TW310300B - - Google Patents

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310300 A7 B7 五、發明説明（1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係鬭於耐磨耗性軟管及其製造方法，更詳而之 係關於一種無損於柔軟性等之軟管特性，且改良遇軟管外 面之兩磨耗性的酗磨耗性軟管及其製造方法。 Μ往*使用於建設機械或工作檐械等之液壓軟管等， 尤其Μ油壓软管為首之高壓軟管，尤其在彎曲部分等於使 用時有時會软管間或與其他金羼配管接觸而擦傷等。如此 之慵況，软管本鼸之外管會局部磨耗*鼗重時，補強靥會 露出，甚至破澳。 因此，自以往即強烈期盼提昇軟管本鼸之外管的耐磨 耗性*為了對外管橡膠賦予耐磨耗性，曾硏究改變材質或 增加厚度等各種對策，又，進行實驗等，但會使液壓軟管 、油壓軟管之重要特性即柔軟性變差等，無法«得一可离 度滿足上述特性均衡之軟管，未能逹到根本上解決乃爲現 狀。 本發明之目的係欲解決此種上述課題，而提供一種無 損於柔軟性等软管特性，改良耐磨耗性之耐磨耗性軟管及 其製造方法。 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 依據本發明，可提供一種耐磨耗性軟管，其係由耐油 性或耐藥品性橡膠材料管之橡膠材料所構成的内面橡膠層 、及、稹層於內面橡膠層上之補強層及稹層於其外侧之外 面橡膠層所構成的，且於前逑外面橡膠層上一黼地設置超 高分子量聚乙烯層。 _面之籣單說明 Μ下，參照面更具鳢地說明本發明。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉率局貝工请费合作社印装 A7 ____B7 _ 五、發明説明（2 ) 第1画係有期本發明之耐磨耗性軟管的一例之一部分 斷斜視鼷； 第2圖係表示一將片狀超高分子量聚乙烯嫌捲覆於軟 管本髏的一種方法之說明圏； 第3鼴係表示一將帶狀超离分子量聚乙烯膜播覆於軟 管本羅之另一方法的說明圖； 第4圓係表示将超高分子量聚乙烯膜配設於軟管本驩 時之厚度的說明·; 第5_係表示将超离分子量聚乙烯膜配設於軟管本鑛 時之厚度的說明圈； 第6_係表示一比較有«本發明耐磨耗性軟管輿習知 耐磨耗性軟管之時間與磨耗量鬭係的_表。 籣於本發明之一改良軟管外面耐磨耗性之軟管*係如 上述般構成，於一由耐蕖品性、射油性橡謬材料等橡謬材 料所構成之内面橡膠層上，稹層補強層及於其外側積層外 面橡謬觸而形成软管本鱷，於此軟管本讎之外面橡謬暦上 捲覆超高分子量聚乙烯膜*而藉加熱使外面橡膠《典超离 分子董聚乙烯膜熔融接著形成一釀。 前述超高分子曇聚乙烯層之被覆率宜爲50%以上，更 宜為75%以上。又，超髙分子量聚乙烯層之厚度係朗耐磨 耗性軟管之縱方向均一地形成，亦可使超离分子量聚乙烯 曆之厚度朗软管本鼸之縱方向以一定節距變化。 於本發明中，係使形成方形狀之超高分子鼉聚乙烯麟 捲覆於软管本鼸的外面橡膠層上而形成一定厚度之超髙分 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） m HI 1 - In 1 - —I— I.......(:水 I- I -- _HI 1^1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 510300 at B7 五、發明説明（3 ) 子董聚乙烯膜，或，使形成帶狀之超高分子置聚乙烯膜Μ 一定節距呈蠼旋狀捲覆於軟管本體之外面橡膠層上，或， 進一步使形成帶狀之超离分子量聚乙烯«呈《旋狀捲覆於 软管本《之外面橡膠層上而以一定節距變化厚度進行成型 〇 如此構造之軟管成型時，所使用之軟管本鼸可為未加 硫狀態或已加破狀態之橡膠材料，任一者對外面橡膠層均 可得到良好的接著。 亦邸，超离分子量聚乙烯膜具有特撤係：Μ未加破或 加硫狀態與橡膠材料或樹脂材料稹層，加熱熔融成一讎時 ，相互之分子會互相熔融擴散*所謂藉由熔融接著可得到 良好的接著力，不含習知橡膠/樹脂材料必須之接著_等 的接着材料*可直接一黼成型。 將本發明之耐磨耗性軟管製法的一態樣例示於下，但 當然本發明不限於此等。 亦即，使用未加《之橡膠軟管本鳢時，於該軟管本黼 上以上述任何的方法捲覆超离分子量聚乙烯膜後，進而更 進一步以布之包装»帶、鉛等的金羼材料、4-甲基戊烯-1 (ΤΡΧ)等的樹脂材料，成爲加壓加硫時之加壓材料。 進而於加破罐内加壓加破，Μ使軟管本讎加破，同時 使本讎外管舆超离分子Λ聚乙烯之上述熔融接著终了，除 去前逑加Κ材料，得到本發明之軟管。如此之加壓、加熱 條件亦可悉通常所實施之橡»的加破條件任一者，一般為 110〜190TC，宜奂 120〜1701C，壓力 1〜30 kgf/ca»a，較 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 6 -----L---"-1(裝------訂------^ 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局—工消費合作社印裂 A7 B7_ 五、發明説明（4 ) 佳係 1. 5〜10 kgf/cna。 又，使用加破橡膠軟管，與上逑同樣地，配記超高分 子置聚乙烯，加破外面橡髎層與超高分子量聚乙烯禊熔融 接著，亦可得到強固的密著力。此時加壓加熱，軟管本龌 不加硫，只要外面橡®與超高分子置聚乙烯之熔融接蓿所 需時間即可，通常爲70〜150t：，較佳係80〜1401C，壓力 為 1〜30 kgf/c·8，較佳係 1.5〜10 kgf/c道*。 第1圏係表示有鼷本發明耐磨耗性軟管之一例的一部 分剖斷斜視圓，1表示軟管本鼸，2表示天然橡膠（NR)、 笨乙烯-丁二烯共聚合《橡膠（SBR)、丁二烯橡膠（B10、乙 烯-丙烯-二烯共聚合讎橡膠（EPDM〉、氮丁二烯橡》(〇0、 丙烯精-丁二烯共聚合體橡膠（NBR)、丁基橡謬（IIR)、氮 化丁基橡膠（Π-ΙΙ10、溴条化丁基橡膠（Br-IIR)及異丁基 -P-甲基苯乙烯共聚合疆等之變成II R橡膠等之一般所使用 的橡膠材料，更佳係CR、NBR、EPDM、丁基条橡膠材料等 之耐油性、耐蕖品性的橡膠材料及此等之混合物、或與CR /SBR、NBR/SBR等之其他泛用橡膠的混合物所構成的内面 橡膠層，3表示耐睡、聚醏等之補強用条或網織等所構成 的》組補強層，4表示於補強層3之外侧所形成的耐磨耗 、耐油性、耐候性合成橡膠所構成的外面橡膠層，此外面 橡膠層之材質可舉出例如由NR、SBR、BR、CR、EPDM、IIR 、變性IR等之离分子及此等混合物所構成的橡膠材料。 於前述軟管本黼1之外面橡«層4上，設有一捲覆超 离分子量聚乙烯膜而加熱成一黼化並使之熔融接著的超高 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 7 κ'. I ^^1 ....... .1 I It n In II— 1^11 11— 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 310300 五、發明説明（5 ) 分子董聚乙烯層5。 設有此超高分子量聚乙烯層5之軟管本鼸1，可為未 加硫軟管或加«軟管，於外面橡謬靥4上捲覆超离分子量 聚乙烯膜後，加熱而熔融接著，可進行積層。 前述超高分子量聚乙烯膜之厚度係只要考盧軟管本驩 1之柔軟性或超高分子量聚乙烯膜的配置方式而決定邸可 ，並無特別限制，最後其厚度以0.05mni〜1.0βΒ爲佳。 本發明之超高分子Λ聚乙烯膜因係從分子量100萬Μ 上之棒狀成形物削出超高分子量聚乙烯膜以進行加工，故 厚度形成0.05ΒβΜ下實質上很難*又，縱然使用之，加壓 成型時亦會發生皺折而不宜。又，捲覆厚度1. 上之 超高分子量聚乙烯膜時，有損於軟管本體1之柔軟性，故 宜為上述之範圍。 又，於軟管本雇1之外面橡膠靥4上Κ置超离分子量 聚乙烯膜時，其超离分子置聚乙烯膜之被覆率宜為50% W 上，更宜為75%Μ上。 在如此之超离分子量聚乙烯膜具有間眯之軟管進一步 可提高柔軟性*且可使薄賴堆厚。 其次，說明一於軟管本鼸1之外面橡謬層4上配置超 高分子量聚乙烯膜，在一預先成形之未加硫或加破過之軟 管本龌1上呈所謂壽司卷狀（與軟管本齷1之麯方向呈平 行捲覆）捲覆形成如第2_所示之預定厚度的薄片狀超离 分子董聚乙烯膜6a，為使軟管本黼1之外面橡謬層4與超 高分子Μ聚乙烯膜6a成一臁化，乃藉加熱而邋行熔融接著 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X25*7公釐} I-------f 裝------訂------C i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局負工消费合作社印裝 8 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 0 又，此時，即使全面被覆薄膜，亦可一部分產生藺陳 。全面被覆時，藉捲覆法有時會產生薄膜間之重叠（所謂 包卷部），邸使薄膜r不均一，加壓加熱後，薄膜熔融流 動而進行平»化，故可逢成目的。 設有間隙時，Μ被覆率為50% Μ上爲佳。不足50%時 會遇度磨耗而不宜。又，此時，間嫌有利於製品禰示等必 須的印刷。 此加熱處理方法係使用：於軟管本讎1之外面橡膠層 4上配置超离分子量聚乙烯膜6a後，捲覆布等而逢行加硫 之包覆加硫方法；於軟管本鰌1之外面橡膠層4上配置超 高分子量聚乙烯膜6a後，被覆鉛而進行加破之被鉛加硫法 等，加壓加熱溫度瀵〜200Ό，較佳係以1101C〜170 t進行加壓加熱，W使軟管本鼸1之外面橡膠層4與超高 分子量聚乙烯賴6a加熱一讎化，熔融接著以形成超离分子 釐聚乙烯層5。 又，配置超高分子量聚乙烯膜之另一方法如第3 _所 示係将形成帶狀之超离分子量聚乙烯膜6b對软管本髏1呈 螺旋狀捲覆，藉由與上述相同的方法經由加熱加壓而進行 熔融接替，以形成超离分子Λ聚乙烯層5。 又藉形成帶狀之超离分子量聚乙烯膜6b之配置方法如 第4園所示般，可朝軟管本龌1之軸方向呈均一厚度形成 超离分子量聚乙烯層的厚度1:，另外，如第5_所示般， 亦可朝軟管本黼1之縱方向以一定節距形成厚度t，進而 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS') A4規格（210X297公釐） 9 --------f 裝------訂------{,·>.- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) ，以一定節距隔開間陳而捲覆超髙分子量聚乙烯膜6b，亦 可對軟管本饑1 Μ—定的間隙形成超高分子Μ聚乙烯層5 〇 此外，雖未圈示，但亦可預先形成一可插入軟管本》 1且呈筒狀之超高分子量聚乙烯膜，将软管本鼸1揷入筒 狀之超高分子量聚乙烯膜而進行加熱處理•則简狀之超离 分子量聚乙烯膜會收縮，形成超离分子董聚乙烯層5。 實施例 以下，藉實施例及比較例更具體地說明本發明，當然 ，本發明之範園不限於此等資施例。 實施例1〜12及比較例1〜5 Μ下之例係比較不具有習知超离分子量聚乙烯層之耐 磨耗性軟管輿具有本發明超离分子量聚乙烯«之酎磨耗性 软管，其構成及耐磨耗性試驗结果表示於Μ下之表1與第 6圈之園表中。 試驗方法係將作為試驗片之軟管本讎禊數根呈水平設 置，於此软管本鱷之外面橡謬層上各柢»1根輓角（90Ί 的鐵製治具，施加相等的一定荷重（1.5 kgf-2.5 kgf/根） ，澜定橡膠的殘存狀.態、補強層有無露出等。 磨耗速度潙0.200i/sec、磨耗距離爲200纖騰〇 又*柔軟性之4D彎曲力乃謂鸞曲至軟管本龌直徑之4 倍。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ^^1 n· m In HI In :^-a^n ^^1 tn atm— (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 A7 B7 五、發明説明（8 ) 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 • N'BRtsfl: 9— >2価：2|>荔讲涵：苕瑚湿理累ΗΙΙ'-_2ί1:炙骑迪^^-^ 二«细贫韶茺链^;蝤B?·-3蝴^^^^f+^H-xgt:。 *ffi斛忒屮 l^zss - ii^Dssiii^^^^^vlJH-o^^ii -炙冲函蚶ffiasaa,siK。^rlsil^l-s。 * 雄^Is^fi^^s » 驺忒-鉍5|^0?1珙瞪。 K) fx^NS^^^a^fispo-Rm'^Jtlsi/flsagpo.osHBn^^sso 補強雇s出«析之 有•無 ft外B殘存之 有•無 磨竓鉍驗磨竓鼉(g) 钦管柔软描彎曲力i Kgf at 4D 1 加睫或加热條件 m3 m 有無包覆 s置方式 聚乙烯歷之 if Orm) 有•紐 超离分子a m 外面捸糂磨 供試本髑钦管之有無 mm 1 雜 0.64 0.60 ( ο 1 1 I m Q 埘 — 1 雜 0.59 0.60 1 ο 1 i I m 窭 斯 CO m 埘 0.01 0.67 赃 Χ60分 § 埘 獬司卷 ο ΓΌ V m 一 珀 W 埘 0.01 0.67 149Ό Χ60» 8 斯 炫旋 p ΡΟ m to m 0.01 0,57 149.C , X齡 8 m 揉旋 ρ ΓΟ 埘 CO 沼 CO m 斯 P 〇 0.67 135Ό xi汾 8 斯 摞旋 ρ to 埘 δ JX m 埘· 0.01 0.67 I35'C 丨 X15分 8 斯 丨醋 ρ CO cn 沼 斯 <jy 埘 斯 0.01 0.61 149.C , X赚 8 i揉旋 0,04 S3 m CO 靈 m 0.02 0.6ί 149_C X60^ 8 揉旋 1 ,0.05 i S3 激 cr> m 0.01 0.87 149.C 丨 X60 分; 8 拢旋 ρ οο S m -0 0.01 二 149.C X60分 § 1 1揉腚 Ο 斯 S3 m oo 埘 0.01 149.C X60分 § 斯 嫘旋 二 埘 S m ▲ 讓 m 0.01 0.64 149Ό X60»' m 嫘旋 ρ ΡΟ 埘 S m iO η m 埘 0.02 I 0.63 149·。 X605> 〇i m 丨栊旋 S S m o m 斯 0.06 0.62 149*C 丨 55 m S S3 m = 埘 0.23 0.61 149.C Χ60分 含 m 揉旋 ρ CO 新 S m CJ1 1 m 0.01 0.67 149.C χ_ 8 m 圚筒 lih ο Ν3 S m ?〇 實膽 铕 0.01 0.61 149.C x_ 8 m 方形狀 摞旋 〇.2 m 0.05 S m w 實細 -----τ---1^ :4------、1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 11 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印裝 310300 at Β7 五、發明説明（9 ) 如比較例1及資施例1〜3所示般，與通常橡膠軟管 枏比較，不論外面橡膠材料，超高分子量聚乙烯膜強固地 熔融接著於外面橡謬，具有極良好的耐磨耗性同時無損於 柔軟性。 又，如實施例1及2所示般，可知不彩響薄腠的配置 方式，包覆部因成型加硫均一，故可顯示安定之柔軟性與 耐磨耗性。 進而，如實施例4及5般，於加硫軟管上捲繞超高分 子量聚乙烯膜後，Μ超离分子*聚乙烯熔融的溫度以上進 行加®加熱，與未加硖軟管的慵形相同地，無簡於外面橡 膠層之材質而進行熔融接着，具有良好的耐磨耗性及同樣 良好的柔軟性。 如實施例6〜8及比較例3〜4所示般，薄膜厚度不 會影響耐磨耗性，但〇.〇4··Μ下之»度時，無法承受成型 中或成型加硖後之流動，會發生嫌折，裂品外觀上不佳， 又，超遇1.0*·時，彎曲力的上昇會增大而不宜。 進而，如實施例9〜11及比較例5所示般，於软管表 面之超离分子Λ聚乙烯層的被覆率下降50¾時，磨耗量的 值急劇變大，改善效果急速喪失。反之，50% Μ下時，其 下降率降低，赋予耐磨耗性效果大。 又，由實施例12之结果可知，使用简狀管子，同樣 地邸使成型加工亦可得到同等性能之軟管。 實施例13係使超离分子《聚乙烯層如第5 _般交互形 成厚層部、薄層部，但软管柔軟性保持實施例6 (厚0.5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) \ Γ 12 A7 B7 五、發明说明（10 ) an)水準同時酎磨耗性與實施例5 (厚度0.2··)同等。 如以上所述，具有本發明之超髙分子量聚乙烯靥的耐 睡耗性軟管時，柔軟性及耐磨耗性乃比習知之軟苷更優異 〇 此發明如上逑般係由内面橡膠層（由橡膠材料所構成 )與積層於内面橡謬層上之補強層及積層於其外儸之外面 橡膠層所構成的耐磨耗性軟管，且於前述外面橡膠層上一 鱧地設置超离分子量聚乙烯層，故不損及柔軟性等之軟管 特性，具有耐磨耗性優而且可得到長時間使用之軟管的效 果。 〔圔式檷號說明〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 it r 1 ....軟管本體 2 ....橡膠 3 ....编组補強層 4 ....外面橡謬層 5 ....聚乙烯層 6a ，6b ....聚乙嫌膜

T 經濟部中央樣準局負工消费合作社印— 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Μ规格（2丨0X297公釐） 13

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局男工消費合作社印裂 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1·一棰耐磨耗性軟管，係由内面橡膠層、積層於内面橡 膠層上之補強層及稹層於其外側之外面橡膠層所檐成 ，而前逑内面橡膠層為耐油性、耐蕖品性優異之橡膠 所構成，且於前述外面橡膠層上一龌地設有超离分子 量聚乙烯層Μ改良其外面之耐隳耗性。 2.如申請専利範圍第1項之耐睡耗性軟管，前述超高分 子Μ聚乙烯曆的被覆率爲50%以上。 如申請專利範圃第1項之耐磨耗性軟管，前述超离分 子量聚乙烯層的厚度係沿軟管本體之縱方向均一地形 成。 4. 如申請專利範_第1或2項之耐磨耗性軟管，係沿軟 管本龌之縱方向Μ—定節距變化，形成前述超离分子 董聚乙烯1的厚度。 5. 如申讅専利範_第1，2或3項之耐磨耗性軟管，前 述内面橡膠層乃由耐油性或耐稱品性橡膠材料所構成 Ο 6. 如申請專利範園第4項之耐磨耗性軟管，前述内面橡 隳層乃由耐油性或耐藥品性橡謬材料所構成。 7. —棰耐磨耗性軟管之製造方法，於內面橡膠層上稹層 補強層及介於其外钿稹靥外面橡膠層而形成軟管本《 *於此軟管本黼之外面橡膠層上捲«超离分子量聚乙 烯膜，而箱加熱熔融接著外面橡腰層與超离分子董聚 乙烯膜而成型爲一髏。 8. 如申請專利範圍第7項之耐磨耗性軟管的製造方法， 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -14 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -------------«--(裝------訂------^ 經濟部中央揉準局—工消費合作社印製 A8 B8 C8 一 D8六、申請專利範圍 使形成方形狀之超高分子置聚乙烯膜捲覆於軟管本體 的外面橡膠層上而形成一定厚度之超高分子量聚乙烯 膜。 9·如申請專利範画第7項之耐磨耗性軟管的製造方法， 将形成帶狀之超高分子量聚乙烯禊Μ—定節距呈螵旋 狀地捲覆於軟管本體之外面橡膠層上。 10. 如申請專利範園第7項之耐磨耗性軟管的製造方法， 將形成帶狀之超离分子量聚乙烯膜呈蠼旋狀地捲覆於 軟管本«之外面橡膠層上而使厚度Μ—定節距進行變 化0 11. 如申請專利範圓第7，8，9或10項之射磨耗性軟管 的製造方法，前述内面橡膠層乃由耐油性或耐蕖品性 之橡膠材料所構成。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ^^—^1 nv^ KBBB ϋϋ ββι·ρ m^i ^ I nn —^n m^l ^^—^9 v*mV ^ ^i·^— ^^^^1 · l 洚-eJ Λ '- I --- - 11 --Ϊ- -i-8 =1 -il- - — m -I I 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐）