[发明专利]输送汽油用的管道

说明书

本发明涉及输送具有化学腐蚀性流体或溶剂、具体如汽油的管道，特别用来从汽车的油箱向发动机输送汽油。

出于安全和环保的原因，汽车制造商要求此类管道同时具有机械特性和对烃类及其添加剂，特别是如甲醇和乙醇等醇类有很低的渗透性，机械特性有比如强度和柔韧性，同时要有很好的耐低温(-40℃)和高温(125℃)冲击强度。这类管道还应该对发动机燃料及润滑油具有良好的耐受性。

在这些管道技术要求所需的性能当中，很难以很简单的方式同时获得5个性能：

-根据通用汽车公司GM213M测试的低温(-40℃)抗冲击强度；

-燃料耐受性(燃料不应该抽提出管道的组分)；

-高温(125℃)强度；

-对汽油非常低的渗透性；

-在与燃料，特别是汽油一起使用时，管道有良好的尺寸稳定性。

在各种结构的管道中，在进行低温抗冲击标准测试之前，低温冲击强度还是不可预知的。

另外，由专利申请书EP0781799已知，汽车里的汽油在加油泵的作用下以很高的速度在连接内燃机和油箱的管线里流动。在某些情况下，汽油/管内壁的摩擦可能产生静电荷，静电荷的累积会导致放电(火花)，这会使汽油燃烧，伴随灾难性的后果(爆炸)。因此，必须将管道内表面的表面电阻值限制在小于或等于10⁹欧姆/平方的数值上，更优选低于10⁶欧姆/平方。已知在树脂或聚合物材料中加入导体和/或半导体材料，如碳黑、钢纤维、碳纤维、用金、银或镍电镀的颗粒(纤维、薄片、球等)会降低其表面电阻率。

在这些材料中，出于经济和使用方便的原因，特别使用碳黑。除了其特定的导电性能外，碳黑还起着如滑石粉、白垩、高岭土等的填料作用。比如，技术人员都知道，当填料的含量增大时，聚合物/填料混合物的粘度就增加。同样，当填料的含量增大时，被填充聚合物的弯曲模量也提高。在H.S.Katz和J.V.Milewski编辑的《填料及塑料增强手册》(Handbook of Fillers and Rein-forcement for Plastics),Van Nostrand Reinhold公司-ISBN 0-442-25372-9中解释了此已知的和可预见的现象，特别参见第二章，第Ⅱ节《填料概论》和第十六章，第Ⅵ节《碳黑》。

至于碳黑的电性能，Akzo Nobel公司的技术通报《Katjenblack EC-BLACK94/01》指出，当达到临界碳黑含量-称作突增界限值时，配方的电阻率突然降低，。当碳黑含量继续增加时，电阻率迅速降低直到达到一个稳定值(平台区)。因此，对于给定的树脂，优选在平台区操作，这时剂量的偏差将只对化合物的电阻率有很小的影响。

在现有技术中已知，输送汽油的管道具有包括聚偏二氟乙烯(PVDF)的结构。

比如，EP-0558373A2叙述了一种基于聚酰胺的管道，它包括聚酰胺的外层和PVDF的内层，其间由粘接剂来连接。由于PVDF内层的厚度达到250μm，此管道对烃类及其添加剂具有良好的不渗透性，也没有因与燃料有动态接触而抽提出其组分的现象，PVDF不包含可抽提的组分。

但是，在GM213M测试中，这种已知的管道的耐冲击性却不好，实际上的测试比按照DIN73378或DIN53453标准的在-40℃的耐冲击性测试更为苛刻。

国际申请WO94/25524叙述了一种基于聚酰胺的多层管道，它包括一个聚酰胺的外层、一个含氟聚合物内层，具体为PVDF的内层和基于A聚合物的粘接剂，这种聚合物粘接剂具有戊二酰亚胺、戊二酸酐、羧酸和羧酸酯的基团。

国际申请WO95/11947叙述了一种汽油用管道，它包括一个PVDF的内层、一个聚酰胺的外层和基于A聚合物的粘接剂，这种聚合物粘接剂具有戊二酸酐、羧酸和羧酸酯的基团。

欧洲专利0637511B叙述了一种热塑性多层组合物，它包括：

Ⅰ．至少一个基于由聚酰胺构成的模塑混合物层，以及

Ⅱ．与Ⅰ层相邻的至少一个基于由如下的混合物构成的模塑混合物层：

a)聚偏二氟乙烯，以及

b)聚戊二酰亚胺，

这些层彼此由动态粘接结合在一起。

然而，为了提高低温抗冲击性，预计此聚戊二酰亚胺还可以含有冲击改性剂，比如具有聚丙烯酸丁酯芯和聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚戊二酰亚胺壳的芯/壳型聚合物。此专利没有叙述这些结构的抗冲击性能，特别是在GM213M测试中的抗冲击性能。