(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層よりなる最内層を備える冷媒輸送用ホースにおいて、該樹脂層は６ナイロン：５８〜７２重量部とポリオレフィン：４２〜２８重量部とを含み、海相が６ナイロンであり、島相がポリオレフィンであり、かつ、該ポリオレフィンの島相中に６ナイロンが散点状に分散されて構成されていることを特徴とする冷媒輸送用ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のカークーラーやエアコン等の配管用ホースとして好適な冷媒輸送用ホースに係り、特に耐冷媒透過性に優れ、しかも柔軟性にも優れる冷媒輸送用ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エアコン等の配管等に用いられる冷媒輸送用ホースは、一般に、冷媒（フレオン）の透過を防ぐ目的で、６ナイロン等のポリアミドを主体とした樹脂よりなるガスバリア層を最内層として配置した複合構造とされている。しかし、ポリアミド系樹脂層では、冷媒の透過を防止することはできるものの、ホースの柔軟性が低下するため、従来、柔軟性付与剤としてのポリオレフィンをポリアミド系樹脂に添加している。
【０００３】
図３は、このポリアミド−ポリオレフィン系複合樹脂のモルフォロジーを示す模式図である。図示の如く、従来の冷媒輸送用ホースの最内層を構成する６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂は、６ナイロンの海相２１と、この海相２１内に分散するポリオレフィンの島相２２とで構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、６ナイロンの海相２１内にポリオレフィンの島相２２が分散した６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂では、ポリオレフィンの配合で、柔軟性は向上するものの、ポリオレフィン自体の耐冷媒透過性が６ナイロンよりも劣るため、結果として複合樹脂の耐冷媒透過性が損なわれるという欠点がある。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決し、最内層の耐冷媒透過性を損なうことなく柔軟性を高めることで、優れた耐冷媒透過性と柔軟性を付与した冷媒輸送用ホースを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷媒輸送用ホースは、樹脂層よりなる最内層を備える冷媒輸送用ホースにおいて、該樹脂層は６ナイロン：５８〜７２重量部とポリオレフィン：４２〜２８重量部とを含み、海相が６ナイロンであり、島相がポリオレフィンであり、かつ、該ポリオレフィンの島相中に６ナイロンが散点状に分散されて構成されていることを特徴とする。
【０００７】
なお、本発明においては、６ナイロンとポリオレフィンとの合計で１００重量部とする。
【０００８】
本発明の冷媒輸送用ホースの最内層を構成する６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂のモルフォロジーを図２に示す。
【０００９】
図示の如く、本発明に係る６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂は、６ナイロンの海相１１内にポリオレフィンの島相１２が分散し、かつ、このポリオレフィンの島相１２中に６ナイロン相１３が散点状に散在している。
【００１０】
本発明では、このように、ポリオレフィンの島相１２中に６ナイロン相１３が散点状に散在しているため、ポリオレフィンの島相１２は、ポリオレフィン本来の体積よりも内部に存在する６ナイロン相１３の分だけ、見掛け上の体積分率が大きくなる。このようにポリオレフィンの島相１２の見掛けの体積分率が大きくなると、ポリオレフィンの配合量を増した場合と同様の柔軟性付与効果の向上効果が得られる。このため、実際のポリオレフィンの配合量は低く抑えて、従って、ポリオレフィンの配合による耐冷媒透過性の低下を引き起こすことなく、良好な柔軟性の向上効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の冷媒輸送用ホースの実施の形態を示す斜視図である。
【００１３】
この冷媒輸送用ホース１０は、樹脂層１及び内管ゴム層２よりなる内管層３が、補強糸を含む中間ゴム層４を介して外被ゴム５で被覆されて構成されている。なお、必要に応じて樹脂層１と内管ゴム層２との間には接着剤層を設けても良い。
【００１４】
本発明においては、内層のガスバリア層である樹脂層１は、６ナイロン：５８〜７２重量部及びポリオレフィン：４２〜２８重量部を含む樹脂で構成される。
【００１５】
ここで、６ナイロンが５８重量部より少ないと、たとえ図２に示すモルフォロジーであっても耐冷媒透過性が劣るものとなる。逆に、６ナイロンが７２重量部よりも多いと、たとえ図２に示すモルフォロジーであっても柔軟性に劣るものとなる。
【００１６】
本発明に係る６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂は、上記６ナイロン−ポリオレフィン配合組成を有し、かつ、図２に示す如く、６ナイロンの海相１１内にポリオレフィンの島相１２が分散すると共に、このポリオレフィンの島相１２内に６ナイロン１３が散点状に分散したものである。
【００１７】
本発明において、６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂が上記本発明の組成範囲であっても、図２に示すようなモルフォロジーを示さない場合には、良好な耐冷媒透過性及び柔軟性を得ることができない。この耐冷媒透過性及び柔軟性を共に最良なものとするためには、特に、全６ナイロン（海相１１を構成する６ナイロンとポリオレフィンの島相１２内に散点状に存在する６ナイロン相１３との合計）に対するポリオレフィンの島相１２内に散点状に存在する６ナイロン相１３の割合（以下、その割合を「散点状分散率」と称す。）が２．５〜３０重量％程度であることが好ましい。この割合が２．５重量％未満では、ポリオレフィンの島相１２内に６ナイロン相１３を散点状に存在させることによる本発明の効果を十分に得ることができず、逆に３０重量％を超えると、海相１１としての６ナイロン相が少なくなり過ぎて耐冷媒透過性が低下するおそれがある。
【００１８】
また、ポリオレフィンの島相１２の大きさ及びこのポリオレフィン島相１２内の６ナイロン相１３の大きさは、図２に示す如く、ポリオレフィン島相１２の大きさがほぼ０．４〜１．５ミクロン、６ナイロン相１３の大きさが０．０５〜０．５ミクロン程度である。
【００１９】
本発明において、ポリオレフィンとしては、変性ＥＰＲ（エチレン−プロピレン共重合体）、変性ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、アイオノマー、α−オレフィン共重合体、変性ＩＲ（イソプレンゴム）、変性ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）、ハロゲン化イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体、エチレン−アクリル酸変性体及び、それらを主成分とする混合物等が挙げられる。
【００２０】
また、本発明において、最内層を構成する６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂には、必要に応じて老化防止剤、酸化劣化剤等の添加剤を加えても良い。
【００２１】
なお、本発明において、図２に示すようなモルフォロジーを形成する方法としては、
▲１▼  ６ナイロンとポリオレフィンとを所定の配合比にして混練りし、マスターバッチを作った後、そのマスターバッチと６ナイロンを混練りする方法。
▲２▼  ６ナイロン及びポリオレフィンブレンド物を高剪断により溶融混練りする方法。
【００２２】
等がある。
【００２３】
本発明の冷媒輸送用ホースのその他の構成については、特に制限はなく、通常の冷媒輸送用ホースの構成を採用することができる。
【００２４】
例えば、図１に示す冷媒輸送用ホース１０において、内管ゴム層２及び外被ゴム５を構成するゴムとしては、一般にブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃ１−ＩＩＲ）、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、イソブチレン−ブロモパラメチルスチレン共重合体、ＥＰＲ（エチレン−プロピレン共重合体）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、水素添加ＮＢＲ、アクリルゴム、これらのゴムの２種以上のブレンド物或いは、これらのゴムを主成分とするポリマーとのブレンド物、好ましくはブチル系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴムが用いられる。これらのゴムには、通常用いられる充填剤、加工助剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等の配合処方を適用できる。
【００２５】
なお、内層ゴム層２のゴム種と外被ゴム５のゴム種は同種のものであっても、異種のものであっても良い。
【００２６】
また、中間ゴム層４のゴムは、内管ゴム層２及び外被ゴム５との接着性が良いものであれば良く、特に制限はない。
【００２７】
補強系についても、通常用いられるものであれば特に制限はない。一般的には、ポリエステル、全芳香族ポリエステル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、アラミド、ポリアリレート、ポリエチレンナフタレート及びこれらの混撚り糸が用いられる。
【００２８】
