【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
＜技術分野＞
この発明は、補強層がポリアミド系繊維で形成
され、該補強層と接触するゴム層がエチレンプロ
ピレンターポリマー（EPDMと略す）配合物で
形成されている補強ゴムホースに関し、自動車の
冷却水系ホースとして好適なものである。
＜従来技術＞
自動車の冷却水系ホースの構成は、例えば第１
図に示すように、EPDMからなる内層１及び外
層との間に補強層３（通常ブレイドによる：スパ
イラル、ニツテイングでもかまわない）が配され
たものである。この補強層を形成する補強糸は、
メインテナンスフリー（通常10年間、15万Km取り
替え不要）の要請から、従来のレーヨン繊維に代
つて、昨今、耐熱性を有するポリアミド系繊維が
使用されつつある。ところが、ポリアミド系繊維
はEPDMゴム配合物と接触すると劣化が促進さ
れホース破裂圧の低下につながりメインテナンス
フリーの要請に十分答えられない。このときポリ
アミド系繊維自体の耐劣化性を向上させることも
考えられるが、高価となり実用的ではない。そこ
で、本発明者らは、上記不具合を解消できる
EPDM配合物について、鋭意研究した結果、特
定の金属酸化物をEPDM配合すると効果的であ
ることを見いだした。その理由は明らかではない
が、EPDMに含まれているポリアミド系繊維の
劣化を促進させる薬剤がCaOと反応して、劣化作
用が低減するためと推定される。
＜発明の目的＞
この発明は、補強層がポリアミド系繊維で形成
され、補強層と接触するゴム層がEPDM配合物
で形成されている補強ゴムホースにおいて、ポリ
アミド系繊維に対するEPDMの劣化促進作用を
低減させて、耐用年数の延長をはかることを目的
とする。
＜発明の要旨＞
この発明は、補強層がポリアミド系繊維で形成
され、補強層と接触するゴム層がEPDM配合物
で形成されている補強ゴムホースにおいて、CaO
をEPDM配合物中に所要量配合することに特徴
を有するものである。
＜実施の態様＞
この発明を適用可能な補強ゴムホースは、前述
の第１図に示す構成のものに限られず、内外層
１，２の一方のみがEPDMからなるもの、さら
にはゴム層が単層又は三層以上の多層のもの等、
補強層と接触するゴム層がEPDM配合物で形成
されているものであればその構成は任意である。
ポリアミド系繊維としては、通常、ナイロン−
６・ナイロン６，６、芳香族系ポリアミド（ケプ
ラー）等を用いる。
EPDM配合物中には、通常のカーボンブラツ
ク、プロセスオイル、ステアリン酸、硫酸、加硫
促進剤等の副資材の他に、この発明ではCaOが所
要量配合されている。この所要量とは、ポリアミ
ド系繊維に対するEPDMの劣化促進作用が所要
程度まで低減でき、かつ加硫ゴム（内・外層１，
２）の圧縮永久歪が所定値より大きくならない配
合量のことである。
具体的には、上記メインテナンスフリーを達成
するには、後述の実施例・比較例からも明らかな
ように、CaO5〜35PHR（望ましくは10〜
25PHR）である。
＜実施例・比較例＞
各実施例及び比較例に用いたEPDM配合物の
基礎配合は下記記の如くであり、CaOの配合量は
第１表に示す。
EPDM基礎配合（単位PHR）
ポリマー（第三成分エチリデンノルボルネン）
カーボンブラツク（FEF） 140
プロセスオイル（パラフイン系） 80
ステアリン酸 １
亜鉛華 ５
硫 黄 １
加硫促進剤 ３
CaO 変量
各EPDM配合物を用いて、第１図に示すよう
な冷却水ホース（内径16φ、内厚4.0mm、ナイロン
コード打ち込みピツチ50mm）を押出し成形後、加
硫条件；150℃×30min.で蒸気加硫して得たもの
をホース封入劣化試験のテスト材料とした。ここ
で、ナイロンコードは、ナイロン−６，６製、２
本撚り840D、初期強さ14Kgｆ／コードのもので
あり、接着剤（レゾルシノールホルムアルデヒド
系）を塗布して用いた。
ホース封入劣化試験は、120℃雰囲気中で冷却
水（ロングライフクーライト50wt％含有）を循
環させ3000時間迄500時間ごとに破裂圧を測定し
た。その結果を第１表及び第２図に示す。
また、糸劣化性の試験は、第２図に示す如く、
上記と同一のナイロンコード５を各EPDM配合
物を用いて形成（加硫条件；150℃×30min.蒸気
加硫）した２mmｔの加硫ゴムシート６，６間に挟
着して、そのもので上記と同一冷却水が略充満さ
れた容器７の開口部を閉じ、ひつくりかえして
150℃×168hr.の条件で行なつた。その結果を第
１表に示す。
尚、圧縮永久歪試験はJISK6301に準じて行な
つた（加硫条件；120℃×22hr.）。
ここで、冷却水ホースがメインテナンスフリー
の要請を満たすためには、ホース封入劣化試験に
おいては、3000時間後のホース破裂圧が5.25Kg／
cm2以上、糸劣化性の試験では7.65Kgｆ／コード以
上、、圧縮永久歪が略65％以下の各物性が必要で
ある。この基準で判定すると、前述の如く、CaO
の配合量が５〜35PHRが適量となることが分る。
<Technical Field> The present invention relates to a reinforced rubber hose in which a reinforcing layer is formed of polyamide fiber, and a rubber layer in contact with the reinforcing layer is formed of an ethylene propylene terpolymer (abbreviated as EPDM) compound. It is suitable as a water-based hose. <Prior art> The configuration of a cooling water system hose for an automobile is, for example, a first
As shown in the figure, a reinforcing layer 3 (usually made of braid; spiral or knitting is also acceptable) is arranged between an inner layer 1 and an outer layer made of EPDM. The reinforcing thread that forms this reinforcing layer is
