른 메카니즘으로부터 양호하게 초래될 수도 있을 것이다.
상기 설명은 본 발명을 설명할 의도로 기술한 것이지 발명을 한정할 목적으로 기술하지 않은 것이다. 상기 설명으로 당업자는 많은 다른 실시예를 이룰 수있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 설명이 아닌 첨부 청구범위에 의해서 한정되어야 한다.
Claims (20)
- 과산화물-가황 스티렌 부타디엔 고무를 함유하고 외부면을 가진 엘라스토머제 코어 관;엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층;제1보강층 위에 가로 놓이는 엘라스토머제 중간층;엘라스토머제 중간층 위에 가로 놓이는 제2보강층 및;제2보강층 위에 가로 놓이는 엘라스토머제 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제1항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 엘라스토머제 중간층과 엘라스토머제 외부층과는 다른 합성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제1항에 있어서, 엘라스토머제 중간층과 엘라스토머제 외부층은 동일한 합성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제1항에 있어서, 제1 및 제2보강층은 RFL로 처리된 레이온 파이버를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제1항에 있어서, 엘라스토머제 중간층과 엘라스토머제 외부층은 네오프렌 고무를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 과산화물-가황 스티렌 부타디엔 고무를 함유하는 엘라스토머제 코어 관;엘라스토머제 코어 관에 배치 접합된 편조 보강층; 및편조 보강층 위에 가로 놓이는 엘라스토머제 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제6항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 엘라스토머제 외부층과는 다른 합성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제6항에 있어서, 편조 보강층은 RFL로 처리된 레이온 파이버를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제6항에 있어서, 엘라스토머제 외부층은 네오프렌 고무를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제6항에 있어서, 상기 호스는 편조 보강층에 배치된 엘라스토머제 중간층을 부가로 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제10항에 있어서, 상기 호스는 엘라스토머제 중간층에 배치된 제2편조 보강층을 부가로 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 과산화물로 경화되고 코어 관의 약30 내지 약50wt%를 가진 스티렌 부타디엔 고무를 구비하는 엘라스토머제 코어 관;엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층;제1보강층 위에 가로 놓여진 엘라스토머제 중간층;엘라스토머제 중간층 위에 가로 놓여진 제2보강층; 및제2보강층 위에 가로 놓여진 엘라스토머제 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 약35 내지 약50wt%의 1개 이상의 미립자 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 약0.5 내지 약18.5wt%의 1개 이상의 가공조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 약11 내지 약17wt%의 1개 이상의 가공조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 약1 내지 약4wt%의 경화 활성제를포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 0 내지 약3wt%의 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 엘라스토머제 코어 관은 약0.5 내지 약3wt%의 과산화물 가황제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 제12항에 있어서, 상기 호스는 SAE J1401(1999년 9월 개정)에 따른 시험 시에 면적 당 약20파운드 보다 큰 접착을 나타내는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
- 다층 호스는: 과산화물-가황 스티렌 부타디엔 고무를 구비하고 외부면을 가진 엘라스토머제 코어 관;엘라스토머제 코어 관의 외부면에 접합된 제1보강층;제1보강층 위에 가로 놓여진 엘라스토머제 중간층;엘라스토머제 중간층 위에 가로 놓여진 제2보강층; 및제2보강층 위에 가로 놓여진 외부층을 포함하며;엘라스토머제 코어 관은 약30 내지 약50wt%의 스티렌 부타디엔 고무를 함유하고, 약35 내지 약50wt%의 1개 이상의 미립자 필러를 함유하고, 그리고 약0.5 내지 약18.5wt%의 1개 이상의 가공조제를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 호스.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/962,689 US20040105945A1 (en) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Peroxide cured styrene butadiene for brake hose |
| US09/962,689 | 2001-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030026866A true KR20030026866A (ko) | 2003-04-03 |
Family
ID=25506225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020057417A KR20030026866A (ko) | 2001-09-25 | 2002-09-19 | 과산화-가황 스티렌 부타디엔으로 이루어진 브레이크용다층 호스 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040105945A1 (ko) |
| KR (1) | KR20030026866A (ko) |
| DE (1) | DE10244741A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101909882B (zh) | 2007-11-14 | 2014-06-25 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 制品及其制备方法 |
| CN102458385A (zh) * | 2009-05-08 | 2012-05-16 | 3M创新有限公司 | 口腔护理方法和套件 |
| DE102016209005A1 (de) | 2016-05-24 | 2017-12-14 | Contitech Schlauch Gmbh | Mehrschichtiger flexibler Schlauch |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2512433A (en) * | 1946-03-22 | 1950-06-20 | Ici Ltd | Hose pipe and method of making same |
| US4111237A (en) * | 1976-07-12 | 1978-09-05 | General Motors Corporation | Braid reinforced flexible brake hose |
| US5279874A (en) * | 1990-10-31 | 1994-01-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Ethylene-propylene rubber compositions |
| US5445191A (en) * | 1994-08-11 | 1995-08-29 | General Motors Corporation | High pressure brake hose with reinforcing layer of nonwater-based adhesive coated polyvinyl alcohol fibers |
| JP3344183B2 (ja) * | 1995-08-30 | 2002-11-11 | 豊田合成株式会社 | エチレンプロピレンゴム配合物及びこれを用いたホース |
-
2001
- 2001-09-25 US US09/962,689 patent/US20040105945A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-09-19 KR KR1020020057417A patent/KR20030026866A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-09-25 DE DE10244741A patent/DE10244741A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10244741A1 (de) | 2003-05-08 |
| US20040105945A1 (en) | 2004-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100913936B1 (ko) | 공기 타이어 | |
| EP0696700B1 (en) | High pressure brake hose | |
| JP5121708B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| KR100545434B1 (ko) | 공기 조절 호스 | |
| KR20050007180A (ko) | 냉각제 호스 | |
| JP2018090131A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| US5830946A (en) | Rubber compositions | |
| JP3319309B2 (ja) | 補強ゴムホース | |
| CN1475692A (zh) | 软管 | |
| KR20030026866A (ko) | 과산화-가황 스티렌 부타디엔으로 이루어진 브레이크용다층 호스 | |
| JPH09314752A (ja) | ゴム・熱可塑性エラストマー積層体 | |
| JPH10245452A (ja) | 低透過性ゴム積層体並びにそれを使用した空気入りタイヤ及びホース | |
| JP2008132641A (ja) | 筒状可撓膜体 | |
| JPH1036571A (ja) | 機能性熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法 | |
| JP2938538B2 (ja) | 低透過性ホース | |
| US10962149B2 (en) | Fuel hose with rubber cover layer | |
| JPS63308039A (ja) | ホ−ス | |
| JPH0526998B2 (ko) | ||
| JP2001049037A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物及びそれを使用したホース | |
| JPH0953767A (ja) | 複合フレキシブルホース | |
| JPH11123907A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| KR100534822B1 (ko) | 고압용 파워 스티어링 호스 | |
| JP6909097B2 (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物、タイヤ用耐空気透過性フィルム、及びこれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP2003096241A (ja) | ゴム組成物およびパワーステアリングホース | |
| JPH0792166B2 (ja) | ゴムホース |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |