[发明专利]包括特定共聚酰胺的层和阻挡层的多层结构体

说明书

本发明涉及多层结构体，包括：所谓的外层(L1)，其由主要包括一种或多种半结晶共聚酰胺(H)的组合物构成，所述半结晶共聚酰胺(H)的熔点为至少220℃且其包含至少80摩尔％的如下两种单元(s)和(a)，其中所述(s)单元表示由一种或多种来自芳族二酸的子单元(sr)以及一种或多种来自具有9～13个碳原子的脂族二胺的子单元(sa)组成的一种或多种半芳族(s)单元，且所述(a)单元表示一种或多种具有8～13个碳原子/氮原子的脂族单元，摩尔比(s)/(a)为1～3；和层(L2)，其由主要包含一种或多种四氟乙烯(TFE)共聚物的组合物构成，当层(L2)与层(L1)或者与主要包括一种或多种聚酰胺的中间层接触时，所述TFE共聚物必须被官能化。本发明还涉及所述多层结构体用于在汽车领域中传输流体的用途。

本申请是中国发明申请(发明名称：包括特定共聚酰胺的层和阻挡层的多层结构体，申请日：2012年4月12日；申请号：201280018342.5)的分案申请。

技术领域

本发明涉及多层结构体，其包括：作为其外层的主要包括一种或多种特定半结晶共聚酰胺的组合物(成分)的层、以及作为内层的基于特定含氟聚合物的阻挡层，而且，本发明还涉及所述多层结构体在传输和/或储存流体例如油、基于尿素溶液的液体、燃料尤其是醇化燃料、冷却液、制冷剂流体、或者发动机气体排出物中的用途。

背景技术

在运输领域且更特别地汽车领域中，存在许多由基于聚合物的组合物构成的管路，这些管路用于运送流体例如程度不同的醇化汽油、冷却液(醇和水)、制动液、空调回路中存在的制冷剂流体、油、发动机气体排出物、或尿素溶液。

出于环境保护的原因，要求管路和储罐对于这样的流体具有良好的阻挡性，以防止它们通过蒸发的损失。阻挡性意味着这些管路和储罐的材料对于在其中储存或传输的流体的非常低的渗透性。

从另一方面来看，出于安全的原因，这些管路和储罐必须是在机械和化学上非常坚固的，尤其是为了对抗倘若发生冲击或事故时的泄漏。而且，它们必须是足够柔性的以允许它们用于交通工具(车辆)中，尤其是当安装它们时。

通常使用由将至少一个作为内层的阻挡层和作为外层的坚固聚合物层组合的多层结构体构成的管和储罐。所述坚固聚合物层可特别地由柔性的高碳含量的脂族聚酰胺构成，所述脂族聚酰胺尤其具有确保多层结构体总体上的机械强度和耐化学性的功能。

柔性的高碳含量的脂族聚酰胺的实例包括基于聚酰胺12或PA12、PA11、PA10.10、PA10.12或PA12.12的组合物。

这些聚酰胺具有许多有利的性质。它们是机械坚固的，具有高的低温冲击强度和高的断裂伸长率。它们是化学耐受的，尤其是对于氯化锌和水解。它们吸收很少的水分且是尺寸稳定的。它们对在高温下在氧气的存在下的老化(热氧化)具有耐受性。它们是柔性的，且更重要的是，如果需要，它们可容易地通过加入增塑剂而柔性化。

这些聚酰胺具有低于约200℃的称为Tm的熔融温度(根据标准ISO11357通过DSC测定)。

此外，通常用于形成不渗透层的阻挡聚合物是：含氟聚合物，例如官能化的聚偏氟乙烯(PVDF)；半芳族聚酰胺，例如PA9.T、PA10.T/6.T、PAMXD.6；或者其它聚合物，例如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚苯硫醚(PPS)、或官能化的聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)。

在运输和汽车领域中，目前存在在发动机罩下的温度升高。发动机在较高的温度下运行且更被限制的。而且，由于重量优势的原因，正在考虑以聚合物管道替代在高温下运行的金属或橡胶管道。在罩下的温度正升高至以越来越高的频率超过构成外层的聚合物(且尤其是高碳含量的柔性聚酰胺层)的熔融温度(Tm)的点。因此，必须找到金属或橡胶管道的替代物，但该替代物必须保持通常使用的柔性的高碳含量的脂族聚酰胺的基本品质。具体地，所要求的品质为柔性、耐化学性、低的吸水、低温冲击、高的断裂伸长率、在空气和热流体中的耐老化性、以及最后的在不过度高的温度下使用的能力。