WO2014156517A1 - ホース - Google Patents
ホース Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014156517A1 WO2014156517A1 PCT/JP2014/055564 JP2014055564W WO2014156517A1 WO 2014156517 A1 WO2014156517 A1 WO 2014156517A1 JP 2014055564 W JP2014055564 W JP 2014055564W WO 2014156517 A1 WO2014156517 A1 WO 2014156517A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- component
- rubber
- layer
- hose
- carbon black
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 142
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 142
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 65
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000010734 process oil Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 39
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 claims description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 14
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 abstract description 12
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 abstract description 6
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 63
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 23
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 20
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 16
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 13
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 12
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 12
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 8
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 7
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 4
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 4
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 aldehyde amine Chemical class 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N (1S,4R)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound CC=C1C[C@@H]2C[C@@H]1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N 0.000 description 2
- DBNWBEGCONIRGQ-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylpropan-2-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C(=O)C)C1=CC=CC=C1 DBNWBEGCONIRGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006237 Intermediate SAF Chemical class 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005558 epichlorohydrin rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 229920006168 hydrated nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-[2-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanylamino)ethoxy]ethanamine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNCCOCCNSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N (1z,3z)-cycloocta-1,3-diene Chemical compound C1CC\C=C/C=C\C1 RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N 0.000 description 1
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- HYBLFDUGSBOMPI-BQYQJAHWSA-N (4e)-octa-1,4-diene Chemical compound CCC\C=C\CC=C HYBLFDUGSBOMPI-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 1,5-Hexadiene Natural products CC=CCC=C PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 1-aminoethanol Chemical compound CC(N)O UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSAYAFZWRDYBQY-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethylhexa-1,5-diene Chemical compound CC(=C)CCC(C)=C DSAYAFZWRDYBQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMGCMUYMJFRQSK-UHFFFAOYSA-N 5-prop-1-en-2-ylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(C(=C)C)CC1C=C2 DMGCMUYMJFRQSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- UVJHQYIOXKWHFD-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-1,4-diene Chemical compound C1C=CCC=C1 UVJHQYIOXKWHFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical compound C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229910000489 osmium tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012285 osmium tetroxide Substances 0.000 description 1
- QYZLKGVUSQXAMU-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-diene Chemical compound C=CCC=C QYZLKGVUSQXAMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B32B25/042—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 natural rubber or synthetic rubber
-
- 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
- B32B25/16—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising polydienes homopolymers or poly-halodienes homopolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- 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
-
- 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
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/24—All layers being polymeric
- B32B2250/248—All polymers belonging to those covered by group B32B25/00
-
- 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
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
-
- 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
- B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
Definitions
- the present invention relates to various rubber hoses for automobiles (for example, oil hoses, fuel hoses, air hoses, water-based hoses, etc.), hoses used as high-pressure hydraulic rubber hoses for construction machinery (construction machinery) or mining machinery. Is.
- the cover rubber layer that is the outer layer is required to have higher ozone resistance in addition to durability (eg, bending fatigue resistance) against intense movement such as vibration, pulsation, and bending in an actual use environment.
- CR chloroprene rubber
- CSM chlorosulfonated polyethylene
- CPE chlorinated polyethylene
- ECO epichlorohydrin rubber
- NBR acrylonitrile-butadiene rubber
- PVC polyvinyl chloride
- non-halogen material examples include non-halogen materials such as styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and acrylic rubber (ACM).
- SBR styrene-butadiene rubber
- EPDM ethylene-propylene-diene rubber
- ACM acrylic rubber
- An example of a rubber composition using a non-halogen material is, for example, an unvulcanized rubber obtained by adding a specific amount of solid diene rubber and sulfur to an ethylene / ⁇ -olefin copolymer rubber composition. Examples include a vulcanized high-hardness rubber composition (see Patent Document 1).
- the high-hardness rubber composition is originally intended to provide a high hardness and a smooth extruded surface, and is a required characteristic for use as a cover rubber layer forming material that is the outermost layer of the various hoses. Is completely different from the above, and as is apparent from the fact that no mention is made regarding the required characteristics, the required characteristics are not satisfied.
- the above-mentioned SBR which is a non-halogen material, has some satisfactory physical properties with respect to bending fatigue resistance, but is not sufficiently satisfactory with respect to ozone resistance.
- EPDM is somewhat satisfactory with respect to ozone resistance. However, the bending fatigue resistance was not fully satisfactory.
- the ACM has a problem that it is expensive and requires secondary vulcanization at the time of molding, and the cost of processing is inevitably higher than other materials.
- the conventional materials are required to be non-halogen-based materials, and have not been satisfactory in all of excellent bending fatigue resistance and ozone resistance.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a hose made of a non-halogen material and having excellent bending fatigue resistance and ozone resistance.
- the present inventors conducted extensive research focusing on a material for forming a cover rubber layer as the outermost layer.
- an incompatible mixed rubber material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and a diene rubber other than EPDM was used as a cover rubber layer molding material, and a reinforcing agent was used in the diene rubber. I recalled the uneven distribution of carbon black.
- the present inventors have determined that carbon black is unevenly distributed in the diene rubber.
- the value obtained by subtracting the weight loss from heating from the volatile matter exceeds the specified value, and the process oil whose aniline point, which is one of its physical properties, is less than the specified value, carbon black is added to the diene rubber. It has been found that ozone resistance and bending fatigue resistance can be improved.
- carbon black in which the value obtained by subtracting the heating loss from the volatile component is a specific value or more means that there are many polar groups, that is, carbon black having a certain polar group or more is used. If it is too much, it tends to be unevenly distributed in the diene rubber. In addition, it can be said that the lower the aniline point is, the higher the polarity of the process oil. Therefore, the use of a plasticizer having an aniline point of a specific value or less means that a plasticizer having a high polarity is used. As in the case, since it is unevenly distributed in the diene rubber, the interaction between the two results in an improvement in ozone resistance in the diene rubber as well as bending fatigue resistance, and the intended purpose is achieved. And reached the present invention.
- the hose of the present invention is a hose comprising a tubular inner layer and an outermost layer provided on the outer periphery directly or via another layer, wherein the outermost layer comprises the following rubber composition ( ⁇ ).
- the following (C) component is unevenly distributed in the (B) component.
- B Diene rubber other than the component (A).
- D A process oil having an aniline point of 100 ° C. or lower.
- the outermost layer is composed of the rubber composition ( ⁇ ), and the specific carbon black [(C) component] is contained in the diene rubber [(B) component]. It is unevenly distributed. Therefore, since the rubber composition ( ⁇ ) is made of a non-halogen material, the rubber composition ( ⁇ ) is excellent in bending fatigue resistance and ozone resistance as well as corresponding to the reduction of environmental load substances. This makes it possible to exhibit excellent performance particularly as various rubber hoses for automobiles (for example, oil hoses, fuel hoses, air hoses, water-based hoses, etc.) and high-pressure hydraulic rubber hoses for construction machinery or mining machinery. .
- the component (B) is styrene-butadiene rubber (SBR), carbon black is unevenly distributed more effectively, and even better bending fatigue resistance and ozone resistance can be obtained.
- SBR styrene-butadiene rubber
- the hose of the present invention is a hose provided with a tubular inner layer and an outermost layer (cover rubber layer) provided on the outer periphery directly or via another layer.
- the outermost layer (cover rubber layer) is composed of the following rubber composition ( ⁇ ), and the following component (C) is unevenly distributed in the component (B). It is what.
- (D) A process oil having an aniline point of 100 ° C. or lower.
- the rubber composition ( ⁇ ) used in the hose of the present invention comprises ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) (A component), a diene rubber other than the A component (B component), and a specific carbon black (C Component) and a specific process oil (D component).
- EPDM ethylene-propylene-diene rubber
- B component diene rubber other than the A component
- C Component specific carbon black
- D component specific process oil
- EPDM (A component) a diene monomer having 5 to 20 carbon atoms is preferable. Specifically, 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 2 , 5-dimethyl-1,5-hexadiene, 1,4-octadiene, 1,4-cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene (DCP), 5-ethylidene-2-norbornene (ENB), 5-butylidene- Examples include 2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, and 2-isopropenyl-5-norbornene. When the amount of the diene component of EPDM is 8 to 11% by weight, higher bending fatigue resistance can be obtained.
- the diene rubber (component B) is a diene rubber other than the EPDM (component A).
- the diene rubber (component B) is a diene rubber other than the EPDM (component A).
- SBR styrene-butadiene rubber
- NR natural rubber
- NBR acrylonitrile-butadiene rubber
- IR isoprene rubber
- SBR and NR are preferably used from the viewpoint of excellent bending fatigue resistance, and SBR is particularly preferable.
- the EPDM (component A) and the diene rubber (component B) are in an incompatible state, and either one is a sea phase and the other is set according to the setting of the mixing ratio of the two. Forms an island-island sea-island structure.
- Specific carbon black (C component) carbon black having a value obtained by subtracting the heating loss from the volatile matter is 0.4% by weight or more is used. More preferably, the value obtained by subtracting the heating loss from the volatile content is 0.6% by weight or more. If the value obtained by subtracting the heating loss from the volatile content is too small, it is difficult to effectively disperse carbon black in the diene rubber (component B).
- the value obtained by subtracting the heat loss from the volatile content is preferably 1.4% by weight or less. If it exceeds 1.4% by weight, kneading workability and molding processability tend to deteriorate.
- the volatile content is a value measured according to JIS K 6221, and is, for example, the amount (% by weight) of a component that volatilizes when heated at 950 ° C. for 7 minutes.
- the said volatile matter in carbon black represents the sum total of the water
- the loss on heating is a value measured in accordance with JIS K 6218-1, and is, for example, the amount of water (% by weight) that evaporates when heated at 125 ° C. for 1 hour.
- the loss on heating in carbon black mainly represents the amount of water adsorbed on carbon black. Therefore, the value obtained by subtracting the heat loss from the volatile matter means the functional group amount of the carbon black, and in the present invention, the value is 0.4% by weight or more.
- the value obtained by subtracting the heating loss from the volatile content is 0.4% by weight or more, for example, SAF class, ISAF class, HAF class, MAF class, FEF class, GPF class, Various grades of carbon black such as SRF grade, FT grade, MT grade and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
- EPDM component A
- diene rubber component B
- C component specific carbon black
- the carbon black is unevenly distributed in the diene rubber (B component) by observing the uneven distribution state of the carbon black with a scanning transmission electron microscope, and EPDM (A component). It can be confirmed that almost no carbon black is present.
- how much carbon black is unevenly distributed in the diene rubber (component B), that is, the distribution ratio of the carbon black in the incompatible EPDM (component A) and the diene rubber (component B) is, for example, It can be measured as follows.
- the diene rubber (component B) layer and EPDM in an incompatible state (sea-island structure) (Component A)
- the number of carbon blacks present per fixed area of each layer is measured, and the distribution ratio of carbon black in each rubber layer of the diene rubber layer and the EPDM layer [diene rubber (B) / EPDM (A) ] Is calculated.
- the content of the specific carbon black (component C) is preferably set to 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B). Particularly preferred is 60 to 85 parts by weight.
- the content of the specific carbon black (component C) is too small, it tends to be difficult to obtain excellent bending fatigue resistance.
- the content is too large, ozone resistance and bending fatigue resistance are observed. Both tend to worsen.
- the said specific process oil (D component) has an effect
- a process oil having an aniline point of 50 ° C. or lower is used.
- the minimum of the said aniline point is 1 degreeC normally.
- the aniline point is a physical property value obtained in accordance with JIS K 2256, and is one of indices indicating compatibility with a polymer material. That is, the aniline point indicates a minimum temperature at which an equal volume of aniline and a sample (process oil in the present invention) exist as a uniform solution, and the lower the aniline point, the higher the polarity.
- component D examples include mineral oils such as the above-mentioned aromatic oils having an aniline point of 100 ° C. or lower and naphthenic oils having an aniline point of 100 ° C. or lower. These may be used alone or in combination of two or more. Specifically, Cosmolex 200 (aniline point 31 ° C), Nippon Oil Corporation Cosmolex 300 (aniline point 39 ° C), etc., Diana Process AH-16 (aniline point 21 ° C) made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
- the content of the specific process oil (component D) is preferably set to 10 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B). Particularly preferred is 15 to 35 parts by weight.
- a vulcanizing agent such as sulfur is usually used for the rubber composition used in the hose of the present invention. Further, if necessary, a filler other than carbon black, and anti-aging can be used. An agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization aid, a processing aid, a colorant and the like can be appropriately blended.
- anti-aging agent examples include carbamate-based anti-aging agents, phenylenediamine-based anti-aging agents, phenol-based anti-aging agents, diphenylamine-based anti-aging agents, quinoline-based anti-aging agents, imidazole-based anti-aging agents, and waxes. can give. These may be used alone or in combination of two or more.
- the blending amount of the anti-aging agent is usually in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B).
- vulcanization accelerator examples include vulcanization accelerators such as thiazole, sulfenamide, thiuram, aldehyde ammonia, dithiocarbamic acid, aldehyde amine, guanidine, and thiourea. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a sulfenamide-based vulcanization accelerator is preferable from the viewpoint of excellent crosslinking reactivity.
- sulfenamide vulcanization accelerator examples include N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide (NOBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), Nt -Butyl-2-benzothiazoylsulfenamide (BBS), N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazoylsulfenamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- the blending amount of the vulcanization accelerator is preferably in the range of 0.5 to 7 parts by weight, particularly preferably based on 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B). Is in the range of 1 to 3 parts by weight.
- vulcanization aid examples include zinc oxide, magnesium oxide, lead oxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- the blending amount of the vulcanization aid is preferably set in the range of 1 to 15 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B). Is in the range of 3 to 10 parts by weight.
- processing aid examples include fatty acid metal-based, fatty acid metal salt-based, fatty acid ester-based, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the processing aid is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight, particularly preferably 1 to 5 parts per 100 parts by weight of the total amount of the EPDM (component A) and the diene rubber (component B).
- the range is parts by weight.
- the rubber composition ( ⁇ ) that is a material for forming the outermost layer (cover rubber layer) is appropriately blended, for example, with other additives in addition to the components A to C described above.
- the resulting rubber composition ( ⁇ ) has a sea-island structure in which the EPDM (component A) and the diene rubber (component B) are incompatible, and the specific carbon black (component C). Will be unevenly distributed in the diene rubber (component B) due to its characteristics.
- the rubber component having a large mixing ratio is the sea layer.
- the rubber component having a small mixing ratio forms an island layer.
- a reinforcing yarn layer 2 is formed on the outer peripheral surface of a tubular inner rubber layer 1, and an intermediate rubber layer 3 is formed on the outer peripheral surface.
- a reinforcing layer 4 made of plated wire, and an outermost layer (cover rubber layer) 5 made of the rubber composition ( ⁇ ) described above on the outer peripheral surface thereof.
- mineral oil such as hydraulic oil is used.
- the hose has a laminated structure in which the intermediate rubber layer 3 and the reinforcing layer 4 are alternately and repeatedly laminated.
- the laminated structure of the intermediate rubber layer 3 and the reinforcing layer 4 is shown in FIG. 1 layer (intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4) is not limited to 2 layers (intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4 / intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4), 3 layers (intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer) 4 / intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4 / intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4), 4 layers (intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4 / intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4 / intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4) / Intermediate rubber layer 3 / reinforcing layer 4), or 5 layers or more.
- the rubber forming the inner rubber layer 1 is preferably a rubber excellent in oil resistance.
- NBR is preferable from the viewpoint of oil resistance, strength, and cost.
- the rubber composition for forming the inner rubber layer includes a reinforcing material (carbon black and the like), a white filler, a plasticizer, stearic acid, zinc white, a vulcanizing agent, and vulcanization acceleration. Agents, processing aids, etc. may be appropriately blended as necessary.
- the reinforcing yarn forming the reinforcing yarn layer 2 examples include vinylon (polyvinyl alcohol) yarn, polyamide (nylon) yarn, aramid yarn, polyethylene terephthalate (PET) yarn and the like. Among these, polyamide yarn is preferable from the viewpoint of high strength and high modulus.
- Examples of the method for braiding the reinforcing yarn include spiral knitting and blade knitting.
- Intermediate rubber layer 3 Examples of the material for forming the intermediate rubber layer 3 laminated on the outer periphery of the reinforcing yarn layer 2 include NR, SBR, NBR, IR, butadiene rubber (BR), EPDM, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, NBR is preferable when oil resistance is important, and SBR and NR are preferable when wear resistance is important.
- the material for the intermediate rubber layer 3 includes, if necessary, fillers (carbon black, silica, etc.), vulcanizing agents, acid acceptors, vulcanization accelerators, plasticizers, anti-aging agents, vulcanization retarders, processing You may mix
- the reinforcing layer 4 is a layer formed by braiding a plating wire into a blade shape, a spiral shape or the like in order to reinforce the strength of the entire hose.
- the reinforcing layer 4 is not limited to one layer as described above, and may be two or more layers.
- Examples of the plating treatment for the plating wire include copper plating, zinc plating, brass (copper-zinc alloy) plating, nickel plating, tin plating, and cobalt plating, and brass plating is preferable.
- the diameter of the plating wire is usually in the range of 0.15 to 1.00 mm, preferably in the range of 0.20 to 0.80 mm.
- the hose high pressure hydraulic rubber hose
- the rubber composition for forming the inner rubber layer is extruded onto a mandrel using an extruder to mold the inner rubber layer 1.
- a reinforcing yarn layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the inner rubber layer 1 by winding a reinforcing yarn such as polyamide yarn in a blade shape using a braiding machine.
- the intermediate rubber layer 3 is formed by extruding the rubber composition for forming the intermediate rubber layer onto the outer peripheral surface of the reinforcing yarn layer 2.
- the reinforcing layer 4 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate rubber layer 3 by braiding brass plating wires in a spiral shape.
- the outermost layer 5 is formed by extruding the rubber composition ( ⁇ ) for forming the outermost layer (cover rubber layer) 5 on the outer peripheral surface of the reinforcing layer 4.
- a polyamide canvas is wound around the outer peripheral surface in a spiral shape.
- the laminate is vulcanized (steam vulcanized, etc.) under predetermined conditions (eg, 140 to 170 ° C. ⁇ 10 to 60 minutes), and the polyamide canvas is removed, as shown in FIG.
- a high-pressure hydraulic rubber hose having a five-layer structure as described above can be produced.
- the hose of the present invention is not limited to the five-layer structure as shown in FIG. 1, but has a structure in which two or more intermediate rubber layers 3 and reinforcing layers 4 are alternately laminated as described above. There is no problem.
- the thickness, inner diameter and the like of each layer are appropriately set according to the application.
- the inner diameter of the hose is usually in the range of 5 to 85 mm, preferably in the range of 6 to 80 mm, and the outer diameter of the hose is usually in the range of 9 to 100 mm.
- the thickness is preferably in the range of 10 to 85 mm.
- the inner rubber layer 1 has a thickness of usually 0.7 to 4.0 mm, preferably 1.0 to 3.0 mm, and the intermediate rubber layer 3 has a thickness of 0.1 to 0.5 mm.
- the thickness is preferably in the range of 0.2 to 0.4 mm, and the thickness of the outermost layer 5 is usually in the range of 0.5 to 2.5 mm, preferably in the range of 0.8 to 2.0 mm. is there.
- the hose of the present invention has an outermost layer (cover rubber layer) with excellent bending fatigue resistance and ozone resistance, and can be used for various hoses, for example, various rubber hoses for automobiles (for example, Oil hose, fuel hose, air hose, water-based hose, etc.) and high-pressure hydraulic rubber hose for construction machinery or mining machinery.
- various rubber hoses for automobiles for example, Oil hose, fuel hose, air hose, water-based hose, etc.
- high-pressure hydraulic rubber hose for construction machinery or mining machinery.
- Example 1 to 8 Comparative Examples 1 to 4
- the components shown in Table 1 and Table 2 below were blended in the proportions shown in the table, and kneaded using a 75 L kneader to prepare a rubber composition for forming the outermost hose layer (cover rubber layer).
- the sample sheet produced under the above conditions using the rubber composition of Example 2 was sliced using a microtome, and then stained with osmium tetroxide (OsO 4 ), followed by a scanning transmission electron microscope (STEM). : Observation conditions 30000 times).
- STEM scanning transmission electron microscope
- the electron micrograph is shown in FIG.
- the vulcanizate of the rubber composition is formed in an incompatible state between the SBR layer (black) and the EPDM layer (white), and the carbon black is unevenly distributed in the SBR layer, which is the black portion, and the white portion It can be seen that almost no carbon black is present in the EPDM layer.
- the comparative example 1 product using carbon black in which the value obtained by subtracting the heat loss from the volatile content is lower than the specific value and the comparative example 2 product using the plasticizer having an aniline point exceeding the specific value are both fast Cracks occurred in the sample sheet at this stage, resulting in poor bending fatigue resistance and ozone resistance.
- Comparative Examples 3 and 4 in which the mixing ratio of EPDM and SBR was out of a specific range resulted in inferior results in either one of bending fatigue resistance and ozone resistance.
- Example 9 In Example 2, a rubber composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the amount of carbon black c2 was changed to 55 parts (Example 9). Furthermore, a rubber composition was prepared in the same manner as in Example 2 except that the compounding amount of the plasticizer d1 was changed to 10 parts in Example 2 (Example 10). As a result of measuring and evaluating the obtained rubber compositions in the same manner as described above, excellent evaluation results of bending fatigue resistance and ozone resistance were obtained, which were substantially the same as those of the above-mentioned Examples.
- the NBR rubber composition for forming the inner rubber layer was extruded onto a mandrel to form an inner rubber layer.
- a reinforcing yarn layer (polyamide yarn) was spirally wound around the outer peripheral surface of the inner rubber layer using a braiding machine to form a reinforcing yarn layer.
- the intermediate rubber layer (1) was formed by extruding the rubber composition for the intermediate rubber forming layer on the outer peripheral surface of the reinforcing yarn layer.
- a reinforcing layer (1) was formed on the outer peripheral surface of the intermediate rubber layer (1) by braiding an iron brass-plated wire (diameter 0.4 mm) into a blade shape.
- the obtained high-pressure hydraulic rubber hose was a good hose with no problems.
- the hose of the present invention is preferably used for various rubber hoses for automobiles (for example, oil hose, fuel hose, air hose, water-based hose, etc.), high-pressure hydraulic rubber hoses for construction machinery, mining machinery and the like.
- various rubber hoses for automobiles for example, oil hose, fuel hose, air hose, water-based hose, etc.
- high-pressure hydraulic rubber hoses for construction machinery, mining machinery and the like for example, oil hose, fuel hose, air hose, water-based hose, etc.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本発明は、内面ゴム層1と、その外周に中間ゴム層3を介して設けられる最外層5とを備えたホースであって、上記最外層5が、下記ゴム組成物(α)からなり、かつ下記(C)成分が(B)成分中に偏在する。このように、ゴム組成物(α)が非ハロゲン系材料からなるため、環境負荷物質の低減に対応したものであることはもちろん、耐屈曲疲労性および耐オゾン性に優れたホースである。 (α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。 (A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。 (B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。 (C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。 (D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。
Description
本発明は、自動車用の各種ゴムホース(例えば、オイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース等)や、建設機械(建機)あるいは鉱山(マイニング)機械向けの高圧油圧ゴムホース等として用いられるホースに関するものである。
近年、自動車用の各種ゴムホース(例えば、オイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース等)や、建機あるいはマイニング機械向けの高圧油圧ゴムホースに対する要求性能も段々と厳しくなってきており、特に、最外層となるカバーゴム層においては、実使用環境での振動,脈動,屈曲等の激しい動きに対する耐久性(例えば、耐屈曲疲労性等)の他に、より高い耐オゾン性が求められている。このように、耐オゾン性の向上を図るために、従来では、例えば、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(CPE)、エピクロロヒドリン系ゴム[ECO(GECOを含む)]、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)とポリ塩化ビニル(PVC)の混合物等のハロゲン系材料を用いてカバーゴム層を形成することが行なわれている。しかしながら、上記ハロゲン系材料は、耐屈曲疲労性に関していずれの材料も充分満足のいくものではなく、さらにCRやNBRとPVCの混合物に関しては耐オゾン性に関しても満足のいくものではなかった。しかも、最近では、各種工業製品等において環境負荷物質の削減が要請されており、この環境負荷物質削減の観点から、上記カバーゴム層成形材料として、非ハロゲン系材料を用いることが求められている。
上記カバーゴム層成形材料において、非ハロゲン系材料としては、例えば、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM)等の非ハロゲン系材料があげられる。そして、非ハロゲン系材料を用いたゴム組成物の一例として、例えば、エチレン・α-オレフィン共重合ゴム組成物に、特定量の固体のジエン系ゴムおよび硫黄を添加してなる未加硫ゴムを加硫してなる高硬度ゴム組成物があげられる(特許文献1参照)。
しかしながら、上記高硬度ゴム組成物は、本来、高硬度で、かつ滑らかな押出表面を付与することを目的とするものであり、上記各種ホースの最外層となるカバーゴム層形成材料用途における要求特性とは全く相違するものであり、上記要求特性に関して何ら言及されていないことからも明らかなように上記要求特性を満足するものではない。一方、非ハロゲン系材料である上記SBRは耐屈曲疲労性に関してはある程度満足のいく物性が得られるが、耐オゾン性に関して充分満足のいくものではなく、逆にEPDMは耐オゾン性に関してはある程度満足のいく物性が得られるが、耐屈曲疲労性に関して充分満足のいくものではなかった。さらに、上記ACMは高コストであるとともに、その成形時には2次加硫を必要とし加工コストの面でも他の材料と比較して高コストにならざるを得ないという問題を有している。このように、従来の材料では、要求される、非ハロゲン系であって、優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性の全てに満足のいくものが得られていないのが実情である。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、非ハロゲン系材料からなり、かつ優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性を備えたホースの提供をその目的とする。
本発明者らは、非ハロゲン系材料からなり、耐屈曲疲労性および耐オゾン性の双方において優れたホースを得るため、その最外層となるカバーゴム層の形成材料を中心に鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、カバーゴム層成形材料として、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)とEPDM以外のジエン系ゴムとの非相溶系の混合ゴム材料を用いるとともに、上記ジエン系ゴム中に、補強剤となるカーボンブラックを偏在させることを想起した。そこで、本発明者らは、非相溶系の混合ゴム材料のうち、ジエン系ゴム部分にカーボンブラックを偏在させるための手法を様々な角度から試行した結果、ジエン系ゴム中に偏在させるカーボンブラックとして、揮発分から加熱減量を減じた値が特定値以上となるカーボンブラックを用いるとともに、その物性値の一つであるアニリン点が特定値以下となるプロセスオイルを用いると、ジエン系ゴム中にカーボンブラックを偏在させることが可能となり、耐オゾン性および耐屈曲疲労性の向上が実現することを突き止めた。すなわち、揮発分から加熱減量を減じた値が特定値以上となるカーボンブラックを用いるということは、極性基が多い、つまり一定以上の極性基を有するカーボンブラックを用いるということであり、この極性基が多いとジエン系ゴム中に偏在しやすくなる。また、アニリン点が低いほど極性が高いプロセスオイルであるといえることから、アニリン点が特定値以下の可塑剤を用いることは、つまり極性の高い可塑剤を用いるということであり、上記カーボンブラックの場合と同様、ジエン系ゴム中に偏在するため、両者の相互作用の結果、耐屈曲疲労性とともにジエン系ゴムにおける耐オゾン性の向上が図られるようになり、所期の目的が達成されることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明のホースは、管状の内層と、その外周に直接もしくは他の層を介して設けられる最外層とを備えたホースであって、上記最外層が、下記のゴム組成物(α)からなり、かつ下記の(C)成分が(B)成分中に偏在してなるという構成をとる。
(α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。
(A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。
(B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。
(C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。
(D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。
(α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。
(A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。
(B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。
(C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。
(D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。
このように、本発明のホースは、その最外層が、上記ゴム組成物(α)からなり、かつ上記特定のカーボンブラック[(C)成分]が上記ジエン系ゴム[(B)成分]中に偏在してなるものである。そのため、上記ゴム組成物(α)が非ハロゲン系材料からなることから、環境負荷物質の低減に対応したものであることはもちろん、耐屈曲疲労性および耐オゾン性に優れたものである。このことから、特に、自動車用の各種ゴムホース(例えば、オイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース等)や、建機あるいはマイニング機械向けの高圧油圧ゴムホース等として優れた性能を発揮することができる。
そして、(B)成分がスチレン-ブタジエンゴム(SBR)であると、カーボンブラックが一層効果的に偏在し、より一層優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性が得られる。
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明のホースは、管状の内層と、その外周に直接もしくは他の層を介して設けられる最外層(カバーゴム層)とを備えたホースである。そして、本発明のホースは、上記最外層(カバーゴム層)が、下記のゴム組成物(α)からなり、かつ下記の(C)成分が(B)成分中に偏在してなることを特徴とするものである。
(α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。
(A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。
(B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。
(C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。
(D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。
(α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。
(A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。
(B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。
(C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。
(D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。
<ゴム組成物(α):最外層(カバーゴム層)形成材料>
本発明のホースに用いられる上記ゴム組成物(α)は、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)(A成分)と、上記A成分以外のジエン系ゴム(B成分)と、特定のカーボンブラック(C成分)と、特定のプロセスオイル(D成分)を用いて得られる。
本発明のホースに用いられる上記ゴム組成物(α)は、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)(A成分)と、上記A成分以外のジエン系ゴム(B成分)と、特定のカーボンブラック(C成分)と、特定のプロセスオイル(D成分)を用いて得られる。
《EPDM(A成分)》
上記EPDM(A成分)のジエン成分としては、例えば、炭素数5~20のジエン系モノマーが好ましく、具体的には、1,4-ペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-1,5-ヘキサジエン、1,4-オクタジエン、1,4-シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン(DCP)、5-エチリデン-2-ノルボルネン(ENB)、5-ブチリデン-2-ノルボルネン、2-メタリル-5-ノルボルネン、2-イソプロペニル-5-ノルボルネン等があげられる。なお、EPDMのジエン成分の量が8~11重量%において、より高い耐屈曲疲労性が得られる。
上記EPDM(A成分)のジエン成分としては、例えば、炭素数5~20のジエン系モノマーが好ましく、具体的には、1,4-ペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-1,5-ヘキサジエン、1,4-オクタジエン、1,4-シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン(DCP)、5-エチリデン-2-ノルボルネン(ENB)、5-ブチリデン-2-ノルボルネン、2-メタリル-5-ノルボルネン、2-イソプロペニル-5-ノルボルネン等があげられる。なお、EPDMのジエン成分の量が8~11重量%において、より高い耐屈曲疲労性が得られる。
《ジエン系ゴム(B成分)》
上記ジエン系ゴム(B成分)は、上記EPDM(A成分)以外のジエン系ゴムであり、例えば、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、天然ゴム(NR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム(IR)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。中でも、耐屈曲疲労性に優れるという点から、SBR、NRを用いることが好ましく、特に好ましくはSBRである。
上記ジエン系ゴム(B成分)は、上記EPDM(A成分)以外のジエン系ゴムであり、例えば、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、天然ゴム(NR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム(IR)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。中でも、耐屈曲疲労性に優れるという点から、SBR、NRを用いることが好ましく、特に好ましくはSBRである。
そして、本発明においては、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)とは、非相溶状態であり、両者の混合割合の設定に応じて、いずれか一方が海相で、他方が島相となる海-島構造を形成する。
上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の混合割合[(A)/(B)]は、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75に設定する必要がある。より好ましくは(A)/(B)=35/65~55/45である。上記EPDM(A成分)の割合が多すぎると耐屈曲疲労性に劣ることとなり、逆にジエン系ゴム(B成分)の割合が多すぎると耐オゾン性に劣ることとなる。
《特定のカーボンブラック(C成分)》
上記特定のカーボンブラック(C成分)としては、揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上となるカーボンブラックが用いられる。より好ましくは、揮発分から加熱減量を減じた値が0.6重量%以上である。揮発分から加熱減量を減じた値が少なすぎると、カーボンブラックを上記ジエン系ゴム(B成分)中に効果的に偏在させることが困難となる。なお、上記揮発分から加熱減量を減じた値は、1.4重量%以下が好ましい。1.4重量%を超えると、混練り加工性や成形加工性が悪化する傾向がある。ここで、上記揮発分とは、JIS K 6221に準拠して測定される値であり、例えば、950℃で7分間加熱して揮発する成分量(重量%)である。このように、カーボンブラックにおける上記揮発分とは、主にカーボンブラックに吸着してなる水分量とカーボンブラック表面の官能基(極性基)量の総和を表すものである。また、上記加熱減量とは、JIS K 6218-1に準拠して測定される値であり、例えば、125℃で1時間加熱して蒸発する水分量(重量%)である。このように、カーボンブラックにおける上記加熱減量とは、主にカーボンブラックに吸着してなる水分量を表すものである。従って、上記揮発分から加熱減量を減じた値とは、カーボンブラックの有する官能基量を意味するものであり、本発明ではその値が0.4重量%以上であるということである。
上記特定のカーボンブラック(C成分)としては、揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上となるカーボンブラックが用いられる。より好ましくは、揮発分から加熱減量を減じた値が0.6重量%以上である。揮発分から加熱減量を減じた値が少なすぎると、カーボンブラックを上記ジエン系ゴム(B成分)中に効果的に偏在させることが困難となる。なお、上記揮発分から加熱減量を減じた値は、1.4重量%以下が好ましい。1.4重量%を超えると、混練り加工性や成形加工性が悪化する傾向がある。ここで、上記揮発分とは、JIS K 6221に準拠して測定される値であり、例えば、950℃で7分間加熱して揮発する成分量(重量%)である。このように、カーボンブラックにおける上記揮発分とは、主にカーボンブラックに吸着してなる水分量とカーボンブラック表面の官能基(極性基)量の総和を表すものである。また、上記加熱減量とは、JIS K 6218-1に準拠して測定される値であり、例えば、125℃で1時間加熱して蒸発する水分量(重量%)である。このように、カーボンブラックにおける上記加熱減量とは、主にカーボンブラックに吸着してなる水分量を表すものである。従って、上記揮発分から加熱減量を減じた値とは、カーボンブラックの有する官能基量を意味するものであり、本発明ではその値が0.4重量%以上であるということである。
上記特定のカーボンブラック(C成分)としては、揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上である、例えば、SAF級,ISAF級,HAF級,MAF級,FEF級,GPF級,SRF級,FT級,MT級等の種々のグレードのカーボンブラックがあげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
そして、本発明においては、揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上となるカーボンブラックを用いることにより、上記非相溶状態であるEPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)のうち、ジエン系ゴム(B成分)に偏在することとなるのである。このジエン系ゴム(B成分)に特定のカーボンブラック(C成分)が偏在してなる状態は、例えば、つぎのようにして確認することができる。まず、各成分を配合し混練してゴム組成物(α)を調製した後、所定の条件(例えば、150℃で30分間)にてプレス加硫成形してサンプルシートを作製する。つぎに、このサンプルシートを薄片にした後、カーボンブラックの偏在状態を走査透過型電子顕微鏡にて観察することにより、ジエン系ゴム(B成分)中にカーボンブラックが偏在し、EPDM(A成分)中には殆どカーボンブラックが存在していないことを確認することができる。なお、ジエン系ゴム(B成分)中にカーボンブラックがどの程度偏在しているか、すなわち、非相溶状態のEPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)におけるカーボンブラックの分配率は、例えば、つぎのようにして測定することができる。上記のようにして作製したサンプルシートにおけるカーボンブラックの偏在状態を走査透過型電子顕微鏡にて観察した際に、非相溶状態(海-島構造)であるジエン系ゴム(B成分)層とEPDM(A成分)層の各々の一定面積当たりに存在するカーボンブラック数を測定し、ジエン系ゴム層とEPDM層の各ゴム層におけるカーボンブラックの分配率[ジエン系ゴム(B)/EPDM(A)]を算出する。この測定によるカーボンブラックの分配率は、好ましくはジエン系ゴム(B)/EPDM(A)=100/0~80/20の範囲であり、より好ましくは99/1~80/20、特に好ましくは98/2~82/18である。
上記特定のカーボンブラック(C成分)の含有量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、50~100重量部に設定することが好ましく、特に好ましくは60~85重量部である。上記特定のカーボンブラック(C成分)の含有量が少なすぎると、優れた耐屈曲疲労性を得ることが困難となる傾向がみられ、含有量が多すぎると、耐オゾン性と耐屈曲疲労性がともに悪化する傾向がみられる。
《特定のプロセスオイル(D成分)》
上記特定のプロセスオイル(D成分)は、可塑剤としての作用を奏するものであり、アニリン点が100℃以下となるプロセスオイルが用いられる。特に好ましくはアニリン点が50℃以下となるプロセスオイルを用いることである。なお、上記アニリン点の下限は、通常、1℃である。ここで、上記アニリン点とは、JIS K 2256に準拠して得られる物性値であり、高分子材料との相溶性を示す指標の一つである。すなわち、アニリン点とは、等容量のアニリンと試料(本発明ではプロセスオイル)とが均一な溶液として存在する最低温度を示すものであり、このアニリン点が低いほど極性が高いことを意味する。従って、上記アニリン点が低いほど上記特定のカーボンブラック(C成分)との親和性が高いと言え、上記特定のカーボンブラック(C成分)が偏在する上記ジエン系ゴム(B成分)中に特定のプロセスオイル(D成分)も偏在することになると推測される。
上記特定のプロセスオイル(D成分)は、可塑剤としての作用を奏するものであり、アニリン点が100℃以下となるプロセスオイルが用いられる。特に好ましくはアニリン点が50℃以下となるプロセスオイルを用いることである。なお、上記アニリン点の下限は、通常、1℃である。ここで、上記アニリン点とは、JIS K 2256に準拠して得られる物性値であり、高分子材料との相溶性を示す指標の一つである。すなわち、アニリン点とは、等容量のアニリンと試料(本発明ではプロセスオイル)とが均一な溶液として存在する最低温度を示すものであり、このアニリン点が低いほど極性が高いことを意味する。従って、上記アニリン点が低いほど上記特定のカーボンブラック(C成分)との親和性が高いと言え、上記特定のカーボンブラック(C成分)が偏在する上記ジエン系ゴム(B成分)中に特定のプロセスオイル(D成分)も偏在することになると推測される。
このような特定のプロセスオイル(D成分)としては、例えば、上記アニリン点が100℃以下のアロマ系オイル、アニリン点100℃以下のナフテン系オイル等の鉱物油があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。具体的には、新日本石油社製のコスモレックス200(アニリン点31℃)、コスモレックス300(アニリン点39℃)等、出光興産社製のダイアナプロセスAH-16(アニリン点21℃)、ダイアナプロセスNP-24(アニリン点75℃)、ダイアナプロセスNR-26(アニリン点73℃)、ダイアナプロセスNR-68(アニリン点80℃)、ダイアナプロセスNM-280(アニリン点90℃)等があげられる。
上記特定のプロセスオイル(D成分)の含有量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、10~45重量部に設定することが好ましく、特に好ましくは15~35重量部である。上記特定のプロセスオイル(D成分)の含有量が少なすぎると、耐オゾン性が悪化する傾向がみられ、含有量が多すぎると、耐屈曲疲労性が悪化する傾向がみられる。
《他の添加剤》
本発明のホースに用いられる上記ゴム組成物には、上記A~D成分以外に、通常、硫黄等の加硫剤が用いられ、さらに、必要に応じて、カーボンブラック以外の充填材、老化防止剤、加硫促進剤、加硫助剤、加工助剤、着色剤等を適宜配合することができる。
本発明のホースに用いられる上記ゴム組成物には、上記A~D成分以外に、通常、硫黄等の加硫剤が用いられ、さらに、必要に応じて、カーボンブラック以外の充填材、老化防止剤、加硫促進剤、加硫助剤、加工助剤、着色剤等を適宜配合することができる。
〈老化防止剤〉
上記老化防止剤としては、例えば、カルバメート系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、ジフェニルアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、ワックス類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記老化防止剤の配合量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、通常、0.5~10重量部の範囲である。
上記老化防止剤としては、例えば、カルバメート系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、ジフェニルアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、ワックス類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記老化防止剤の配合量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、通常、0.5~10重量部の範囲である。
〈加硫促進剤〉
上記加硫促進剤としては、例えば、チアゾール系,スルフェンアミド系,チウラム系,アルデヒドアンモニア系,ジチオカルバミン酸系,アルデヒドアミン系,グアニジン系,チオウレア系等の加硫促進剤があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、架橋反応性に優れる点で、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
上記加硫促進剤としては、例えば、チアゾール系,スルフェンアミド系,チウラム系,アルデヒドアンモニア系,ジチオカルバミン酸系,アルデヒドアミン系,グアニジン系,チオウレア系等の加硫促進剤があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、架橋反応性に優れる点で、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
上記スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(NOBS)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾイルスルフェンアミド(BBS)、N,N′-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾイルスルフェンアミド等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
また、上記加硫促進剤の配合量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、0.5~7重量部の範囲が好ましく、特に好ましくは1~3重量部の範囲である。
〈加硫助剤〉
上記加硫助剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記加硫助剤の配合量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、1~15重量部の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは、3~10重量部の範囲である。
上記加硫助剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。上記加硫助剤の配合量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して、1~15重量部の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは、3~10重量部の範囲である。
〈加工助剤〉
上記加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属系、脂肪酸金属塩系、脂肪酸エステル系、等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属系、脂肪酸金属塩系、脂肪酸エステル系、等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記加工助剤の含有量は、上記EPDM(A成分)とジエン系ゴム(B成分)の合計量100重量部に対して0.5~10重量部の範囲が好ましく、特に好ましくは1~5重量部の範囲である。
<ゴム組成物(α)の作製>
本発明のホースにおける、最外層(カバーゴム層)形成材料であるゴム組成物(α)は、例えば、上記A~C成分に加えて他の添加剤を必要に応じて適宜に配合し、これらをニーダー,ロール,バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練することにより、調製することができる。
本発明のホースにおける、最外層(カバーゴム層)形成材料であるゴム組成物(α)は、例えば、上記A~C成分に加えて他の添加剤を必要に応じて適宜に配合し、これらをニーダー,ロール,バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練することにより、調製することができる。
得られるゴム組成物(α)は、上記EPDM(A成分)と上記ジエン系ゴム(B成分)とが非相溶状態の海-島構造を形成し、かつ上記特定のカーボンブラック(C成分)がその特性により上記ジエン系ゴム(B成分)中に偏在することとなる。なお、上記非相溶状態の海-島構造では、先に述べたように、上記EPDM(A成分)と上記ジエン系ゴム(B成分)の混合割合において、混合割合の多いゴム成分が海層を形成し、混合割合の少ないゴム成分が島層を形成することとなる。
<ホース>
本発明のホースの一例として、例えば、図1に示すように、管状の内面ゴム層1の外周面に補強糸層2が形成され、その外周面に中間ゴム層3が形成され、その外周面にメッキワイヤーからなる補強層4が形成され、さらにその外周面に、前述のゴム組成物(α)からなる最外層(カバーゴム層)5が形成されたものがあげられる。油圧ホース内を流れる流体としては、例えば、作動油等の鉱物油が使用される。
本発明のホースの一例として、例えば、図1に示すように、管状の内面ゴム層1の外周面に補強糸層2が形成され、その外周面に中間ゴム層3が形成され、その外周面にメッキワイヤーからなる補強層4が形成され、さらにその外周面に、前述のゴム組成物(α)からなる最外層(カバーゴム層)5が形成されたものがあげられる。油圧ホース内を流れる流体としては、例えば、作動油等の鉱物油が使用される。
なお、上記ホースにおいては、上記中間ゴム層3と補強層4とが交互に繰り返し積層してなる積層構造を有するが、中間ゴム層3と補強層4との積層構造は、上記図1に示した1層(中間ゴム層3/補強層4)に限定されず、2層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、3層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、4層(中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4/中間ゴム層3/補強層4)、もしくは5層以上であっても差し支えない。
<内面ゴム層1>
上記内面ゴム層1を形成するゴムとしては、耐油性に優れたゴムが好ましく、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素添加アクリロニトリル-ブタジエンゴム(HNBR)、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレートゴム(AEM)、塩素化ポリエチレン(CM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、フッ素ゴム(FKM)等があげられるが、耐油性、強度、コストの点から、NBRが好ましい。
上記内面ゴム層1を形成するゴムとしては、耐油性に優れたゴムが好ましく、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素添加アクリロニトリル-ブタジエンゴム(HNBR)、アクリルゴム(ACM)、エチレンアクリレートゴム(AEM)、塩素化ポリエチレン(CM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、フッ素ゴム(FKM)等があげられるが、耐油性、強度、コストの点から、NBRが好ましい。
なお、上記内面ゴム層形成用のゴム組成物には、NBR等のゴム以外に、補強材(カーボンブラック等)、白色充填材、可塑剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫剤、加硫促進剤、加工助剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支えない。
<補強糸層2>
上記補強糸層2を形成する補強糸としては、例えば、ビニロン(ポリビニルアルコール)糸、ポリアミド(ナイロン)糸、アラミド糸、ポリエチレンテレフタレート(PET)糸等があげられる。これらのなかでも、高強度、高モジュラスの点から、ポリアミド糸が好ましい。
上記補強糸層2を形成する補強糸としては、例えば、ビニロン(ポリビニルアルコール)糸、ポリアミド(ナイロン)糸、アラミド糸、ポリエチレンテレフタレート(PET)糸等があげられる。これらのなかでも、高強度、高モジュラスの点から、ポリアミド糸が好ましい。
上記補強糸の編み組み方法としては、例えば、スパイラル編み、ブレード編み等があげられる。
<中間ゴム層3>
上記補強糸層2の外周に積層形成される中間ゴム層3の形成材料としては、例えば、NR、SBR、NBR、IR、ブタジエンゴム(BR)、EPDM等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐油性が重視される場合はNBRが、耐摩耗性が重視される場合は、SBR、NRが好ましい。
上記補強糸層2の外周に積層形成される中間ゴム層3の形成材料としては、例えば、NR、SBR、NBR、IR、ブタジエンゴム(BR)、EPDM等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐油性が重視される場合はNBRが、耐摩耗性が重視される場合は、SBR、NRが好ましい。
上記中間ゴム層3用材料には、必要に応じ、充填材(カーボンブラック、シリカ等)、加硫剤、受酸剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加硫遅延剤、加工助剤、難燃剤、スコーチ防止剤、着色剤等を配合してもよい。
<補強層4>
上記補強層4は、ホース全体の強度を補強するためにメッキワイヤーをブレード状、スパイラル状等に編み組してなる層である。なお、上記補強層4は、上述したように1層に限定されるものではなく、2層以上であっても差し支えない。
上記補強層4は、ホース全体の強度を補強するためにメッキワイヤーをブレード状、スパイラル状等に編み組してなる層である。なお、上記補強層4は、上述したように1層に限定されるものではなく、2層以上であっても差し支えない。
上記メッキワイヤーにおけるメッキ処理としては、例えば、銅メッキ、亜鉛メッキ、黄銅(銅-亜鉛系合金)メッキ、ニッケルメッキ、錫メッキ、コバルトメッキ等があげられ、好ましくは黄銅メッキである。
上記メッキワイヤーの直径は、通常、0.15~1.00mmの範囲、好ましくは0.20~0.80mmの範囲のものが用いられる。
<最外層(カバーゴム層)5>
上記補強層4の外周に形成される最外層(カバーゴム層)5形成材料としては、前述のゴム組成物(α)が用いられる。
上記補強層4の外周に形成される最外層(カバーゴム層)5形成材料としては、前述のゴム組成物(α)が用いられる。
本発明のホースの一例である図1に示す構造のホース(高圧油圧ゴムホース)の場合、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、押出成形機を用いて、上記内面ゴム層形成用のゴム組成物をマンドレル上に押し出して内面ゴム層1を成形する。つぎに、この内面ゴム層1の外周面に、編組機を用いて、ポリアミド糸等の補強糸をブレード状に巻き付けて補強糸層2を形成する。続いて、中間ゴム層形成用のゴム組成物を、上記補強糸層2の外周面に押し出して中間ゴム層3を形成する。つぎに、この中間ゴム層3の外周面に、黄銅メッキワイヤーをスパイラル状に編み組して補強層4を形成する。その後、上記補強層4の外周面に、上記最外層(カバーゴム層)5形成用のゴム組成物(α)を押し出して最外層5を形成する。さらに、外周面にポリアミド製帆布をスパイラル状に巻き付ける。最後に、この積層体を、所定の条件(例えば、140~170℃×10~60分間)で加硫(スチーム加硫等)し、上記ポリアミド製帆布を除去することにより、前記図1に示したような、5層構造の高圧油圧ゴムホースを作製することができる。
本発明のホースは、図1に示したような5層構造に限定されるものではなく、前述したように、中間ゴム層3と補強層4とを交互に2層以上積層した構造のものであっても差し支えない。
このようにして得られる本発明のホースにおいて、各層の厚み、内径等はその用途等に応じて適宜設定されるものである。例えば、建機あるいはマイニング機械向けの高圧油圧ゴムホース用途の場合、ホース内径は、通常、5~85mmの範囲、好ましくは6~80mmの範囲であり、ホース外径は、通常、9~100mmの範囲、好ましくは10~85mmの範囲である。
また、内面ゴム層1の厚みは、通常、0.7~4.0mmの範囲、好ましくは1.0~3.0mmの範囲、中間ゴム層3の厚みは、0.1~0.5mmの範囲が好ましく、特に好ましくは0.2~0.4mmの範囲であり、最外層5の厚みは、通常、0.5~2.5mmの範囲、好ましくは0.8~2.0mmの範囲である。
本発明のホースは、最外層(カバーゴム層)が優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性を備えるものであり、各種ホースに使用することができるが、例えば、自動車用の各種ゴムホース(例えば、オイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース等)や、建機あるいはマイニング機械向けの高圧油圧ゴムホース等として優れた性能を発揮することができる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
まず、実施例および比較例に先立ち、ホース最外層(カバーゴム層)の形成材料として、下記に示す各材料を準備した。
〔SBR(B成分)〕
SBR1500、JSR社製
〔天然ゴム(NR)(B成分)〕
RSS#3(w28350)
SBR1500、JSR社製
〔天然ゴム(NR)(B成分)〕
RSS#3(w28350)
〔EPDM(A成分)〕
エスプレン505、住友化学社製
エスプレン505、住友化学社製
〔ステアリン酸〕
ルナックS30、花王社製
ルナックS30、花王社製
〔酸化亜鉛〕
酸化亜鉛2種、三井金属鉱山社製
酸化亜鉛2種、三井金属鉱山社製
〔老化防止剤〕
オゾノン6C、精工化学社製
オゾノン6C、精工化学社製
〔ワックス〕
サンタイトS、精工化学社製
サンタイトS、精工化学社製
〔カーボンブラックc1(C成分)〕
旭#78、旭カーボン社製ISAF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.4%、揮発分(Y)=1.5%、Y-X=1.1%]
〔カーボンブラックc2(C成分)〕
旭#70、旭カーボン社製HAF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=1.3%、Y-X=1.0%]
〔カーボンブラックc3(C成分)〕
シーストSO、東海カーボン社製FEF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.2%、揮発分(Y)=0.8%、Y-X=0.6%]
〔カーボンブラックc4(C成分)〕
旭#60、旭カーボン社製FEF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=0.7%、Y-X=0.4%]
〔カーボンブラックc5(C成分)〕(比較例用)
旭#55、旭カーボン社製GPF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=0.6%、Y-X=0.3%]
旭#78、旭カーボン社製ISAF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.4%、揮発分(Y)=1.5%、Y-X=1.1%]
〔カーボンブラックc2(C成分)〕
旭#70、旭カーボン社製HAF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=1.3%、Y-X=1.0%]
〔カーボンブラックc3(C成分)〕
シーストSO、東海カーボン社製FEF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.2%、揮発分(Y)=0.8%、Y-X=0.6%]
〔カーボンブラックc4(C成分)〕
旭#60、旭カーボン社製FEF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=0.7%、Y-X=0.4%]
〔カーボンブラックc5(C成分)〕(比較例用)
旭#55、旭カーボン社製GPF級カーボンブラック[加熱減量(X)=0.3%、揮発分(Y)=0.6%、Y-X=0.3%]
〔可塑剤d1(D成分)〕
コウモレックス300、新日本石油社製アロマ系プロセスオイル(アニリン点39℃)
〔可塑剤d2(D成分)〕
ダイアナプロセスNM-280、出光興産社製ナフテン系プロセスオイル(アニリン点90℃)
〔可塑剤d3(D成分)〕(比較例用)
ダイアナプロセスPS-430、出光興産社製パラフィン系プロセスオイル(アニリン点133℃)
コウモレックス300、新日本石油社製アロマ系プロセスオイル(アニリン点39℃)
〔可塑剤d2(D成分)〕
ダイアナプロセスNM-280、出光興産社製ナフテン系プロセスオイル(アニリン点90℃)
〔可塑剤d3(D成分)〕(比較例用)
ダイアナプロセスPS-430、出光興産社製パラフィン系プロセスオイル(アニリン点133℃)
〔加硫促進剤〕
サンセラーCZ、三新化学社製スルフェンアミド系促進剤
サンセラーCZ、三新化学社製スルフェンアミド系促進剤
〔架橋剤(硫黄)〕
軽井沢精練所製
軽井沢精練所製
〔実施例1~8、比較例1~4〕
後記の表1および表2に示す各成分を同表に示す割合で配合し、75Lニーダーを用いて混練して、ホース最外層(カバーゴム層)形成用のゴム組成物を調製した。
後記の表1および表2に示す各成分を同表に示す割合で配合し、75Lニーダーを用いて混練して、ホース最外層(カバーゴム層)形成用のゴム組成物を調製した。
このようにして得られたゴム組成物を用いて、下記の基準に従って各特性の評価を行なった。その結果を後記の表1および表2に併せて示した。
〔各ゴム層におけるカーボンブラックの分配率〕
上記ゴム組成物を用いて、これを厚み2.4mmのシート状にし、150℃で30分間プレス加硫成形して、サンプルシート(125mm×125mm×厚み2.0mm)を作製した。つぎに、ミクロトームを用いて、得られたサンプルシートを薄片にした後、カーボンブラックの偏在状態を走査透過型電子顕微鏡(STEM:観察条件30000倍)にて観察した。そして、非相溶状態(海-島構造)であるジエン系ゴム層とEPDM層の各々の一定面積当たりに存在するカーボンブラック数を測定し、その結果を、ジエン系ゴム層とEPDM層の各ゴム層におけるカーボンブラックの分配率[ジエン系ゴム(B)/EPDM(A)]として表示した。
上記ゴム組成物を用いて、これを厚み2.4mmのシート状にし、150℃で30分間プレス加硫成形して、サンプルシート(125mm×125mm×厚み2.0mm)を作製した。つぎに、ミクロトームを用いて、得られたサンプルシートを薄片にした後、カーボンブラックの偏在状態を走査透過型電子顕微鏡(STEM:観察条件30000倍)にて観察した。そして、非相溶状態(海-島構造)であるジエン系ゴム層とEPDM層の各々の一定面積当たりに存在するカーボンブラック数を測定し、その結果を、ジエン系ゴム層とEPDM層の各ゴム層におけるカーボンブラックの分配率[ジエン系ゴム(B)/EPDM(A)]として表示した。
ちなみに、実施例2のゴム組成物を用い、上記条件にて作製したサンプルシートを、ミクロトームを用いて薄片にした後、四酸化オスミウム(OsO4)にて染色して走査透過型電子顕微鏡(STEM:観察条件30000倍)により観察した。その電子顕微鏡写真を図2に示す。結果、ゴム組成物の加硫体は、SBR層(黒)とEPDM層(白)との非相溶状態に形成されており、黒色部分であるSBR層中にカーボンブラックが偏在し、白色部分であるEPDM層には殆どカーボンブラックが存在していないことがわかる。
〔耐オゾン性〕
上記ゴム組成物を用いて、これを厚み2.4mmのシート状にし、150℃で30分間プレス加硫成形して、サンプルシート(125mm×125mm×厚み2.0mm)を作製した。上記サンプルシートを用いてJIS K 6259に準拠して動的オゾン試験に供した。試験条件は、温度40℃、オゾン濃度50pphm、伸張率0~20%とした。そして、上記条件での動的オゾン試験において240時間の経過時点で何ら問題の生じなかったものを合格とし、240時間経過前に亀裂の発生等問題が生じたものを不合格とした。
上記ゴム組成物を用いて、これを厚み2.4mmのシート状にし、150℃で30分間プレス加硫成形して、サンプルシート(125mm×125mm×厚み2.0mm)を作製した。上記サンプルシートを用いてJIS K 6259に準拠して動的オゾン試験に供した。試験条件は、温度40℃、オゾン濃度50pphm、伸張率0~20%とした。そして、上記条件での動的オゾン試験において240時間の経過時点で何ら問題の生じなかったものを合格とし、240時間経過前に亀裂の発生等問題が生じたものを不合格とした。
〔耐屈曲疲労性〕
上記と同様にしてサンプルシートを作製し、このサンプルシートを用いてJIS K 6260に準拠してデマチャー屈曲疲労試験に供した。試験条件は、温度23℃とした。そして、上記条件でのデマチャー屈曲疲労試験において50000回の経過時点で何ら問題の生じなかったものを合格とし、50000回経過前に亀裂の発生等問題が生じたものを不合格とした。
上記と同様にしてサンプルシートを作製し、このサンプルシートを用いてJIS K 6260に準拠してデマチャー屈曲疲労試験に供した。試験条件は、温度23℃とした。そして、上記条件でのデマチャー屈曲疲労試験において50000回の経過時点で何ら問題の生じなかったものを合格とし、50000回経過前に亀裂の発生等問題が生じたものを不合格とした。
上記各表の結果から、実施例品は、全ての評価試験において良好な結果が得られており、耐屈曲疲労性および耐オゾン性に優れたものであることがわかる。
これに対し、揮発分から加熱減量を減じた値が特定値を下回るカーボンブラックを用いた比較例1品、および、アニリン点が特定値を超える可塑剤を用いた比較例2品は、いずれも早い段階でサンプルシートに亀裂が発生しており、耐屈曲疲労性および耐オゾン性の双方において劣る結果となった。また、EPDMとSBRの混合割合が特定範囲を外れた設定となる比較例3,4品は、耐屈曲疲労性および耐オゾン性のいずれか一方の評価において劣る結果となった。
〔実施例9,10〕
また、実施例2において、カーボンブラックc2の配合量を55部に変えた以外は、実施例2と同様にしてゴム組成物を調製した(実施例9)。さらに、実施例2において、可塑剤d1の配合量を10部に変えた以外は、実施例2と同様にしてゴム組成物を調製した(実施例10)。得られた各ゴム組成物を上記と同様にして測定評価した結果、上記実施例品と略同等の優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性の評価結果が得られた。
また、実施例2において、カーボンブラックc2の配合量を55部に変えた以外は、実施例2と同様にしてゴム組成物を調製した(実施例9)。さらに、実施例2において、可塑剤d1の配合量を10部に変えた以外は、実施例2と同様にしてゴム組成物を調製した(実施例10)。得られた各ゴム組成物を上記と同様にして測定評価した結果、上記実施例品と略同等の優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性の評価結果が得られた。
なお、上記実施例にて用いたSBRに代えてNBRを用いた場合も、上記SBRを用いた場合と略同等の優れた耐屈曲疲労性および耐オゾン性の評価結果が得られた。
つぎに、下記に示す各形成材料を調製して高圧油圧ゴムホースを作製した。
<内面ゴム層形成用のゴム組成物の調製>
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN202、AN量:31)100部に、亜鉛華(三井金属社製、酸化亜鉛2種)5部、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部、老化防止剤であるN-フェニル-N′-イソプロピル-p-フェニレンジアミン(精工化学社製、オゾノン3C)2部と、ジフェニルアセトンとアセトンの反応物(精工化学社製、ノンフレックスBA)2部、FEF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)90部、可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS-107)15部、加硫剤(軽井沢精練所社製、硫黄)2部、加硫剤促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィド(三新化学社製、サンセラーTT)1.5部と、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学社製、サンセラーCZ)1.5部を配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、NBR系ゴム組成物を調製した。
<内面ゴム層形成用のゴム組成物の調製>
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN202、AN量:31)100部に、亜鉛華(三井金属社製、酸化亜鉛2種)5部、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部、老化防止剤であるN-フェニル-N′-イソプロピル-p-フェニレンジアミン(精工化学社製、オゾノン3C)2部と、ジフェニルアセトンとアセトンの反応物(精工化学社製、ノンフレックスBA)2部、FEF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)90部、可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS-107)15部、加硫剤(軽井沢精練所社製、硫黄)2部、加硫剤促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィド(三新化学社製、サンセラーTT)1.5部と、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学社製、サンセラーCZ)1.5部を配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、NBR系ゴム組成物を調製した。
<中間ゴム層形成用のゴム組成物の調製>
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN401、AN量:18%)100部に、亜鉛華(三井金属社製、酸化亜鉛2種)5部、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部、老化防止剤であるジフェニルアセトンとアセトンの反応物(精工化学社製、ノンフレックスBA)2部、FEF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)80部、可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS-107)15部、加硫剤(軽井沢精練所社製、硫黄)2部、加硫剤促進剤であるN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学社製、サンセラーCZ)1.5部を配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、NBR系ゴム組成物を調製した。
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN401、AN量:18%)100部に、亜鉛華(三井金属社製、酸化亜鉛2種)5部、ステアリン酸(花王社製、ルナックS30)1部、老化防止剤であるジフェニルアセトンとアセトンの反応物(精工化学社製、ノンフレックスBA)2部、FEF級カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)80部、可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS-107)15部、加硫剤(軽井沢精練所社製、硫黄)2部、加硫剤促進剤であるN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学社製、サンセラーCZ)1.5部を配合し、これらを75Lニーダーで混練りし、ロールで加硫剤を混合して、NBR系ゴム組成物を調製した。
<ホースの作製>
まず、押出成形機を用いて、上記内面ゴム層形成用のNBR系ゴム組成物をマンドレル上に押し出して内面ゴム層を成形した。つぎに、この内面ゴム層の外周面に、編組機を用いて、補強糸(ポリアミド糸)をスパイラル状に巻き付けて補強糸層を形成した。続いて、上記中間ゴム形成層用のゴム組成物を、上記補強糸層の外周面に押し出し中間ゴム層(1)を形成した。つぎに、中間ゴム層(1)の外周面に、鉄製黄銅メッキワイヤー(直径0.4mm)をブレード状に編み組して補強層(1)を形成した。この作業を繰り返して、中間ゴム層(2)/補強層(2)/中間ゴム層(3)/補強層(3)/中間ゴム層(4)/補強層(4)を形成した。その後、上記補強層(4)の外周面に、上記実施例4に記載の最外層(カバーゴム層)形成用のゴム組成物(表1参照)を押し出して最外層(カバーゴム層)を形成した。さらに、外周面にポリアミド製帆布をスパイラル状に巻き付けた。最後に、この積層体を、150℃×60分間スチーム加硫したのち、ポリアミド製帆布を除去して11層構造の高圧油圧ゴムホース(内径:19mm)を作製した。
まず、押出成形機を用いて、上記内面ゴム層形成用のNBR系ゴム組成物をマンドレル上に押し出して内面ゴム層を成形した。つぎに、この内面ゴム層の外周面に、編組機を用いて、補強糸(ポリアミド糸)をスパイラル状に巻き付けて補強糸層を形成した。続いて、上記中間ゴム形成層用のゴム組成物を、上記補強糸層の外周面に押し出し中間ゴム層(1)を形成した。つぎに、中間ゴム層(1)の外周面に、鉄製黄銅メッキワイヤー(直径0.4mm)をブレード状に編み組して補強層(1)を形成した。この作業を繰り返して、中間ゴム層(2)/補強層(2)/中間ゴム層(3)/補強層(3)/中間ゴム層(4)/補強層(4)を形成した。その後、上記補強層(4)の外周面に、上記実施例4に記載の最外層(カバーゴム層)形成用のゴム組成物(表1参照)を押し出して最外層(カバーゴム層)を形成した。さらに、外周面にポリアミド製帆布をスパイラル状に巻き付けた。最後に、この積層体を、150℃×60分間スチーム加硫したのち、ポリアミド製帆布を除去して11層構造の高圧油圧ゴムホース(内径:19mm)を作製した。
得られた高圧油圧ゴムホースは何ら問題のない良好なホースであった。
上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
本発明のホースの用途としては、例えば、自動車用の各種ゴムホース(例えば、オイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース等)や、建機,マイニング機械等の高圧油圧ゴムホース等に好ましく用いられる。
1 内面ゴム層
2 補強糸層
3 中間ゴム層
4 補強層
5 最外層(カバーゴム層)
2 補強糸層
3 中間ゴム層
4 補強層
5 最外層(カバーゴム層)
Claims (6)
- 管状の内層と、その外周に直接もしくは他の層を介して設けられる最外層とを備えたホースであって、上記最外層が、下記のゴム組成物(α)からなり、かつ下記の(C)成分が(B)成分中に偏在してなることを特徴とするホース。
(α)下記の(A)~(D)成分を含有するとともに、下記の(A)成分と(B)成分の含有割合[(A)/(B)]が、重量基準で、(A)/(B)=75/25~25/75であり、かつ下記の(A)成分と(B)成分とが非相溶状態であるゴム組成物。
(A)エチレン-プロピレン-ジエンゴム。
(B)上記(A)成分以外のジエン系ゴム。
(C)揮発分から加熱減量を減じた値が0.4重量%以上であるカーボンブラック。
(D)アニリン点が100℃以下であるプロセスオイル。 - 上記(B)成分が、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)である請求項1記載のホース。
- 上記(D)成分が、アニリン点100℃以下のアロマ系オイルおよびアニリン点100℃以下のナフテン系オイルの少なくとも一方である請求項1または2記載のホース。
- 上記(C)成分の含有量が、(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対して50~100重量部である請求項1~3のいずれか一項に記載のホース。
- 自動車用のオイルホース、燃料用ホース、エアホース、水系ホース、あるいは高圧油圧ゴムホースである請求項1~4のいずれか一項に記載のホース。
- 内面ゴム層の外周面に補強糸層、中間ゴム層、メッキワイヤーからなる補強層、カバーゴム層が順次形成されてなり、上記カバーゴム層が、上記ゴム組成物(α)からなり、かつ(C)成分が(B)成分中に偏在してなる請求項1~5のいずれか一項に記載のホース。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201480016379.3A CN105051438B (zh) | 2013-03-26 | 2014-03-05 | 软管 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-064438 | 2013-03-26 | ||
JP2013064438A JP6128550B2 (ja) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | ホース |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2014156517A1 true WO2014156517A1 (ja) | 2014-10-02 |
Family
ID=51623506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/055564 WO2014156517A1 (ja) | 2013-03-26 | 2014-03-05 | ホース |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6128550B2 (ja) |
CN (1) | CN105051438B (ja) |
WO (1) | WO2014156517A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018190102A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物及びホース |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6461614B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2019-01-30 | 住友ゴム工業株式会社 | 被覆ゴム組成物 |
EP3315842B1 (en) * | 2015-06-26 | 2020-04-08 | Bridgestone Corporation | Hose |
US10266345B2 (en) * | 2015-07-30 | 2019-04-23 | Contitech Transportbandsysteme Gmbh | Heat, flex fatigue and ozone resistant conveyor belt cover |
JP6880578B2 (ja) * | 2016-06-22 | 2021-06-02 | 横浜ゴム株式会社 | 冷媒輸送ホース用ゴム組成物及び冷媒輸送ホース |
US10766703B2 (en) | 2016-06-29 | 2020-09-08 | Contitech Usa, Inc. | Conveyor belt pulley cover combining low rolling resistance with enhanced ozone resistance |
US20180313489A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | GM Global Technology Operations LLC | Abrasion resistant hose |
WO2020261867A1 (ja) * | 2019-06-26 | 2020-12-30 | 住友理工株式会社 | オイルホース |
JP7543017B2 (ja) * | 2020-07-30 | 2024-09-02 | 住友理工株式会社 | メッキワイヤー補強層被覆用ゴム組成物およびそれを用いた高圧ホース |
JP7364615B2 (ja) * | 2021-04-02 | 2023-10-18 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
CN116903968A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-10-20 | 和峻(广州)胶管有限公司 | 一种耐磨耐天候橡胶软管及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005188608A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Bridgestone Corp | 油圧ホース |
JP2007163849A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Canon Inc | 電子写真用導電性部材、これを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2007238903A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを使用した空気入りタイヤ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2893103B2 (ja) * | 1993-09-13 | 1999-05-17 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JPH09314694A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 導電性発泡ローラ |
JP3424485B2 (ja) * | 1997-03-07 | 2003-07-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導電性ロール |
JP3639773B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2005-04-20 | キヤノン株式会社 | 半導電性ゴム組成物、帯電部材、電子写真装置、プロセスカートリッジ |
JP2005199564A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Tokai Rubber Ind Ltd | ゴム積層体およびオイルホース |
JP5423114B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2014-02-19 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物の製造方法、及び該製造方法により外面ゴム層を形成した油圧ホース |
WO2011042998A1 (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム積層体 |
CN102010551A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-13 | 天津鹏翎胶管股份有限公司 | 三元乙丙橡胶组合物及软管 |
CN102807714A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-12-05 | 天津鹏翎胶管股份有限公司 | 用于动力转向低压油管外层胶的橡胶组合物 |
-
2013
- 2013-03-26 JP JP2013064438A patent/JP6128550B2/ja active Active
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201480016379.3A patent/CN105051438B/zh active Active
- 2014-03-05 WO PCT/JP2014/055564 patent/WO2014156517A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005188608A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Bridgestone Corp | 油圧ホース |
JP2007163849A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Canon Inc | 電子写真用導電性部材、これを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
JP2007238903A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを使用した空気入りタイヤ |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018190102A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物及びホース |
JP2018177973A (ja) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物及びホース |
CN110536927A (zh) * | 2017-04-13 | 2019-12-03 | 横滨橡胶株式会社 | 橡胶组合物以及软管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6128550B2 (ja) | 2017-05-17 |
CN105051438B (zh) | 2016-11-09 |
CN105051438A (zh) | 2015-11-11 |
JP2014190373A (ja) | 2014-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6128550B2 (ja) | ホース | |
CN101407602B (zh) | 机动车用非水系管橡胶组合物及采用其的非水系管 | |
US20100104787A1 (en) | Rubber composition and vulcanized rubber product using the same | |
JP5714055B2 (ja) | ホース用ゴム組成物及びホース | |
JP5369690B2 (ja) | ホース外被用ゴム組成物 | |
CN107614592A (zh) | 软管用橡胶组合物和软管 | |
CN107614591A (zh) | 软管用橡胶组合物和软管 | |
JP4543685B2 (ja) | ホース層間ゴム用ゴム組成物およびホース | |
US20190031862A1 (en) | Rubber Composition for Refrigerant-Transporting Hose, and Refrigerant-Transporting Hose | |
WO2018096875A1 (ja) | ホース用ゴム組成物及びホース | |
JP2013228081A (ja) | エアコンホース | |
JP2012017757A (ja) | ホース内管用ゴム組成物およびホース | |
JP4910942B2 (ja) | ゴム組成物、繊維ゴム複合体およびホース | |
JP6237558B2 (ja) | 自動車用エアーホース | |
CN116249740B (zh) | 镀覆线增强层包覆用橡胶组合物及使用该橡胶组合物的高压软管 | |
JP2008069276A (ja) | ゴム組成物、繊維ゴム複合体およびホース | |
JP2017120122A (ja) | ホースおよびその製法 | |
WO2024070076A1 (ja) | 産業用ホース | |
WO2023120213A1 (ja) | 産業用ホース | |
JP7382213B2 (ja) | 燃料ホース用ゴム組成物およびそれを用いて得られる燃料ホース | |
JP2001146540A (ja) | ゴム組成物及び自動車用燃料輸送ホース | |
JP4970998B2 (ja) | 燃料系ホース |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 201480016379.3 Country of ref document: CN |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14774869 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14774869 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |