多层汽车用管的制作方法

1.本发明包含在汽车管线应用领域。
2.更具体地说，本发明涉及多层汽车用管，主要用于输送内燃机供料系统中的燃料或燃料蒸汽。


背景技术：

3.汽车行业多年来一直有已知的采用多层管道、管或软管将燃料输送到发动机的方案，这些管道、管或软管包括多种多样的塑料材料，诸如聚烯烃、聚酰胺、氟聚合物、橡胶、弹性体热塑性塑料，等等。在许多方面，塑料材料都比金属材料有优势，诸如重量更轻、容易制造。因此，塑料材料在汽车燃料系统组件中被广泛选用。
4.一般而言，这些管道必须满足汽车系统中的多种应用要求。例如，它们必须具有满意的机械性能，因为它们经常在高温下接触燃料、燃料蒸汽和油。其他被高度期望的机械性能包括冲击强度、疲劳强度和弹性。
5.此外，这类汽车管线必须具有良好的烃阻隔特性，即低渗透性，以防止燃料的蒸汽通过其而排放到大气中。
6.然而，现有技术显示出一些尚未完全被克服的缺点。具体而言，已知的汽车管线的内层在与燃料接触时不断地降解，释放低聚物，低聚物可能污染该管线或者与燃料中存在的杂质一起堵塞或损坏发动机供料系统的元件。例如，可以提到喷嘴的堵塞，这种情况对发动机的性能有害且对车主而言绝对麻烦。
7.专利文献pi0504589
‑
4提出了一种多层管，其从内到外包括聚烯烃内层、基于粘合剂的第一中间层、作为防渗透的乙烯
‑
乙烯醇共聚物(evoh)阻隔层的第二中间层、用于在第二层与外部保护层之间产生粘附的聚酰胺第三层。不利的是，该管道需要基于粘合剂的层，而且没有方案来充分提高该管道的化学稳定性。因此，汽车系统仍会受到可提取化合物的污染。
8.因此，显然迫切需要开发具有优异的机械性能和优异的化学稳定性且极不容易因接触燃料或燃料蒸汽而降解的多层汽车管线。尤其是，若该汽车管线价格低廉并且由现有技术已普及的方法获得，其将会特别占优势。


技术实现要素：

9.发明所要解决的问题
10.本发明旨在提出一种新的多层汽车用管，其具有优异的机械性能和优异的化学稳定性，并且与现有技术相比明显更不容易因接触燃料或燃料的蒸汽而降解。
11.本发明的另一目标是提出一种有助于延长发动机供料系统的寿命并减少因低聚物引起的燃料污染的多层汽车用管。
12.最后，本发明的又一目标是提供一种能够由本领域公知的方法制造的多层汽车用管。
13.用于解决问题的手段
14.本发明的目标通过提出一种多层汽车用管来实现。该多层汽车用管由内到外包括：
15.热塑性聚氨酯(tpu)的内层；
16.乙烯
‑
乙烯醇共聚物(evoh)的第一中间层；
17.聚酰胺的第二中间层；以及
18.聚酰胺的外层。
19.本发明的目标还通过提出一种包括具有优异的化学稳定性的tpu的内层的汽车管来实现，该汽车管极不容易因频繁接触燃料和/或燃料的蒸汽而降解。
20.最后，本发明的目标通过提出一种具有优异的机械性能、低成本并且可由本领域公知的传统制造方法来制造的汽车管来实现。
附图说明
21.通过基于以下附图而提供的详细描述，本发明的主题在技术方面会变得完全清晰。在附图中：
22.图1表示本发明的汽车管物体的前截面图；
23.图2表示本发明的汽车管物体的透视截面图；以及
24.图3表示使用本发明的汽车管和pa
‑
12塑化管进行的测试的结果。
具体实施方式
25.根据上述附图，在一优选实施例中，本发明具有多层汽车用管(1)。该多层汽车用管(1)从内到外包括：
26.热塑性聚氨酯(tpu)的内层(2)；
27.乙烯
‑
乙烯醇共聚物(evoh)的第一中间层(3)；
28.聚酰胺的第二中间层(4)；以及
29.聚酰胺的外层(5)。
30.以下物理性质：
31.通过iso 2781测试方法计算的密度在1.1g/cm3至1.3g/cm3之间；
32.通过iso 34
‑
1b测试方法计算的撕裂强度大于135kn/m；
33.通过iso 527
‑
2/5a/500测试方法计算的抗拉强度在30mpa至40mpa之间；
34.通过iso 4649
‑
a测试方法计算的耐磨性在25mm3至32mm3之间；以及
35.通过iso 868测试方法计算的肖式a硬度大于90。
36.第一中间层(3)由evoh构成，该材料具有优异的阻隔性能，防止汽化的烃穿过管壁而排放到环境中。有利的是，evoh是一种轻质材料，可减轻管的总重量。
37.第二中间层(4)优选地由pa612构成，pa612具有优异的结构强度、优异的耐热性、低吸湿性、高尺寸稳定性，等等。
38.备选地，第二中间层(4)可以由选自包括pa6、pa66、pa11、pa12及其组合的组的聚酰胺制造。
39.外层(5)优选地由pa12构成，并且也可以由pa612制成，pa612具有低吸湿性、优异
的机械和化学性能、优异的耐热性、高耐磨性，等等。
40.备选地，外层(5)可以由选自包括pa6.12、pa6.10、pa10.10及其组合的组的聚酰胺制成。
41.本发明的汽车管(1)物体可以是光滑的或波纹状的。
42.优选地，多层汽车用管(1)由选自包括共挤出、通过内部或外部蒸汽模制该管的组的方法制造。该方法在本领域中是公知的，从而可以在没有重大困难的情况下进行用于制造本发明的汽车管(1)的工业生产线的改造。
43.优选地，多层汽车用管(1)的内径在5mm
‑
10mm的范围内、外径在7mm
‑
12mm的范围内，并且厚度在0.5mm
‑
3mm的范围内。
44.有利的是，本发明不需要使用设置在材料层之间的粘合剂层，因为材料层之间具有优异的粘附性。
45.本发明的另一个优点是，tpu内层表现出优异的化学稳定性，极不易因接触燃料和/或燃料的蒸气而降解。
46.应当理解，本公开并不将本申请限定于本文描述的细节，并且本发明能够具有其他实施例，并且可以在权利要求的范围内以各种方式来实践或执行。尽管使用了特定术语，但是应当从一般性和描述性意义上来理解这些术语，而不是出于限制的目的。


技术特征：
1.一种多层汽车用管，其特征在于，所述管从内到外包括：热塑性聚氨酯(tpu)的内层(2)；乙烯
‑
乙烯醇共聚物(evoh)的第一中间层(3)；聚酰胺的第二中间层(4)；以及聚酰胺的外层(5)。2.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述tpu的内层(2)，通过iso 2781测试方法计算的密度在1.1g/cm3至1.3g/cm3之间；通过iso 34
‑
1b测试方法计算的抗拉强度大于135kn/m；通过iso 527
‑
2/5a/500测试方法计算的抗拉强度在30mpa至40mpa之间；通过iso 4649
‑
a测试方法计算的耐磨性在25mm3至32mm3之间；以及通过iso 868测试方法计算的肖氏a硬度大于90。3.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述第二中间层(4)由选自包括pa6、pa66、pa11、pa12、pa612及其组合的组的聚酰胺制造。4.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述外层(5)由选自包括pa6.12、pa6.10、pa10.10、p12及其组合的组的聚酰胺制造。5.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述管是光滑的或波纹状的。6.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述管由选自包括共挤出、注塑成型和挤压吹塑成型的组的方法制造。7.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述管的内径在5mm
‑
10mm的范围内、外径在7mm
‑
12mm的范围内，并且厚度在0.5mm
‑
3mm的范围内。

技术总结
本发明提供一种多层汽车用管(1)，包括：热塑性聚氨酯(TPU)的内层(2)；乙烯


技术研发人员：布雷诺
受保护的技术使用者：住友理工株式会社
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2021/9/10