用于传输制冷剂流体的热塑性结构体制造技术

技术编号:21290092 阅读:20 留言:0更新日期:2019-06-12 01:15
本发明专利技术涉及包括至少一个由包括式X/10.T/Y的共聚酰胺的组合物组成的层的热塑性结构体,其中:X表示包括8‑18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或内酰胺、或单元X1.X2,X1.X2表示得自包括6‑18个碳原子的脂族二胺和包括6‑18个碳原子的脂(环)族二酸的缩合的残基;10.T表示得自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基;且Y表示得自芳族二酸和包括9‑14个碳原子的脂族二胺的缩合的残基,Y不同于单元10.T;所述共聚酰胺中的10.T单元的摩尔比例高于0%;Y单元相对于10.T和Y单元的总和的摩尔比例为在0%和30%之间;且对于一摩尔的半芳族单元10.T和Y,X单元的比例在0.4和0.8摩尔之间。

Thermoplastic Structures for Transporting Refrigerant Fluids

The present invention relates to a thermoplastic structure comprising at least one layer consisting of a composition of copolyamides comprising formula X/10.T/Y, in which X represents the residues of aliphatic amino acids comprising 8 18 carbon atoms, or lactams, or unit X1.X2, and X1.X2 represents the condensation residues of aliphatic diamines comprising 6 18 carbon atoms and aliphatic (cyclic) diacids comprising 6 18 carbon atoms. The condensation residues of sebacediamine and terephthalic acid are obtained; and Y represents the condensation residues of aromatic diacids and aliphatic diamines containing 9 14 carbon atoms, Y is different from 10.T. The molar ratio of 10.T unit in the copolyamide is higher than 0%; the molar ratio of Y unit to the sum of 10.T and Y unit is between 0% and 30%; and the molar ratio of Y unit to the sum of 10.T and Y unit is between 0% and 30%; and a half-aromatic monomer of 1 mole. The proportions of 10.T and Y, X units are between 0.4 and 0.8 moles.

