專利名稱：多層式燃料管材的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及多層管材、用于制造的它們的方法以及作為滿足加利福尼亞 大氣資源委員會(CalifomiaAirResources Board)對于燃料的低滲透要求的順性燃料管的用途。
背景技術：
作為進入車輛容器中的汽車燃料進料管線的燃料輸送軟管的多層的或疊層的橡 膠管材是可得到的。這種導管壁可以具有三個或更多層；一個耐熱或耐汽油的內管；一 個不能滲透汽油的阻擋層、一個中間彈性體結系層；一個耐氣候的外管以及在該外部的 與中間的結系層之間插入并整合的一個增強的纖維基體或層。雖然如此，含氧燃料不利 地影響了燃料軟管的壽命，以致對于增強的耐汽油的特征是有需要的。美國環(huán)保署(EPA)正在對非汽車燃料系統(tǒng)建立新的、更具限制性的要求，這將 限制烴類在環(huán)境中的釋放。通過加利福尼亞大氣資源委員會(CARB)，加利福尼亞州已經通過要求最大滲 透等級為15g/m2/天而使這種滲透要求更進一步，但測試包括1,000小時的測試前的浸 透步驟。此外，這種測試是在循環(huán)的燃料上進行，對烴類滲透穿過管壁的捕獲量進行測 量，并且測試溫度被升高至40°C。市場方面不希望處于這樣一個位置，即加利福利亞必 須使用一種管/軟管而美國其他地區(qū)使用另一種管/軟管，因此關鍵在于一種小型發(fā)動機 的、非汽車燃料管線滿足CARB的最嚴格的要求。使用由熱塑性材料制成的管/軟管是難以通過CARB要求的。將會滿足此類嚴 厲要求的大多數(shù)管/軟管是由熱固性材料制成。熱固性管不易于使它們自己有柔性、確 定尺寸、連續(xù)長度、專門定制并且它們是不透明的。因此，對于滿足這些CARB要求并且填補現(xiàn)有產品的這些現(xiàn)有缺點中的一個或 多個的管仍然有需求。發(fā)明的簡要概述本發(fā)明出人意料地提供了用于輸送揮發(fā)性烴類的一種熱塑性多層柔性管狀物 品，該物品包括(a) —個聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物或聚偏二氟乙烯共聚物的內層； (b)在該內部PVDF層上以管狀形式擠出的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)以 管狀形式的在該中間層的外表面上擠出并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。假如希望的話，圍繞最外面的熱塑性層可以包括一個第四層、或多個附加層。
這些層可以是被共擠出的，這樣使得不要求多個粘合劑層或多個結系層。在該 擠出過程中使該TPU與該PVDF或PVDF共聚物相接觸并且導致一種直接的結合。這是 有利的，因為消除了一個粘合劑層或結系層的必要性因此減少了總費用。其結果是在多 個層之間的一種更加持久的結合/粘附。全部使用熱塑性材料的另一個優(yōu)點是觀察燃料 /流體移動穿過管材的能力。在此披露的這些構造提供了在SAE J1737測試條件下最大滲透等級為15g/m2/ 天、更特別地為7g/m2/天并且甚至更特別地為5g/m2/天。總體上，這些管材構造具有從約1.7mm和約25.4mm的內徑(ID)，更具體地從 約2.4mm至約9.5mm并且甚至更具體地從約6.1mm至約6.5mm。使用共擠出還提供了在一種連續(xù)性的基礎上生產管材的能力，這樣可以制備不 同長度的管，不像在這方面受到限制的熱固性管。使用熱塑性材料作為最外層還提供了 定做帶有標識、顏色、等的夾套的能力。它有可能將一種著色劑加入該熱塑性塑料中， 這樣使得該外層具有給予該管材的一種均勻的著色。用來制備本發(fā)明的多層管的這些層全部都是可熔體加工的，因此提供了超過當 前的技術的多層管的一個優(yōu)點，這在于不要求典型的多步驟制造(以生產多層的管材)。 各層共擠出因此提供的情況是對于本發(fā)明不需要為將各層彼此粘附典型地所要求的基于 溶劑的粘合劑。應該理解本發(fā)明的多層管材可以包括從2層至約12層的材料。例如，這種多層 管材可以重復一個第一層和一個第二層的分層，并如此等等。同樣，對于所想象的應用 這種分層可以按需要來重復。本發(fā)明還提供了制備在整個說明書中指出的多層管材的方法。盡管披露了多個實施方案，但是從以下具詳細說明中對于本領域的普通技術人 員來說本發(fā)明的其他實施方案將變得清楚。如將清楚的是，本發(fā)明能夠在不同的顯而易 見的方面有變化，所有這些變化均未脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，這些詳細說明應 被認為在本質上是說明性的而非限制性的。附圖簡要說明

圖1提供了一個適合的擠出機頭設計以生產本發(fā)明的一個3層的多層管材。詳細說明本發(fā)明提供了新穎的多層管材以及通過使用可熔體加工的材料來制備多層管材 并且將這些材料共擠出以制備該多層管材的方法?？傮w上講，本發(fā)明的多層管材包括用 于輸送揮發(fā)性烴類的一種熱塑性多層柔性管狀物品，該物品包括(a)—種聚偏二氟乙烯 (PVDF)聚合物或一種聚偏二氟乙烯共聚物的一個內層；(b)以管狀形式在該內部PVDF 層上擠出的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)以管狀形式在該中間層的外表面 上擠出并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。熱塑性聚氨酯類(TPU)在本領域中是已知的。典型地，一種熱塑性聚氨酯是 通過將一種多元醇與一種異氰酸酯進行反應來形成的。這種聚氨酯的總的特性將取決于 多元醇和異氰酸酯的類型、聚氨酯的結晶性、聚氨酯的分子量以及聚氨酯主鏈的化學結 構。取決于存在的交聯(lián)程度，聚氨酯類可以是熱塑性的或者是熱固性的。取決于這些反應物的官能度，熱塑性氨基甲酸酯類(TPU)不具有一次交聯(lián)(primary crosslinking)但
熱固性聚氨酯類具有一種變化的交聯(lián)程度。熱塑性聚氨酯類通常是基于亞甲基二異氰酸酯(MDI)或者甲苯二異氰酸酯 (TDI)并且既包括聚酯級別的多元醇也包括聚醚級別的多元醇。熱塑性聚氨酯可以由 在異氰酸酯與多元醇之間的一個“一步法”反應或由一個“預聚合物”系統(tǒng)來形成， 其中一種固化劑被加到部分反應的聚異氰酸酯絡合物中以完成該聚氨酯反應。一些常 見的基于“預聚合物”的熱塑性聚氨酯彈性體的實例是Bayer Materials Science的商品 名稱 “TEXIN”、Lubrizol 的商品名稱 “ESTANE”、Dow Chemical Co.的商品名稱
"PELLETHANE"、以及 BASF，Inc.的商品名稱 ‘‘ELASTOLLAN”。典型地在本發(fā)明中使用的這些TPU是酯類型的。酯類型的聚氨酯(PU)可以是 基于取代的或未取代的甲烷二異氰酸酯(MDI)和一種取代的或未取代的二羥基醇(一種 乙二醇)的不同的組合物。適合的TPU是在肖氏A硬度標度上具有在約70至約90之間 的一個肖氏A硬度的那些。這種TPU的拉伸強度應該是在約4000與約7000磅/平方英 寸(psi)之間。一般使用具有低熔體指數(shù)(MI)和高熔體強度的擠出級別的TPU。適合的熔體 指數(shù)的范圍是在190°C下在8.7kg負載下，從約lg/10分鐘至約5g/10分鐘。在一個實施方案中，這些內和外TPU層是由ESTANE58070和/或DESMOPAN 385E (Bayer Material Science)組成的。PVDF是一種高度非反應性和純的熱塑性氟聚合物?？缮藤彽暮?乙烯的氟聚合物包括，例如，具有商業(yè)名稱的那些氟聚合物；如由Arkema.出售的 “KYNAR“(例如，‘‘KYNAR 740”、 ‘‘KYNARFLEX 2500” 以及 ‘‘KYNARFLEX
2750” )；如由 Solvay Solexis，Morristown, N.J.出售的 “HYLAR，，(例如，"HYLAR 700” )；以及由 Dyneon，LLC 出售的 ‘‘FLU0REL”(例如，‘‘FLUOREL FC-2178”)。 對于這種材料適合的硬度值是從約55至約70肖氏D級。該材料的熔點落在約250° F 與約330° F之間的范圍內?？傮w上，該材料應該具有低于約120,000的撓性模量。PVDF在氟聚合物系列中是一種專門的塑料材料；它通常被用于要求最高的純 度、強度、和對溶劑類、酸類、堿類以及熱有耐受性并且在一個燃燒事件中低發(fā)煙的應 用中。與其他的氟聚合物相比較，由于其相對低的熔點，它具備更容易的熔體加工。PVDF共聚物包括(但不限于)通常處于約50 50_%和65 35wt% (等效于 約56 44mol%和70 30mol% )比例的偏二氟乙烯(VDF)與三氟乙烯的共聚物(TrFE) P(VDF-TrFE),和偏二氟乙烯與四氟乙烯的共聚物(TFE)P(VDF-TFE)以及偏二氟乙烯 與六氟丙烯的共聚物(HFP) P (VDF-HFP)?？傮w上，該第一內層具有的厚度為在約0.005與約0.0202英寸之間。該第二內層具有的厚度為在約0.001與約0.005英寸之間。該第三外層具有的厚度為在約0.020英寸與約0.125英寸之間?？梢园ǘ鄠€附加層并且可以包括以上指出的第一、第二、第三或第四層中的 任何一個或多個。適合的PVC材料包括從氯乙烯的聚合反應中制備的那些熱塑性聚合物類。在本發(fā)明中有用的適合的PVC材料包括具有65-90肖氏A級和或拉伸強度為在約1200與約 3000psi之間的那些材料。典型地，該PVC材料包括一種增塑劑和/或一種穩(wěn)定劑。適合的增塑劑類包 括，例如，從一種聚乙二醇和一種二羧酸(如己二酸(一種多元醇二酯))制備的那些。 增塑劑類的適合的實例包括，例如，PARAPLEX G-57、RX-13317、以及PARAPLEX G-59 (Hallstar，Chicago，Illinois)。 增塑劑的適合的粘度的范圍是從約7,000至約 25,000，并且分子量的范圍從約3,500至約7,000?？傮w上該增塑劑是該組合物按重量計 的在約30%至約50%之間。適合的穩(wěn)定劑類包括，例如，有機錫以及Ba-Zn復合類型的穩(wěn)定劑類。這些有 機錫類型的穩(wěn)定劑的適合的實例包括MARK 275、MARK 1900 (Chemtura Corporation)以 及THERMOLITE 31 (Arkema)。總體上，將按重量計在約0.5%與約1.0%之間的有機錫
類型穩(wěn)定劑包括在該聚合物共混物之內。Ba-Zn類型的穩(wěn)定劑的適合的實例包括Mark4716以及Mark 4718 (Chemtura Corporation)?？傮w上，將按重量計在約1 %與約2.5%之間的Ba-Zn穩(wěn)定劑包括在該聚 合物共混物之內。在本說明書和這些權利要求中，術語“包括”和“包含”是開放式的術語并且 應解釋為表示“包括，但不限于…”。這些術語包括更大限制性的術語“基本上由...組 成”以及“由...組成”。必須指出，如在此以及在所附權利要求中使用的，除非上下文明確地另外確 定，否則單數(shù)形式“一種/ 一個(a/an)”、以及“該(the)”包括復數(shù)指代。同樣地， 這些術語“一種/ 一個(a/an) ”、“一個或多個”以及“至少一個”在此能夠可互換地 使用。還應該指出術語“包含”、“包括”、“其特征為”以及“具有”能夠可互換 地使用。除非另外定義，在此使用的所有的技術的和科學的術語都具有與由本發(fā)明所屬 領域的普通技術人員通常的理解相同的含義。出于所有的目的，在此確切地提及的所有 的公開物和專利都通過引用以其全文結合在此，包括描述和披露的這些化學品、儀器、 統(tǒng)計分析以及方法論(它們在與本發(fā)明的有關的可能被使用的這些公開物中進行了報 告)。在本說明書中引用的所有參考文獻均應被認為表明本領域的技術水平。在此任何 事物都不應解釋為是承認本發(fā)明沒有資格由于在先發(fā)明而先于此類披露。本發(fā)明的制備多層管材的這些方法在此提供了超過已知的多層管材的兩個出人 意料的優(yōu)點。第一，因為使用了這些可熔體加工的材料的共擠出，該方法本身消除了制 備多層管材所經常要求的多重加工的步驟。第二，大多數(shù)(若非全部)的多層管材要求 一種基于溶劑的粘合劑(如一種聚氨酯)以實現(xiàn)多個層之間的粘附。對于本發(fā)明則不要 求粘合劑。作為多層管材的材料選擇連同制備該多層管材的方法的結果，相對于已知的方 法和材料這種多層管材的成本被減少。本發(fā)明的多層管材不要求被涂覆在例如TPU層上以粘附內部的PVDF或PVDF 共聚物層上的偶聯(lián)劑，并且同樣也不要求將該內部的層粘附在外層上的偶聯(lián)層。本發(fā)明 避免使用附加的偶聯(lián)或粘附層，通常要求這些層來將每個多層管材的層彼此相粘附。
在本發(fā)明的內層與中間多個層之間(例如，PVDF或PVDF共聚物與TPU)的粘 附是非常強的，如按照線性剝離強度所測量的在約5與約25磅之間的平均剝離力(如按 照ASTM D413測量的)。制備該多層管材的多種方法在本領域是已知的。共擠出是一種特別有利的用于 制備本發(fā)明的多層管材的方法。在共擠出中，將復合物的這些層作為多個熔體層集合在 一個共擠出模塊中并且然后通過一個環(huán)形的槽縫式?？谝黄鸨粩D出。例如，為了生產管 材，在擠出過程中使用了一種槽縫?？?。典型地，用于制造多層管的設置開始于將所要求的數(shù)目和尺寸的擠出機集合在 一起。所使用的材料的數(shù)目決定了所需要的擠出機的數(shù)目。根據(jù)這些擠出機所關聯(lián)的 層厚度來確定這些擠出機的大小。在本申請中，一個1英寸至1.5英寸的擠出機被用于 PVDF,或PVDF共聚物，同時一個1英寸至1.5英寸的擠出機被用于TPU層并且2英寸 至3.5英寸的擠出機被用于PVC層。一個更大的擠出機(典型地一個2.5”至3.5”擠出 機)被用于一個可能的第四(外)層。采用一個擠出機頭，將對它送入來自不同擠出機的材料并且將那些材料流動流 轉換為具有所設計的厚度和位置的多個同心層。這些不同的擠出機被夾緊在或者另外被 固定在該擠出機頭的這些入口凸緣上。作為擠出機頭組件的一個部分，一個具有特定尺寸的?？诒徊迦氩⑶冶还潭ㄔ?該擠出機頭的排出末端處，它幫助確定最終管的最后的外部直徑。一個銷或鼻錐也被插 入并且被固定在該擠出機頭的排出末端處，它幫助確定管的內徑。將該擠出機頭加熱。這可以例如通過使用一系列的帶或夾筒形的電阻加熱器來 完成，這些加熱器是通過一個控制板單獨進行控制的。以一種類似的方式將這些單獨的 擠出機加熱。這些擠出機的溫度由它們輸送的材料來決定，并被調整為當材料離開擠出 機的末端并且進入擠出機頭時獲得聚合物的一種平滑的、自由流動的熔體流?？梢哉{整 各個擠出機的螺桿速度/每分鐘轉數(shù)以便在管材產品中傳遞對應的聚合物所希望的層厚 度。阻擋層擠出機的溫度的范圍可以從約350° F至約380° F。聚氨酯擠出機的溫度的 范圍可以從約360° F至約400° F。用于外層的擠出機的溫度的范圍可以從約310° F 至340° F。擠出機頭本身的溫度可以從320° F至360° F。在開始時，使這些不同的擠出機按順序啟動，由阻擋材料開始、立即由聚氨酯 材料跟隨，該聚氨酯材料由外層材料立即跟隨。這些不同材料的流應該以一種幾乎同 時的方式開始以允許這些不同的層在機頭內形成，而不阻擋任何一個材料流。這些組合 的、分層的材料被允許從該?？谔幜鲃硬⑶衣渲烈粋€地面上直至形成一種平滑的、連續(xù) 的熔體流。一旦建立了這些不同的熔體流，操作人員可以切割并且握持該熔體流并且通過 一個水浴槽和一個拔管器將管材沿作業(yè)線牽拉。一旦管材離開?？?，將它引入一個水冷 卻浴槽中，典型地在大氣壓下。使用夾緊在這些水浴壁上的多個輥將管材引導通過這個 水浴槽。該浴槽中的水被維持在一個恒定的水平，這使管材冷卻。管材離開水槽并且通 過一個拔管器。該拔管器基本上由彼此反向轉動的兩個轉動的履帶組成。這兩個帶由一 臺電動機來驅動并且可以被升高或降低以調整這些帶之間的空隙。拔管器的目的是以一 個恒定的速度和一個恒定的拉力將管材從模口中拔出。使用這個恒定的張力來幫助維持
7管材的尺寸。在冷卻的管材已經通過拔管器后，操作人員將切斷并且檢測管材以確定是否正 確地形成了這些不同的層并且具有所希望的厚度。操作人員將做出調整而到達適當?shù)臄D 出機速度/轉每分鐘以增加減少的層厚度直至它是在規(guī)格之內。一旦管材被適當?shù)卮_定 尺寸，操作人員將牽拉管材通過其余的下游設備至切割器。一旦管材已經穿過拔管器，則它可以穿過一個標記站?？梢曰蛘呤褂靡粋€刻字 的輪或者一個噴墨噴頭將一種墨水標記送至管材的表面上。該標記的符號和顏色是由客 戶確定的。在標記之后，將管材穿過一個聯(lián)機切割器，該切割器被編程為將管材切割成特 定的長度。該切割器采用了幫助拔出和引導管材進入切割室的一組進料輥。一旦管材被 切割，則它落入一個收集箱中。從該收集箱中，操作人員將管材取出并且根據(jù)每個包裝 所要求的部件的長度和數(shù)目對管材進行包裝。例如，一卷長度50英尺的管可以是一種常 見的包裝。在一個示例性方法中，使用一個擠出機頭制成了多層的燃料管產品，該擠出機 頭形成了由粘合成一個單一結構的三個(3)分離的層構成的一根管，這根管具有一個圓 形截面以及單一的內腔管。這種類型的機頭可以被稱為一種ABC設計，因為該第一、 第二和第三層是由不同材料制成的。在此說明了層厚度的范圍。這種機頭可以被總體上 認為是已經被適配為生產一個3層產品的一種串接式管材機頭，它容納了兩個側向擠出 機。應該理解這種機頭可以由本領域的普通技術人員進行修改。在一種3層產品的情況下，可以存在本領域普通技術人員將會想到的多于一種 方式來設計該機頭。因為這種流將不會被分成兩個部分，因此將不需要歧管或阻流閥。 僅將采用三個流動板。這樣的一個機頭將僅能夠生產一個3層產品。例如，使用一個用戶專門設計的擠出機頭制成了該多層的燃料管產品，該擠出 機頭形成了由粘合成單一結構的三個(3)分離層構成的一根管，該管具有一個形截面以 及單一的內腔管。這種類型的機頭可以典型地被用來制造可以被稱為一種ABA設計或一 種ABC設計的管。在ABA設計構型中，第一和第三層是由相同的材料制成，三個層/ 兩種材料。在ABC設計構型中，所有的層是由不同的材料制成的，三個層/三種材料。 在本文件中說明了層厚度的范圍。這種機頭可以總體上被認為是已經被適配為生產一個 3層產品的一種串接式管材機頭，它容納了兩個側向擠出機。參見圖1，它提供了該機頭/工具設計的討論的基礎。這些左和右標識假定讀者 正從包裝端觀察生產線，朝向機頭向回觀看。這個3層機頭被設計為從后部安裝的擠出機來生產第三(外)層。該材料從蓋 的后面流入。這被指定用于最大的擠出機并且因此與最厚的層相關聯(lián)。與后凸緣相配合 的擠出機的尺寸典型地是一個2.5”至3.5”的擠出機。這個外層可以是基于PVC配方 的一種材料。左端口被設計用來接受泵送用于層1的材料的擠出機。這是襯里層并且可以是 由一種聚偏二氟乙烯(PVDF)組成。該襯里材料典型地是在每英尺重量的基礎上的一個 小組分并且配合在該左端口上的擠出機尺寸典型地是一個1”至1.5”的擠出機。右端口被設計用來接受泵送用于層2的材料的擠出機。第二層典型地是在每英尺重量的基礎上的一個小組分并且配合在該右端口上的擠出機尺寸典型地是一個1.25” 至1.5”的擠出機。該第二層可以是基于聚氨酯配方的一種材料。兩個流的轉向器被設計用來將來自不同擠出機的材料的線性塞式流轉換成具有 一個圓形截面的流。這些轉向器被設計為促進每個層的一種平衡的流動，從而導致在該 最終產品中的多個均勻的、一致的單獨的層。當這些單獨的流層離開這些轉向器時，這 些材料在該?？趭A持器的內部的區(qū)域中彼此相遇并且在銷與?？谥g被迫移動并且隨后 離開該機頭。在機頭中其他設計細節(jié)與這些單獨的層的相對的厚度有關。這些考慮因素決定 了這些不同層的轉向器之間的空隙。在某些限制內，層厚度可以由這些不同的擠出機的 螺桿速度來控制。如果這些層厚度需要進行實質性改動，則可能必須制造新的轉向器， 這些轉向器被設計具有在該最終產品中提供所希望的層分布的空隙。在任何多層的情況下，存在著一種工藝設計的可能性，這種工藝設計允許由一 個第一或內芯機器生產多于一個層。然后，可以在下游施加多個附加的層，這是通過將 該內芯或子組件管穿過一個交叉機頭擠出機并且通過施加附加的多個層作為一個第二步 馬聚ο這種順續(xù)式分層產生了一種多層的產品，但是它確實有一些缺點。典型地，由 這種交叉機頭施加的內芯管的最外層與最內層之間的結合不如由在一個真正的多層機頭 中同時連接的多個層可能實現(xiàn)的一樣堅牢。由兩個分開的擠出工作站所要求的地面空間 是大于通過使用一種全部合為一體的機頭的方法所要求的地面空間。因為這種交叉機頭 必須容納芯管的正常的變化，一種順序的方法引入了多個的附加的變化源。例如，該內 芯管在離開?？跁r可以稍微膨脹，這可以產生大于該交叉機頭入口可以允許的內芯管的 外徑(OD)。如果這個OD是足夠大，則內芯管可以被淤塞在交叉機頭入口處，從而導致 生產線的積滯。這將導致生產線停工、改正問題以及管材的重新牽拉。如果該內芯管被 過度拉伸或者拔出，則可以發(fā)生的另一個變化源，從而導致一個小的芯管OD。如果發(fā)生 這種情況，當該內芯管穿過該交叉機頭時它將具有太多‘游隙’而導致層的不平衡。在 這種單個機頭的方法中，層的控制全部被維持在該單個頭的設計和操作之中，這易于產 生比順序方法優(yōu)越的一種產品。本方法不含有溶劑并且因此從一種經濟和生態(tài)的觀點上來看是有利的。根據(jù)本 發(fā)明的方法允許連續(xù)制備不中斷的塑料復合物。本發(fā)明的多層的燃料管/軟管可以用于將汽油燃料輸送到非汽車發(fā)動機中。本 發(fā)明提供了一種低滲透的設計，該設計滿足美國環(huán)保署(USEPA)和美國加利福尼亞州的 滲透性能要求，美國加利福尼亞州要求特別嚴格的滲透性能。非汽車發(fā)動機可以包括以 下設備，如摩托車、4輪和其他休閑車輛、草坪拖拉機、弦線修整器、鏈鋸以及其他草坪 護理設備。這種多層管的構造(其中內層與燃料接觸)提供了以下優(yōu)點，即PVDF直接與該 燃料相接觸。PVDF具有極低的可提取物(如果有的話)，并且因此不會造成燃料管線系 統(tǒng)沾污。本發(fā)明的多層管材還具有令人希望的彎曲半徑的優(yōu)點。例如，彎曲半徑越小， 則對于要求管材以銳角彎曲的應用就越好。
以下從1至10連續(xù)列舉的段落提供用于本發(fā)明的不同方面。在一個實施方案 中，在第一段(1)中，本發(fā)明提供了用于的輸送揮發(fā)性烴類的一種柔性管狀物品，該物 品包括(a) —種聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物或一種聚偏二氟乙烯共聚物的一個內層； (b)在該內PVDF層上以管狀形式擠出的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)在該 中間層的外表面上以管狀形式擠出的并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。2.根據(jù)段1的物品，其中該TPU是一種聚酯聚氨酯。3.根據(jù)段1或段2中的物品，其中該聚氯乙烯進一步包括一種穩(wěn)定劑或一種增塑 劑。4.根據(jù)段3的物品，其中該穩(wěn)定劑是一種有機錫或Ba-Zn組合物類。5.根據(jù)段3的物品，其中該增塑劑是一種多元醇二酯。6.根據(jù)段1至段5中的任一段的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為15g/
m2/天。7.根據(jù)段1至段5中的任一段的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為7g/m2/ 天。8.根據(jù)段1至段5中的任一段的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為5g/m2/ 天。9. 一種共擠出用于輸送揮發(fā)性烴類的多層柔性管狀物品的方法，包括以下步 驟共擠出(a) —種聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物或一種聚偏二氟乙烯共聚物的一個內 層；(b)以管狀形式在該內部PVDF層上的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)以 管狀形式在該中間層的外表面上并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。10.段9的方法，進一步包括在段3至段5中指出的這些材料中的任一種。本發(fā)明將參照以下多個非限制性的實例進一步進行說明。對于本領域的普通技 術人員將清楚的在所描述的這些實施方案中可以做出許多改變而不脫離本發(fā)明的范圍。 因此，本發(fā)明的范圍不應該限于在本申請中描述的這些實施方案，但僅限于由權利要求 的語言所描述的多個實施方案以及那些實施方案的等效物。除非另外指明，所有的百分 比均是按重量計。實例實例1 以下這些表格說明了用來生產在這些實例中指明的不同的管原型的加工條件。 命名不同層的慣例從最內層(層1)開始并且朝著最外層向外遞增。試驗管C-648-CE-D11
層1層2層3材料KynarFlex 2500-00Estane 58213C-527-D11擠出機尺寸1.25”1.25"2.5"溫度范圍(°F)490-510370 - 400310-330螺桿RPM4-92-420-32試驗管 C-677-CE-D11
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權利要求
1.一種用于輸送揮發(fā)性烴類的柔性管狀物品，該物品包括(a) —種聚偏二氟乙烯 (PVDF)聚合物或一種聚偏二氟乙烯共聚物的一個內層；(b)在該內PVDF層上以管狀形 式擠出的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)在該中間層的外表面上以管狀形式 擠出的并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的物品，其中該TPU是一種聚酯聚氨酯。
3.根據(jù)權利要求1所述的物品，其中該聚氯乙烯進一步包括一種穩(wěn)定劑或一種增塑劑。
4.根據(jù)權利要求3所述的物品，其中該穩(wěn)定劑是一種有機錫或Ba-Zn組合物。
5.根據(jù)權利要求3所述的物品，其中該增塑劑是一種多元醇二酯。
6.根據(jù)權利要求1所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為15g/m2/天。
7.根據(jù)權利要求1所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為7g/m2/天。
8.根據(jù)權利要求1所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為5g/m2/天。
9.根據(jù)權利要求3所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為15g/m2/天。
10.根據(jù)權利要求3所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為7g/m2/天。
11.根據(jù)權利要求3所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為5g/m2/天。
12.根據(jù)權利要求4所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為15g/m2/天。
13.根據(jù)權利要求4所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為7g/m2/天。
14.根據(jù)權利要求4所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為5g/m2/天。
15.根據(jù)權利要求5所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為15g/m2/天。
16.根據(jù)權利要求5所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為7g/m2/天。
17.根據(jù)權利要求5所述的物品，其中該物品具有的最大滲透等級為5g/m2/天。
18.—種共擠出用于輸送揮發(fā)性烴類的多層柔性管狀物品的方法，該方法包括以下步驟共擠出(a) —種聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物或一種聚偏二氟乙烯共聚物的一個內 層；(b)以管狀形式在該內部PVDF層上的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(C)以 管狀形式在該中間層的外表面上并且與其共同延伸的一種聚氯乙烯聚合物。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于輸送揮發(fā)性烴類的柔性管狀物品，該管狀物品包括(a)聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物或聚偏二氟乙烯共聚物的一個內層；(b)在該內PVDF層上以管狀形式擠出的一個中間熱塑性聚氨酯(TPU)層，以及(c)在該中間層的外表面上以管狀形式擠出并且與其共同延伸伸的一種聚氯乙烯聚合物。本發(fā)明的管狀物品具有在SAE J1737測試條件下15g/m2/天的最大滲透等級。
文檔編號B32B27/30GK102015278SQ200980114111
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月1日 優(yōu)先權日2008年5月1日
發(fā)明者M·F·科爾頓, W·E·加弗 申請人:美國圣戈班性能塑料公司