ПОЛИАМИДНЫЙ РУКАВ ДЛЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА Российский патент 2011 года по МПК F16L9/00 B32B1/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к полиамидным рукавам для сжатого воздуха. Они используются для подачи сжатого воздуха к оборудованию, металлорежущим станкам и различным устройствам, а также в тормозных системах в транспортных средствах высокой мощности.

Прототип и техническая проблема

Патент US 6066377 рассматривает рукава для тормозных систем. Указанные рукава состоят из внутреннего слоя, выполненного из полиамида 11 или 12 (в контакте с тормозным воздухом), и из наружного слоя, выполненного из полиамида 11 или 12, между указанными слоями присутствуют один или два слоя полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и, необязательно, сложнополиэфирная усиливающая оплетка. ПЭВП должен быть радиационно сшитым для того, чтобы труба имела механическую прочность, в частности разрывную прочность, и она должна также содержать функционализированный полиолефин для того, чтобы создать адгезию между полиамидом и ПЭВП. Примеры являются невоспроизводимыми и дают беспорядочные результаты. Механические свойства ПЭВП являются неадекватными и ослабляют трубу.

Заявка на патент FR 2812928 рассматривает слоистый полиамидный трубопровод для тормозов, работающих на сжатом воздухе, образованный из наружных и внутренних слоев полиамида 11 или 12 и средних слоев, выполненных из полиамида 6, содержащего 14% мас. пластификатора (бутилбензолсульфонамида), 7% мас. остаточного капролактама, 10% мас. ЭПДМ-эластомера с прививкой малеинового ангидрида и 5% мас. полиэтилена с прививкой малеинового ангидрида. Слои полиамида 6 и полиамида 11 или 12 связываются вместе соединительным слоем. Соединительный слой представляет собой, предпочтительно, полиамид 6, 12 или полиолефин, модифицированный ангидридом. Пластификатор и остаточный капролактам ПА (полиамида) 6-слоев выделяются и вызывают расслаивание слоев и увеличение жесткости ПА 6-слоев. Рукав больше не показывает удовлетворительных механических свойств. Кроме того, полиамид 6 имеет намного более высокое водопоглощение, чем ПА (полиамид) 11 или ПА (полиамид) 12, и, таким образом, механические свойства являются значительно ухудшенными.

Заявка на патент GB 2367108 рассматривает слоистый полиамидный трубопровод для тормозов, работающих на сжатом воздухе, образованный из наружных и внутренних слоев полиамида 11 или 12 и средних слоев, выполненных из полиамида 6 или 6,6, и усиливающей оплетки, расположенной внутри структуры между слоями ПА 11 или ПА 12.

Заявка на патент ЕР 1378696 рассматривает многослойный рукав для сжатого воздуха, содержащий:

внутренний слой в контакте со сжатым воздухом, выполненный из полиамида, выбранного из ПА 11 или ПА 12,

наружный слой, выполненный из полиамида, выбранного из тех же продуктов, что и внутренний слой, которые могут быть идентичными или различными,

по меньшей мере, один промежуточный слой, расположенный между внутренним слоем и наружным слоем, выбранный из смесей полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу, сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, или смесей полиамидов и сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки.

Усиливающая оплетка может быть расположена между внутренним слоем и наружным слоем.

Таким образом, прототип рассматривает слоистый полиамидный трубопровод для тормозов, работающих на сжатом воздухе, образованный из наружных и внутренних слоев полиамида 11 или 12 со средними слоями, выполненными из полимеров, иных, чем ПА 11 или ПА 12. Внутри структуры располагаются между слоями ПА 11 или ПА 12 либо усиливающая оплетка, либо сшитый полимер, либо усиливающая оплетка и сшитый полимер. Указанные трубы изготавливаются соэкструзией различных слоев, но присутствие оплетки делает необходимым выполнение соэкструзии несколько раз. Аналогично сшитый полимер должен соэкструдироваться в несшитом состоянии и должен быть затем сшит последовательно, что добавляет операцию. Теперь установлено, что оплетка может быть заменена высокомодульным полимером. Указанный рукав также содержит один или более слоев эластичного полимера (низкомодульный полимер), так что эластичность рукава сохраняется. В настоящем тексте «высокомодульный полимер» означает «полимер с высоким модулем при изгибе», т.е. другими словами, имеющий модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, а «низкомодульный полимер» означает «полимер с низким модулем упругости при изгибе» и имеет целью полимер, имеющий модуль упругости при изгибе менее 500 МПа.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к многослойному рукаву для сжатого воздуха, содержащему в следующем порядке:

- наружный слой (1), выполненный из полиамида,

- необязательно промежуточный слой (2) эластичного полимера,

- внутренний слой (3) высокомодульного полимера,

причем внутренний слой (3) находится в контакте со сжатым воздухом.

