半芳族共聚酰胺用于传输制冷剂流体的用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及基于半芳族共聚酷胺的组合物（成分，composition)用于制造意图用 于传输制冷剂流体（例如R-1234yf)的回路元件、尤其是在机动车辆空气调节领域中的用 途。
【背景技术】
[0002] 蒸气压缩回路、例如更特别地在机动车辆空气调节中采用的那些中的制冷剂流体 的传输，迫使使用具有非常特别的一组机械、热和化学性质的材料。
[0003] 特别要求运些回路中的元件（且尤其是管路（tubing)):
[0004]-不能透过被输送的流体（且特别是氣碳化合物制冷剂化合物）、W及水和氧气；
[0005]-呈现出对被传输的流体、W及对水和氧气的耐化学性，W防止在长的期间内的过 度劣化；
[0006]-呈现出充足的耐机械性但还有充足的柔性（尤其是在机动车辆空气调节中，其 中引擎盖下组件和拥塞限制支配管路的折叠）；
[0007]-呈现出令人满意的耐热性，运归因于如下事实：被传输的流体可处于高溫，和环 境溫度也可为高的（尤其是在机动车辆空气调节中，因为正被讨论的部件可安置得靠近发 动机）。
[000引对于某些制冷剂流体，特别难W遵循W上限制。例如，可更特别地用在机动车辆空 气调节中的流体R-1234yf(2, 3, 3, 3-四氣丙締）比前一代的流体例如R-134a(l，1，1，2-四 氣乙烧）更具化学反应性。因此，蒸气压缩回路中的元件的耐化学性和阻挡性质是甚至更 关键的。遵循W上限制的困难被如下事实加剧：某些润滑剂，当W与制冷剂化合物（例如聚 亚烷基二醇或PAG)的混合物使用时，还具有对于运些回路元件是侵蚀性的倾向。
[0009] 在目前，用于在机动车辆空气调节中传输制冷剂流体的管路包括刚性金属部分 (通常由侣制成）和由多层管制成的柔性部分。运些多层管的一些称作胶合（veneer)管； 它们从外侧到内侧依次包括：橡胶型弹性体的第一层、增强用编织物、橡胶型弹性体的第二 层、和基于聚酷胺的内层。
[0010] 在商业上可得到的型式中，基于聚酷胺（或PA)的内层可为，例如，配制的 PA6(聚己内酷胺）（有或没有增塑剂、有或没有抗冲改性剂、有或没有稳定剂），配制的 PA6/6. 6共聚酷胺（有或没有增塑剂、有或没有抗冲改性剂、有或没有稳定剂）、或者PA6或 PA6. 6 (聚己二酷六亚甲基二胺）与聚締控和官能化的聚締控的合金（由ArkemaW商品名 Orgalloy啦出售的产品）。 阳0川此外，文献US2007/0048475描述了运些多层管的变型，其中内层基于PA9.T(1，9-壬二胺或2-甲基-1，8-辛二胺和对苯二甲酸的聚合物），其任选地与另一聚酷胺树 脂共混。
[0012] 文献US2012/0279605描述了W上多层管的另一变型，其中内层为包括如下的组 合物：聚酷胺、抗冲改性剂、酪类抗氧化剂、增塑剂和基于铜的热稳定剂。聚合物可选自包括 特别是PA6/6.T(包含如下的共聚物：PA6链段和PA6.T链段，换句话说六亚甲基二胺和对 苯二甲酸的聚合物）的一列聚合物。然而，优选的聚酷胺为PA6。
[0013] 文献US2011/0136957描述了用于蒸气压缩回路的内层的树脂，所述树脂据称对 于R-1234yf是化学耐受性的。所述树脂选自包括聚酷胺且更特别地半芳族聚酷胺的一长 列聚合物。在实施例中，使用的树脂基于PTFE(聚四氣乙締）或聚酷亚胺。
[0014] 文献US2011/0183095描述了用于在机动车辆空气调节中传输传热流体的管，其 包括基于PA6. 10(聚癸二酷六亚甲基二胺）的内层和基于聚酷胺例如聚邻苯二甲酯胺的外 层。例示的聚邻苯二甲酯胺为PA9.T。
[0015] 文献US2011/0239674描述了由相同的材料制成的用于蒸气压缩回路的接头。文 献US2012/0018995还描述了由相同的材料制成的接头和管的组件。文献W0 2010/061289 和US2011/0277492进一步描述了由运些相同的材料制成的蒸气压缩回路元件。
[0016] 文献US2011/0155359设及由基于半芳族聚酷胺的树脂制成的用于传输 R-1234yf的管。在实施例中使用的半芳族共聚酷胺是PA6.6/6.T(PA6.6和PA6.T的共聚 物）。
[0017] 在更一般的情况中，文献EP1505099描述了意图用于代替橡胶或金属、或者用 于用作电缆的材料、或者用于制造罐、软管和容器的组合物。运些组合物包括通式PAX/ Y.Ar(Ar意指芳族）的共聚酷胺，包括PA11/10.T，其得自氨基十一酸、1，10-癸二胺和对苯 二甲酸的缩合。
[0018] 文献W0 2006/037615描述了用于制造用于传输不同的流体例如燃料（汽油或柴 油）、液压制动液等的基于半结晶的聚酷胺的组合物。PA6. 10、PA6. 12和PA10. 10被给出作 为实例。
