KR960006173B1

KR960006173B1 - 호스

Info

Publication number: KR960006173B1
Application number: KR1019870014951A
Authority: KR
Inventors: 시게루 이가라시; 오사무 오자와
Original assignee: 요꼬하마 고무 가부시끼가이샤; 모또야마 가즈오
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1987-12-26
Publication date: 1996-05-09
Also published as: US4870995A; KR880007960A; DE3744464A1; DE3744464C2

Abstract

내용 없음

Description

호스

제1도는 본 발명을 구체화하는 호스의 투시도이다.

제2도는 제1도와 유사하지만, 본 발명에 따라 변형된 호스를 나타낸다.

본 발명은 내관, 외부 커버 및 그 사이에 배치된 보강층을 가진 호스에 관한 것이고, 특히 향상된 내열특성을 가진 동력 조향 호스(power steering hose)에 관한 것이다.

동력 조항은 자동차의 조향 기구에 혼입된 수력 증배 유니트(hydraulic power multiplier unit)이다. 상기 유니트에 사용된 호스는 "동력 조향 호스"라고 불리며 일반적으로 내관, 나일론과 같은 유기 섬유물질의 보강층, 서로 적층된 외부 커버를 포함한다.

통상의 동력 조향 호스의 내관은 주로 -40℃ 내지 +120℃의 온도 범위에서 사용하기에 바람직한 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체 고무(NBR)로 형성되어 있다.

터보-충전기 및 전위-엔진 전위-구동 시스템이 장치된 현대식 자동차의 증가 추세와 더불어, 120 내지160℃의 고온에서 내성을 갖는 조향 호스에 대한 소비자의 요구가 높아지고 있다.

그리나 NBR 내관을 가진 통상의 조향 호스는 내열성이 만족스럽지 못하며 따라서 목적하는 고온 120 내지 160℃에서 견뎌내지 못한다.

전술한 난점에 대해, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무(SCM)와 같은 중합체에 의해 형성된 내관을 개발하려는 시도가 행해져 왔다. 그리나 이리한 시도에 의해 개발된 것은 목적하는 내열성이 여전히 부족하다.

또다른 선행 시도에 따르면, 동력 조향 호스의 내관은 고성능 고무로 형성된 내층 및 통상적인 고무의 외층으로 구성된다. 상기 이중충 내관의 전형적인 예는 수소화 NBR로 형성된 내층 및 NBR의 외층을 갖는다. 수소화 NBR은 개선된 내열성을 나타내며 과산화물 가황(vu1canization)에 의해 내열성이 향상된 것으로 알리져 있다.

그리나 NBR과 함께 사용되는 경우, 수소화 NBR은, 황-가황된 NBR이 과산화물-가황된 수소화NBR에 대해 충분한 접착성을 제공하지 못하는 반면, 과산화물-가황된 NBR은 과산화물-가황된 수소화NBR에 대해 접착에 유효하지만, 유기 섬유물질의 보강층에 대해서는 접착성이 유효하하 않다는 문제점을 야기시킨다. 또다른 난점은 황-가황된 NBR 및 과산화물을-가황된 NBR은 가끔 동시에 사용되는 경우 황과 과산화물간의 방해 반응을 유발하여, 그들간의 안정한 접착성 또는 결합을 제공하지 못하며 가끔 팽창 또는 팽창 현상을 야기시킨다.

다수의 경우에 있어서 구리 방지성, 저온 유연성, 체적 팽창성, 파열 강도 및 장착성(fitting mountability)에 관련하여 다른 특성들이 요구된다. 그리나 이들 특성은 사용된 고무 조성물의 형태에 따라 다양하다. 이 문제는 상기 모든 특성들은 균형있게 제공할 수 있는 동력 조향 호스의 유용성을 방해한다.

전술한 난점의 측면에서, 본 발명의 주요 목적은 전술한 요구에 부합하는 구조적 특징을 혼합한 차량 동력 조향 유니트에 사용하기 위한 개선된 호스를 제공하는 것이다.

본 발명의 더욱 특수한 목적은 내열성이 우수한 동력 조향 호스를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라,(a) 내관, 및 (b) 내관 주변에 적층된 보강층을 포함하며; (c) 여기서, 내관은 불포화 아크릴로니트릴 단위 10 내지 45중량%, 공액 디엔 단위 0 내지 5중량%, 및 불포화 아크릴로 니트릴 이외의 다른 불포화 에틸렌계 단량체 단위 및 공액 디엔 수소화물 단위중 하나 또는 이들 둘다의 단위 90 내지50중량%로 이루어진 공중합체 고무를 함유하는 하나 이상의 고무 조성물로부터 형성된 동력 조향 호스가 제공된다.

내관은 내층 및 외층으로 이루어질 수 있으며, 내층은 상기 언급한 바와 같은 고무 조성물(제1고무 조성물)로 형성되고, 외층은 황-가황가능한 원료 고무, 원료고무 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10중량부의 황, 원료고무 100중량부를 기준으로 하여 0.2 내지 15중량부의 유기 과산화물, 및 원료 고무 100중량부를 기준으로 하여 0.2 내지 15중량부의 하기 일반식으로 표시되는 6-R-2,4-디머캅토-1,3,5-트리아진화합물을 포함하는 제 2고무 조성물로 형성될 수 있다.

상기 식에서, R은 머캅토, 알콕시, 모노-또는 디-알킬아미노, 모노-또는 디-사이클로알킬아미노, 모노-또는 디-아릴아미노, 또는 디-아릴아미노, 또는 N-아릴-N'-아릴아미노 그룹이다.

보강층에 바람직한 재료는 유기 섬유물질 및/또는 놋쇠 도금된 철선이 포함되며 그중에서 유기 섬유가 흡음성을 위해 특히 바람직하다.

전술한 목적 및 다른 목적 및 본 발명의 장점은 첨부되는 도면과 관련된 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다.

제1도에는, 본 발명에 따라 제조된 동력 조향 호스(20)가 나타나 있다. 호스(20)는 내관(21), 외부 커버(22) 및 그 사이에 배치된 보강층(23)을 포함한다. 보강층(23)은 보강 물질로서 유기 섬유 및/또는 놋쇠 도금된 철선을 포함하는 층이다. 예시된 실시태양에서 나타낸 바와 같이 복수 보강층(23,23)이 제공될 수 있으며, 여기에서 절연 고무층(24)은 바람직하게는 인접한 보강층(23,23) 사이에 배치된다.

본 발명을 위해 바람직한 유기 섬유물질은 나일론, 폴리에스테르, 레이온, 면, 비닐론 등이 포함된다.

동력 조향 호스(20)의 중요 특성은 내관(21)을 형성하는 중합체에 있다. 중합체는 하기 일반식으로 나타낸 공중합체 고무의 선택된 부류이다 :

상기 식에서, [Y]는 불포화 아크릴로니트릴의 반복 단위이고, [X]는 불포화 아크릴로니트릴 이외의 다른 불포화 에틸렌계 단량체 및 공액 디엔 수소화물 중 하나 또는 이들 둘다의 반복 단위이며, [Z]는 공액 디엔의 반복 단위이다.

결합되는 단위 [Y]의 양은 주어진 고무 중량을 기준으로하여 10 내지 45%의 범위내에 존재해야 한다. 더 소량인 경우 충분한 내유성을 제공하지 못하며, 더 다량인 경우 내저온성이 감소된다.

결합되는 단위 [X]의 양은 고무 중량을 기준으로 하여 50 내지 90%의 범위내에 존재해야 한다. 더 소량이면 단위 [Y]가 다량일 경우 내저온성이 감소되며, 또한 단위[Z]가 다량일 경우 내유성이 감소된다. 더 다량이며, 따라서 단위[Y]가 소량일 경우, 내유성에 유용하지 못하다.

결합되는 단위[Z]의 양은 고무 중량을 기준으로 하여 0 내지 5%의 범위내에 존재해야 한다. 더 다량일 경우 내유성 감소를 초래한다.

공중합체 고무의 구체적인 예에는 부타디엔/아크릴로니트릴 고무, 이소프렌/아크릴로니트릴 고무 및 부타디엔/이소프렌/아크릴로니트릴 고무의 수소화물 ; 부타디엔/메틸 아크릴레이트/아크릴로니트릴 고무 및 부타디엔/아크릴산/아크릴로니트릴 고무 및 그의 수소화물 ; 부타디엔/에틸렌/아크릴로니트릴 고무, 부틸 아크릴레이트/에톡시 에틸 아크릴레이트/비닐 클로로아세테이트/아크릴로니트릴 고무 및 부틸 아크릴레이트/에톡시 에틸 아크릴레이트/비닐 노르보르넨/아크릴로니트릴 고무가 포함된다. 이들 고무는 단독으로 사용하거나, 필요에 따라, 다른 적합한 고무와 혼합하여 사용할 수 있다.

또한 충전재, 보강재, 가황제, 가소제, 산화 방지제 등과 같은 각종 첨가제를 사용할 수도 있다.

하기 실지예는 본 발명의 더욱 설명하기 위해 제공된다. 모든 제형 단위는 달리 언급이 없는 한 중량부이다.

내관용 고무 조성물 A

다수의 고무 조성물 A-1 내지 A-13은 표 1 및 2에서와 같이 제형화되며 60℃에서 15분동안 오픈 밀(open mill)상에서 혼합시켜 제조한다. 모든 고무 조성물 A-1 내지 A-13을 하기의 주어진 조건하에서 섬유 및 놋쇠에 내한 접착성 및 구리-방지성에 대해 시험하고 결과를 드표화한다.

1) 고무 대 섬유 접착성

각 조성물 A-1 내지 A-13을 두께 2.5mm로 실험용 롤상에 덮는다. 시험 샘플은 나일론 직물로 적층된 조성물 A-1 내지 A-13의 시트로 구성되며, 시트는 둘다 치수가 15cm×10cm×2.5cm이며, 셀로판 플랩(flap)이 적층물의 접합부에 삽입되어 있다. 나일론 직물은 20℃에서 5분동안 레소르신-표르말린 응축물 및 라텍스의 혼합물 중에 평직 나일론-66 직물을 침지시키고,140℃에서 5분동안 건조시키고, 이어서 200℃에서 3분동안 열고정시켜 수득한다. 적층물을 153℃ 및 30kgf/㎠에서 90분동안 가압-경화시킨다. 실온에서 24시간동안 방치한후 가황물을 폭 2.54cm로 절단한다.

박리강도를 인장시험기 상에서 JIS K6301에 규정한 대로 50mm/분의 인장 속도에서 측정한다.

2) 고무 대 놋쇠 접착성

각 조성물 A-1 내지 A-13을 두께 2.5mm로 실험용 롤상에 덮는다. 시험 샘플은 놋쇠 도금물로 적층된 조성물 A-1 내지 A-13의 시트로 구성되며, 시트의 치수는 모두 15cm×10cm×2.5mm이고, 그 사이에 셀로판 플랩이 삽입된다. 적층물을 실험실 압력, 153℃ 및 30kgf/㎠에서 90분동안 가압-경화시켜 가황물을 수득하고 그후 이를 실온에서 24시간 동안 방치한다.

박리 강도를 상기 항목 1)의 방법에 의해 측정한다.

표 1 및 2에서, 접착 특성을 하기와 같이 평가한다.

1) 고무 대 섬유 접착성

○ : 5kgf/25mm 이상의 박리 강도

△ : 3 내지 5kgf/25mm의 박리 강도

× : 3kgf/25mm미만의 박리 강도

2) 고무 대 놋쇠 접착성

○ : 10kgf/25mm 이상의 박리 강도

△ : 5 내지 10kgf/25mm의 박리 강도

× : 5kgf/25mm 미만의 박리 강도

표 1에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 황-가황된 고무 조성물 A-10 및 A-11은 시험된 재료 둘다에 대해 접착성이 매우 만족스럽다. 나머지는 놋쇠 및 나일론에 대해 불충분한 접착성을 나타낸다.