Heat-resistant polyamide fibers are now being used in place of conventional rayon fibers due to the need for maintenance-free fibers (usually requiring no replacement after 10 years or 150,000 km). However, when polyamide fibers come into contact with EPDM rubber compounds, their deterioration accelerates, leading to a decrease in hose bursting pressure, making it difficult to meet the requirement for maintenance-free use. At this time, it is possible to improve the deterioration resistance of the polyamide fiber itself, but this would be expensive and impractical. Therefore, the present inventors believe that the above-mentioned problems can be resolved.
As a result of extensive research into EPDM formulations, we discovered that it is effective to incorporate specific metal oxides into EPDM. The reason for this is not clear, but it is presumed that the agent contained in EPDM that accelerates the deterioration of polyamide fibers reacts with CaO, reducing the deterioration effect. <Purpose of the invention> The present invention provides a reinforced rubber hose in which the reinforcing layer is made of polyamide fibers and the rubber layer in contact with the reinforcing layer is made of an EPDM compound, which reduces the deterioration accelerating effect of EPDM on the polyamide fibers. The purpose is to extend the service life of the product. <Summary of the Invention> The present invention provides a reinforced rubber hose in which the reinforcing layer is formed of polyamide fibers and the rubber layer in contact with the reinforcing layer is formed of an EPDM compound.
It is characterized by blending the required amount into the EPDM formulation. <Embodiment> The reinforced rubber hose to which this invention can be applied is not limited to the structure shown in FIG. Or multi-layered ones with three or more layers, etc.
The rubber layer in contact with the reinforcing layer may have any structure as long as it is made of an EPDM compound. Polyamide fibers are usually nylon.
6, nylon 6,6, aromatic polyamide (Kepler), etc. are used. In addition to conventional auxiliary materials such as carbon black, process oil, stearic acid, sulfuric acid, and vulcanization accelerator, the EPDM formulation contains a required amount of CaO in this invention. This required amount is such that the deterioration promoting effect of EPDM on polyamide fibers can be reduced to the required level, and the vulcanized rubber (inner/outer layer 1,
2) refers to the blending amount at which the compression set does not exceed a predetermined value. Specifically, in order to achieve the above maintenance-free condition, CaO5~35PHR (preferably 10~35PHR) is required, as is clear from the examples and comparative examples described below.
25PHR). <Examples/Comparative Examples> The basic formulations of the EPDM formulations used in each of the Examples and Comparative Examples are as shown below, and the amount of CaO blended is shown in Table 1. EPDM basic formulation (unit: PHR) Polymer (third component ethylidene norbornene) Carbon black (FEF) 140 Process oil (paraffinic) 80 Stearic acid 1 Zinc white 5 Sulfur 1 Vulcanization accelerator 3 CaO Variable Using each EPDM formulation After extrusion molding a cooling water hose (inner diameter 16φ, inner thickness 4.0mm, nylon cord insertion pitch 50mm) as shown in Figure 1, steam vulcanization was performed under vulcanization conditions: 150℃ x 30min. was used as the test material for the hose enclosure deterioration test. Here, the nylon cord is made of nylon-6,6, 2
It had a real twist of 840D and an initial strength of 14 kgf/cord, and was coated with an adhesive (resorcinol formaldehyde type). In the hose-enclosed deterioration test, cooling water (containing 50 wt% of long-life coolite) was circulated in an atmosphere of 120°C, and the burst pressure was measured every 500 hours until 3000 hours. The results are shown in Table 1 and Figure 2. In addition, the yarn deterioration test was conducted as shown in Figure 2.
The same nylon cord 5 as above was sandwiched between 2 mm vulcanized rubber sheets 6 formed using each EPDM compound (vulcanization conditions: 150°C x 30 min. steam vulcanization), and Close the opening of container 7, which is almost filled with the same cooling water, and turn it over.
The test was conducted at 150°C for 168 hours. The results are shown in Table 1. The compression set test was conducted according to JISK6301 (vulcanization conditions: 120°C x 22 hours). In order for the cooling water hose to meet the requirement of maintenance-free operation, in the hose enclosure deterioration test, the bursting pressure of the hose after 3000 hours must be 5.25 kg/
cm 2 or more, 7.65 Kgf/cord or more in the yarn deterioration test, and compression set of approximately 65% or less. Judging by this standard, as mentioned above, CaO
It can be seen that the appropriate amount is 5 to 35 PHR.
【表】
＜発明の効果＞
この発明の補強ゴムホースは、上述の如く、
EPDM配合物中に所要量のCaOを配合するだけ
で、容易にEPDMのポリアミド系繊維に対する
糸劣化促進作用を低減できる。従つて、冷却水系
ホースにこの発明を適用した場合、メインテナン
スフリーの要請に十分答えられる。
なお、本願発明者らが、CaOの代りにMgOを
配合した場合の糸劣化性に与える影響について、
実施例と同様にして試験をした。第１表の試料No.
７〜10の欄に示す試験結果から、MgOの糸劣化
促進を低下させる作用は小さく、同等の糸劣化抑
止効果を得るためには、CaOの倍以上の配合を必
要とすることが分る。なお、配合量の増大は、ゴ
ム加硫物の耐圧縮永久歪性が低下して、望ましく
ない（第１表圧縮永久歪の欄参照）。このことか
らも、EPDM配合物中のCaOは、糸劣化抑止作
用が顕著であることが分る。[Table] <Effects of the Invention> As described above, the reinforced rubber hose of this invention has the following properties:
By simply incorporating the required amount of CaO into the EPDM formulation, the effect of EPDM on accelerating yarn deterioration on polyamide fibers can be easily reduced. Therefore, when the present invention is applied to a cooling water system hose, the requirement for maintenance-free hoses can be satisfactorily met. In addition, the inventors of the present application have investigated the effect on yarn deterioration when MgO is added instead of CaO.
Tests were conducted in the same manner as in the examples. Sample No. in Table 1
From the test results shown in columns 7 to 10, it can be seen that the effect of MgO in reducing the acceleration of yarn deterioration is small, and in order to obtain the same effect of inhibiting yarn deterioration, it is necessary to mix more than twice as much as CaO. Incidentally, an increase in the blending amount is undesirable because the compression set resistance of the rubber vulcanizate decreases (see the compression set column in Table 1). This also shows that CaO in the EPDM formulation has a remarkable effect of inhibiting yarn deterioration.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は補強ゴムホースの一例を示す部分切欠
斜視図、第２図はこの発明の実施例・比較例のホ
ース劣化試験のデータグラフ図、第３図は糸劣化
性試験の方法を示すモデル断面図である。
１……内層、２……外層、３……補強層。
Fig. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a reinforced rubber hose, Fig. 2 is a data graph of hose deterioration tests of examples and comparative examples of the present invention, and Fig. 3 is a cross section of a model showing the method of yarn deterioration test. It is a diagram. 1...inner layer, 2...outer layer, 3...reinforcement layer.