CN1763406A - 多层树脂管和多层树脂容器 - Google Patents
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Abstract
多层树脂管或容器包括作为燃料渗透-中断层而形成的并包含聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的PBN共聚物层。提供除PBN共聚物层以外的包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中的至少一种的层。
Description
背景技术
本发明涉及多层树脂管和多层树脂容器的改进,并更具体地涉及易于可再使用且成型性优异同时具有轻重量,防锈,相邻层之间高耐剥离性和在高温气氛下高燃料-阻挡性能(耐燃料渗透性),并典型地优选用作机动车辆燃料***一部分的多层树脂管和容器。
迄今为止,由金属、橡胶、树脂或这些材料中的两种或三种的组合形成的结构已用于机动车辆燃料***管和容器如燃料罐、进料多层管、回流多层管、蒸发软管和加油软管。特别近来,从不产生锈、重量轻、和成本有利的观点来看,以由树脂形成的结构正在代替由金属形成且迄今为止用作主流的结构。
发明内容
然而,通常,与金属形成的管子和容器相比,由树脂形成的管子和容器具有缺陷,从而使耐燃料渗透性差。为满足有望在将来变得进一步严格的燃料蒸发规范,强烈要求进一步抑制燃料渗透。另外,为满足该要求,也非常需要使部件可易于形成的可成型性的改进。
已经报导了为改进由树脂形成的管子、容器等的耐燃料渗透性的目的而进行的各种开发。然而,没有发现关于低成本树脂管和容器的报导,该树脂管和容器的含醇燃料渗透性低和可成型性高和具有高的层间粘合性。
在日本专利临时公开No.11-315966中,提出树脂管排列的建议,其中使用ETFE、PVDF和尼龙。在该建议中,耐燃料渗透性满足汽油情况下的要求,但不满足含醇燃料情况下的要求。此外,已知从材料和生产的观点来看,以上排列成本不低。
对于这样的背景,强烈要求甚至在含醇燃料情况下燃料渗透低、可成型性优异和具有高的层间粘合性以及低成本的排列的树脂管和容器。
考虑到以上情况,本发明的目的是提供改进的多层树脂管和多层树脂容器,它们可有效克服常规树脂管和容器中遇到的缺点。
本发明的另一个目的是提供改进的多层树脂管和多层树脂容器,它们不仅具有对通常汽油的低燃料渗透而且具有对含醇燃料的低燃料渗透,在阻挡层(燃料渗透-中断层)和覆盖层(用于覆盖燃料渗透-中断层的层)或内层之间的粘合性足够高,甚至在经受高温之后可充分地获得粘合性,由边缘材料等容易再生和低成本的材料形成,和成型温度降低。
本发明的目的在于一种多层树脂管,该树脂管包括作为燃料渗透-中断层而形成的并包括聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的PBN共聚物层。另外,提供除PBN共聚物层以外并包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中的至少一种的层。
本发明的另一个目的在于一种多层树脂容器,该树脂容器包括作为燃料渗透-中断层而形成的并包括聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的PBN共聚物层。另外,提供除PBN共聚物层以外并包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中的至少一种的层。
附图说明
图1A是根据本发明的多层树脂管实施方案的局部透视图,其中为清楚显示多层树脂管的三层结构的目的,部分切掉外层;
图1B是图1A的多层树脂管的横截面视图;
图2A是根据本发明的多层树脂管另一个实施方案的局部透视图,其中为清楚显示多层树脂管的五层结构的目的,部分切掉外层;
图2B是图2A的多层树脂管的横截面视图;
图3A是根据本发明的多层树脂管进一步实施方案的局部透视图,其中如图2A中所示多层树脂管的最外层为波纹(bellows)结构;和
图3B是图3A的多层树脂管的横截面视图。
具体实施方式
以下,详细讨论根据本发明的多层树脂管。在此说明书中,除非另外说明,所有的百分比(%)均按质量计。
通过任意层压至少一个PBN共聚物层和除PBN共聚物层以外的另一个层形成根据本发明的多层树脂管。
以上的PBN共聚物层包含聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共聚物,作为燃料渗透-中断层。
由于萘二甲酸酯组分和对苯二甲酸酯组分在燃料渗透-中断层中共同存在,因为在燃料渗透-中断层和覆盖层之间显示良好的混溶性,可以在高温气氛下和在常温下,在层之间获得高粘合性。另外,由于萘二甲酸酯组分与对苯二甲酸酯组分在燃料渗透-中断层中共聚,成型或模塑温度下降,使得覆盖层材料的熔融温度接近燃料渗透-中断层的熔融温度。当成型或模塑多层树脂管时,通过使用相同的十字头,该特性促进挤出模塑和吹塑。另外,可以降低多层树脂管的材料成本。
此外,包含在燃料渗透-中断层中的PBN和PBT的共聚物不仅可以在通常汽油流过的情况下,而且也可以在含醇如乙醇或甲醇的混合燃料流过包括燃料渗透-中断层的管子内部的情况下,显示优异的耐燃料渗透性。此外,在如下任一种情况下:燃料渗透-中断层与燃料接触的情况和覆盖层与燃料接触的另一种情况,由于层的基础骨架由聚酯形成,因此即使在燃料中加入胺基洗涤剂作为添加剂,由添加剂引起的层的劣化也非常低。此外,层具有对酸性汽油(劣化汽油)的非常优异的耐受性。另外,在上述燃料渗透-中断层和覆盖层两者中,对接头的压配合性能等于通常使用的含氟树脂。
同时,除PBN共聚物层以外的上述另一个层包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的任一种,或该树脂和该弹性体的混合物。
采用此情况,除以上PBN共聚物层以外的上述另一个层作为覆盖层,其具有覆盖和保护燃料渗透-中断层的功能。在覆盖层和燃料渗透-中断层之间的层压或接触部分显示高混溶性。另外,甚至在共挤出模塑和吹塑下可以获得足够的粘合性,同时甚至在高温气氛下可以获得优异的耐分层或剥离性。此外,由于在覆盖层和燃料渗透-中断层之间不要求粘合剂层,可以以非常低的成本生产多层树脂管。
此外,通过使用聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的任一种或这些物质的混合物,可以获得持久性优异的多层树脂管。由于如下事实:任意的聚酯树脂、聚酯共聚物和这些物质的混合物具有良好的耐久性,例如当将多层树脂管作为燃料管安装到车辆等时,由于车辆等经受的外部环境,多层树脂管显示优异的耐劣化性。另外,覆盖层优选为柔韧的,以易于管子对车辆等的安装。具体地,优选覆盖层的柔韧性使得在常温下的弯曲弹性模量不大于1.5GPa。特别在外径(Φ)为8mm和厚度为约1mm的多层树脂管的情况下,优选在常温下的弯曲弹性模量中的柔韧性不大于1.0GPa。
图1A和1B具体说明以上多层树脂管的排列的实施方案,其中多层树脂管1A由如下方法形成:在燃料渗透-中断层1b的外圆周布置覆盖层1c和在燃料渗透-中断层1b的内圆周布置覆盖层1a,形成的该燃料渗透-中断层1b具有燃料等可通过其进行流动的轴向中空。
另外,图2A和2B说明相似于图1A和1B的多层树脂管的另一个实施方案,其中多层树脂管1B由如下方法形成:在覆盖层3a的内圆周布置覆盖层3e和在覆盖层3c的外圆周布置覆盖层3d。
此外,图3A和3B说明具有与上述多层树脂管1B相似排列的多层树脂管的另外的实施方案,区别在于覆盖层3d为波纹结构。
应当理解根据本发明的多层树脂管不限于图1A-3B所示的典型结构,以便根据要求的性能和/或用途,层压其它燃料渗透-中断层和/或覆盖层,并进一步提供多个波纹结构部分。另外,每个波纹结构部分不特别限于具有长和圆筒形状,和因此波纹结构部分可为自由弯曲和可膨胀和可收缩的形状,使得波纹结构部分为螺旋状的。
另外,优选PBN和PBT的总含量(比例或重量%)不小于90%,且PBN的含量(比例或重量%)不小于70%,基于PBN共聚物层的质量。
对于此情况,保持结晶树脂使得含醇燃料的燃料渗透性低,以满足所需的耐渗透性性能。
此外,通常当燃料流过多层树脂管时,取决于流动速度和管子的形状,在多层树脂管的表面有时产生由于燃料流动而引起的静电荷。为了除去该静电荷以保证安全,优选向具有层压结构的多层树脂管的最内层提供导电性。
具体地,优选由聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的任一种、或这些物质的混合物形成最内层且最内层的体积电阻率数值不高于106Ω·cm。
对于此情况,由在流动燃料和多层树脂管内壁之间的摩擦产生的静电可以消散到导电体(如车体)中。应当理解,甚至在此情况下也可以获得燃料阻挡性能、层间粘合性和柔韧性优异的多层树脂管。
应当理解,碳质材料可以用作添加剂材料以提供导电性,和特别地可以优选使用炭黑。作为炭黑,更优选为Ketjen黑,因为它具有高度展开(developed)的结构,在它的粒子表面上杂质较少,和比表面积高。除此以外,可以适当地使用以上碳质材料以外的其它导电添加剂。
对于作为以上覆盖层(除PBN共聚物层以外的上述另一个层)的构成材料的聚酯共聚物弹性体,从市场可得性和在低温下的柔韧性的观点来看,优选其中包含硬和软链段。
聚酯共聚物弹性体的例子是包含作为硬链段的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或它们的任何组合,和作为软链段的聚醚如聚四亚甲基二醇、聚六亚甲基二醇等的聚酯-醚共聚物弹性体。
在使用这种聚酯共聚物的情况下,可以保持管子在低温到高温下的物理性能的稳定性、可加工性和柔韧性。
另外,以上聚醚优选是聚四亚甲基二醇。
聚酯共聚物弹性体的另一个例子是包含作为硬链段的PBT、PBN、PET、PEN或它们的任何组合,和作为软链段的己二酸酯如己二酸亚乙基酯或己二酸亚丁基酯、聚己内酯、聚戊内酯(polybalerolactone)、聚酯如脂族聚碳酸酯等的聚酯-酯共聚物弹性体。
在使用这种共聚物弹性体的情况下,可以保持管子在低温到高温下的物理性能的稳定性、可加工性和柔韧性。
另外,以上聚酯优选是聚己内酯。
相似地,从市场可得性和在低温下的柔韧性的观点来看,优选在以上覆盖层的以上构成材料,聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的任一种或它们的混合物中包含含有酸组分和二醇组分的共聚物。酸组分包括氢化二聚酸或氢化二聚酸的可形成酯的衍生物。二醇组分包括1,4-丁二醇。
在此,通过使用粘度催化剂从低聚物中分离不饱和脂肪酸并氢化,和然后通过除去副产物如三聚体酸、单体酸等获得上述的氢化二聚酸。此时,优选氢化二聚酸的纯度不低于99%。
具体地,由Uniqema Ltd.生产的PRIPOL 1008(碳数为36且芳族类型二聚酸/脂环族类型二聚酸/直链脂族类型二聚酸的比例=9/54/37(摩尔%)的二聚酸)、PRIPOL 1009(碳数为36且芳族类型二聚酸/脂环族类型二聚酸/直链脂族类型二聚酸的比例=13/64/23(摩尔%)的二聚酸)等例示为合适的二聚酸。由Uniqema Ltd.生产的PRIPLAST 3008(PRIPOL 1008的二甲酯)等例示为二聚酸的可形成酯的衍生物。另外,由Henkel Japan Ltd.生产的EPOL 1010等也例示为可形成酯的衍生物的合适的例子。
应当理解氢化二聚酸和氢化二聚酸的可形成酯的衍生物可以单独或组合使用。
上述氢化二聚酸的共聚物组合物或包含上述氢化二聚酸的共聚物组合物在上述酸组分中的含量,从在低温下的柔韧性的观点来看优选不小于3摩尔%和从可加工性的观点来看优选不大于30摩尔%。在此范围以外,有时不能获得足够的柔韧性,和有时不能获得足够的弹性和刚性。此外,更优选以8-20摩尔%的比率,和更优选以8-15摩尔%的比率包含上述氢化二聚酸的共聚物组合物。
应当理解上述酸组分的进一步例子是芳族酸和脂族酸例如间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯二羧酸、4,4’-二苯氧基乙烷二羧酸、癸二酸、己二酸等。这些物质可以适宜地组合使用。
同时,从提高分子量的观点来看,优选使用包含的作为上述二醇组分的不小于70摩尔%的1,4-丁二醇。
上述燃料渗透-中断层和覆盖层的构成材料不要求限于特定的材料,且因此,容易在市场得到的材料可以用作构成材料。另外,根据要求,可以通过混合填料等适宜地提供具有耐热性和耐水解性的构成材料,和提供具有导电性的构成材料和通过混合无机材料等对构成材料进行增强。
另外,每个层的厚度不特别限制,且因此可适宜地生产具有所需厚度的多层树脂管。特别地,从在由挤出模塑形成时的稳定性的观点来看,优选每个层的厚度不小于10%,相对于总厚度(多层树脂管的壁厚)。另外,从保护多层树脂管和保持适当柔韧性的观点来看,更优选覆盖层的厚度比为40-90%,相对于总厚度。例如,在厚度为1mm和具有如图2A和2B所示的五层排列的中空管的情况下,中空管可以采用0.1mm最内层3e、0.2mm内层3a、0.2mm中间层3b、0.2mm外层3c和0.3mm最外层3d的层排列。应当理解根据流过管子的流体种类,多层树脂管的外径不同,其中外径典型地为约3-约40mm。
然后,讨论根据本发明的多层容器。容器由与上述多层树脂管相同的材料构成。