【技术实现步骤摘要】
用于传输制冷剂流体的热塑性结构体本申请是基于申请日为2014年2月13日,申请号为201480009129.7,专利技术名称为:“用于传输制冷剂流体的热塑性结构体”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及包括至少一个由基于半芳族共聚酰胺的组合物(成分,composition)构成的层的热塑性结构体。所述热塑性结构体更特别地适合用于传输传热流体(例如R-1234yf)、尤其是在机动车辆空气调节领域中。
技术介绍
蒸气压缩回路、例如更特别地在机动车辆空气调节中采用的那些中的制冷剂流体的传输,迫使使用具有非常特别的一组机械、热和化学性质的材料。特别要求这些回路中的元件(且尤其是管路(tubing)):-不能透过被输送的流体(且特别是氟碳化合物制冷剂化合物)、以及水和氧气;-呈现出对被传输的流体、以及对水和氧气的耐化学性,以防止在长的期间内的过度劣化;-呈现出充足的耐机械性但还有充足的柔性(尤其是在机动车辆空气调节中,其中引擎盖下组件和拥塞限制支配管路的折叠);-呈现出令人满意的耐热性,这归因于如下事实:被传输的流体可处于高温,和环境温度也可为高的(尤其是在机动车辆空气调节中,因为正被讨论的部件可安置得靠近发动机)。对于某些制冷剂流体,特别难以遵循以上限制。例如,可更特别地用在机动车辆空气调节中的流体R-1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)比前一代的流体例如R-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)更具化学反应性。因此,蒸气压缩回路中的元件的耐化学性和阻挡性质是甚至更关键的。遵循一些限制的困难被如下事实加剧:某些润滑剂,当以与制冷剂化合物(例如聚亚烷基二醇或PAG)的混合物使用时,还具有对于这些回路元件是侵蚀性的倾向。在目前,用于在机动车辆空气调节中传输制冷剂流体的管路包括刚性金属部分(通常由铝制成)和由多层管制成的柔性部分。这些多层管的一些称作胶合(veneer)管;它们从外侧到内侧依次包括:橡胶型弹性体的第一层、增强用编织物、橡胶型弹性体的第二层、和基于聚酰胺(或PA)的内层。在商业上可得到的型式中,基于聚酰胺的内层可为,例如,配制的PA6(聚己内酰胺)(有或没有增塑剂、有或没有抗冲改性剂、有或没有稳定剂),配制的PA6/6.6共聚酰胺(有或没有增塑剂、有或没有抗冲改性剂、有或没有稳定剂)、或者PA6或PA6.6(聚己二酰六亚甲基二胺)与聚烯烃和官能化的聚烯烃的合金(以商品名出售的产品)。此外,文献US2007/0048475描述了这些多层管的变型,其中内部涂层基于PA9.T(1,9-壬二胺或2-甲基-1,8-辛二胺和对苯二甲酸的聚合物),其任选地与另一聚酰胺树脂共混。文献US2012/0279605描述了以上多层管的另一变型,其中内层为包括如下的组合物:聚酰胺、抗冲改性剂、酚类抗氧化剂、增塑剂和基于铜的热稳定剂。聚合物可选自包括特别是PA6/6.T(包含如下的共聚物:PA6链段和PA6.T链段,换句话说六亚甲基二胺和对苯二甲酸的聚合物)的一列聚合物。然而,优选的聚酰胺为PA6。文献US2011/0136957描述了用于蒸气压缩回路的内层的树脂,所述树脂据称对于R-1234yf是化学耐受性的。所述树脂选自包括聚酰胺且更特别地半芳族聚酰胺的一长列聚合物。在实施例中,使用的树脂基于PTFE(聚四氟乙烯)或聚酰亚胺。文献US2011/0183095描述了用于在机动车辆空气调节中传输传热流体的管,其包括基于PA6.10(聚癸二酰六亚甲基二胺)的内层和基于聚酰胺例如聚邻苯二甲酰胺的外层。例示的聚邻苯二甲酰胺为PA9.T(T代表对苯二甲酸)。文献US2011/0239674描述了由这些相同的材料制成的用于蒸气压缩回路的接头。文献US2012/0018995还描述了由相同的材料制成的接头和管的组件。文献WO2010/061289和US2011/0277492进一步描述了由这些相同的材料制成的蒸气压缩回路元件。文献US2011/0155359涉及由基于半芳族聚酰胺的树脂制成的用于传输R-1234yf的管。在实施例中使用的半芳族共聚酰胺是PA6.6/6.T(PA6.6和PA6.T的共聚物)。在更一般的情况中,文献EP1505099描述了意图用于代替橡胶或金属、或者用于用作电缆的材料、或者用于制造罐、软管和容器的组合物。这些组合物包括通式PAX/Y.Ar(Ar意指芳族)的共聚酰胺,包括PA11/10.T,其得自氨基十一酸、1,10-癸二胺和对苯二甲酸的缩合。文献WO2006/037615描述了用于制造用于传输不同的流体例如燃料(汽油或柴油)、液压制动液等的基于半结晶的聚酰胺的组合物。PA6.10、PA6.12和PA10.10被给出作为实例。文献EP1717022涉及用于多种应用且更特别地用于在车辆中将燃料从油箱传输到发动机的多层管。这些管包括由例如PA6.10(聚癸二酰六亚甲基二胺)或PA6.12(聚十二烷酰六亚甲基二胺)制成的中间聚酰胺层。文献WO2010/015785和WO2010/015786描述了用于制造多种制品例如生活消费品例如电气、电子或汽车设备,外科手术硬件,包装,或运动制品的基于通式A/10.T的半芳族共聚酰胺的组合物。在文献WO2011/015790中设计了类似的应用,其涉及基于共聚酰胺11/10.T、12/10.T等的组合物。文献WO2011/077032旨在提供可通常用于多种制品例如如下的制造的半芳族聚酰胺:在公路运输、公路交通或轨道交通领域中,在航空、视听设备和视频游戏领域中,以及在工业部门中意图用于电气或电子设备的电子部件。该半芳族聚酰胺可具有特别是式10/10.T、11/10.T、12/10.T等。文献US2011/0123749描述了对应于1,6-己二胺、1,10-癸二胺、对苯二甲酸和选自包括8-18个碳原子的二羧酸、月桂内酰胺、氨基月桂酸、及其组合的至少一种另外的单体的缩合的共聚酰胺。预期用途是作为汽车部门中的容器和导管,作为例如燃料、油、冷却剂或尿素管线。以上文献无一描述了对于传热流体的传输、尤其是在机动车辆空气调节中、且尤其是当传热流体为烃化合物例如R-1234yf(与润滑油混合)时具有完全令人满意的的聚合物材料。因此,存在对于开发显示出在如下之间的有效平衡的蒸气压缩元件的需要:它们对传热流体、水和氧气的不透过性质,它们对传热流体、水和氧气的耐化学性,它们的机械强度,它们的柔性和它们的耐热性。特别是在机动车辆空气调节领域,尤其是当传热流体为与润滑剂例如聚亚烷基二醇(PAG)或多元醇酯(POE)油混合的HFO例如R-1234yf时,特别地感受到该需要。还存在如下需要:简化在回路元件之间的连接和限制在连接处的泄漏的风险。还存在如下需要:减少蒸气压缩回路的质量,尤其是在机动车辆空气调节中。
技术实现思路
本专利技术首先涉及热塑性结构体,其包括至少一个由包括式X/10.T/Y的共聚酰胺的组合物构成的层,其中:-X表示包括8-18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或内酰胺、或单元X1.X2,X1.X2表示得自包括6-18个碳原子的脂族二胺和包括6-18个碳原子的脂(环)族二羧酸的缩合的残基;-10.T表示来自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基;和-Y表示来自芳族二羧酸和包括9-14个碳原子的脂族二胺的缩合;所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.热塑性结构体,其包括至少一个由包括式X/10.T/Y的共聚酰胺的组合物构成的层,其中:‑X表示包括8‑18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或内酰胺、或单元X1.X2,X1.X2表示得自包括6‑18个碳原子的脂族二胺和包括6‑18个碳原子的脂(环)族二羧酸的缩合的残基;‑10.T表示来自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基;和‑Y表示来自芳族二羧酸和包括9‑14个碳原子的脂族二胺的缩合的残基,Y不同于单元10.T;所述共聚酰胺中的单元10.T的摩尔比例大于0%;单元Y相对于单元10.T和Y的总和的摩尔比例为0%‑30%;和单元X的比例为0.4‑0.8摩尔/摩尔半芳族单元10.T和Y。

