软管、耐磨组合物和软管制造工艺制造技术

一种由组合物制成的软管，所述组合物包含EPR、EPDM、硅烷接枝的聚烯烃和硅酮改性的聚烯烃中的一种或多种；和纤维、聚酰胺粉末和超高分子量聚乙烯粉末中的一种或多种。

Hose, abrasion resistant composition and hose manufacturing process

A composition made by the hose, comprising EPR, EPDM, silane grafted polyolefin and silicone modified one or more of the polyolefin; and one or more fiber, polyamide powder and ultra high molecular weight polyethylene powder in.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软管、耐磨组合物和软管制造工艺本申请要求2014年7月2日提交的美国临时专利申请序列号62/020,160的优先权权益。
技术介绍
本公开涉及软管组合物，可用于车辆中的软管以及形成软管的方法。汽车工业中通常要使用复合软管，用于输送例如加热/冷却或传输系统中的流体。这种管通常包括尼龙编织套(Nylonbraidedflexgard)或类似物，将其覆盖在复合管的全部或部分上，以保护管表面不会在使用期间由于磨损而损坏。然而，由于装配作业中需要的劳动，添加尼龙编织套或类似物是昂贵且耗时的。需要开发用于制造软管的新型组合物，其具有良好的耐磨性并且可以以较低的货币成本和时间成本生产。简要描述本公开涉及组合物，其包含纤维、聚酰胺粉末和超高分子量聚乙烯粉末中的一种或多种；和EPR(乙烯-丙烯共聚物橡胶)、EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶)、硅酮改性的聚烯烃和硅烷接枝的聚烯烃中的一种或多种。该组合物可用于生产软管，特别是用于车辆的软管。所公开的实施方案是具有由所述组合物形成的最外层的软管。下面更具体地公开本公开的这些和其它非限制性特征。附图说明以下是附图的简要描述，其目的是用于说明本公开的示例性实施例，而不是用于限制本公开实施例的目的。图1示出了本公开的软管的示例性实施例。图2示出了本公开的软管的示例性层的剖视图和侧视图。具体实施方式参考所附附图能对本文公开的部件、工艺和设备有更详尽的理解。这些附图仅是基于便于证明本公开的示意性代表图，因而它们不意图用于指代本公开的装置或部件的相关大小和尺寸，和/或也不意图用于定义或限制示例性实施例的范围。虽然为了能清楚的说明，以下描述使用了特定术语，这些术语仅用于指代附图中选定用于说明的实施例的具体结构，而不是意图用于定义或限制本公开的范围。在以下的附图和下文的描述中，应当理解相同的附图标记指代具有相同功能的部件。除非本申请另有明确地说明，单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数指代。本申请的说明书和权利要求书中的数值应当理解为包括当减少到相同数目的有效数字时相同的数值和与所述值相差小于在本申请中描述的用于确定所述值的传统测量技术类型的实验误差的数值。本文公开的所有范围包括所述的端点并且可独立组合(例如，“2至10”的范围包括端点2和10以及所有中间值)。本文公开的所述范围的端点值和任意值不限于精确的范围或数值；它们不够精确，包括了接近这些范围和/或值的数值。由一个或多个术语(比如“约”和“基本上”)修饰的值可以不限于所指定的精确值。类似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。修饰语“约”也应当被当作公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，表述“约2至约4”也公开了范围“2至4”。术语“超高分子量聚乙烯”指具有特别长的长链且具有数百万分子量的聚乙烯。本公开的软管包括一个层，该层包含EPR、EPDM、硅酮改性的聚烯烃和硅烷接枝的聚烯烃中的一种或多种；以及一种或多种纤维和超高分子量聚乙烯粉末，用于改进耐磨性能。在一些实施例中，所述层包含硅酮改性的聚烯烃和硅烷接枝的聚烯烃两者。该层是软管的最外层。在一些实施例中，所述硅酮改性的聚烯烃是硅酮改性的乙烯-丙烯-二烯弹性体。所述超高分子量聚烯烃的分子量范围为约1百万g/mol至约6百万g/mol。在一些实施例中，所述超高分子量聚烯烃的分子量范围为约3.1百万g/mol至约5.67百万g/mol。在其他实施例中，所述超高分子量聚烯烃的分子量范围为约1.5百万g/mol至约2.5百万g/mol，包括约2百万g/mol。所述超高分子量聚烯烃可以采用任意催化技术制备。在一些实施例中，采用齐格勒催化剂。所述超高分子量聚烯烃的密度范围为约0.930g/cm3至约0.950g/cm3，包括约0.94g/cm3。可以包含一种或多种类型的纤维。纤维的非限制性实例包括芳纶纤维(例如，经处理的短切芳纶纤维)、尼龙纤维、玻璃纤维、碳纤维以及由1,3-丙二醇部分衍生出的纤维(例如，杜邦Sorona纤维)。所述软管组合物进一步包含一种或多种耐热聚合物。耐热聚合物的非限制性实例包含乙烯-丙烯橡胶(EPM)和乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)。图1示出了本公开的示例性复合软管5。所述软管包括导管1、加强层2、覆盖层3和任选地保护层4。