因此,多层树脂容器可以显示出优异的耐渗透性,该优异的耐渗透性可显示在如下情况中:由包含醇如乙醇或甲醇的混合燃料、或通常的汽油燃料填充或贮存在多层树脂容器中。此外,在如下两种情况下:燃料渗透-中断层与燃料接触的情况和覆盖层与燃料接触的另一种情况,由于层的基础骨架由聚酯形成,因此即使在燃料中加入胺基洗涤剂作为添加剂,由添加剂引起的层的劣化也非常低。此外,层具有对酸性汽油(劣化汽油)的非常优异的耐受性。
例如,通过封闭多层树脂管的一端或两端获得多层树脂容器。多层树脂管的任何构成材料可以用作封闭用材料(盖子部分(lid portion))。此外,在压挤和密封时,通过粘合使多层树脂管的末端部分变形和封闭。
如以上讨论的那样,根据本发明的多层树脂管和容器具有通过层压燃料渗透-中断层和覆盖层形成的结构,和通过结合具有高混溶性的材料而进行排列。因此,不仅仅在管子和容器的形成期间不要求粘合剂,而且可以非常容易地再利用该多层树脂管和容器。例如,在生产过程期间生产的边缘材料和废弃的多层树脂管和容器可以粉碎和再熔化,以便再用作所需的树脂部件。另外,随着燃料渗透-中断层的成型温度的下降,可成型性的进一步改进变为可能。
由于PBN组分和PBT组分在燃料渗透-中断层中共同存在,使得在燃料渗透-中断层和覆盖层之间显示混溶性,可以在层之间获得高粘合性,即可以在高温气氛下和在常温下获得层间的高粘合性。
实施例
参考如下实施例和对比例将更容易地理解本发明;然而,这些实施例用以说明本发明而不解释为限制本发明的范围。
[性能的评价]
首先,在适于实施例和对比例的材料的成型温度下进行成型或模塑,以获得具有如下实施例1-10和对比例1和2中的每个的层排列的多层树脂管。仅对比例2的这样形成的管具有单层。然后,将宽度为1英寸的试样从形成的管中取得并根据JIS-K6256进行180°剥离测试以获得剥离强度。
此外,在挤出模塑下,形成具有与多层树脂管和多层树脂容器相同层排列的平板。通过将这样挤出的平板冲压成直径(Φ)为70mm的盘形,从而获得试样。将试样进行耐燃料渗透性测试。在此,关于耐燃料渗透性性能,将试样放入汽油和含醇燃料的气氛中,在60℃下保持一定的时间,和然后测量汽油和含醇燃料的渗透量。顺便提及,使用的汽油是可在市场中购得的普通汽油,且使用的含醇燃料是90体积份普通汽油和10体积份乙醇的混合物。这些评价的结果见表1A和1B。
表1A
项目 | 材料 | ||||
样品 | 最内层 | 内层 | 燃料渗透-中断层 | 外层 | 最外层 |
实施例1 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT | PBN共聚物(PBN:90%) | PBT | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
实施例2 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT | PBN共聚物(PBN:80%) | PBT | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
实施例3 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBN共聚物(PBN:55%) | PBN共聚物(PBN:90%) | PBN共聚物(PBN:55%) | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
实施例4 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT和PBN的混合物 | PBN共聚物(PBN:90%) | PBT和PBN的混合物 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
实施例5 | 导电聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT和PBN的混合物 | PBN共聚物(PBN:90%) | PBT和PBN的混合物 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
实施例6 | - | PBT | PBN共聚物(PBN:90%) | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | - |
实施例7 | - | PBT | PBN共聚物(PBN:90%) | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PCL) | - |
实施例8 | - | 二聚酸改性的PBT | PBN共聚物 | 聚酯共聚物弹性 | - |
(PBN:90%) | 体(PBT/PTMG) | ||||
实施例9 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT | PBN共聚物(PBN:90%) | PBT | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
对比例1 | - | ETFE | ETFE和PA12的混合物 | PA12 | - |
对比例2 | - | PA11 | - | - | - |
实施例10 | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) | PBT | PBN共聚物(PBN:55%) | PBT | 聚酯共聚物弹性体(PBT/PTMG) |
表1B
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 对比例1 | 对比例2 | 实施例10 | |
挤出模塑中的体积比(%) | 最内层 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | - | - | - | 10 | - | - | 10 |
内层 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 40 | 40 | 40 | 20 | 15 | 1 | 20 | |
燃料渗透-中断层 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 15 | - | 20 | |
外层 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 40 | 40 | 40 | 20 | 70 | - | 20 | |
最外层 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | - | - | - | 30 | - | - | 30 | |
管子的结构 | 直的 | 直的 | 直的 | 直的 | 直的 | 直的 | 直的 | 直的 | 波纹 | 直的 | 直的 | 直的 |
耐燃料渗透性性能 | 汽油 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | C | B |
含醇燃料 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | D | B | |
剥离强度 | 初始时间 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | - | A |
在高温下静置之后 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | - | A | |
柔韧性 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
成型温度 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
导电性 | - | - | - | - | A | - | - | - | - | - | - | - |
在表1B中,“A”,“B”,“C”和“D”表示相对于对比例1的评价(“C”)的相对评价。评价“A”好于评价“B”,评价“B”好于评价“C”,评价“C”等于对比例1的评价并好于评价“D”。此外,对产物在-40℃下进行180°弯曲测试,以评价柔韧性。180°弯曲测试的结果见表1B,其中“A”表示产物不龟裂的结果,和“B”表示产物龟裂和破坏的结果。此外,为评价要求导电的多层树脂管的导电性,测量多层树脂管的最内层的体积电阻率数值。结果见表1B,其中“A”表示不高于106Ω·cm的体积电阻率数值,“B”表示高于106Ω·cm的体积电阻率数值,和“-”表示多层树脂管不要求导电的事实。
实施例1
燃料渗透-中断层由PBN共聚物树脂(由Teijin Chemicals Ltd.生产且PBN含量为90%)形成。最内层由聚酯共聚物弹性体(由Du Pont-Toray Co.Ltd.生产的聚酯-聚醚共聚物弹性体)形成。内层由PBT(由EMS-CHEMIE AG生产的改性PBT)形成。外层由PBT(由EMS-CHEMIE AG生产的改性PBT)形成。最外层由聚酯共聚物弹性体(由Du Pont-Toray Co.Ltd.生产的聚酯-聚醚共聚物弹性体)形成。最内层、内层、燃料渗透-中断层、外层和最外层从径向内侧到径向外侧排列和如此进行挤出模塑,从而分别具有10、20、20、20和30的体积比(%),相对于多层树脂管的总体积(100%),由此获得实施例1的多层树脂管和平板。这样获得的多层树脂管在挤出模塑状态的外径为8mm和内径为6mm,和平板的厚度为1mm。
实施例2
重复实施例1的过程,区别在于燃料渗透-中断层由PBN共聚物树脂(由Teijin Chemicals Ltd.生产且PBN含量为80%)形成,由此获得实施例2的多层树脂管和平板。
实施例3
重复实施例1的过程,区别在于内层和外层由PBN共聚物树脂(由TeijinChemicals Ltd.生产且PBN含量为55%)形成,由此获得实施例3的多层树脂管和平板。
实施例4
重复实施例1的过程,区别在于内层和外层由PBT和PBN的混合物(按重量计,混合比为50∶50)形成,由此获得实施例4的多层树脂管和平板。
实施例5
重复实施例1的过程,区别在于最内层由导电聚酯共聚物弹性体(由Kanebo Gohsen Ltd.生产)形成,由此获得实施例5的多层树脂管和平板。
实施例6
重复实施例1的过程,区别在于管子不具有最内层和最外层以具有三层结构:燃料渗透-中断层由PBN共聚物树脂(由Teijin Chemicals Ltd.生产且PBN含量为90%)形成;内层由PBT(由EMS-CHEMIE AG生产的改性PBT)形成;和外层由聚酯共聚物弹性体(由Du Pont-Toray Co.Ltd.生产的聚酯-聚醚共聚物弹性体)形成。内层、燃料渗透-中断层和外层从径向内侧到径向外侧排列和如此进行挤出模塑,从而分别具有40、20、和40的体积比(%),相对于多层树脂管的总体积(100%),由此获得实施例6的多层树脂管和平板。
实施例7
重复实施例6的过程,区别在于外层由聚酯聚合物弹性体(由Toyobo Co.,Ltd.生产的聚酯-酯共聚物弹性体)形成,由此获得实施例7的多层树脂管和平板。
实施例8
重复实施例6的过程,区别在于内层由二聚酸改性的PBT(由KaneboGohsen Ltd.生产的改性PBT)形成,由此获得实施例8的多层树脂管和平板。
实施例9
重复实施例1的过程,区别在于多层树脂管含有具有波纹结构的部分,由此获得实施例9的多层树脂管和平板。然而,由于不能对波纹结构部分进行渗透量的测量,通过使用直的部分(straight section)进行评价。
对比例1
内层由乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)形成;中间层由ETFE和聚酰胺12(PA12)的混合物形成;和外层由PA12形成。内层、中间层和外层从径向内侧到径向外侧排列和如此进行挤出模塑,从而分别具有15、15、和70的体积比(%),相对于多层树脂管的总体积(100%),由此获得对比例1的多层树脂管和平板。这样获得的多层树脂管在挤出模塑状态的外径为8mm和内径为6mm,和平板的厚度为1mm。
剥离强度是在内层和中间层之间界面进行测量的结果。
对比例2
对比例2的单层树脂管(在挤出模塑状态的外径为8mm和内径为6mm)和单层平板(厚度为1mm)仅由聚酰胺11(PA11)形成。
实施例10
重复实施例1的过程,区别在于燃料渗透-中断层由PBN共聚物树脂(由Teijin Chemicals Ltd.生产且PBN含量为55%)形成,由此获得实施例10的多层树脂管和平板。
从表1A和1B所示的测试结果可以显见,与对比例1和2的那些多层树脂管相比,实施例1-10的所有多层树脂管显示优异的性能。特别地,关于剥离强度,所有的树脂管在剥离强度的测量期间不剥离。这说明用于根据实施例获得的多层树脂管的材料具有优异的粘合性而不需要任何特定的粘结方法。
尽管已参考实施例详细讨论了本发明,但应当理解本发明不限于那些,因此在本发明的范围中可以进行各种改进。
例如,可以单独或以合适的组合向各个层的材料树脂中加入氧化抑制剂、热稳定剂(例如,受阻酚、对苯二酚、硫醚、和亚磷酸酯、或这些物质的任何混合物或这些物质的取代产物等)、紫外线吸收剂(例如,间苯二酚、水杨酸酯、苯并***、二笨甲酮等)、润滑剂或脱模剂(例如,有机硅树脂、褐煤酸及其盐、硬脂酸及其盐、硬脂醇、硬脂酰胺等)、包括染料(例如,***(nitrocine)等)或颜料(例如,硫化镉、酞菁等)的着色剂、注入添加剂的液体(例如,硅油等)、结晶核(例如,滑石、高岭土等)等。另外,尽管多层树脂管的横截面典型地为圆形或椭圆形状,它可以为除这些以外的形状。另外,多层树脂容器的横截面典型地为圆形或矩形形状,它可以为除这些以外的形状。
