用于传输流体的基于聚酰胺的抗静电多层管制造技术

本发明专利技术涉及一种多层管，沿其径向从外到内相继包括：尼龙－１１或尼龙－１２聚酰胺外层；连接物层；任选的ＥＶＯＨ层；任选的由ＰＡ－６或具有ＰＡ－６基体及聚烯烃分散相的ＰＡ－６／聚烯烃共混物制备的层；基于ＰＡ－６并与传输的流体相接触的内层。根据本发明专利技术，以重量百分数计，该内层包括：４０－６５％的ＰＡ－６，０－２０％的ＨＤＰＥ，１０－３０％的至少一种选自抗冲击改性剂和聚乙烯的聚合物Ｐ１，ＨＤＰＥ和Ｐ１中的一种或两种全部或部分官能化，和５－３０％的导电材料，其总和为１００重量％。本发明专利技术的管对于汽油，特别是烃和其添加剂，尤其是醇类例如甲醇和乙醇，或醚类如ＭＴＢＥ或ＥＴＢＥ有非常低的渗透率。这些管对发动机的燃料和润滑油也有非常优良的耐受性。该管在低温或高温下具有非常优良的机械性能。本发明专利技术还涉及这些管在汽油传输中的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传输流体的基于聚酰胺的抗静电多层管本专利技术涉及用于传输流体的基于聚酰胺的抗静电多层管。 作为传输流体用管子的实例，可以提及用于传输汽油的管子，特别是用 于把汽油从油箱送往机动车辆发动机的管子。在流体传输的其它实例中，可 以提及燃料电池、用于冷却和空气调节的C02体系、液压系统、冷却回路、空气调节和中压动力传输中所使用的流体。这些流体的流动可能产生静电电 荷，静电电荷的积聚可能导致放电。在容易着火的流体(例如汽油)的情况 下，这是很重要的。出于安全和环境保护的原因，机动车辆制造商要求这些汽油管同时具有很好的机械性能(例如，具有优良的冷(-40°C )冲击强度和优良的高温(125 °C )强度的强度和柔性)以及对烃及其添加剂(特别是对醇类如曱醇和乙醇) 的非常低的渗透性。这些管也必须对发动机的燃料和润滑油有良好的耐受 性。在机动车辆中，由于喷射泵的影响，汽油在发动机与油箱的连接管中高 速流动。在某些情况下，汽油与管内壁之间的摩擦可产生静电电荷，静电电 荷的积累可能导致放电(或火花)，该放电(或火花)能够引燃汽油酿成灾 难性后果(爆炸)。因此，使管的内表面与汽油传导相接触是必需的。这些管可以使用用于热塑性树脂的标准技术通过对不同层进行共挤出 而制得。更具体地说，本专利技术涉及用于输送汽油的基于聚酰胺的传导管，尤其是 用于从机动车辆的油箱输送汽油到发动机的管。在用于汽油的管的各项规格特性中，五个特性特别难以简单方式同时获得_冷(_40°C )冲击强度-管必须不破裂；-燃料耐受性；-高温(125°C )强度；-对汽油的非常低的渗透性；和-当与汽油共同使用时，管良好的尺寸稳定性。在各种结构的多层管中，在进行冷冲击强度的标准试验前，冷冲击强度是不可预测的。众所周知，可以通过在聚合材料或树脂中引入导体和/或半导体材料来降低其表面电阻率，该导体和/或半导体材料例如为炭黑、钢纤维、碳纤维和镀 有金、银或镍的颗粒(纤维、片、球)。在这些材料中，由于经济和可加工 性的缘故，更优选使用炭黑。除了它特殊的电导特性外，炭黑还可以起到填 料(如滑石、白垩或高岭土)的作用，从而增强已加入炭黑的聚合物的弯曲 模量。由此，在聚酰胺中引入炭黑可能使其变脆，且包含该层的管可能不再 有抗冲击性能。专利申请EP1036967公开了一种基于聚酰胺的多层管，其特征在于，沿 其径向从内到外包含-由聚酰胺或具有聚酰胺基体的聚酰胺/聚烯烃共混物形成的内层，该层 包含导电炭黑的分散填料，其表面电阻率小于106Q;-由聚酰胺或具有聚酰胺基体的聚酰胺/聚烯烃共混物形成的中间层，该 层不含导电炭黑或电学显著量的炭黑；-连接物层；和-聚酰胺外层，以上各层在它们各自的接触区域内相互粘结。在一个具体实施方案中，导电内层包含60-70份的聚酰胺，5-15份的相 容剂且余量为HDPE (高密度聚乙烯)以及炭黑，总量为100份。专利申请EP1036968公开了一种基于聚酰胺的多层管，其特征在于，沿 其径向从内到外包含-由具有聚酰胺P,基体的聚酰胺P,/聚烯烃P(H共混物形成的第一层(1 ),或由聚酰胺P!形成的第一层(1); -由EVOH形成的层(2a); -由共聚酰胺形成的层(2);和 -由聚酰胺P3形成的层(3)，其中Pi和P3可以是相同或不同，且层(1 )、 (2a)、 (2)和(3)是相继 的，并在它们各自的接触区域内相互粘结。在一个具体实施方案中，传导性内层含60-70份的聚酰胺，5-15份的相 容剂且余量为HDPE (高密度聚乙烯)以及炭黑，总量为100份。专利申请US20020142118公开了 一种汽油管，其从外到内包含PA-6，12外层，基于聚酰胺聚胺的连接物层，EVOH层，和与汽油接触 的PA-6内层。