3) 구리-방지성

고무 조성물 A-1 내지 A-13을 두께 2.2 내지 2.5mm의 시트로 만든 후 실험실 압력을 사용하여 가황시켜 2mm 두께의 고무 시트를 수득한다. 2cm×4.5cm×2mm의 샘플을 동중량비로 혼합되고 이어서150℃, 오븐에서 산화된 200-메쉬 구리 분말 및 수경 오일(SAE No. 90SH)을 함유하는 피복물로 한쪽표면상에 도표한다. 접힘각 180°및 24시간의 간격으로 요곡 시험을 실시한다. 1mm 이상 긴 균열을 위해 필요한 시간의 길이를 측정한다. 매 24시간 마다 피복을 반복한다.

고무 화합물 A-1 내지 A-5, A-10 및 A-11은 구리에 대해 5 내지 6일 동안 나타낸 바와 같이 구리이온 감소에 대한 내성이 매우 만족스럽다. Y,Z 및 Z 단위들중 하나를 상기 구체화된 범위를 벗어난 양으로 사용하면 화합물 A-6 내지 A-9에 의해 입증되는 바와 같이, 불과 1 내지 3일 후에 부적합한 구리-방지성, 균열이 발생한다.

(실시예 1 내지 5 및 대조 실시예 1 내지 9)

고무 조성물 A-1 내지 A-13과 유사하게, 상이한 고무 조성물 B 및 C를 제조하고, 제형에 대한 상세한 사항은 표 3 및 4에 나타낸다. 내관, 절연 고무층 및 외부 커버로서 각각 고무 화합물 A,B,C를 사용하여 다수의 호스를 제형화하고 표 5 내지 9에서 나타내는 바와 같이 통상의 방법으로 제조한다. 호스의 내부직경은 9.5mm이고 외부 직경은 l9.0mm이다.

모든 호스를 파열 강도, 체적 팽창성, 저온 유연성, 고온 충격 시험, 및 장착성에 대해 검사하고 결과를 도표화한다. 성능 시험은 하기에 기술하는 것을 제외하고는 SAE J188에 규정된 방법으로 수행한다.

4) 충격 시험

시험 조건

오일 온도 : 140℃ 내지 160℃

주위 온도 : 140℃ 내지 160℃

사이콜 속도 : 분당 35회

압력 : 105kgf/㎠(타입 1에 상응함)

수경 유체 : PS유체(DEXRON-II)

사이클 수명 : 파단될 때까지

샘플 번호 : 3

5) 장착성

6개의 샘플 호스를 먼저 내유성에 대해 시험하고 시험 통과한후 압력 방지 시험을 수행한다. 장착성은 하기와 같이 평가한다.

○ : 통과된 샘플의 수=6개

△ : 통과된 생플의 수=5 내지 1개

× : 통과된 샘플의 수=0

(5-1) 내유성 시험

시험 방법 및 기구는 JISB8360 8.4(3)에 따른다.

오일 온도 : 140℃

노화 기간 : 72시간

수경 유체 : PS 유체(DEXRON-II)

평가 : 노화 후, 샘플 호스는 어떠한 팽창, 균열 또는 다른 결함도 나타내지 않을 것이다.

(5-2) 압력 방지 시험

이 시험은 이전의 (5-1)에서 언급된 내유성 시험에서 어떠한 결함도 발견되지 않을때만 수행한다.

샘플 호스는 파단, 누수 및 고착물이 떨어짐이 없이 210kgf/㎠의 시험 압력을 60초동안 견딜 수 있다. 본 발명을 나타내는 호스는 시험된 모든 물리적 특성에 있어서 매우 만족스럽다. 표 5에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1은 내관 형성을 위해 NBR 또는 CSM을 사용하여 대조 실시예 1 내지 3에 비해 160℃의 온도에서의 충격 시험에 매우 만족스럽다.

표 6은 상기 특정 범위 이외의 단위 조성물 X, Y 및 Z중 적어도 하나는 사용하면 대조 실시예 4 내지 7에서 입증되는 바와 같이 허용가능한 내열성이 제공되지 못한다는 것을 나타낸다. 이와 대조적으로, 단위 조성물들이 상기 특정한 범위내에서 다양하게 혼합된 실시예 1 내지 5에 따라 우수한 내열성이 수득된다.

황만을 사용하여 가황된 대조물, 대조 실시예 8 및 9는 표 7에서 알 수 있는 바와 같이 140℃ 및 160℃의 온도 둘다에서 내열성이 허용되지 않는다. 황-가황된 대조 실시예 8 및 9는 또한 압력 방지 시험에서 누수를 야기시키는 커다란 압축 세트로 인해 충분한 장착성을 제공하지 못한다.

제2도에서는 본 발명의 제2실시 태양에 따른 동력 조향 호스(30)를 보여준다. 호스(30)는 내관(31), 2개의 보강층(32,32), 보강층(32) 사이에 배치된 절연 고무층(33) 및 절연 고무층(33)상의 주변에 적층된 외부커버(34)를 포함한다. 내관(31)은 내층(31a) 및 외층(31b)으로 이루어져 있다.

이중층 내관(31)의 내층(31a)은 상술한 태양의 내관(21)과 동일한 조성물로 형성되었으므로 더 이상 설명이 필요하지 않을 것이다.

외층(31b)는 선택된 황-경화성 기본 고무와 결합된 선택된 부류의 황, 유기 과산화물 및 트리아진 화합물을 특정량 포함하는 고무 조성물로 형성된다.

본 발명의 목적을 위해 바람직한 원료 고무는 황-가황 가능한 천연 및 합성고무이다. 대표적인 예는 천연고무(NR), 폴리이소프렌고무(IR), 스티렌-부타디엔 공중합체고무(SBR), 폴리부타디엔고무(BR), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체고무(NBR), 에틸렌-프로필렌-디엔 3원공중합체 고무(EPDM)등이다.

여기에 사용된 황은, 예를 들면, 미립자 황, 침전된 황, 콜로이드성 황, 불용성 황, 고분산성 황, 염화황등이다.

첨가되는 황의 양은 원료고무 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10중량부, 바람직하게는 0.2 내지 5중량부의 범위이어야 한다. 0.1중량부 보다 적은 양은 모듈리스를 감소시키며, 10중량부 보다 많은 양은 과산화물-가황된 수소화 NBR 고무와의 반응을 방해한다.

바람직한 유기 과산화물은 경화온도에서 알맞은 정도로 교차결합이 발생하도록 하는 물질이다. 이리한 목적으로, 10시간의 반감기 및 80℃ 이상의 분해 온도를 갖는 디알킬 퍼옥사이드가 바람직하다. 특정 예는 디큐밀 퍼옥사이드,1,3-비스-(t-부틸프로폭시-이소프로필)-벤젠, 4,4'-디-3급-부틸퍼옥시 발레르산 n-부틸 등이다.

첨가되는 유기 과산화물의 양은 원료고무 100중량부를 기준으로 하여 순수한(net) 성분에 의해 계산된 바와 같이 0.2 내지 15중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5중량부 범위이어야 한다. 0.2중량부 보다 적은 양은 과산화물-가황된 수소화 NBR 고무에 대해 충분한 접착성을 제공할 수 없다. 15중량부보다 많은 양을 사용하면, 내열성이 적은 가황물을 형성하면서 소모되지 않은 과산화물이 남게 된다.

본 발명에서 유용한 트리아진 화합물은 하기 일반식으로 표시되는 6-R-2,4-디머캅토-1,3,5-트리아진이다 :

상기 식에서, R은 머캅토, 알콕시, 모노- 또는 디-알킬아미노, 모노- 또는 디-사이클로알킬아미노, 모노- 또는 디-디아릴아미노, 또는 N-알킬-N'-아릴아미노 그룹이다. 2,4,6-트리머캅토-1,3,5-트리아진이 특히 바람직하다.