本発明において、樹脂層１の厚さは、耐冷媒透過性及び柔軟性の兼ね合いから０．０５〜０．３ｍｍ程度とするのが好ましい。内管ゴム層２の厚さは、柔軟性の面から０．８〜４ｍｍ程度とするのが好ましい。更に、補強糸を含む中間ゴム層４の厚さは０．５〜５ｍｍ程度、外被ゴム層５の厚さは１〜２ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２９】
このような本発明の冷媒輸送用ホースは、常法に従って、マンドレル上に各構成層の材料を所定の厚さに押し出して積層し、１４０〜１７０℃で３０〜１２０分間加硫することにより製造することができる。
【００３０】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３１】
なお、以下の実施例及び比較例において用いた内層ゴム層、中間ゴム層及び外被ゴム層のゴム割合は下記表１〜３に示す通りである。
【００３２】
【表１】
0004258042.tif 000002
【００３３】
【表２】
0004258042.tif 000003
【００３４】
【表３】
0004258042.tif 000004
【００３５】
実施例１〜４、比較例１〜５
下記の手順で図１に示す構成の冷媒輸送用ホースを製造した。
【００３６】
直径１１ｍｍのマンドレル上に、６ナイロン（宇部興産（株）製「１０３０Ｂ」）とポリオレフィン（三井石油化学（株）製「タフマーＡ４０８５」）を表４に示す割合で溶融混練りしてペレット化したものを押し出して厚み約０．１３ｍｍの内面樹脂層の被覆層を形成した後、表１に示す内層ゴムを厚み１．２ｍｍに押し出した。この上に、３０００デニールのポリエステル補強糸を２４本引き揃えてスパイラル状に巻き付け、この補強糸層上に表２に示す中間ゴムを厚み０．３ｍｍに押し出し、更に、その上に３０００デニールのポリエステル補強糸を２４本引き揃えて、上記と逆方向にスパイラル状に巻き付けた。次いで、この上に表３に示す外被ゴムを厚み１．３ｍｍに押し出し、１５０℃で９０分間加硫して冷媒輸送用ホースを得た。
【００３７】
得られた冷媒輸送用ホースについて、下記の方法で耐冷媒透過性及び柔軟性を調べ、結果を表４に示した。
【００３８】
なお、表４には、６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂の６ナイロンの散点状分散率を併記したが、この散点状分散率は、透過型電子顕微鏡画像により求めた値である。また、実施例及び比較例において、樹脂のモルフォロジーは、６ナイロンとポリオレフィンの溶融混練り時に練りスクリュウ回転数と練り温度を変えることにより制御した。
【００３９】
［耐冷媒透過性試験］
ＪＲＡ（日本冷凍空調工業界規格）に準ずる。ホースを長さ５００ｎｍに切断し、内容積６０％のフロンＲ−１３４ａを封入して両端を密封した。温度１００℃で９６時間放置し、２４時間後と９６時間後の間のガス透過量を測定し、ｇ／ｍ／７２Ｈｒで数値を換算した。２．３ｇ／ｍ／７２Ｈｒ以下を良好（○）、２．３ｇ／ｍ／７２Ｈｒ以下を不良（×）とした。
【００４０】
［柔軟性試験］
２個のローラを２００ｍｍスパンに配置し、その上に上述のホースを架け渡して置いた。ローラ間距離の中央部を速度５００ｍｍ／ｍｉｎで押してホースがキンクするまで撓みを与え、そのときに発生する最大圧力（ｋｇｆ）を測定した。試験温度は室温２５℃で実施した。１．７ｋｇｆ以下を良好（○）とし、１．７ｋｇｆ以上を超えるものを不良（×）とした。
【００４１】
【表４】
0004258042.tif 000005
【００４２】
表４より、本発明の冷媒輸送用ホースは耐冷媒透過性及び柔軟性に優れることがわかる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、耐冷媒透過性及び柔軟性が共に良好な冷媒輸送用ホースが提供される。
【００４４】
このような本発明の冷媒輸送用ホースは、自動車用エアコン配管等として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷媒輸送用ホースの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の冷媒輸送用ホースの最内層を構成する６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂のモルフォロジーを説明する模式図である。
【図３】従来の冷媒輸送用ホースの最内層を構成する６ナイロン−ポリオレフィン系複合樹脂のモルフォロジーを説明する模式図である。
【符号の説明】
１  樹脂層
２  内管ゴム層
３  内管層
４  中間ゴム層
５  外被ゴム
１０  冷媒輸送用ホース
１１  ６ナイロンの海相
１２  ポリオレフィンの島相
１３  散点状の６ナイロン相
【図１】
0004258042.tif 000006
【図２】
0004258042.tif 000007
【図３】
0004258042.tif 000008