Более конкретно настоящее изобретение относится к многослойному рукаву для сжатого воздуха, содержащему в следующем порядке:

- наружный слой (1), выполненный из полиамида,

- необязательно промежуточный слой (2) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе менее 500 МПа,

- внутренний слой (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа,

причем внутренний слой (3) находится в контакте со сжатым воздухом.

Согласно настоящему изобретению полиамид наружного слоя (1) выбран из:

- ПА 11,

- ПА 12,

- полиамида А, соответствующего формуле X, Y/Z или 6, Y2/Z, в которой:

- Х обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 6 до 10 углеродных атомов,

- Y обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 10 до 14 углеродных атомов,

- Y2 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 15 до 20 углеродных атомов,

- Z обозначает, по меньшей мере, одно звено, выбранное из остатков лактама, остатков α,ω-аминокарбоновой кислоты, и звено X1,Y1, в котором Х1 обозначает остатки алифатического диамина, и Y1 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты,

причем массовые соотношения Z/(X+Y+Z) и Z/(6+Y2+Z) находятся в интервале от 0 до 15%; и

- полуароматического полиамида В, который может, в частности, соответствовать формуле X/Y,Ar, в которой:

- Y обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 8 до 20 углеродных атомов,

- Ar обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты,

- X либо обозначает остатки аминоундекановой кислоты NH₂-(CH₂)₁₀-COOH, лактама 12 или соответствующей аминокислоты, либо обозначает звено Y,x, остаток конденсации диамина с алифатической дикислотой (х), имеющей от 8 до 20 углеродных атомов, либо обозначает звено Y,I, остаток конденсации диамина с изофталевой кислотой.

В соответствии с вариантом указанной первой формы соединительный слой может быть расположен между, по меньшей мере, двумя из указанных слоев. В соответствии с другим вариантом, по меньшей мере, один из слоев содержит продукт, который облегчает адгезию к смежному слою. Использование комбинации указанных двух слоев не отступает от объема данного изобретения.

В соответствии со второй формой настоящее изобретение относится к многослойному рукаву для сжатого воздуха, содержащему в следующем порядке:

- наружный слой (1), выполненный из полиамида,

- необязательно слой (2) эластичного полимера,

- промежуточный слой (3) высокомодульного полимера,

- необязательно слой (4) эластичного полимера,

- внутренний слой (5), выбранный из полиамидов, смесей полиамида и полиолефина, содержащего полиамидную матрицу, сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, или смесей полиамидов и сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки,

причем внутренний слой (5) находится в контакте со сжатым воздухом.

Таким образом, в соответствии с указанной второй формой данного изобретения рукав, описанный выше, содержащий два или три слоя, может дополнительно содержать, начиная от внутреннего слоя (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, в следующем порядке:

- необязательно слой (4) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе менее 500 МПа, и

- внутренний слой (5) полимера, выбранного из полиамидов, смесей полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу, сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, и смесей полиамидов и сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки,

причем внутренний слой (5) находится в контакте со сжатым воздухом.

В соответствии с вариантом указанной второй формы соединительный слой может быть расположен между, по меньшей мере, двумя из указанных слоев. В соответствии с другим вариантом, по меньшей мере, один из слоев содержит продукт, который облегчает адгезию к смежному слою. Использование комбинации указанных двух слоев не отступает от объема данного изобретения.

В соответствии с вариантом указанных двух форм данного изобретения усиливающая оплетка может быть расположена в слое высокомодульного полимера, т.е. другими словами, указанный слой высокомодульного полимера заменяется указанными тремя смежными слоями, последовательно состоящими из слоя высокомодульного полимера, оплетки и слоя низкомодульного полимера.

Подробное описание изобретения

Что касается наружного слоя (1), выполненного из полиамида, могут быть указаны ПА 11 и ПА 12.

Также может быть указан полиамид А формулы X,Y/Z или 6,Y2/Z, в которой:

Х обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 6 до 10 углеродных атомов,

Y обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 10 до 14 углеродных атомов,

Y2 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 15 до 20 углеродных атомов,

Z обозначает, по меньшей мере одно звено, выбранное из остатков лактама, остатков α,ω-аминокарбоновой кислоты, или звено X1,Y1, в котором Х1 обозначает остатки алифатического диамина, и Y1 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты,

причем массовые соотношения Z/(X+Y+Z) и Z/(6+Y2+Z) находятся в интервале от 0 до 15%.

В качестве примера могут быть указаны ПА 6,10 (звенья гексаметилендиамина и себациновой кислоты), ПА 6,12 (звенья гексаметилендиамина и додекандионовой кислоты), ПА 6,14 (звенья гексаметилендиамина и С₁₄ дикислоты), ПА 6,18 (звенья гексаметилендиамина и С₁₈ дикислоты) и ПА 10,10 (звенья 1,10-декандиамина и себациновой кислоты).

Полиамид А, предпочтительно, выбран из ПА 6,14, ПА 6,18 и ПА 10,10.

Также может быть указан полуароматический полиамид В.

Полиамид В, в частности, соответствует формуле X/Y,Ar, в которой:

- Y обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 8 до 20 углеродных атомов,

- Ar обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты,

- X либо обозначает остатки аминоундекановой кислоты NH₂-(CH₂)₁₀-COOH, лактама 12 или соответствующей аминокислоты, либо обозначает звено Y,x, остаток конденсации диамина с алифатической дикислотой (х), имеющей от 8 до 20 углеродных атомов, либо обозначает звено Y,I, остаток конденсации диамина с изофталевой кислотой.

Предпочтительно полиамид В обозначает:

- 11/10,Т, результат конденсации аминоундекановой кислоты, 1,10-декандиамина и терефталевой кислоты,

- 12/12,Т, результат конденсации лактама 12, 1,12-додекандиамина и терефталевой кислоты,

- 10,10/10,Т, результат конденсации себациновой кислоты, 1,10-декандиамина и терефталевой кислоты,

- 10,I/10,Т, результат конденсации изофталевой кислоты, 1,10-декандиамина и терефталевой кислоты.

Данный перечень не является исчерпывающим и могут быть указаны полуароматические полиамиды В: ПА 6,I/6,Т, ПА 6,6/6,I/6,Т и ПА 6/6,Т.

Характеристическая вязкость полиамида наружного слоя (1) может составлять от 1 до 2 и, преимущественно, от 1,2 до 1,8. Характеристическая вязкость измеряется при 20°C для концентрации 0,5% в мета-крезоле. Полиамид наружного слоя (1) может содержать от 0 до 30% мас., по меньшей мере, одного продукта, выбранного из пластификаторов и модификаторов ударной вязкости для, соответственно, 100 и 70% полиамида. Указанный полиамид может одержать обычные добавки: стабилизаторы, включая УФ-стабилизаторы, антиоксиданты, антипирены.

Полиамид наружного слоя (1) может содержать, по меньшей мере, один продукт, выбранный из пластификаторов и модификаторов ударной вязкости и, необязательно, катализированных полиамидов.

Что касается пластификатора, то он выбран из бензолсульфонамидных производных, таких как н-бутилбензолсульфонамид ((ББСА) (BBSA)), этилтолуолсульфонамид или N-циклогексилтолуолсульфонамид, эфиров гидроксибензойной кислоты, таких как 2-этилгексил-пара-гидроксибензоат и 2-децилгексил-пара-гидроксибензоат, сложных эфиров или простых эфиров тетрагидрофурфурилового спирта, таких как олигоэтиленокситетрагидрофурфуриловый спирт, или эфиров лимонной кислоты или гидроксималоновой кислоты, таких как олигоэтиленоксималонат. Также могут быть указаны децилгексил-пара-гидроксибензоат и этилгексил-пара-гидроксибензоат. Особенно предпочтительным пластификатором является н-бутилбензолсульфонамид ((ББСА)(BBSA)).

Что касается модификатора ударной вязкости, могут быть указаны, например, полиолефины, сшитые полиолефины, эластомеры ЭПР, ЭПДМ, СБС и СЭБС, причем указанные эластомеры могут быть привитыми для того, чтобы улучшить их совместимость с полиамидом, или сополимеры, содержащие полиамидные блоки и простополиэфирные блоки. Указанные сополимеры, содержащие полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, известны сами по себе, они также обозначаются как ПЭБА (РЕВА) (поли(эфир-блок-амид)) и поставляются фирмой The Applicant Company под торговой маркой Pebax®. Также могут быть указаны акриловые эластомеры, например акриловые эластомеры типа БНК (NBR), НБНК (HNBR) или Х-БНК (X-NBR). Полиолефинами, используемыми в качестве модификаторов ударной вязкости, являются, например, сополимеры этилен/алкил(мет)акрилат/малеиновый ангидрид (или глицидилметакрилат). Они поставляются фирмой The Applicant Company под торговой маркой Lotader®.

Что касается необязательно катализированного полиамида, то он представляет собой полиамид, отличающийся от основного полиамида слоя (1). Преимущественно он представляет собой полиамид, содержащий катализатор поликонденсации, такой как неорганическая или органическая кислота, например фосфорная кислота. Катализатор может быть введен в полиамид после его получения любым способом, или, очень просто и предпочтительно, он является остатком катализатора, используемого для получения полиамида. Реакции полимеризации и/или деполимеризации могут очень значительно иметь место в процессе смешения указанного катализированного полиамида и полиамида наружного слоя. Количество катализатора может составлять от 5 до 15000 ч/млн фосфорной кислоты по отношению к катализированному полиамиду. Количество катализатора может составлять до 3000 ч/млн и, предпочтительно, от 50 до 1000 ч/млн. Для других катализаторов, например борной кислоты, содержание будет различным и может быть, соответственно, выбрано в соответствии с обычной технологией для поликонденсации полиамидов.

Пропорция пластификатора может составлять (по массе) от 5 до 20% (преимущественно от 10 до 15%), модификатора ударной вязкости - от 0 до 5%, необязательно катализированного полиамида - от 0 до 5%, и оставшаяся часть представляет собой 100% полиамида наружного слоя.

Преимущественно полиамидом наружного слоя является ПА 12. Если необязательно катализированный полиамид вводится в указанный полиамид, тогда этим полиамидом является, преимущественно, ПА 11.

Что касается получения композиций наружного слоя, они могут быть получены смешением в расплаве компонентов в соответствии с обычной технологией для термопластов. Наружный слой может также содержать обычные добавки для полиамидов, такие как УФ-стабилизаторы, антиоксиданты, пигменты или антипирены.

Что касается внутреннего слоя (5) и первых полиамидов, они могут быть выбраны из полиамидов наружного слоя (1). Полиамид данного слоя (5) может быть идентичным или отличающимся от полиамида слоя (1). Полиамидом слоя (5) также может быть ПА 6 или ПА 6,6.

Относительно смесей полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу, они представляют собой, преимущественно, смеси полиамида и полиолефина, содержащие полиамидную матрицу и дисперсную полиолефиновую фазу. В смесях полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу и дисперсную полиолефиновую фазу, термин «полиолефин» обозначает как гомополимеры, так и сополимеры, и как термопласты, так и эластомеры. Они представляют собой, например, сополимеры этилена и α-олефина. Указанными полиолефинами могут быть полиэтилены, эластомеры ЭПК и ЭПДМ. Они могут быть функционализированными полностью или частично. Кроме того, понятно, что термин «полиэтилен» означает сополимеры этилена и алкил(мет)акрилата, причем указанные сополимеры могут также содержать функциональные группы, например функциональные группы кислоты или ангидрида кислоты или эпоксигруппы. Дисперсная фаза может представлять собой смесь одного или более нефункционализированных полиолефинов и одного или более функционализированных полиолефинов. Преимущественно полиамидная матрица составляет 50-85% мас. для соответственно 50-15% мас. дисперсной фазы. Предпочтительно полиамидная матрица составляет 55-80% мас. для соответственно 45-20% мас. дисперсной фазы. В указанных смесях полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу, полиамидом является, предпочтительно, ПА 6.