첨가되는 트리아진 화합물의 양은 원료 고무 100중량부를 기준으로 하여 0.2 내지 15중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부의 범위이어야 한다. 0.2부보다 적은 양은 모듈리스를 감소시키며, 따라서 놋쇠 및 섬유에 저하된 접착성을 초래한다. 15부보다 많은 양은 더 이상 양호한 결과를 제공하지 못한다.

가황촉진제, 산화방지제, 충전재, 가소제, 점착성부여제, 윤활제, 해교제, 착색제, 발표제, 가황활성제, 분산제, 공정 보조제 등과 같은 각종 첨가제를 또한 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 트리아진 화합물은 황-가황에 있어서 촉진제로서 작용하는데 기여한다. 가황물의 개선된 모듈리스를 수득하기 위해, 예를 들면, 알데하이드-암모니아, 알데하이드-아민, 구아니딘, 티오우레아, 티아졸, 설펜아미드, 티우람, 디티오카바메이트, 크산토게네이트 등을 포함한 각각의 촉진제를 적절하게 가할 수 있다.

본 발명의 고무 조성물은 과산화물-가황된 수소화 NBR 고무 및 놋쇠와 섬유에 대해 강력한 접착성을 허용한다. 그리나, 예를 를면, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드(나일론-66), 폴리카프로락툼(나일론-6), 폴리 비 닐 알코을, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(폴리에스테르), 레이온, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리에스테르 등과 같은 유기 섬유 중에서 선택될 수 있는 섬유의 종류에 부여되는 특별한 제한은 없다. 레소르신-표르말린 응축물 및 라텍스의 혼합물로 처리한 섬유와 같은 것이 특히 바람직하다.

이중층 내관(31)은 적절한 통상의 방법에 의해 제조할 수 있다. 외층(31b)의 두께에 대한 내층(31a)의 두께의 비는 호스(30)의 특정 및 내관의 내부직경을 고려하여 상술한 수치 중에서 선택할 수 있다. 그리나 내층(31a)의 경우 최소 두께는 02.mm이고 외층(31b)의 경우 0.lmm이어야 함은 필수적이다.

두께 0.2mm 미만의 내층은 충분한 내열성 및 내유성을 제공하지 못한다. 한편, 두께 0.lmm 미만의 외층은 내관의 내층 및 보강층에 대한 접착성을 불충분하게 만든다.

다음 실시예들은 본 발명은 추가로 설명하기 위해 제공된다. 모든 제형 단위는 달리 언급이 없는한 중량부이다.

내관의 내층용 고무 조성물 A 및 내관의 외층용 고무 조성물 D

수소화 NBR 조성물 A-1을 표 1에 따라 제형화하고 60℃에서 15분동안 오픈밀상에서 혼합시켜 제조한다. 다른 고무 조성물 D-1 내지 D-17도 마찬가지로 제조하며, 제형에 관한 상세한 것은 표 8 내지 10에 나타나 있다.

모든 고무 조성물 D-1 내지 D-17을 나일론, 놋쇠 및 조성물 A-1에 대한 접착성에 대해 하기에 주어진 조건하에서 시험하며 그 결과가 표에 정리되어 있다.

1) 고무-대-섬유 접착성

상술한 조성물 A-l 내지 A-13에 대해 실시한 것과 같은 방법으로 시험을 수행한다.

2) 고무-대-놋쇠 접착성

상술한 조성물 A-1 내지 A-13에 대해 실시한 것과 같은 방법으로 시험을 수행한다.

3) 고무-대-고무 접착성

조성물 A-1 및 조성물 D-1 내지 D-17 각각을 실험실용 롤상에 두께 2.0mm로 덮는다. 조성물 A-1의 시트를 조성물 D의 시트로 적층시켜 시험 샘플을 제조하며 시트의 치수는 둘다 15cm×10cm×2.0mm로한다. 적층물의 접합부 및 한쪽 끝에 인장 시험기와 연결시키기 위한 플랩으로서 셀로판을 배치한다. 적층물을 실험실용 압력하에 153℃ 및 30kgf/㎠에서 90분동안 가압-정화시킨다. 실온에서 24시간 동안 방치한 후 생성된 가황물을 폭 2.54cm로 절단한다.

