[发明专利]用于加压流体管道的两层塑料管件

说明书

相关的专利申请

本专利申请要求2010年3月15日提交的第10 156 529.9号欧洲专利申请和2011年2月7日提交的第11 153 562.1号欧洲专利申请的优先权。这些在先申请的全部内容在这里引入作为用于任何目的的明确参考。

技术领域

本发明涉及一种用于加压流体管道的两层塑料管件，包括内层和外层。所述内层由第一混合物形成，所述第一混合物包含弹性共聚烯烃、或部分结晶的聚烯烃和合成烯烃橡胶的混合物、以及均聚酰胺。所述外层由包括均聚酰胺的第二混合物形成。所述管件或管材本所可用在工业中以及用于汽车制造，这里优选的是作为汽车的冷却管线。

背景技术

(根据瑞士多玛/埃姆斯(Domat/Ems)的EMS-CHEMIE AG公司的设计)称为ECOSYS的冷却液管道的经济系统已经知道了一段时间，这些冷却液管道由热塑性材料而不是橡胶组成。为了实现与常规的橡胶管道相同的弯曲弹性，(由稍硬的材料制成的)塑料管件经常被设计成波纹形截面。塑料的冷却液管道通常有两个或三个层，其中内层必须是对发动机冷却回路中的热水/乙二醇混合物而言耐水解的。

外层必须对外部影响提供保护(如对于冲击的机械保护)和，必须耐化学腐蚀(如对于冬季在路面上洒的盐)。此外，这种管道作为整体必须耐爆破压力(因为冷却回路处于流体内部压力下)，此外还必须长时间承受冷却流体和在发动机附近的周边空气温度的高温。

聚烯烃(具有足够的耐高温性)主要用作内层，有利地具有一定的弹性性能，例如弹性共聚烯烃、或部分结晶的聚烯烃(如聚丙烯＝PP)和烯烃合成橡胶(如三元乙丙橡胶＝EPDM)的混合物。当将软管放置在连接件上时，所述弹性给出密封的功能。

合适类别的聚烯烃弹性体是PP和EPDM混合物，所述EPDM最好是交联的。这种混合物可见于例如商标名称Santoprene^TM(位于美国德克萨斯州(TX 75039)的埃克森美孚公司的商标)的产品。视情况而定，特定类型的这种混合物可能包含促进粘附的特性或功能上是粘性的，使得它们可以例如粘到聚酰胺上。

包含聚酰胺的多层塑料管是已知的，且用在汽车制造中，例如用于汽车的冷却管线：

根据德国专利DE 44 28 236C1，这些用于流体的多层管件包括聚酰胺外层和塑料内层，所述内层由完全交联的橡胶相的改性热塑性弹性体制造，如EPBM。根据DE 44 28 236C1，作为包含功能化聚烯烃(作为主要成分)和聚酰胺的共聚物的弹性体内层的结果，通常用于将这两个层接合的粘附促进剂(即层附着力促进剂)可以被省略。

根据EP 1 362 890A1，这样的加压流体管道可以被配置为光滑的或具有至少部分波纹状的壁，使得它形成为一个具有减小的长度变化的多层聚合物波纹管。这种加压流体管道最好包括所谓的“硬-软结合”，具有较硬的聚合物或聚合物混合物的外层，并且具有橡胶弹性的聚合物或聚合物混合物的内层。这些流体管道是最好由共挤出技术生产，其中所述两个层直接粘接且以彼此抵靠的方式，，无需额外的粘附促进剂或粘附促进剂层(例如可以从EP 0 745 898B1得知)。

德国未经审查的延迟公开的专利申请DE 101 16 427A1公开了一种用于马达车辆冷却系统的包括至少两层的多层软管，其中用于内层的材料是一种混合物，所述混合物包括含有羧基和/或其衍生物聚合物和含有羧基和/或其衍生物的热塑性弹性体。所述热塑性弹性体是一种动态交联的聚烯烃弹性体，包括具有3至12个碳原子的α-烯烃和乙烯的乙烯-α-烯烃共聚物的成分。此外，热塑性弹性体含有丙烯树脂成分。所述外层材料包括热塑性聚酰胺树脂。

在已知的ECOSYS 2系统中(根据瑞士多玛/埃姆斯(Domat/Ems)的EMS-CHEMIE AG公司的设计)，两层冷却流体管道的外层由聚酰胺12(PA 12)形成，且内层由Santoprene^TM弹性体(也参见EP 1 362 890 A1)形成。然而，这种解决方案不再满足由长期使用在尤其是＞125℃的较新发动机周边的空气温度中所引致的更高的要求。

精确的操作条件是已知的，例如，参见2004年8月5日公布的PSA标准B22 6142(标致雪铁龙集团公司)，且由此产生的温度类别在下面的表1(参见所述标准的表格页11/26)中列出。

表1.PSA标准B22 6142：