【技术特征摘要】
2013.02.18 FR 13513711.热塑性结构体,其包括至少一个由包括式X/10.T/Y的共聚酰胺的组合物构成的层,其中:-X表示包括8-18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或内酰胺、或单元X1.X2,X1.X2表示得自包括6-18个碳原子的脂族二胺和包括6-18个碳原子的脂(环)族二羧酸的缩合的残基;-10.T表示来自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基;和-Y表示来自芳族二羧酸和包括9-14个碳原子的脂族二胺的缩合的残基,Y不同于单元10.T;所述共聚酰胺中的单元10.T的摩尔比例大于0%;单元Y相对于单元10.T和Y的总和的摩尔比例为0%-30%;和单元X的比例为0.4-0.8摩尔/摩尔半芳族单元10.T和Y。2.如权利要求1中所述的热塑性结构体,其中式X/10.T/Y的共聚酰胺为式X/10.T的共聚酰胺。3.如权利要求1或2中所述的热塑性结构体,其中X表示包括10-12个碳原子的脂族氨基酸的残基或单元X1.X2,X1.X2表示得自包括6-12个碳原子的脂族二胺和包括6-12个碳原子的脂族二酸的缩合的残基。4.如权利要求1和3任一项中所述的热塑性结构体,其中Y表示单元10.I、9.T、12.T、或14.T。5.如权利要求1-3任一项中所述的热塑性结构体,其中式X/10.T/Y的共聚酰胺选自式11/10.T、12/10.T、6.10/10.T、6.12/10.T、10.6/10.T、10.10/10.T、10.12/10.T、12.12/10.T、和10.14/10.T的共聚酰胺,且更优选为式11/10.T的共聚酰胺。6.如前述权利要求任一项中所述的热塑性结构体,其中所述共聚酰胺中的单元X的比例为0.5-0.7摩尔/摩尔半芳族单元10.T和Y。7.如前述权利要求任一项中所述的热塑性结构体,其中所述共聚酰胺以30%-99%、优选40%-95%、更优选50%-85%的质量比例存在于所述组合物中;和/或其中所述组合物进一步包括:-任选的一种或多种官能化或非官能化的聚烯烃,优选以5%-40%、更优选12%-36%的质量比例;-任选的一种或多种增塑剂,优选以1%-10%、更优选2%-7%的质量比例;-任选的选自如下的一种或多种添加剂:转变助剂、填料、热稳定剂、UV稳定剂、成核剂、染料、颜料、脱模剂、阻燃剂、表面活性剂、荧光增白剂、抗氧化剂、及其混合物。8.如前述权利要求任一项中所述的热塑性结构体,其为包括腔室的蒸气压缩回路元件,所述元件适合用于容纳或传输传热流体,所述蒸气压缩回路元件优选为连接元件或管道。9.如权利要求8中所述的热塑性结构体,其中所述传热流体选自烃、氢氟烃、醚、氢氟醚、或氟烯烃化合物,更特别地选自氟丙烯、氟丙烷、和氟乙烷;优选选自1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、1,1,3,3-四氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯、2,3,3-三氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、五氟乙烷、二氟甲烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,1-三氟丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、三氟碘甲烷、和包括它们的混合物;且非常优选地,所述传热流体包括或为2,3,3,3-四氟丙烯。10.如权利要求8或9中所述的热塑性结构体,其中所述传热流体与润滑剂混合,所述润滑剂优选选自矿物油、硅油、天然来源的石蜡、环烷烃、合成石蜡、烷基苯、聚-α-烯烃、聚亚烷基二醇、多元醇酯和/或聚乙烯基醚;所述润滑剂更优选为聚亚烷基二醇或多元醇酯。11.如权利要求8-10任一项中所述的热塑性结构体,其中所述蒸气压缩回路集成在选自移动式...

【专利技术属性】
技术研发人员:B布鲁尔O珍妮E穆赖斯皮拉特A弗莫根
申请(专利权)人:阿科玛法国公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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