박리강도는 인장 시험기상에서 JIS K6301에 규정된 바와 같이 50mm/본의 인장 속도에서 측정한다.

표 8 내지 10에서 접착특성은 다음과 같이 평가된다 :

1) 고무-대-섬유 접착성

○ : 5kgf/25mm 이상의 박리 강도

△ : 3 내지 5kgf/25mm의 박리 강도

× : 3kgf/25mm 미만의 박리 강도

2) 고무-대-놋쇠 접착성

○ : 10kgf/25mm 이상의 박리 강도

△ : 5 내지 10kgf/25mm의 박리 강도

× : 5kgf/25mm 미만의 박리 강도

3) 고무-대-고무 접착성

◎ : 10kgf/25mm 이상의 박리강도

○ : 8 내지 10kgf/25mm 이상의 박리 강도

△ : 5 내지 8kgf/25mm의 박리 강도

× : 5kgf/25mm 미만의 박리 강도

황만을 사용하여 가황된 고무 조성물 D-1은 표 8에 명백한 바와 같이 고무-대-고무 접착성에서 허용되지 않는다. 과산화물-가황된 고무 조성물 D-2는 놋쇠 및 나일론에 부적절한 접착성을 나타낸다. 같은표에서 알 수 있는 바와 같이, 고무 조성물 D-4,D-6, D-8 및 D-9는 모든 시험 재료에 대한 접착성에 있어서 매우 만족스럽다. 트리아진이 없는 고무 조성물 D-3, D-6 및 D-7은 놋쇠 및 나일론에 불량한 접착성을 나타낸다.

표 9는 놋쇠 및 나일론에 대한 접착성이 황의 감소에 의해 악화됨을 시사한다.

표 10에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 상기 특정 범위보다 적은 양으로 첨가된 과산화물은 고무 조성물 D-14로 입증된 바와 같이 고무에 대한 접착성을 불충분하게 만든다.

(실시예 6 내지 19 및 대조실시예 10 내지 16)

내부직경이 9.5mm이고 외부직경이 19.0mm인 다수의 샘플용 호스를 표 11 내지 15에 나타낸 바와 같이 통상의 방법에 따라 제조한다. 이런 경우, 표 8 내지 10에 나타낸 고무 조성물 D-1 내지 D-17을 사용하여 내관(31)의 내층(31a), 절연 고무층(33) 및 외부커버(34)의 제조시 각각 사용한 고무 조성물 A-1,B-1 및 C-1과 결합시켜 이중층 내관(31)의 외층(31b)을 제조한다.

모든 호스를 파열강도, 체적 팽창, 저온 유연성, 고온 충격 시험 및 장착력에 대해 시험하고 결과는 표로 정리되어 있다. 성능 시험은 상술한 첫번째 태양의 호스(20)에 대해 수행한 것과 동일한 방법으로 하며, 따라서 더 이상의 설명이 필요없다.

표 11에서 알 수 있는 바와 같이, 트리아진이 없는 대조물, 대조실시예 10 내지 12는 나일론 및 놋쇠에 대해 빈약한 접착성으로 인해 고온 충격 시험에서 빠른 파단을 보이며, 충분한 내열성을 제공하지 못한다. 상기 특정 범위의 황, 유시 과산학물 및 트리아진의 사용은 실시예 6 및 7에서 입증되는 바와 같이 충분한 내열성을 나타낸다.

표 12는 내열성이 내벽의 외벽에 내한 두께 비에 따라 달라진다는 사실을 시사하고 있다. 두꺼운 내벽 두께는 개선된 내열성 및 내응력 균열성을 제공하나(실시예 7 내지 10), 0.2mm 미만의 얇은 두께는 실용목적에 부적합한 것으로 밝혀졌다(내조실시예 13). 내층 및 외층 두께의 최저 한계는 실시예 8 및 10에서 명백한 바와 같이 내열성 면에서 중요한 것으로 확인되었다.

트리아진이 없거나 불충분한 대조물, 대조실시예 14 및 15는 표 13에 나타낸 바와 같이 충분한 내열성 및 장착성을 제공하지 않는다. 충분한 양의 트리아진, 즉 실시예 11 및 12는 대조실시예 14 및 15와 대조적인 결과를 제공한다.

표 14에서 명백한 바와 같이, 내열성 및 내응력 균열성은 황의 양을 증가시킴으로써 개선된다.

표 15는 불충분한 양의 유기 과산화물이 대조조성물 D-16에서 입증되는 바와 같이 불충분한 내열성 및 장착성을 초래한다는 사실을 시사하고 있다. 유기 과산화물이 많으면 많을수록 발명조성물 17 내지 19에서 입증된 것처럼 내열성은 더 커진다.

따라서, 본 발명을 기술함에 있어서, 당해 분야 숙련가들은 첨부한 특허청구의 범위의 범위에서 벗어남이 없이 본 발명에 여러가지 변형 및 수정이 가능함을 명백히 알 수 있을 것이다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

[표 7]

[표 8]

[표 9]

[표 10]

[표 11]

[표 12]

[표 13]

[표 14]

[표 15]

Claims

(a) 내관 및 (b) 내관 주변에 적층된 보강층을 포함하며: (c) 여기서, 내관은 불포화 아크릴로니트릴단위 10 내지 45중량%, 공액 디엔 단위 0 내지 5중량%, 및 불포화 아크릴로니트릴 이외의 다른 불포화 에틸렌계 단량체 단위 및 공액 디엔 수소화물 단위 중 하나 또는 이들 둘다의 단위 90 내지 50중량%로 이루어진 공중합체 고무 (ⅰ) 및 충전재, 보강재, 가황제, 가소제 및 산화방지제 중에서 선택된 하나이상의 첨가제(ⅱ)를 함유하는 하나 이상의 고무 조성물로부터 형성됨을 특징으로 하는 호스.
제1항에 있어서, 보강층 주변에 적층된 외부 커버를 추가로 포함하는 호스.
제1항에 있어서, 공중합체 고무가 부타디엔/아크릴로니트릴고무, 이소프렌/아크릴로니트릴고무 및 부타디엔/이소프렌/아크릴로니트릴 고무의 수소화물 : 부타디엔/메틸아크릴레이트/아크틸로니트릴 고무 및 부타디엔/아크린산/아크릴로니트릴 고무 및 그의 수소화물 : 및 부타디엔/에틸렌/아크릴로니트릴 고무, 부틸 아크릴레이트/에톡시에틸 아크릴레이트/비닐 클로로 아세데이트/아크릴로니트릴 고무 및 부틸 아크릴레이트/에톡시 에틸 아크릴레이트/비닐 노르보르넨/아크릴로니트릴 고무로 이루어진 그룹중에서 선택되는 호스.
제1항에 있어서, 고무 조성물이 유기 과산화물로 가황되는 호스.
제1항에서 있어서, 내관이 내층 및 외층으로 구성되고, 내층은 제1항에서 언급된 제l고무 조성물로 형성되며, 외층은 황-가황가능한 원료 고무, 원료 고무 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10중량부의 황, 원료 고무 100중량부를 기준으로 하여 0.2 내지 15중량부의 하기 일반식으로 표시되는 6-R-2,4-디머캅토-1,3,5-트리아진 화합물을 포함하는 제2고무 조성물로 형성되는 호스.

상기 식에서, R은 머캅토, 알콕시, 모노- 또는 디-알킬아미노, 모노-또는 디-사이클로알킬아미노, 모노-또는 디 -아릴아미노, 또는 N -알킬 -N'- 아릴아미노 그룹이 다.
제5항에 있어서, 원료 고무가 천연고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크틸로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합체 고무로 이루어진 그룹중에서 선택되는 호스.
제5항에 있어서, 내층의 고무 조성물이 유기 과산화물로 가황되는 호스.
제5항에 있어서, 내층 두께가 0.2mm 이상이고, 외층 두께가 0.1mm 이상인 호스.