用于机动车空气制动系统的塑料管技术方案

技术编号:4518098 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于机动车空气制动系统中的塑料管,所述塑料管包括外层和内层以及可选位于所述内层和所述外层之间的至少一个中间层,其中,所述内层和所述可选中间层中的至少一层由如下热塑性聚合物组合物构成,所述热塑性聚合物组合物具有在1000-2300MPa范围内的弯曲模量,并且包含熔融温度为至少80℃的半结晶聚酰胺和/或聚酯聚合物;并且其中,所述外层和剩余的其余层由共聚酯弹性体组合物和/或共聚酰胺弹性体组合物构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车空气制动系统的塑料管本专利技术涉及一种用在机动车空气制动系统中的塑料管。ISO 7628-2对 这种管子的特殊要求进行了描述,其中涉及用于空气制动系统的热塑性管 材,在车辆上的安装以及测试方法。ISO 7628-2具体说明了用在空气制动 系统中的管材的最低要求,从而允许其用ISO 7628-1进行标记。对管材进 行标记并不自动暗示该管子组件(即具有终端部件的管子)适于用在车辆 中。这些管子必须是可热变形的,同时足够硬以便预成型,同时足够柔软 以便于安装目的,以及必须耐冲击,特别在低温下耐冲击。该管子还必须 对油、环境应力开裂(例如由于臭氧和化学品产生)具有耐受性,特别对 高温和高压具有耐受性,即该管子在高温下的破裂压力(burst pressure) 必须较高。ISO 7628-2中限定的管材属于以下两类在-4(TC至+10(TC的温度范围内, 最高工作压力为10 bar (或1000 kPa)的管材;以及 最高工作压力为12.5 bar (或1250 kPa)的管材。 管子在测试循环期间必须能够耐受的破裂压力通常远远高于最高工作 压力。由美国专利5032633已知这种管子。已知管子由PA12组合物构成。 目前使用的管子由PA12或PA11组合物构成,该组合物采用约10wty。的 增塑剂进行增塑。该增塑剂被要求赋予在低温下的柔韧性以及耐冲击性足 够。由于机动车发动机更紧凑,所以在运行条件下汽车罩盖下的温度更 高,而且新型空气制动系统中的空气制动压更高。例如对于卡车,最要求 规定在125'C下进行测试。由经增塑的PA12或PA11组合物制成的管子具有如下问题在高温 下的破裂压力过低。因而,对于具有更高破裂压力耐受性以及更佳高温耐受性的空气制动管存在需求。使用具有更高熔融温度的聚酰胺会使低温下 的耐冲击性不足,除非使用大量增塑剂,但这会影响其它性质。将汽车发 动机的挡热板一体化以保护空气制动管材可以作为可供选择的方案,但这 不总是可行的,而且会增加成本。JP 06 107804通过如下解决了破裂压力耐受性不足的问题在多层管的中间层或外层中提供编织拼接的纱线,所述多层管含有热塑性弹性体组 合物。然而,这种技术方案太复杂、成本太高,通常导致管子的扩张性能(stretchability)降低。另一方面,用在机动车空气制动系统中的塑料管具有各种直径和壁 厚。通常,直径越大,为了达到所需破裂压力所要的壁厚就越大。与此相 关的问题在于,对于小直径管子而言,壁厚的增加受限,从而破裂压力耐 受性的增加也受限;而且对于大直径管子而言,壁厚的增加通常会导致柔 性和可热变形性下降。因此,本专利技术的目的在于提供一种与由经增塑的PA12或PA11组合 物制成的管子相比在高温下的破裂压力性能更佳的塑料管,即在高温下的 破裂压力耐受性更高的塑料管。与此同时,该管子必须保留其它良好性 质,如在低温下的柔韧性和耐冲击性、可热变形性以及可扩张性。该目的采用本专利技术的多层塑料管实现,所述塑料管包括外层和内层以 及可选的位于所述内层和所述外层之间的至少一个中间层,其中,所述内 层和所述可选中间层中的至少一层由如下热塑性聚合物组合物构成,所述 热塑性聚合物组合物具有在1000-2300 MPa范围内的弯曲模量,并且包含 熔融温度为至少18(TC的半结晶聚酰胺和/或聚酯聚合物;并且其中,所述 外层和可选另一层由包含共聚酯弹性体和/或共聚酰胺弹性体的弹性体组合 物构成。根据本专利技术的塑料管(所述塑料管包括多层结构,如上所述其包括由 弹性体组合物构成的外层和可选另一层以及由热塑性聚合物组合物构成的内层和/或中间层)产生如下效果所述塑料管在高温下具有改进的破裂压力耐受性,而其它性质(诸如柔性、可热变形性和低温冲击性)得以保持;尽管这些管子的壁厚保持有限,但具有小直径和大直径的管子的这些性质都得以保持。