Относительно сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, они являются результатом сополиконденсации полиамидных последовательностей, содержащих реакционные концы, с простополиэфирными последовательностями, содержащими реакционные концы, таких как, среди прочего:

1) полиамидные последовательности, содержащие диаминные концы цепи, с полиоксиалкиленовыми последовательностями, содержащими дикарбоксильные концы цепи;

2) полиамидные последовательности, содержащие дикарбоксильные концы цепи, с полиоксиалкиленовыми последовательностями, содержащими диаминные концы цепи;

3) полиамидные последовательности, содержащие дикарбоксильные концы цепи, с простыми полиэфирдиолами, причем продукты, полученные в данном отдельном случае, представляют собой поли(простой эфир)(сложный эфир)амиды. Преимущественно используют указанные сополимеры.

Относительно смесей полиамидов и сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, указанные количества для замены части полиамида сополимером, содержащим полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, т.е., другими словами, используется смесь, содержащая один из полиамидов, указанных выше для слоя (5), и, по меньшей мере, один сополимер, содержащий полиамидные блоки и простополиэфирные блоки. Могут быть указаны, например, смеси (i) ПА 6 и (ii) сополимера, содержащего ПА 6-блоки и ПТМГ-блоки, смеси (i) ПА 6 и (ii) сополимера, содержащего ПА 12-блоки и ПТМГ-блоки, и смеси (i) ПА 12 и (ii) сополимера, содержащего ПА 6-блоки или ПА 12-блоки и ПТМГ-блоки.

Что касается промежуточных слоев (2) и (4) эластичного полимера, могут быть указаны в качестве примеров полимеры с модулем упругости при изгибе менее 500 МПа и, преимущественно, от 80 до 300 МПа. В качестве примеров могут быть указаны сополимеры этилена и сополимеры пропилена.

Что касается внутреннего слоя (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, могут быть указаны полиамид, поликарбонат (ПК), полифениленсульфид ((ПФС)(PPS)), полифениленоксид ((ПФО) (PPO)), полибутилентерефталат ((ПБТФ) (РВТ)) и полиэтилентерефталат ((ПЭТФ)(РЕТ)).

Преимущественно полиамид внутреннего слоя (3) выбран из ПА 6, ПА 6,6, ПА 6,10, ПА 6,12, ароматического полиамида и полуароматического полиамида, такого как обозначенные под термином «полиамид В», описанным выше.

Более предпочтительно полимер, имеющий модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, внутреннего слоя (3) выбран из поликарбоната (ПК), полифениленоксида (ПФО), ароматического полиамида и полуароматического полиамида.

Что касается необязательного соединительного слоя, данный термин используется для обозначения любого продукта, который делает возможной адгезию слоев. Соединительным слоем может быть функционализированный полиолефин, несущий функциональную группу карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты. Он может быть смешан с нефункционализированным полиолефином. Соединительным слоем может быть также сополиамид.

Что касается сополиамидного соединительного слоя, сополиамиды, которые могут использоваться в настоящем изобретении, имеют температуру плавления (стандарт DIN 53736B) в интервале 60-200°C, и их относительная вязкость в растворе может составлять от 1,3 до 2,2 (стандарт DIN 53727, растворитель - мета-крезол, концентрация - 0,5 г/100 мл, температура - 25°C, вискозиметр Уббелоде). Их реология расплава является, предпочтительно, подобной реологии расплава материалов слоев, которые желательно сделать адгезионными.

Сополиамиды получаются, например, конденсацией α,ω-аминокарбоновых кислот, лактамов или дикарбоновых кислот и диаминов.

Согласно первому типу сополиамиды получаются конденсацией, по меньшей мере, двух α,ω-аминокарбоновых кислот или, по меньшей мере, двух лактамов, имеющих от 6 до 12 углеродных атомов, или лактама и аминокарбоновой кислоты, не имеющей одинаковое число углеродных атомов, при необязательном присутствии агента ограничения цепи, которым может быть, например, моноамин, или диамин, или монокарбоновая кислота, или дикарбоновая кислота. Среди агентов ограничения цепи могут быть указаны, в частности, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, стеариновая кислота или додекандиамин. Сополиамиды указанного первого типа могут также содержать звенья, которые являются остатками диаминов и дикарбоновых кислот.

В качестве примеров дикарбоновых кислот могут быть указаны адипиновая кислота, нонандионовая кислота, себациновая кислота и додекандионовая кислота.

В качестве примеров α,ω-аминокарбоновых кислот могут быть указаны аминокапроновая кислота, аминоундекановая кислота и аминододекановая кислота.

В качестве примеров лактамов могут быть указаны капролактам и лауриллактам.

Согласно второму типу сополиамиды являются результатом конденсации, по меньшей мере, одной α,ω-аминокарбоновой кислоты (или одного лактама), по меньшей мере, одного диамина и, по меньшей мере, одной дикарбоновой кислоты. α,ω-Аминокарбоновая кислота, лактам и дикарбоновая кислота могут быть выбраны из указанных выше. Диамином может быть линейный, разветвленный или циклический алифатический диамин или также арильный диамин. В качестве примеров могут быть указаны гексаметилендиамин, пиперазин, изофорондиамин ((ИФД) (IPD)), метилпентаметилендиамин ((МПДМ) (MPDM)), бис(аминоциклогексил)метан ((БАЦМ) (ВАСМ)) или бис-(3-метил-4-аминоциклогексил)метан ((БМАЦМ) (ВМАСМ)). Способы получения сополиамидов известны из прототипа, и указанные сополиамиды могут быть получены поликонденсацией, например, в автоклаве.

Согласно третьему типу сополиамиды представляют собой смесь сополиамида 6/12, обогащенного 6, и сополиамида 6/12, обогащенного 12. Что касается смеси сополиамидов 6/12, то она содержит (по массе) больше 6, чем 12, а другая - больше 12, чем 6, сополиамид 6/12 является результатом конденсации капролактама с лауриллактамом. Ясно, что «6» обозначает звенья, производные от капролактама, и «12» обозначает звенья, производные от лауриллактама. Не будет отступлением от объема данного изобретения, если капролактам будет заменен, полностью или частично, аминокапроновой кислотой, и аналогично для лауриллактама, который может быть заменен аминододекановой кислотой. Указанные сополиамиды могут содержать другие звенья при условии, что наблюдаются соотношения пропорций 6 и 12.

Преимущественно сополиамид, обогащенный 6, содержит 60-90% мас. 6 для, соответственно, 40-10% мас. 12.

Преимущественно сополиамид, обогащенный 12, содержит 60-90% мас. 12 для, соответственно, 40-10% мас. 6.

Относительно пропорций сополиамида, обогащенного 6, и сополиамида, обогащенного 12, они могут составлять (по массе) от 49/60 до 60/40 и, предпочтительно, 50/50.

Указанные смеси сополиамидов могут также содержать до 30 мас.ч. других (со)полиамидов или привитых полиолефинов на 100 мас.ч. сополиамидов, обогащенных 6 и обогащенных 12.

Указанные сополиамиды имеют температуру плавления (стандарт DIN 53736B) в интервале 60-200°C, и их относительная вязкость в растворе может составлять от 1,3 до 2,2 (стандарт DIN 53727, растворитель - мета-крезол, концентрация - 0,5 г/100 мл, температура - 25°C, вискозиметр Уббелоде). Их реология расплава является, предпочтительно, подобной реологии расплава материалов смежных слоев. Указанные продукты получают обычной технологией для полиамидов. Способы рассматриваются в патентах US 4424864, US 4483975, US 4774139, US 5459230, US 5489667, US 5750232 и US 5254641.

Согласно другому варианту, по меньшей мере, один из слоев содержит продукт, который облегчает адгезию к смежному слою. Указанным продуктом может быть один из соединительных слоев, которые уже описаны выше.

Внутренний диаметр рукавов настоящего изобретения может составлять от 4 до 30 мм и, преимущественно, от 5 до 25 мм. Их толщина может составлять от 0,5 до 5 мм.

Указанные рукава получаются соэкструзией. В рукавах, которые содержат усиливающую оплетку, она размещается после экструдирования слоев, ближайших к внутренней части, и затем другие слои соэкструдируются поверх указанной оплетки устройством «крестовина». Могут вводиться несколько промежуточных слоев и одна или более оплеток. Все указанные технологии известны сами по себе.

Рукава настоящего изобретения имеют очень хорошую химическую стойкость их наружного слоя, в частности имеют стойкость к хлориду цинка. Они также имеют очень хорошую механическую прочность, в частности обеспечивающую их соединение с использованием соединительных зажимов.

Изобретение относится к многослойному рукаву для сжатого воздуха, содержащему в следующем порядке:

- наружный слой (1), выполненный из полиамида,

- необязательно промежуточный слой (2) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе менее 500 МПа, предпочтительно выполненный из этиленсополимеров и пропиленсополимеров,

- внутренний слой (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, причем внутренний слой (3) находится в контакте со сжатым воздухом.

Техническим результатом изобретения является улучшенная химическая стойкость наружного слоя рукава, улучшенная механическая прочность, обеспечивающая его соединение с использованием соединительных зажимов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

1. Многослойный рукав для сжатого воздуха, содержащий в следующем порядке:
- наружный слой (1), выполненный из полиамида,
- промежуточный слой (2) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе менее 500 МПа, предпочтительно выполненный из этиленсополимеров и пропиленсополимеров,
- внутренний слой (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, причем внутренний слой (3) находится в контакте со сжатым воздухом, в котором полиамид наружного слоя (1) выбран из:
- ПАИ,
- ПА 12,
- полиамида А, соответствующего формуле X, Y/Z или 6, Y2/Z, в которой:
Х обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 6 до 10 углеродных атомов,
Y обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 10 до 14 углеродных атомов,
Y2 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 15 до 20 углеродных атомов,
Z обозначает, по меньшей мере, одно звено, выбранное из остатков лактама, остатков α, ω-аминокарбоновой кислоты, и звено XI,Y1, в котором XI обозначает остатки алифатического диамина, и Y1 обозначает остатки алифатической дикарбоновой кислоты,
причем массовые соотношения Z/(X+Y+Z) и Z/(6+Y2+Z) находятся в интервале от 0 до 15%, и
- полуароматического полиамида В, соответствующего, в частности, формуле X/Y, Аr, в которой:
Y обозначает остатки алифатического диамина, имеющего от 8 до 20 углеродных атомов,
Аr обозначает остатки ароматической дикарбоновой кислоты, Х либо обозначает остатки аминоундекановой кислоты NH₂-(CH₂)₁₀-COOH, лактама 12 или соответствующей аминокислоты, либо обозначает звено Y, x, остаток конденсации диамина с алифатической дикислотой (х), имеющей от 8 до 20 углеродных атомов, либо обозначает звено Y, I, остаток конденсации диамина с изофталевой кислотой.

2. Рукав по п.1, в котором полиамид А выбран из ПА 6,14, ПА 6,18 и ПА 10,10.

3. Рукав по п.1, в котором полиамид В выбран из ПА 6,I/6,Т, ПА 6,6/6,I/6,Т, ПА 6/6,Т, ПА 11/10,Т, ПА 12/12,T, ПА 10,10/10,Т и ПА 10,I/10,Т.

4. Рукав по любому из пп.1-3, в котором полимер, имеющий модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, внутреннего слоя (3) выбран из полиамида, поликарбоната ((ПК) (PC)), полифениленсульфида ((ПФС)(РРS)), полифениленоксида ((ПФО)(РРО)).

5. Рукав по п.4, в котором полиамид внутреннего слоя (3) выбран из ПА 6, ПА 6,6, ПА 6,10, ПА 6,12, ароматического полиамида и полуароматического полиамида.

6. Рукав по п.4, в котором полимер, имеющий модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, внутреннего слоя (3) выбран из поликарбоната ((ПК)(РС)), полифениленоксида ((ПФО) (РРО)), ароматического полиамида и полуароматического полиамида.

7. Рукав по п.1, который дополнительно содержит, начиная от внутреннего слоя (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, в следующем порядке:
- необязательно, слой (4) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе менее 500 МПа, и
- внутренний слой (5) полимера, выбранного из полиамидов, смесей полиамида и полиолефина, содержащих полиамидную матрицу, сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, или смесей полиамидов и сополимеров, содержащих полиамидные блоки и простополиэфирные блоки, причем внутренний слой (5) находится в контакте со сжатым воздухом.

8. Рукав по п.1 или 7, в котором соединительный слой расположен между, по меньшей мере, двумя из слоев.

9. Рукав по п.1 или 7, в котором, по меньшей мере, один из слоев содержит продукт, который облегчает адгезию к смежному слою.

10. Рукав по п.1, в котором внутренний слой (3) полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, заменен тремя смежными слоями, последовательно состоящими из слоя полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа, оплетки и слоя полимера, имеющего модуль упругости при изгибе более 1100 МПа.

11. Применение рукава по любому из пп.1-10 для подачи сжатого воздуха к оборудованию, механическим инструментам, различным устройствам, а также в тормозные контуры транспортных средств высокой мощности.