所述覆盖层3和/或保护层4(存在时)中可以包含含有纤维、聚酰胺粉末和/或超高分子量聚乙烯粉末的组合物。加强层2具有用于实现良好的耐压性(例如，在150℃耐受3巴压力)的纱线。所述加强纱线包括针织物、编织物或螺旋织物。所述针织包括锁缝和/或平缝。所述加强层2的织物包含芳族聚酰胺(比如KEVLARTM或TWARONTM)、聚酰胺、聚酯、RAYONTM、NOMEXTM或TECHNORATM。在一些实施例中，所述纱线可以替换为混合了硅烷接枝的聚烯烃组合物的短切纤维，应当理解的是在不脱离本公开的范围和意图的情况下，可以使用其他合适的加强件。所述导管1和/或覆盖层3可以包含硅烷接枝的聚烯烃。任选地，所述覆盖层3由含有超高分子量聚烯烃粉末、聚酰胺粉末和/或纤维的组合物形成。所述覆盖层3也可以包含硅酮改性的聚烯烃、EPR和/或EPDM。所述覆盖层3的厚度可以为约0.5mm至约6.0mm，包括约1.5mm至约4.5mm，并且包括约2mm至约3mm。所述保护层4可以由一种组合物形成，该组合物包含EPR、EPDM、硅烷接枝的聚烯烃和硅酮改性的聚烯烃中的一种或多种；并包含超高分子量聚乙烯粉末、聚酰胺粉末和/或纤维中的一种或多种。所述保护层4可以应用(例如，注塑或挤出)到所述覆盖层3的整层上或者在需要改进耐磨性能的选定位置处。所应用的覆盖层4可以覆盖所述覆盖层3的表面积的至少或至多5％，包括至少或至多10％，至少或至多15％，至少或至多20％，至少或至多25％，至少或至多30％，至少或至多35％，至少或至多40％，至少或至多45％，至少或至多50％，至少或至多55％，至少或至多60％，至少或至多70％，至少或至多75％，至少或至多80％，至少或至多85％，至少或至多90％，以及至少或至多95％。所述保护层4的厚度可以为约0.2mm至约2.0mm，包括约0.6mm至约1.6mm，并且包括约1.0mm至约1.2mm。所述覆盖层3和/或保护层4的组合物可以含有(A)约5至约95phr的EPR、EPDM、硅酮改性的聚烯烃和/或硅烷接枝的聚烯烃，和(B)约5至约60phr的超高分子量粉末、聚酰胺粉末和/或纤维。在一些实施例中，含有的组分(A)的量为约30至约70phr，含有的组分(B)的量为约20至约45phr。在特定实施例中，所述组合物含有约50phr的组分(A)和约30phr的组分(B)。在一些实施例中，软管5由导管1、加强层2、覆盖层3和保护层4组成。在其他实施例中，软管5由导管1、加强层2和覆盖层3组成。在进一步的实施例中，加强层2可以省去。任选地，层3和/或层4是蒸汽固化的。聚酰胺和/或超高分子量粉末的粒度范围可以为约10μm至约100μm，包括约20μm至约80μm，约25μm至约65μm，和约30μm。在一些实施例中，至少65％的颗粒的粒度范围为约20至约40μm。所述硅烷接枝的聚烯烃可以在暴露于湿气和/或热时发生交联，以形成弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软管，包括由组合物形成的最外层，该组合物包含：(A)EPR、EPDM、硅烷接枝的聚烯烃和硅酮改性的聚烯烃中的至少一种；和(B)超高分子量聚乙烯粉末、聚酰胺粉末和纤维中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.02 US 62/020,1601.一种软管，包括由组合物形成的最外层，该组合物包含：(A)EPR、EPDM、硅烷接枝的聚烯烃和硅酮改性的聚烯烃中的至少一种；和(B)超高分子量聚乙烯粉末、聚酰胺粉末和纤维中的至少一种。2.根据权利要求1所述的软管，其中组分(A)是硅烷接枝的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；其中组分(B)是超高分子量聚乙烯粉末。3.根据权利要求1所述的软管，其中组分(A)是硅酮改性的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；其中组分(B)是超高分子量聚乙烯粉末。4.根据权利要求1所述的软管，进一步包括导管和周向围绕该导管的加强层；其中所述最外层是周向围绕所述加强层的覆盖层。5.根据权利要求4所述的软管，其中所述软管由导管、加强层和覆盖层组成。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述覆盖层的厚度为约0.5mm至约6.0mm。7.根据权利要求1所述的软管，进一步包括导管、周向围绕所述导管的加强层和周向围绕所述加强层的覆盖层；其中所述最外层是周向围绕所述覆盖层的保护层。8.根据权利要求6所述的软管，其中所述软管由导管、加强层、覆盖层和保护层组成。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述保护层的厚度为约0.2mm至约2.0mm。10.根据权利要求7所述的软管，其中所述保护层周向围绕整个覆盖层。11.根据权利要求7所述的软管，其中所述保护层仅周向围绕所述覆盖层的一部分。12.根据权利要求1所述的软管，其中所述组合物包括约5至约95phr的组分(A)和约5至约60phr的组分(B)。13.根据权利要求1所述的软管，其中组分(A)的平均粒度范围为约10μm至约100μm。14.根据权利要求1所述的软管，进一步包括织物加强层。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·高普兰，R·J·伦哈特，嵆根定，P·莫罗，
申请(专利权)人：库博标准汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US