根据本专利技术的塑料管的效果是这样的,其破裂压力性能 优于PA12管。根据本专利技术的塑料管的性能组合也优于例如由弯曲模量在1000-2300 MPa范围内的热塑性聚合物组合物构成的塑料管的性能组合; 以及包含弯曲模量高于2300 MPa的热塑性聚合物层的多层塑料管的性能 组合。这些塑料管的至少一个性质与本专利技术的塑料管相比存在不足。为了清楚起见,术语"多层塑料管"在本文中被理解为包含至少两层 (即外层和内层)的塑料管。除了外层和内层以外,上述多层塑料管可选 包含至少一个中间层。所述可选的至少一个中间层位于所述内层和所述外 层之间。在根据本专利技术的多层塑料管中,外层由包含共聚酯弹性体和/或共聚酰 胺弹性体的弹性体组合物构成。此外,所述内层和所述可选中间层中的至 少一层由所述热塑性聚合物组合物构成。此外,所述多层塑料管可以包含 另一层或其它层,这些层不同于外层,也由弹性体组合物构成。当多层塑 料管包括至少三层(包括至少一个中间层)时可能是这种情况。这种其它 层因而可以是内层也可以是中间层。在这种情况下,所述其它层是内层和 可选中间层中的一层或多层,其不由所述热塑性聚合物组合物构成。在根据本专利技术的多层塑料管中,热塑性聚合物组合物具有在1000-2300 MPa范围内的弯曲模量。优选地,热塑性聚合物组合物在25'C下的 弯曲模量在1200-2000 MPa的范围内,更优选在1400-1800 MPa的范围内。热塑性聚合物组合物的弯曲模量在上述有限范围内具有如下优点管子在高温下的破裂压力耐受性以及在低温下的柔性之间存在甚至更佳的平 衡。对热塑性聚合物组合物的弯曲模量的改进可以通过本领域普通技术人 员已知的各种常规技术来获得,诸如向聚合物组合物中添加冲击改性剂;通过共聚合对聚合物进行改性;当热塑性聚合物组合物是热塑性弹性体时 调节结晶组分(硬段)和非结晶组分(软段)的比例。优选地,在根据本专利技术的多层塑料管中,外层由弯曲模量为至多1000 MPa、优选至多800 MPa、 600 MPa、甚至至多500 MPa的弹性体组合物 构成。优选地,外层的弯曲模量低于由热塑性聚合物组合物构成的内层和/ 或中间层的弯曲模量。优选地,外层与由热塑性聚合物组合物构成的各层间的弯曲模量差为至少100 MPa,更优选为至少250 MPa,甚至更优选为 至少500 MPa。外层由弯曲模量低于热塑性聚合物组合物的弹性体组合物 构成,具有如下优点塑料管的柔性被进一步增强,同时高温下的良好破 裂压力至少在很大程度上得以保持。外层中的共聚酯弹性体组合物和/或共聚酰胺弹性体组合物优选包括共 聚酯弹性体,诸如共聚醚酯弹性体、共聚酯酯弹性体和/或共聚碳酸酯酯弹 性体以及/或者其混合物或共混物。更优选地,共聚酯弹性体是共聚醚酯弹 性体,其包含由聚四亚甲基二醇衍生得到软链段;或者是共聚碳酸酯酯弹 性体,其包含聚碳酸酯软链段。外层由这些优选的弹性体(特别是共聚碳 酸酯酯弹性体)构成的优点在于进一步提高了多层管的耐臭氧性。适当地,根据本专利技术的多层塑料管包含至少三层,优选除外层以外还 包含由弹性体组合物构成的另一层,该弹性体组合物包含共聚酯弹性体和/ 或共聚酰胺弹性体。优选地,构成所述其它层的弹性体组合物具有至多 1500 MPa的弯曲模量,更优选具有在300-1250 MPa范围内的弯曲模量, 甚至更优选具本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车空气制动系统中的塑料管,其特征在于,所述塑料管是多层塑料管,所述多层塑料管包括外层和内层以及可选的位于所述内层和所述外层之间的至少一个中间层,其中,所述内层和所述可选的中间层中的至少一层由如下热塑性聚合物组合物构成,所述热塑性聚合物组合物具有在25℃下1000-2300MPa范围内的弯曲模量,并且包含熔融温度为至少180℃的半结晶聚酰胺和/或聚酯聚合物;并且其中,所述外层和剩余的其余层由共聚酯弹性体组合物和/或共聚酰胺弹性体组合物构成。

【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:德克吉斯波特布罗姆
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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