用于車輛空調系統(tǒng)的多層軟管的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于在車輛空調系統(tǒng)中輸送制冷劑的多層軟管。
【背景技術】
[0002] 在車輛空調系統(tǒng)中，1，1，1，2-四氟乙烷，也稱為R-134a，是目前使用的制冷劑。
[0003] 溫室氣體減排的最新標準導致對具有較低環(huán)境影響的溶液的持續(xù)尋找。具體地， 往往根據"全球變暖潛能值"，也稱為GWP，測量所述環(huán)境影響。
[0004] 因此，在車輛空調系統(tǒng)中，提議用具有低得多的GWP的新溶液取代制冷劑R134,所 述GWP如例如HF0-1234yf或2, 3, 3, 3-四氟丙烯或四氟丙烯的更通常的多種異構體，一般 定性和指定為四氟丙稀。
[0005] 可替代地，例如，已經提議使用1，3, 3, 3-四氟丙烯，也稱為HF0_1234ze。
[0006] 確切地，HF0_1234yf的化學式是以下：
[0008] HF0-1234yf的GWP比R-134a低335倍，因此，用所述制冷劑取代R134a在環(huán)保方 面是非常有利的。
[0009] 通常與用于壓縮機的油（稱為PAG油，聚烷二醇的縮寫）組合使用制冷劑，該油用 于潤滑空調系統(tǒng)，以及具體地潤滑壓縮機。
[0010] 車輛空調系統(tǒng)中使用的軟管通常制造為多層，以執(zhí)行不同的功能，如例如，耐化學 侵蝕、阻擋制冷劑的滲透、機械耐性和具體地耐高壓。
[0011] 四氟丙烯的使用，以及具體地它們與PAG油一起的使用引起對材料的較大化學腐 蝕，該材料形成用于在空調系統(tǒng)中輸送所述流體的軟管。
[0012] 此外，在空調系統(tǒng)中，往往存在最大百分比的水，除了制冷劑和PAG油之外，水在 高溫老化測試中使材料的耐性特別困難。
[0013] 因此，正在尋找新材料和新材料組合，以形成用于提供新制冷劑的最佳結果的軟 管的相對層。

【發(fā)明內容】

[0014] 因此，本發(fā)明的第一目的是得到用于車輛空調系統(tǒng)的多層軟管，其也可以經受所 有PAG油的化學腐蝕并且具有最佳的阻擋性質、可廉價生產、具有最佳的耐低溫和耐高溫 性并且可以經受所述空調系統(tǒng)的非常高的操作壓力。
[0015] 本發(fā)明的第二目的是生產包含以下的車輛空調系統(tǒng)：作為制冷劑的四氟丙烯的至 少一種異構體和用于輸送四氟乙烯的至少一個多層軟管，其中，該軟管也經受PAG油的化 學腐蝕并且具有最佳的阻擋性質、而且可廉價生產并且具有最佳的耐低溫和耐高溫性以及 經受所述空調系統(tǒng)的非常高的操作壓力。
[0016] 根據本發(fā)明，通過權利要求1所要求保護的多層軟管實現了所述目的。
【附圖說明】
[0017] 為了更好地理解本發(fā)明，現在參考附圖另外描述本發(fā)明，其示出：
[0018]-圖1示出了車輛空調系統(tǒng)的示意圖；
[0019]-圖2示出了用于輸送制冷劑的透視圖（立體圖，perspectiveview);
[0020]-圖3示出了根據本發(fā)明的多層軟管的部分和示意透視圖；
[0021]-圖4是示出用作根據本發(fā)明的軟管的內層材料的熱老化測試的表。
【具體實施方式】
[0022] 在本發(fā)明的上下文中，"PPA"表示半芳香族聚酰胺或聚鄰苯二甲酰胺或高性能聚 酰胺，其包含以下一般重復單元：
[0024] 在ASTM D5336中也描述了本發(fā)明的PPA。
[0025] 例如，PPA的實例有利地具有以下重復單元：
[0027] PPA 的實例在商標 Amodel、Grivory、Ultramid T、VESTAMID HTplus 和 Zytel (r) HTN、Rilsan HT 和 Radipol XT 下出售。
[0028] 由于它們相當大的環(huán)保益處，使用植物來源的PPA以及因此的可循環(huán)材料是特別 有利的，如例如其中聚酰胺部分具有10或12個CH 2鏈的PPA。
[0029] 在圖1中，數字1表示整體的空調系統(tǒng)，其包括冷凝器2、干燥罐3、膨脹系統(tǒng)4、蒸 發(fā)器5和壓縮機6。在圖1中通過點劃線識別低壓段BP。連續(xù)線表示高壓段AP，基本可在 壓縮機6和膨脹系統(tǒng)4之間識別。圖1中表示的空調系統(tǒng)的組件通過至少一個軟管8連接， 該軟管的一個實例在圖2中示出。
[0030] 根據本發(fā)明的空調系統(tǒng)將四氟丙烯的至少一種異構體用作制冷劑，為簡化起見指 定為"四氟丙烯"。
[0031] 空調系統(tǒng)包括至少一個用于輸送四氟丙烯的軟管7,所述軟管7包括至少一個包 含PPA的內層8。有利地，內層8包含按重量計超過50%的PPA，甚至更有利地，內層8包含 按重量計超過80%的PPA。在一個甚至更有利的實施方式中，內層8全部由PPA制成。
[0032] 證明Arkema的Rilsan HT和Radipol XT作為PPA是特別有利的。
[0033] 彈性體化（61&81:〇11161^86(1)??4，即優(yōu)選地添加5%至30%范圍內的量的彈性體的 PPA，特別耐受一些PAG的化學腐蝕。
[0034] 根據本發(fā)明，軟管7另外包括至少一個包含第一彈性體材料的第二層9。有利地， 第一彈性體材料包含主彈性體，即以按重量計超過50%存在的彈性體，選自由以下組成的 組的彈性體：天然橡膠、聚氯丁二烯、丙烯腈-丁二烯（NBR)和相關的氫化彈性體（已知為 用不飽和羧酸酯接枝的氫化丙烯腈-丁二烯（HNBR)或氫化丙烯腈-丁二烯鋅鹽）、聚異戊 二烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、乙烯-a -烯烴彈性體、EPDM、聚氨酯、氟彈性體、乙烯-丙烯酸 彈性體（AEM)、溴丁基、氯磺化的聚乙烯（CSM)或烷基-氯磺酸酯、氯化聚乙烯、環(huán)氧化天然 橡膠、SBR、羧酸化NBR、羧酸化HNBR、ACM和這些化合物的混合物。
[0035] 包含作為第一彈性體材料的乙烯_a_烯烴類彈性體的第二層9是特別優(yōu)選的，以 及具體地，包含EPDM的第二層9甚至是更優(yōu)選的。
[0036]例如，使用的 EPDM 可以選自 Dow Nordel 3720、Dow Nordel 4520 或 Versalis Dutral 4038〇
[0037] 證明包括含EPDM與溴丁基的混合物的樹脂的層是特別有利的。
[0038] 有利地，EPDM以50至100phr范圍內的量存在于第二層9中，以及溴丁基以0至 50phr范圍內的量存在。
[0039] 例如，可以將溴丁基X2Lanxess用作溴丁基。
[0040] 可替代地或與溴丁基組合，還有利的是使用還包含CSM的混合物，具體地，添加0 至 50phr〇
[0041]例如，可以將 CSM Tosoh 530、CSM Tosoh 830、CSM HaiIon 3570 和 CM Tyrin 3630 用作CSM。
[0042] CSM具有增加老化穩(wěn)定性的優(yōu)勢，并且還示出作為層之間的粘附促進劑的最佳結 果。
[0043] 應當清楚的是除了構成第二層9的彈性體材料之外，它還可以進一步包含添加 劑。
[0044] 例如，有利地，可以以1至30phr范圍內的量添加馬來酸化的聚丁二烯。
[0045] 可替代地，還可以添加由具有乙烯基基團的二烯聚合物組成的其他助劑。
[0046] 作為另外的添加劑，有利的是添加羥甲基的樹脂供體，特別有利的是以0.5至 20phr范圍內的量添加。此外，還有利的是添加間苯二酚甲醛類組合物，更有利地是以0. 5 至20phr范圍內的量添加。
[0047] 應清楚的是，第一彈性體材料還可以包含另外的組分，如炭黑或增塑劑，有利地以 5至150phr范圍內的量添加炭黑，有利地以5至150phr范圍內的量添加增塑劑。例如，可 以將石蠟油用作增塑劑。
[0048] 此外，包含第一彈性體材料的第二層9還包含硫化劑，如例如過氧化合物，有利地 以1至15phr范圍內的量添加。例如，可以將二枯基過氧化物用作硫化劑。
[0049]包含PPA的內層8和包含彈性體材料的第二層9之間的粘附也可以受益于通過浸 入、噴霧、噴涂的方式或通過表面等離子處理的方式在層表面上施加的適當粘附體系的使 用。
[0050] 應當注意的是，根據本發(fā)明，不能將粘附劑視為層，而僅視為適用于促進兩層之間 的粘附的材料。
[0051] 例如，可以有利地將作為HPCU、ChemlokK和(：1劃11〇8#出售的產品用作粘附 劑。具體地，已經證明 Chelok 205、207、6253、6254或〇^111〇811211、411、256是特別有利的。
[0052] 在包含第一彈性體材料的第二層9上和因此外側上，設置有增強材料10,其優(yōu)選 地包含具有高耐熱性和耐機械性的紗線（yarn)，以在與四氟丙烯使用期間，有效地經受空 調系統(tǒng)經歷的高壓。所述增強材料10也稱為增強紗線10。優(yōu)選地將紡織物或針織物用作 增強材料，其包括具有高耐熱性和耐機械性的紗線。
[0053] 作為具有高耐熱性和耐機械性的紗線，包