【実施例】
【0052】
つぎに、本発明の実施例
(参考例1を含む)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。
【0053】
〔実施例1〕
(内層用ゴム組成物の調製)
フッ素ゴム(FKM)(ダイキン工業社製、ダイエルG−555)100重量部と、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストS)15重量部と、MgO(協和化学工業社製、協和マグ♯150)3重量部と、CaO(近江化学社製、CAL−Z)6重量部とを、ニーダーおよびロールで混練りして、内層用ゴム組成物を調製した。
【0054】
(樹脂層用材料)
テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)−クロロトリフルオロエチレン共重合体(CPT)(ダイキン工業社製、ネオフロンCPT LP−1000)のペレットを準備した。
【0055】
(中間層用ゴム組成物の調製)
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN003、AN量:50)100重量部と、硫黄(鶴見化学工業社製、金華印粉砕硫黄)1重量部と、DBUナフトエ酸塩(ダイソー社製、DA−500)1重量部と、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)10重量部と、ステアリン酸(日本油脂社製、ビーズステアリン酸さくら)1重量部と、カーボンブラック(キャボットジャパン社製、ショウブラックN330)45重量部と、塩基性シリカ(DSLジャパン社製、カープレックス1120)25重量部と、エーテルエステル系可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS107)25重量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤〔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(OBS)〕(大内新興化学工業社製、ノクセラーMSA)1重量部と、加硫剤サルファックスT−10(鶴見化学工業社製)1重量部とを配合し、これらをバンバリーミキサーおよびロールで混練りして、中間層用ゴム組成物を調製した。
【0056】
(外層用ゴム組成物の調製)
エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム(GECO)(ダイソー社製、エピクロマーCG)100重量部と、カーボンブラック(シーストSO、東海カーボン社製)50重量部と、可塑剤(アデカサイザーRS107、旭電化工業社製)5重量部と、老化防止剤(ノクラックNBC、大内新興化学社製)1重量部と、加工助剤(エマスター510P、理研ビタミン社製)3重量部と、DBUのナフトエ酸塩(DA500、ダイソー社製)1重量部と、受酸剤(DHT−4A、協和化学工業社製)3重量部と、加硫剤(サンセラー22C、三新化学社製)1重量部と、素練り促進剤(ノクタイザーSS、大内新興化学社製)1.2重量部と、加硫剤(サルファックスT−10、軽井沢精錬所社製)0.1重量部とを、オープンロールあるいはニーダー等の密閉式混合機を用いて混練することにより、外層用ゴム組成物を調製した。
【0057】
(燃料ホースの作製)
上記内層用ゴム組成物を押し出し成形して内層を形成した後、その外周面に樹脂層用材料、および中間層用ゴム組成物をそれぞれ押し出し成形した。つぎに、その表面にパラ系芳香族ポリアミドフィラメント糸〔繊度:1000デニール(単糸)〕を、所定の編組角でブレード編みし補強糸層を形成した。続いて、上記補強糸層の表面に、上記外層用ゴム組成物を押し出し成形した。その後、加硫を行った。このようにして、厚み1.0mmの管状の内層(ゴム層)、厚み0.1mmの樹脂層、厚み0.6mmの中間層(ゴム層)、外層(厚み1.0mmの補強糸の編組角50°)が順次形成されてなる、長さ400mmの燃料ホース(内径7.5mm)を作製した。
【0058】
〔
参考例
1〕
内層用ゴム組成物、樹脂層用材料、中間層用ゴム組成物、補強糸、および外層用ゴム組成物は、実施例1と同じ材料を使用した。そして、補強糸の編組角度を変更した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0059】
〔実施例3〕
内層材の力学的損失(Tanδ)を変更するため、以下のようにして調製した内層用ゴム組成物を使用した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0060】
(内層用ゴム組成物の調製)
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN003、AN量:50)100重量部と、硫黄(鶴見化学工業社製、金華印粉砕硫黄)1重量部と、DBUナフトエ酸塩(ダイソー社製、DA−500)1重量部と、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)10重量部と、ステアリン酸(日本油脂社製、ビーズステアリン酸さくら)1重量部と、カーボンブラック(キャボットジャパン社製、ショウブラックN330)45重量部と、塩基性シリカ(DSLジャパン社製、カープレックス1120)25重量部と、エーテルエステル系可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS107)25重量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤〔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(OBS)〕(大内新興化学工業社製、ノクセラーMSA)1重量部と、加硫剤サルファックスT−10(鶴見化学工業社製)1重量部とを配合し、これらをバンバリーミキサーおよびロールで混練りして、内層用ゴム組成物を調製した。