PA-6层可以是传导性的，但是没有给出该组合物的细节。现已发现，在从外到内包含聚酰胺层、连接物层、任选的EVOH层、与 所输送的流体接触的传导性内层、和任选的一个或多个其它层的上述管中， 当所述管遭受撞击或其它等效机械应力时，裂紋会出现并蔓延到整个结构。 现已发现，与所传输的流体接触的内层不得不以不会引起管裂化的方式进行 配制。还已发现，为改善对汽油的阻挡，与汽油接触的内管必须包含HDPE。本专利技术涉及以上类型的多层管，沿其径向从外到内相继包含-尼龙-11或尼龙-12聚酰胺外层(1);-连接物层(2 );-任选的EVOH层(3);陽任选的层(4 )，该层由PA-6或者具有PA-6基体及聚烯烃分散相的PA-6/ 聚烯烃共混物制备而成；和-与所传输的流体接触的基于PA-6的内层(5)。根据本专利技术，与所传输的流体接触的内层(5)包括下列物质，其总和 为100重量％:-40-65% (优选45-60% )的PA-6,-0-20%，优选1-20% (更优选5-15% )的HDPE,-10-30% (优选15-25%)的至少一种选自抗冲击改性剂和聚乙烯的聚合 物P1， HDPE和P1中的一种或两种全部或部分官能4匕，和 -5-30% (优选15-30%和更优选17-24%)的导电材料。 内层(5)的组合物使生产这样一种多层管成为可能，该管不仅完全满 足以上提及的用于汽油导管的各项规格要求，而且在保持低温延展性的同时 提供了导电性能。因此，根据本专利技术的多层管同时具有非常优良的传导性和机械性能。具 体地说，观察到，在-40。C进行冲击测试时，多层管不发生破裂。在一个具体实施方案中，与传输的流体接触的基于PA-6的内层包括下 列物质，其总和为100重量％:-45-49%的PA隱6;-8-12%的HDPE;-18-22。/。的至少一种选自抗冲击改性剂和聚乙烯的聚合物Pl， HDPE和 Pl中的一种或两种全部或部分官能化；和 -20-24%的导电材料。在内层的组合物中，导电材料的这些比例(即，5-30重量％,优选为15-30 重量％，更优选为17-24重量％，甚至更优选为20-24重量％)使得表面电阻 率小于1060成为可能，该数值是导电多层管所需的值。表面电阻率也可以 欧姆/口表示，该单位以欧姆为量纲。这些管可以具有6-110mm的外径和约0.5-5mm的厚度。优选地，根据本专利技术的汽油管具有6-12mm的外径和0.8-2.5mm的总厚 度。外层(1)的厚度占管厚度的25-60%。层(4)和(5)的组合的厚度占 管厚度的30-50%。如果存在层(4)，层(5)的厚度优选占层(4)和(5) 的组合厚度的5-20%。本专利技术的管对汽油，特别是烃及其添加剂，例如醇类如甲醇和乙醇，或 者醚类如MTBE或ETBE具有非常低的渗透性。这些管对发动机的燃料和润 滑油也具有非常优良的耐受性。这种管有非常优良的低温或高温机械性能。这种管与汽油接触前后均有优良的电性能。这种管尤其满足SAE J1645 标准。本专利技术还涉及这些管在汽油传输中的应用。对于外层(l)的聚酰胺，它的特性粘度可以在l-2之间，优选在1.2-1.8 之间。特性粘度是在20。C于间甲酚中以0.5%浓度测定。相对于100-70%的 聚酰胺，外层(1)的聚酰胺可分别包含0-30重量％的至少一种选自增塑剂 和抗冲击改性剂的产品。该聚酰胺可含常规的添加剂，如UV稳定剂、热稳 定剂、抗氧剂、阻燃剂等。外层(1)的聚酰胺可包含至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层管，沿其径向从外到内相继包括：－尼龙－１１或尼龙－１２聚酰胺外层（１）；－连接物层（２）；－任选的ＥＶＯＨ层（３）；－任选的层（４），该层由ＰＡ－６或者具有ＰＡ－６基体及聚烯烃分散相的ＰＡ－６／聚烯烃共混物制备而成；和－与所传输的流体接触的基于ＰＡ－６的内层（５），其特征在于，基于ＰＡ－６的该内层（５）包括下列物质，其总和为１００重量％：.４０－６５％的ＰＡ－６，.０－２０％的ＨＤＰＥ，优选１－２０％的ＨＤＰＥ，.１０－３０％的至少一种选自抗冲击改性剂和聚乙烯的聚合物Ｐ１，ＨＤＰＥ和Ｐ１中的一种或两种全部或部分官能化，和.５－３０％的导电材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让雅克弗莱特，盖尔贝利特，尼古拉斯阿穆劳克斯，贝努瓦布鲁尔，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]