此外,当然可以通过使用采用各个层的材料的层压体,获得耐燃料渗透性等,其中该层压体具有除多层树脂管和容器的形状以外的形状,例如,如同用于机动车辆的连接器外壳和焊接元件那些的形状或片状的形状。此外,多层树脂管可以容易地由挤出模塑或吹塑生产,且形状不限于直管和因此波纹形状(corrugation-shape)(如波纹)可以应用于多层树脂管。另外,多层树脂容器可以容易地由挤出模塑、吹塑或真空成型生产,和不限制容器的壁是平的和因此波纹形状(如波纹)可以应用于多层树脂容器。
根据本发明,机动车辆等的燃料***的部件可以在低成本下生产,同时耐燃料渗透性、可成型性和层间的粘合性优异。
日本专利申请P2004-305290(2004年10月20日提交)的全部内容在此引入作为参考。
尽管以上通过参考本发明的某些实施方案和实施例描述了本发明,本发明不限于以上描述的实施方案和实施例。按照以上教导,本领域技术人员能够想到上述实施方案和实施例的改进和变化。参考权利要求限定本发明的范围。
Claims (11)
1.一种多层树脂管,包括:
作为燃料渗透-中断层而形成的并包括聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的PBN共聚物层;和
除PBN共聚物层以外并包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中至少一种的层。
2.权利要求1的多层树脂管,其中PBN共聚物层具有如下组成:聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的总含量不小于90%,和聚萘二甲酸丁二醇酯的含量不小于70%,相对于PBN共聚物层的质量。
3.权利要求1的多层树脂管,其中聚酯共聚物弹性体是含有硬链段和软链段的聚酯-醚共聚物弹性体,硬链段包括选自如下的至少一种:聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯,软链段包括聚醚。
4.权利要求3的多层树脂管,其中聚醚是聚四亚甲基二醇。
5.权利要求1的多层树脂管,其中聚酯共聚物弹性体是含有硬链段和软链段的聚酯-酯共聚物弹性体,硬链段包括选自如下的至少一种:聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯,软链段包括聚酯。
6.权利要求5的多层树脂管,其中聚酯是聚己内酯。
7.权利要求1的多层树脂管,其中聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的至少一种包括含有酸组分和二醇组分的共聚物,酸组分包括选自如下的至少一种:氢化二聚酸和氢化二聚酸的可形成酯的衍生物,二醇组分包括1,4-丁二醇。
8.权利要求1的多层树脂管,其中多层树脂管的最内层由选自聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体的至少一种形成且体积电阻率数值不高于106Ω·cm。
9.权利要求1的多层树脂管,其中多层树脂管至少含有具有波纹结构的部分,波纹结构部分沿长度方向和在管子的圆周表面上布置。
10.一种多层树脂容器,包括:
作为燃料渗透-中断层而形成的并包括聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的PBN共聚物层;和
除PBN共聚物层以外并包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中至少一种的层。
11.权利要求10的多层树脂容器,其中通过封闭多层树脂管的一端或相对端形成多层树脂容器,该多层树脂容器包括作为燃料渗透-中断层而形成的PBN共聚物层,和除PBN共聚物层以外的层,PBN共聚物层包括聚萘二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,该除PBN共聚物层以外的层包含聚酯树脂和聚酯共聚物弹性体中的至少一种。
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