【0061】
〔実施例4〕
内層材の力学的損失(Tanδ)を変更するため、以下のようにして調製した内層用ゴム組成物を使用した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0062】
(内層用ゴム組成物の調製)
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN003、AN量:50)100重量部と、硫黄(鶴見化学工業社製、金華印粉砕硫黄)1重量部と、DBUナフトエ酸塩(ダイソー社製、DA−500)1重量部と、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)10重量部と、ステアリン酸(日本油脂社製、ビーズステアリン酸さくら)1重量部と、カーボンブラック(キャボットジャパン社製、ショウブラックN330)40重量部と、塩基性シリカ(DSLジャパン社製、カープレックス1120)20重量部と、エーテルエステル系可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS107)25重量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤〔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(OBS)〕(大内新興化学工業社製、ノクセラーMSA)1重量部と加硫剤サルファックスT−10(鶴見化学工業社製)1.2重量部とを配合し、これらをバンバリーミキサーおよびロールで混練りして、
内層用ゴム組成物を調製した。
【0063】
〔実施例5〕
内層材の力学的損失(Tanδ)を変更するため、以下のようにして調製した内層用ゴム組成物を使用した以外は、実施例1に準じて、燃料ホースを作製した。
【0064】
(内層用ゴム組成物の調製)
フッ素ゴム(FKM)(ダイキン工業社製、ダイエルG−555)100重量部と、硫酸バリウム(竹原化学工業社製、W−1)15重量部と、MgO(協和化学工業社製、協和マグ♯150)3重量部と、CaO(近江化学社製、CAL−Z)6重量部とを、ニーダーおよびロールで混練りして、内層用ゴム組成物を調製した。
【0065】
〔実施例6〕
内層用ゴム組成物、樹脂層用材料、中間層用ゴム組成物、補強糸、および外層用ゴム組成物は、実施例1と同じ材料を使用した。そして、補強糸の編組角度を変更した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0066】
〔比較例1〕
内層と中間層との間に樹脂層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0067】
〔比較例2〕
導電性ETFE(cond-ETFE)層の表面にETFE層が形成され、さらにその表面にPA層が形成されてなる燃料ホースを作製した。すなわち、導電無水カルボン酸変性ETFE(旭硝子社製、フルオンAH−3000)、ETFE(旭硝子社製、フルオンAH−2000)、およびPA12(エボニック社製、LX9011)を押し出し成形して、3層(導電性ETFE層/ETFE層/PA12層)構造の燃料ホースを作製した。
【0068】
〔比較例3〕
内層用ゴム組成物、樹脂層用材料、中間層用ゴム組成物、補強糸、および外層用ゴム組成物は、実施例1と同じ材料を使用した。そして、補強糸の編組角度を変更した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0069】
〔比較例4〕
内層材の力学的損失(Tanδ)を変更するため、以下のようにして調製した内層用ゴム組成物を使用し、かつ、補強糸の編組角度を変更した以外は、実施例1と同様にして、燃料ホースを作製した。
【0070】
(内層用ゴム組成物の調製)
NBR(日本ゼオン社製、ニポールDN003、AN量:50)100重量部と、硫黄(鶴見化学工業社製、金華印粉砕硫黄)1重量部と、DBUナフトエ酸塩(ダイソー社製、DA−500)1重量部と、酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キョーワマグ150)10重量部と、ステアリン酸(日本油脂社製、ビーズステアリン酸さくら)1重量部と、カーボンブラック(キャボットジャパン社製、ショウブラックN330)35重量部と、塩基性シリカ(DSLジャパン社製、カープレックス1120)15重量部と、エーテルエステル系可塑剤(ADEKA社製、アデカサイザーRS107)25重量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤〔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(OBS)〕(大内新興化学工業社製、ノクセラーMSA)1重量部と加硫剤サルファックスT−10(鶴見化学工業社製)1.5重量部とを配合し、これらをバンバリーミキサーおよびロールで混練りして、
内層用ゴム組成物を調製した。
【0071】
【表1】
【0072】
【表2】
【0073】
≪評価≫
実施例および比較例の各燃料ホースを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。その結果を、上記表1および表2に併せて示した。
【0074】
〔内層の力学的損失(Tanδ)および引張応力(M
100)〕
JIS K6394に準拠して、室温雰囲気下(25℃)における内層の力学的損失(Tanδ)を測定した。また、引張応力(M
100)は、JIS K 6251に準拠して測定した。
【0075】
〔ホース外径変化率およびホース容積変化率の測定〕
図2は、ホース外径変化率およびホース容積変化率を測定するための試験装置を示す。100はサンプルホース、101は恒温槽、102,103はバルブ、104,105はパイプ、106はポンプ、107はメスシリンダーを示す。
【0076】
サンプルホース100は、実施例および比較例の各燃料ホース(長さ400mm)を、長さ200mmに切断して作製した。サンプルホース100の両端に、バルブ102,103を介して、パイプ104,105をそれぞれ挿入した(パイプ挿入長25mm)。サンプルホース100を恒温槽101内にセットし、室温(18℃)で1時間放置した。
【0077】
(ホース外径変化率)
バルブ102およびバルブ103を開け、サンプルホース100内のエア抜きを行った。エア抜き後、バルブ103を閉じ、ポンプ106で任意の圧力まで加圧した(評価圧力:200KPa毎に昇圧、MAX:1MPa、加圧媒体:LLC)。加圧状態で30秒間保持後のホース外径(r
1)を測定した。下記の式より、ホース外径変化率を計算した。なお、サンプルホース100を加圧する前のホース外径の初期値をr
0とした。
ホース外径変化率(%)={(r
1−r
0)/r
0}×100
【0078】
(ホース容積変化率)
バルブ102を閉じ、バルブ103を開け、サンプルホース100からの吐出量をメスシリンダー107で測定した。下記の式より、ホース容積変化率を計算した。なお、加圧時吐出量をV、サンプルホース100を加圧する前のホース初期容量をV
0とした。
ホース容積変化率(%)=(ΔV/V
0)×100
【0079】
〔脈動低減性〕
図3は、燃料ホースの脈動低減性を評価するための試験装置を示す。100はサンプルホース、110はクイックコネクタ、111は燃料ポンプ、112はレギュレーター、113はインジェクタ、114はパイプを示す。
【0080】
サンプルホース100は、実施例および比較例の各燃料ホース(長さ400mm)を、長さ200mmに切断して作製した。そして、以下の手順により、ΔPを算出した。評価は、ΔPが100KPaを超えるものを×、95KPa以上100KPa以下のものを△、95KPa未満のものを○とした。
【0081】
(測定条件)
インジェクタ周期:120msec(1000rpm想定)
インジェクタ開弁時間:6(msec)
評価温度:室温(25℃)
測定部位:インジェクタ部の燃圧(P)を測定
試験流体:シェルゾール
【0082】
(1)サンプルホース100を、
図3に示すように組み付け、室温(25℃)で1時間放置して、エア抜きを行う。
(2)燃料ポンプ111内の油温(約50℃でサチレート)が一定になるまで、30分程度保持する。
(3)インジェクター113開弁時間を6
msecに設定する。
(4)測定結果のグラフから、ピーク−ピークを読み取り、以下の式によりΔPを算出する。
ΔP(KPa)=Pmax−Pmin
【0083】
〔燃料低透過性(燃料バリア性)〕
評価試験用ガソリンとして、Fuel C(トルエン/イソオクタン=50/50(容量%))100容量部にエタノール10容量部を混合した混合燃料(FC/E10)を、両端をシール状態で密栓したホースに封入して、40℃で1000時間放置して安定化し、その後、内容物(混合燃料)を排出して新規な混合燃料(FC/E10)を再度封入した後、所定の温度サイクル環境に放置し、24時間毎に燃料透過量を測定した。評価は、50(mg/test)以下のものを○、50(mg/test)
を超えるものを×とした。
【0084】
〔耐久性〕
各燃料ホースを用いて、JIS−K−6330−8(1998)によるインパルス耐久試験を行なった。試験温度は80℃、試験圧力は1MPaとし、評価は繰返し加圧回数100万回にて異常のないものを○、破裂又は漏れ等の異常が生じたものを×とした。
【0085】
上記表1および表2の結果から、実施例1
,3〜6は、内層の力学的損失(Tanδ)が0.3〜1.2で、ホース外径変化率が10%以下で、ホース容積変化率が15%以上であるため、比較例1〜4に比べて、脈動低減性、燃料低透過性(燃料バリア性)および耐久性に優れていた。
【0086】
これに対して、比較例1は、内層と中間層との間に樹脂層を形成していないため、燃料低透過性(燃料バリア性)が劣っていた。
【0087】
比較例2は、ホース容積変化率が15%未満であるため、脈動低減性が劣っていた。
【0088】
比較例3は、ホース外径変化率が10%を超えるため、耐久性が劣っていた。
【0089】
比較例4は、内層の力学的損失(Tanδ)が0.3未満であるため、脈動低減性が劣っていた。