[0019] 文献EP1717022设及用于多种应用且更特别地用于在车辆中将燃料从油箱传输 到发动机的多层管。运些管包括由例如PA6. 10(聚癸二酷六亚甲基二胺）或PA6. 12(聚 十二烧酷六亚甲基二胺）制成的中间聚酷胺层。
[0020] 文献W0 2010/015785和W0 2010/015786描述了用于制造多种制品例如生活消费 品例如电气、电子或汽车设备，外科手术硬件，包装，或运动制品的基于通式A/10.T的半芳 族共聚酷胺的组合物。
[0021] 在文献W0 2011/015790中设计了类似的应用，其设及基于共聚酷胺11/10.T、 12/10.T等的组合物。 阳02引文献W0 2011/077032旨在提供可通常用于多种制品例如如下的制造的半芳族聚 酷胺：在公路运输、公路交通或轨道交通领域中，在航空、视听设备和视频游戏领域中，W 及在工业部口中意图用于电气或电子设备的电子部件。该半芳族聚酷胺可具有特别是式 10/10.T、ll/10.T、12/10.T等。
[0023] 文献US2011/0123749描述了对应于1,6-己二胺、1，10-癸二胺、对苯二甲酸和选 自包括8-18个碳原子的二簇酸、月桂内酷胺、氨基月桂酸、及其组合的至少一种另外的单 体的缩合的共聚酷胺。预期用途是作为汽车部口中的容器和导管，作为例如燃料、油、冷却 剂或尿素管线。
[0024] W上文献无一描述了对于传热流体的传输、尤其是在机动车辆空气调节中、且尤 其是当传热流体为氨氣控化合物（HF0)例如R-1234yf(与润滑油混合）时具有完全令人满 意的的聚合物材料。
[00巧]因此，存在对于开发显示出在如下之间的有效平衡的蒸气压缩回路元件的需要： 它们对传热流体、水和氧气的不透过性质，它们对传热流体、水和氧气的耐化学性，它们的 机械强度，它们的柔性和它们的耐热性。特别是在机动车辆空气调节领域，尤其是当传热流 体为与润滑剂例如聚亚烷基二醇（PAG)或多元醇醋（P0巧油混合的R-1234yf时，特别地感 受到该需要。
【发明内容】
[00%] 本发明首先设及蒸气压缩回路元件，其包括至少一个由包括式X/10.T/Y的共聚 酷胺的组合物构成的层，其中：
[0027]-X表示包括8-18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或单元Xi.X2,Xi.X2表示得自包 括6-18个碳原子的脂族二胺和包括6-18个碳原子的脂（环）族二簇酸的缩合的残基； 阳02引 -10.T表示来自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基讯
[0029] -Y表示来自芳族二簇酸和包括9-14个碳原子的脂族二胺的缩合；
[0030] 所述共聚酷胺中的单元10.T的摩尔比例大于0%; 阳03U 单元Y相对于单元10.T和Y的总和的摩尔比例为0% -30% ;和
[0032] 单元X的比例为0. 4-0. 8摩尔/摩尔半芳族单元10.T和Y。
[0033] 根据一种实施方式，式X/10.T/Y的共聚酷胺为式X/10.T的共聚酷胺。
[0034] 根据一种实施方式，X表示包括10-12个碳原子的脂族氨基酸的残基或单元Xi.X2， Xi.X2表示得自包括6-12个碳原子的脂族二胺和包括6-12个碳原子的脂族二酸的缩合的 残基。
[0035] 根据一种实施方式，Y表示单元10.I、9.T、12.T、或14.T。
[0036] 根据一种实施方式，式X/10.T/Y的共聚酷胺选自式11/10.T、12/10.T、6. 10/10. T、6. 12/10.T、10. 6/10.T、10. 10/10.T、10. 12/10.T、12. 12/10.T、和 10. 14/10.T的共聚酷 胺，且更优选为式11/10.T的共聚酷胺。
[0037] 根据一种实施方式，所述共聚酷胺中的单元X的比例为0. 5-0. 7摩尔/摩尔半芳 族单元10.T和Y。
[0038] 根据一种实施方式，共聚酷胺X/10.T/YW30% -99%、优选40% -95%、更优选 50% -85%的质量比例存在于所述组合物中；和/或所述组合物进一步包括：
[0039]-任选的一种或多种官能化或非官能化的聚締控，优选W5% -40%、更优选 12% -36%的质量比例； W40]-任选的一种或多种增塑剂，优选W1% -10%、更优选2% -7%的质量比例；
[0041] -任选的选自如下的一种或多种添加剂：转变助剂、填料、热稳定剂、UV稳定剂、成 核剂、染料、颜料、脱模剂、阻燃剂、表面活性剂、巧光增白剂、抗氧化剂、及其混合物。
[0042] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路元件适合用于传输传热流体，所述传热流 体优选选自控、氨氣控（HF0)、酸、氨氣酸、或氣締控化合物，更特别地选自氣丙締、氣丙烷、 和氣乙烧；且更优选选自1，3, 3, 3-四氣丙締、2, 3, 3, 3-四氣丙締、1，2, 3, 3, 3-五氣丙締、 1，1，3, 3-四氣丙締、3, 3, 3-S氣丙締、2, 3, 3-S氣丙締、1，1，1，2-四氣乙烧、1，1，2, 2-四 氣乙烧、五氣乙烧、二氣甲烧、1，1-二氣乙烧、1，1，1，2, 3, 3, 3-屯氣丙烷、1，1，1-S氣丙烷、 1，1，1，3, 3, 3-六氣丙烷、1，1，1，3, 3-五氣丙烷、1，1，1，3, 3-五氣下烧、=氣舰甲烧、和包括 它们的混合物；且尤其优选所述传热流体包括或为2, 3, 3, 3-四氣丙締。
[0043] 根据一种实施方式，所述传热流体与润滑剂混合，所述润滑剂优选选自矿物油、娃 油、天然来源的石蜡、环烧控、合成石蜡、烷基苯、聚-a-締控、聚亚烷基二醇、多元醇醋和/ 或聚乙締基酸；所述润滑剂更优选聚亚烷基二醇或多元醇醋。制冷剂+润滑剂混合物的润 滑剂含量为例如0. 05重量％ -10重量％，优选1% -5%。
[0044] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路元件属于集成在选自移动式或固定式空气 调节装置、制冷装置、冷冻装置、兰金循环和热累加热装置的装置中；且优选集成在机动车 辆空气调节装置中的蒸气压缩回路。
[0045] 术语"集成"意指蒸气压缩回路属于所述装置且因此属于蒸气压缩回路的蒸气压 缩回路元件也属于所述装置。
[0046] 换句话说，所述装置由包括一个或多个蒸气压缩回路元件的蒸气压缩回路构成。
[0047] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路元件为连接元件或管道。
[0048] 根据一种实施方式，所述由包括共聚酷胺X/10.T/Y的组合物构成的层设置在所 述元件的内表面上。
[0049] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路元件为多层管，其优选依次包括：
[0050] -内层，其为所述由包括共聚酷胺X/10.T/Y的组合物构成的层；
[0051] -任选的设置在所述层上面的第一中间层，其由包括弹性体材料的第一组合物构 成；
[0052] -任选的设置在所述层上面的第二中间层，其由增强用纺织品构成；
[0053] -设置在所述层上面的外层，其由包括弹性体材料的第二组合物构成；
[0054] 各包括弹性体材料的组合物优选为包括乙締-丙締橡胶或乙締-丙締-二締单体 橡胶的组合物。
[0055] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路元件为挤出制品。
[0056] 本发明还提供传热装置，其包括蒸气压缩回路，所述蒸气压缩回路包括至少一个 如上所述的蒸气压缩回路元件、且优选多个运样的元件。
[0057] 根据一种实施方式，所述传热装置选自移动式或固定式空气调节装置、制冷装置、 冷冻装置、兰金循环和热累加热装置；所述装置优选为机动车辆空气调节装置。
[0058] 根据一种实施方式，所述蒸气压缩回路包含传热流体，其选自控、氨氣控（HF0)、 酸、氨氣酸、或氣締控化合物，更特别地选自氣丙締、氣丙烷、和氣乙烧；且优选选自 1，3, 3, 3-四氣丙締、2, 3, 3, 3-四氣丙締、1，2, 3, 3, 3-五氣丙締、1，1，3, 3-四氣丙締、 3, 3, 3-S氣丙締、2, 3, 3-S氣丙締、1, 1, 1, 2-四氣乙烧、1, 1, 2, 2-四氣乙烧、五氣乙烧、二 氣甲烧、1，1-二氣乙烧、1，1，1，2, 3, 3, 3-屯氣丙烷、1，1，1-S氣丙烷、1，1，1，3, 3, 3-六氣丙 烧、1，1，1，3, 3-五氣丙烷、1，1，1，3, 3-五氣下烧、=氣舰甲烧、和包括它们的混合物；和非 常优选所述传热流体包括或为2, 3, 3, 3-四氣丙締。
[0059] 根据一种实施方式，所述传热流体与润滑剂混合，所述润滑剂优选选自矿物油、娃 油、天然来源的石蜡、环烧控、合成石蜡、烷基苯、聚-a-締控、聚亚烷基二醇、多元醇醋和/ 或聚乙締基酸；所述润滑剂更优选为聚亚烷基二醇或多元醇醋。
[0060] 本发明还提供由包括式X/10.T/Y的共聚酷胺的组合物构成的层用于在蒸气压缩 回路中传输传热流体的用途，其中：
[0061] -X表示包括8-18个碳原子的脂族氨基酸的残基、或单元Xi.X2,Xi.X2表示得自包 括6-18个碳原子的脂族二胺和包括6-18个碳原子的脂（环）族二簇酸的缩合的残基；
[00创 -10.T表示来自癸二胺和对苯二甲酸的缩合的残基讯