[发明专利]塑料基多层结构和具有多层结构的管

说明书

本发明涉及一种塑料基多层结构，尤其是适合于制造传输液态流体如醇类、来自石油的液体燃料、可能含有氧化合物如醇类的燃料所用管材或导管的多层结构。

本发明尤其涉及一种特别对于上述流体具有改进的阻挡性能的多层结构。

塑料管材和导管用于在内燃机中传输流体如燃料属于公知内容。例如，聚酰胺-12管材或导管通常被用于汽车。

然而，与机动车结构有关的规范、特别是力图防治由机动车产生的大气污染的规范变得越来越严格。

因此，具有单层结构的导管和管材例如由聚酰胺-12制得的那些，不能满足加在内燃机上的新的技术要求。因此，在满足涉及阻挡燃料蒸气性能的规范和特性的同时仍保持合适的机械性能如挠性、抗龟裂性和尺寸稳定性变得非常困难。

为了克服这些缺点，已经有人提出具有多层结构的管材或导管，其中包括聚酰胺(特别是聚酰胺-11或聚酰胺-12)层和乙烯基醚醇层(参见法国专利2,579,290、EP 0,428,834和EP 0,428,833)。然而，这些管材的使用已经说明它们无法满足用于内燃机中的所有必要特性。

人们也曾推荐包含作为外层的聚酰胺-11和作为内层的聚偏氟乙烯的多层结构。聚偏氟乙烯特别用苯磺酰胺增塑。然而，由于上述情况，这样的结构不能满足它们的主要应用如内燃机的燃料管所要求的特性。特别地，这样的结构的层间粘合力不足。

人们也曾推荐包含粘结在聚酰胺层上的聚偏氟乙烯层的多层结构。为了提高这些层间的粘合力并因而提高整个多层结构的性能，推荐使用一种聚偏氟乙烯组合物，该组合物包含或是戊二酰亚胺聚合物(EP 0,637,511)或是一种丙烯酸酯共聚物，其中该共聚物至少包含由两个相邻羧酸官能团的环化作用得到的酐官能团。EP 0618390提出在聚酰胺层与PVDF层之间设置丙烯酸聚合物层。然而，该结构的各层间的粘合力和该结构的机械性能在老化过程中会变差。

本发明的目的之一是提供一种多层结构，该结构具有改进的机械和阻挡性能，并具有一组适合于生产或制备传输流体、特别是燃料、更特别是含有含氧化合物如醇的燃料所用导管或管材的性能。

为此目的，本发明提供一种多层结构，该结构包含至少一个由聚酰胺基组合物形成的层(A)和至少一个由聚偏氟乙烯基组合物形成的邻接层(B)。根据本发明，由于在层(A)和层(B)中至少一层中存在包含下式(i)和(ii)重复单元和视具体情况而存在的式(iii)和/或(iv)重复单元的聚丙烯酸酯化合物增进两层间的粘合力：其中：R，R₁：相同或不同地表示氢或含有1～12个碳原子的烷基，R₂：   是式R₄-T基团，其中R₄是烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，

    且T表示胺、环氧基、酸或酐官能团和/或其中：R₅表示聚(甲基)丙烯酸烷基酯链R₃表示含有1～6个碳原子的烷基，n：是介于1～4的整数。

本发明还涉及一种多层结构，该结构包含如上所述的至少一个由聚酰胺基组合物形成的层(A)和至少一个由聚偏氟乙烯基组合物形成的邻接层(B)。然而，在本发明的该实施方案中，该结构包含粘附中间层(C)，其位于层(A)和(B)之间并由包含至少一种上述聚丙烯酸酯化合物的组合物形成。在该实施方案中，分别形成层(A)和(B)的聚酰胺和聚偏氟乙烯组合物可能包含或不包含上述聚丙烯酸酯化合物。

在说明书的其余部分，“一种或该聚丙烯酸酯化合物”指的是如上所述化合物，除非另有说明。

按照本发明的优选实施方案，当不存在中间层(C)时，聚丙烯酸酯化合物存在于形成层(B)的聚偏氟乙烯组合物中。

按照本发明的另一优选实施方案，多层结构包含不含有聚丙烯酸酯化合物的聚偏氟乙烯层。该层可以是上述的层(B)，其结构包含或是层(C)(层(C)粘接于包含或不包含聚丙烯酸酯化合物的层(A)上)，或是包含丙烯酸酯化合物的层(A)。没有聚丙烯酸酯化合物的聚偏氟乙烯层也可以作为添加层存在，该层粘接于具有本发明结构的层(B)上。

由于被有利地放于内侧或下侧的聚偏氟乙烯层的存在，即该层最接近于由该多层结构所制装置中含有的液体，本发明的多层结构特别对于存在于燃料中的含氧化合物如醇显示出非常好的阻挡性能。该聚偏氟乙烯层是本发明的层(B)。

由于作为外层的具有良好抗应力开裂性的聚酰胺层的存在，本发明的结构也显示出非常好的机械性能。作为有用的机械性能的例子，特别是在低温下，可以提及的是抗龟裂性和抗冲击性。