[发明专利]用于传送制冷剂流体的中空结构及相关方法

说明书

发明领域

本发明涉及尤其适用于传送制冷剂流体的柔性中空结构领域。

发明背景

由热塑性塑料制得的中空结构为人们所熟知，用于多种应用，如在建筑工业中用于水管、散热管、或地板加热管，或在机动车管道中用于运送多种不同流体或液体介质，并且期望呈现性能的平衡，所述性能包括热特性、机械特性和耐化学品特性。在例如机动车工业中，并且尤其就由热塑性物质制得并且用于传送流体的结构而言，期望此类结构(管线、导管、管道、管状物、管材等)表现出良好的机械特性、柔韧性、不可渗透性和对所传送的一种或多种流体的耐化学品性。在空调和制冷体系中，所述制冷剂流体需要传输通过所述体系多个组件如压缩机、冷凝器和蒸发器，和/或在它们之间传输。

用于传送制冷剂流体的中空结构需要表现出性能的平衡，所述性能包括柔韧性、热特性、机械特性、和对所述制冷剂流体所有组分的耐化学品特性。

此类结构需要柔韧以易于安装和使用，并且通常需要成曲线和折弯形状，以无需扭曲而连接已经安装在固定位置的组件。

此类结构需要对破裂压力具有高抗性，并且对所传送的制冷剂流体具有高度的不可渗透性。重要的是，所述结构在长期接触制冷剂流体后，不发生劣化而导致性能丧失。例如，分子量降低并且物理特性同时丧失会造成使用期间所述结构失效。此类失效可能是灾难性的，损失制冷剂流体而造成其中包含中空结构的装置的性能削弱。

由于难以在单一材料中满足所有这些需求，因此已开发出多层中空结构。此类结构中的层通常包含相异的材料，通过将不同材料放置在所述结构的最恰当位置以满足指定的性能标准。所述多层中空结构可包含一个或多个由对制冷剂流体具有高度不可渗透性的热塑性树脂制得的阻挡层、一个或多个提供柔韧性的弹性体层、一个或多个提供破裂强度以耐受制冷剂流体压力的编织层、以及设置在任何这些层之间以提供粘附力的粘合剂层。

聚酰胺是适用于软管和管道的材料，因为它们具有良好的耐化学品性、良好的物理特性，并且能够便利地形成具有多种直径的软管，并且并入到多层软管中。某些短链聚酰胺和共聚酰胺，尤其是PA 6、PA 66和PA 66/6，对制冷剂流体具有良好的不可渗透性，从而常用于形成用于传送制冷剂流体的中空结构的热塑性树脂阻挡层。这些聚酰胺还可包含增塑剂和/或增韧剂。

欧洲专利No.0,945,660公开了多层软管，所述软管包括包含聚酰胺(尤其是聚酰胺6)和任选的聚烯烃橡胶的最内层，由芳族聚酰胺纤维制得的中间强化层，和由乙烯丙烯酸橡胶制得的最外层。

遗憾的是，用于制备中空结构以传送制冷剂流体的现有技术受到在制冷剂流体的存在下接触高温后它们机械特性劣化的困扰。

仍需要用于传送制冷剂流体的中空结构，所述中空结构在柔韧性、对所传送制冷剂流体的不可渗透性方面具有良好的性能平衡，并且在制冷剂流体的存在下接触热后具有良好的机械和结构性能保持性。

发明概述

公开了传送制冷剂流体的中空结构的用途，所述中空结构包括由树脂组合物制得的层，所述树脂组合物包含一种或多种半芳族聚酰胺和一种或多种官能化聚烯烃，

其中所述一种或多种半芳族聚酰胺选自由以下物质制得的共聚酰胺：

a)A组单体，所述A组单体选自：

i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；或

ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有6至20个碳原子的芳族二胺；或

iii)具有7至20个碳原子的芳族氨基羧酸；

和

b)B组单体，所述B组单体选自：

iv)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；或

v)具有4至20个碳原子的内酰胺和/或脂族氨基羧酸，

其中A组单体的含量按所述共聚酰胺计为或约为10摩尔％至为或约为40摩尔％，并且B组单体的含量按所述共聚酰胺计为或约为60摩尔％至为或约为90摩尔％。

本文还描述了包括上述中空结构的制冷装置。

本文还描述了传送制冷剂流体的方法，所述方法包括使制冷剂流体通过上述中空结构的步骤。

发明详述