包含至少一个稳定层的多层结构制造技术

本发明专利技术公开包含至少一个稳定层的多层结构。本发明专利技术涉及包含至少如下两层的多层结构：用于与流体接触的称作内层的层，其包含含有至少一种聚合物且不含任何铜的组合物；和用于与空气接触的称作外层的层，其包含含有至少一种聚合物和至少一种铜基稳定剂的组合物。本发明专利技术还涉及包含这种多层结构的管以及该管在运输或存储流体中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2009年3月3日、中国申请号为200910134651.9、专利技术名称为 "包含至少一个稳定层的多层结构"的专利技术申请的分案申请。
本专利技术设及包含至少两个层的多层结构，其中一层包含至少一种聚合物且不含任 何铜，另一层包含至少一种聚合物和至少一种铜基稳定剂（copper-basedst油ilizer)。 本专利技术还设及包含运种多层结构的管，并设及该管在运输或存储流体中的用途。
技术介绍
在机动车领域，并且通常在运输领域，尤其是由于科学技术原因，燃料 (combustibles)的组成在不断发展，运通过市场上生物质燃料化iocombustibles)的逐步 到来而反映出来。运些燃料的腐蚀性更大，因此，改善与运些新型燃料接触的热塑性部件的 质量是必不可少的。 提高运些部件的抗热老化性（换言之，在热空气中的抗氧化性）是重要的，因为发 动机周围的空气溫度由于输出（yield)和噪音原因而升高。对于共轨直喷式柴油发动机， 情况尤其如此。就运送燃料的基于聚酷胺的热塑性材料管而言，其外表面与热空气接触且 内表面与新型生物质燃料尤其是生物柴油接触。 运些新型生物质燃料和生物柴油比传统的化石燃料具有强得多的腐蚀性。较高的 外部溫度倾向于使燃料的溫度升高，使其对聚酷胺热塑性塑料的腐蚀性更大。因此应该改 善对于燃料的抗老化性。特别是由于非化石起源的极性衍生物存在比例的增加，生物质燃 料尤其是生物柴油变得更具腐蚀性。运些生物质燃料在较高溫度的影响下特别易于氧化和 降解。运通常导致过氧化物的形成，过氧化物分解成游离自由基，游离自由基自身侵蚀与所 述燃料接触的机动车部件（例如用于供给或排出燃料的聚酷胺管）中的聚合物材料。 更具体地说，包含不饱和脂肪酸醋的生物柴油对运种氧化非常敏感。生物柴油通 常可含有5 %~30 %的脂肪酸醋（对于称为B30的生物柴油，为30 % )。制造者的质量检验 有时候对B100进行，B100即为由100%脂肪酸脂组成的生物柴油。运些脂肪酸醋得自油、 尤其是油菜巧油（称为RME)、大豆油（称为SM巧或栋桐油。 运些关注点（concerns)特别是设及，但不限于，用于循环燃料或其它腐蚀性液体 例如冷却液的管形式的结构、位于发动机附近的部件、或者例如油箱的结构。 为了改善运样的结构的抗热老化性，它们通常由包含如下物质的组合物制成：聚 合物，通常是聚酷胺；各种添加剂例如增塑剂、抗冲改性剂和稳定剂。 该稳定剂可为有机稳定剂或更具体地说为有机稳定剂的组合，例如酪类初级抗氧 化剂（例如，Ciba公司的例如Irganox245、1098或1010型）、亚憐酸醋类次级抗氧化剂、W 及甚至任选的其它稳定剂例如HALS,HALS表示受阻胺光稳定剂（例如Ciba公司的Tinuvin 770)、UV稳定剂（例如Ciba公司的Tinuvin312)、或者基于酪或憐的稳定剂。还可使用胺 类抗氧化剂例如化ompton公司的Naugard445、或者多官能稳定剂例如Clariant公司的 NylostabS-E邸D 运种稳定剂也可为无机稳定剂，例如铜基稳定剂。可提及的运种无机稳定剂的实 例包括面化铜和醋酸铜。顺便提一句，还可任选地考虑其它金属例如银，但是它们的效果不 如铜。运些铜基化合物通常与碱金属面化物、尤其是面化钟组合。 当所述结构必须在热空气中、尤其是在大于或等于100-120°C的溫度下具有改善 的长期耐热性时，更特别优选使用运些无机稳定剂，因为它们倾向于防止聚合物链的断裂。 随着发动机罩下的溫度增加，变得必需使用运样的无机稳定剂W使部件对于热空 气的侵袭具有延长的抗老化性（车辆的使用期限）。 不幸的是，当由用无机稳定剂稳定的运些结构组成的部件与生物质燃料最尤其是 生物柴油例如基于得自大豆油（SME或者大豆油甲醋）的醋的生物柴油接触时，所述部件在 抗老化性方面具有缺点，当"生物"物种，即非化石来源的物种（醋）在该生物质燃料中的比 例高并且当所述生物质燃料的溫度高，通常大于或等于12(TC时，运些缺点更严重。运是因 为如下事实：运些生物质燃料经历了或多或少的实质性分解，导致产生不可忽略的含量的 过氧化物，记为P0N大于50或者甚至200或更高，其中P0N是过氧化值。运些过氧化物在 铜的作用下容易分解为自由基，并且在其它金属的作用下W较少的程度分解为自由基。运 些自由基可W由此侵蚀聚合物并导致其化学降解和其机械强度性能的损失，并因此导致所 述结构的瓦解。 因此，有利的是寻找具有双重品质的结构，即抗热老化性（例如与热空气接触的 抗热老化性）非常好且同时在与腐蚀性流体（或者容易随时间而变得具有腐蚀性的流体） 例如生物质燃料接触时具有非常好的抗老化性的结构。 因此本专利技术旨在解决该问题并克服上述缺点。
技术实现思路
本专利技术设及多层结构，其包含至少如下两层： -用于与流体接触的称作内层的层，其由包含至少一种聚合物且不含任何铜的组 合物构成，和 -用于与空气接触的称作外层的层，其由包含至少一种聚合物和至少一种铜基稳 定剂的组合物构成。 运两层在结构中的组合可改善所期望的效果即抗热老化性和耐过氧化的生物质 燃料性中的每一种。 有利地，内层和外层显示出良好的粘附力，使得可避免所述层之间的剥离现象，特 别是随着时间所述层之间的剥离现象。为了避免该现象，对内层和外层的组合物进行仔细 选择，或者插入适当粘合剂的层。 结构的成分 术语"铜基稳定剂"是指包含至少一个铜原子、尤其是离子或可电离形式例如络合 物形式的化合物。 优选地，内层的组合物也不包括任何其它的过渡金属。 更加优选地，不含有任何铜基稳定剂和任选的任何其它过渡金属的内层的组合物 另一方面可包含至少一种有机稳定剂。 术语"有机稳定剂"是指不含有任何金属原子且基本上由碳原子和氨原子W及可 能的氧原子、氮原子、硫原子和憐原子组成的化合物。该有机稳定剂可尤其改善聚合物的热 稳定性。 用在内层和外层的组合物中的聚合物可相同或不同。优选地，使用的聚合物为热 塑性聚合物。 本专利技术更具体地设及基于聚酷胺的多层结构，即其中在内层和外层中的至少一层 的组合物中使用的聚合物是聚酷胺或聚酷胺混合物的结构。 有利地，构成所述结构的运些层的组合物主要包含聚酷胺或者聚酷胺的混合物。 优选地,本专利技术设及多层结构，其包括： -内层，其由主要包含至少一种聚酷胺且不含任何铜并优选具有至少一种有机稳 定剂的组合物构成，和 -外层，其由主要包含至少一种聚酷胺和至少一种铜基稳定剂的组合物构成。 可考虑包含基于除聚酷胺之外的聚合物的外层和基于除聚酷胺之外的聚合物的 内层（具有不含铜的稳定性）的多层结构。 通过上述说明，尤其可展望（envisage)两层结构，例如管，其由W下两层构成： -包含PA11和铜基稳定剂的层，和 -包含聚丙締W及任选的有机稳定剂的层。 也可展望由两层的PVDF形成的两层结构，运两层之一的组合物包含铜基稳定剂， 另一层的组合物不含有任何铜。 内层和外层优选主要由聚酷胺或者聚酷胺的混合物构成。 主要的聚合物因此可占构成内层和外层中的至少一层的组合物总重量的至少50 重量％。 让我们来定义我们所说的术语"聚酷胺"的含义。 根据本专利申请，术语"聚酷胺"（也记为PA)是指：[0本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少如下两层的多层结构：‑用于与流体接触的称作内层的层，其由主要包含至少一种聚酰胺和至少一种有机稳定剂且不含任何铜的组合物构成，和‑用于与空气接触的称作外层的层，其由主要包含至少一种聚酰胺和至少一种铜基稳定剂的组合物构成，所述铜基稳定剂选自卤化铜、醋酸铜、卤化铜或醋酸铜与至少一种碱金属卤化物的混合物、以及它们的混合物，所述有机稳定剂选自酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂、亚磷酸酯类稳定剂、HALS和UV吸收剂、以及它们的混合物，所述构成外层的组合物主要包含至少一种高碳聚酰胺，该高碳聚酰胺的每个氮原子的平均碳原子数至少为10。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：文森特费列罗，蒂博蒙塔纳利，法布里斯蒙特津，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR