專利名稱：低滲透的撓性燃料軟管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及對燃料具有低的滲透率的撓性燃料軟管，和更特別地涉及具有特定類型聚酰胺6的阻擋層的軟管?，F(xiàn)有技術(shù)的說明含有醇，其中包括こ醇的機(jī)動車輛燃料的使用増加以及對燃料體系組分的苛刻排放標(biāo)準(zhǔn)使得相對于常規(guī)的撓性軟管結(jié)構(gòu)有必要改進(jìn)。常規(guī)的燃料軟管結(jié)構(gòu)利用經(jīng)濟(jì)，耐燃料的橡膠材料，例如腈類橡膠(NBR)，腈類-聚氯こ烯共混物(NBR-PVC)，表氯醇(ECO)和類似物。含醇燃料用的改進(jìn)軟管現(xiàn)在通常使用一種或更多種的各種氟弾性體和/或氟塑料，例如常常表示為FKM，PVDF, ETFE, FEP, EFEP, PCTFE, THV, PTFE的那些，和類似物(下文通常稱為氟聚合物)，以提供對醇和燃料滲透性的阻擋。燃料軟管阻擋層用的典型的優(yōu)選材料是氟聚合物膜，例如THV(四氟こ烯，六氟丙烯和偏氟こ烯的三元共聚物)，其實例公開于美國專利 No. 5，679，425 中。盡管氟聚合物阻擋軟管主導(dǎo)燃料軟管市場，但許多其他的材料以潛在的阻擋層形式獲得。美國專利No. 6，945，279涉及通過將平面樹脂膜卷成具有交疊區(qū)域的圓柱形層，制造具有中間熱塑性層的橡膠軟管的方法，該專利公開了潛在的橡膠材料和熱塑性樹脂材料的廣泛列挙。盡管在作為潛在樹脂膜的潛在的橡膠材料和聚酰胺6 ("PA6")的列舉中提及NBR,但美國專利No. 6，945，279沒有提供針對任何特定的應(yīng)用選擇材料的特定指導(dǎo)，且在其中沒有公開操作例。典型的軟管進(jìn)一歩包括結(jié)合氟聚合物與其他材料，其中包括例如聚酰胺的多層阻擋層結(jié)構(gòu)。聚酰胺常常作為燃料用熱塑性多層管道用的有效材料而引證。美國專利No. 6，279，615提供在燃料軟管中使用尼龍11 (即聚酰胺11)的熱塑性薄膜層的實例，其中聚酰胺("PA")是對比例中橡膠軟管的內(nèi)表面上的最里面的薄層(veneer)。無論如何，對于美國專利No. 6，279，615中所述的軟管獲得的滲透速率不足以滿足目前的SAE (機(jī)動車工程師協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)。美國專利No. 2，564，602公開了具有撓性、樹脂、熱塑性材料，其中包括尼龍的中間層的橡膠軟管。美國專利公布No. 2007/194481A1公開了用于燃料軟管應(yīng)用的具有內(nèi)部管道和橡膠的外部覆蓋層以及任何種類熱塑性樹脂，其中包括PA6，但優(yōu)選氟聚合物的中間阻擋樹脂層的橡膠軟管，其中樹脂層被等離子體處理。美國專利No. 7，478，653公開了具有氟聚合物或聚酰胺(包括PA6)的阻擋層的四層橡膠燃料軟管。美國專利No. 6，855，787公開了含有氟聚合物的阻擋層的基于聚酰胺樹脂，例如PA6的熱塑性燃料轉(zhuǎn)移管道。美國專利No. 6,491, 994公開了基于PAl I或PA12樹脂，PA6,和具有在其內(nèi)分散的層狀硅酸鹽的PA6的層的熱塑性燃料轉(zhuǎn)移管道。美國專利No. 7，011，114公開了含有聚苯硫醚("PPS")阻擋層的基于聚酰胺樹脂的熱塑性燃料轉(zhuǎn)移管道。在美國專利No. 5，038，833中公開了使用多層阻擋層的實例，其中主要的應(yīng)用是硬質(zhì)塑料管道。美國專利No. 6，941，975提供了在熱塑性阻擋層的制冷劑軟管內(nèi)使用的實例，其中阻擋層要求兩層或三層，其中包括こ烯基樹脂，例如こ烯-こ烯醇共聚物(〃EV0H〃)
權(quán)利要求
1.ー種軟管，它包括 HNBR橡膠內(nèi)管； EVM/CPE共混物橡膠外部覆蓋層； 基本上由沖擊改性的聚酰胺6構(gòu)成的中間阻擋層；和 設(shè)置在所述阻擋層和所述外部覆蓋層之間的紡織品增強(qiáng)劑。
2.權(quán)利要求I的軟管，其中所述聚酰胺6具有支鏈分子結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求I的軟管，其中聚酰胺6的彎曲模量為l-2GPa。
4.權(quán)利要求I的軟管，其中聚酰胺6的斷裂拉伸伸長率大于或等于約100%。
5.權(quán)利要求I的軟管，僅包括非-含氟聚合物-基層。
6.權(quán)利要求I的軟管，其中所述阻擋層是無縫的管狀層。
7.權(quán)利要求I的軟管，進(jìn)ー步包括在所述阻擋層與所述橡膠管和橡膠覆蓋層的至少ー個之間的彈性銜接層。
8.權(quán)利要求I的軟管，其中阻擋層的徑向厚度范圍為O.025mm-0. 76_。
9.權(quán)利要求8的軟管，其中所述阻擋層是無縫的管狀層。
10.權(quán)利要求9的軟管，其中所述聚酰胺6顯示出作為
11.權(quán)利要求I的軟管，進(jìn)ー步包括設(shè)置在所述阻擋層和所述增強(qiáng)劑之間的HNBR橡膠銜接層。
12.權(quán)利要求I的軟管，進(jìn)ー步包括在所述阻擋層和所述增強(qiáng)劑之間的EVM/CPE共混物橡膠銜接層。
13.權(quán)利要求I的軟管，其中紡織品增強(qiáng)劑包括芳族聚酰胺纖維。
14.權(quán)利要求I的軟管，其中所述聚酰胺6的彎曲模量為約I-約2GPa，且斷裂拉伸伸長率大于或等于100%。
15.權(quán)利要求11的軟管，它至少具有以下情形之一當(dāng)根據(jù)SAEJ1737測試時，它在40°C下對汽油的滲透率為小于或等于約lg/m2/天，和在40°C下對B20生物燃料的滲透率小于 lg/m2/ 天。
16.ー種軟管系統(tǒng)，它包括 至少一段長度的根據(jù)權(quán)利要求I的軟管，和 至少ー個配件、夾子、或流體-處理裝置。
17.權(quán)利要求16的軟管系統(tǒng)，其中所述聚酰胺6顯示出C548B等級中所提示的物理性能和滲透性能。
全文摘要
一種撓性軟管或管道，它具有含沖擊改性劑和/或支鏈分子結(jié)構(gòu)，彎曲模量為1-2GPa和/或斷裂拉伸伸長率大于或等于100%的聚酰胺6的阻擋層。該軟管可具有額外的層，例如HNBR橡膠內(nèi)管，EVM/CPE橡膠共混物外部覆蓋層，紡織品或線材增強(qiáng)劑，或類似物。對含有乙醇-和甲醇-的燃料的滲透率非常低。對B20生物燃料的滲透率非常低。
文檔編號F16L11/08GK102917868SQ201180026850
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者E·哈里斯, L·米勒, D·斯特賴普 申請人:蓋茨公司