多层增强软管的制作方法
【专利说明】多层増强软管
【背景技术】
[0001 ] 1.技术领域
[0002]本发明设及多层增强软管，其尤其适用于服务性厮管。
[000引2.相关领域说明
[0004] 用于厮管的软管包含在热塑性聚合物内衬上编织的增强纤维层。软管失效的常见 原因是增强部失效。因此，需要提供可延长厮软管中增强层的使用寿命的解决方案。
[0005] 授予Nonaka等人的美国专利申请公布号2013/0000767描述了一种制造橡胶软管 的方法，所述橡胶软管包括具有中空部分的内部橡胶管，由编织股线形成的第一编织层和 第二编织层，W及外部橡胶管。所述方法包括通过W下方法形成层合结构:顺序地形成内部 橡胶管上的第一编织层、包括在第一编织层上的热塑性树脂的热塑性树脂层、在热塑性树 脂层上的第二编织层、W及在第二编织层上的外部橡胶管，硬化内部橡胶管和外部橡胶管 并通过将层合结构加热至不低于热塑性树脂层的软化溫度来软化热塑性树脂层，并通过软 化热塑性树脂层并且然后将渗入股线之间形成的网孔中的软化的热塑性树脂层固化来整 合第一编织层和第二编织层。
【发明内容】
[0006] 本发明设及厮软管，该厮软管依次包括：
[0007] (i)热塑性内衬，
[000引（ii)至少一个具有不大于1.5mm的层厚度的纤维增强层，其包括具有至少13g/分 特的纱线初度和不大于6667分特的线性密度的连续长丝纱线，W及
[0009] (iii)热塑性外覆盖件。
【附图说明】
[0010] 图1示出了包括两个增强层的软管的一个实施例的局部剖面透视图。
[0011] 图2示出了包括S个增强层的软管的局部剖面透视图。
【具体实施方式】
[0012] 厮管
[001引 SS塑性软管的示例（下文中称为"软管"化图1中W标记10大致示出。软管具有 附接到两端的连接部19。该软管包括热塑性聚合物内衬11和热塑性聚合物外覆盖件12。位 于内衬和覆盖件之间的是两个纤维增强层，第一纤维层13和第二纤维层14。软管的"液压" 实施例必须仅抵抗内部静水压力，并且内衬11为最内层。软管的^CR"(高抗塌缩性)实施例 必须承受内部和外部静水压力，并包含互锁不诱钢胎体(未示出）作为最内部组件。本发明 设及纤维增强层并适用于"液压"和"HCR"软管两者。
[0014] 图2在标记20处示出包括=个纤维增强层的软管的另一个实施例。
[0015] 内衬
[0016] 合适的内衬软管材料包括脂族聚酷胺和聚偏二氣乙締。合适的聚酷胺为尼龙11。
[0017] 外覆盖件
[0018] 合适的软管外覆盖件材料包括聚乙締、聚氨醋、聚乙締、聚丙締和脂族聚酷胺。合 适的聚酷胺为尼龙12。
[0019] 增强层
[0020] 软管包括多个纤维增强层，如图1中W标记13-14和图2中W标记13-15所示。优选 地，该层可W呈编织织物、机织织物、螺旋织物或单向织物的形式。编织织物通过编结纤维 纱线的多个股线而形成。该纱线与软管的轴线方向对角交错。
[0021 ] 机织织物包括彼此正交交错的经纱和缔纱-经纱平行于织物制造方向。机织织物 可W为平织、四经破锻纹织、方平织、锻纹编织、斜纹组织、不平衡编织、或任何其它编织风 格。
[0022] 所有单向织物增强纱线在平行于织物制备方向的方向上对齐。可在缔向上存在少 量轻量纱线W有助于保持增强纱线的对齐。当使用机织织物或单向织物时，织物宽度优选 小于25mm，也就是说认为织物是窄的织物。
[0023] 增强层纱线包括多个连续长丝。术语纤维和长丝可互换使用。所谓连续，是指纤维 具有高的长度与直径比率。通常一个线轴的连续长丝纱线具有数千米的长度。典型的长丝 直径为约0.015mm。
[0024] 在一些实施例中，连续长丝纱线可加抢或缠结。加抢是将两个或多个单个纱线组 合成合股纱线或缆线的方法。在一些实施例中，合股水平如通过零至2.5范围的抢系数来描 述。如本文所述，抢系数如ASTM D123-12中定义。缠结的纱线或缆线是其中至少两个单独的 纱线彼此相互混合但不添加加抢或W其它方式扰乱组合长丝的平行关系的纱线或缆线。运 也被称为按和或压实。加抢和缠结是纺织领域中为人们所熟知的术语。
[0025] 本发明的增强层纱线具有至少13克力/分特的初度。在一些实施例中，纱线初度为 至少18克力/分特或甚至25克力/分特。纱线还具有至少500克力/分特或甚至750克力/分特 的初始模量。在一些实施例中，纱线模量为至少900克力/分特。在一些实施例中，纱线的线 性密度不大于6000旦尼尔（6667分特）。在一些其它实施例中，纱线的线性密度为3000至 6000旦尼尔（3333至6667分特）。
[0026] 本发明的要求是存在至少一个纤维增强层，其具有不大于1.5mm的厚度。在另一个 实施例中，如图1中所示，软管包括两个纤维增强层13和14,其具有不大于1.5mm的厚度。
[0027] 图2示出包括=个纤维增强层13、14和15的软管，该层具有不大于1.5mm的层厚度。 其它实施例可包括四个或更多个层，该层全部具有不大于1.5mm的厚度。在一些实施例中， 具有不大于1.5mm的厚度的纤维增强层数为两个至屯个或甚至S个至五个。具有不大于 1.5mm的厚度的增强层可全部具有相同的厚度或可具有不同的厚度。
[00%]在一些实施例中，增强层厚度不大于1.4mm。在另一个实施例中，增强层厚度不大 于1.3mm或甚至1.27mm。
[0029] 在一些实施例中，具有小于1.5mm的厚度的增强层数为2至10。在一些其它实施例 中，具有小于1.5mm的厚度的增强层数为2至7。在其它实施例中，具有小于1.5mm的厚度的增 强层数为2至5。
[0030] 还可具有存在于软管内的至少一个纤维增强层，其具有大于1.5mm的厚度。
[0031] 增强纤维
[0032] 优选地，增强层的连续长丝纱线由芳族聚酷胺或芳族共聚酷胺制成。优选的芳族 聚酷胺为对位芳族聚酷胺，其可W商品名Kevlar?购自E.I. Du Pont de Nemours, Wilmington,DE，或者W商品么Twaron't 和 Techliora"购自TeUin Aramid，Conyers，GA。
[0033] 如本文所用，术语对位芳族聚酷胺长丝是指由对位芳族聚酷胺聚合物制成的长 丝。术语"芳族聚酷胺"是指其中至少85%的酷胺键(-C0NH-)直接连接到两个芳族环的聚酷 胺。合适的芳族聚酷胺纤维在Man-Made Fibres-Science and Technology,第2卷 (Interscience Publishers, 1968年）的标题为"Fibre-Forming芳族聚酷胺"的章节中（第 297页，W.Black等人)有所描述。芳族聚酷胺纤维W及它们的生产在美国专利3,767,756、4， 172,938、3,869,429、3,869,430、3,819,587、3,673，143、3,354，127和3,094,511中也有所 公开。
[0034] 优选的对位芳族聚酷胺是被称为PPD-T的聚（对苯二甲酯对苯二胺）。所谓PPD-T， 是指由对苯二胺和对苯二甲酯氯的等摩尔比聚合反应产生的均聚物，W及由少量其它二胺 与对苯二胺结合、少量其它二甲酯氯与对苯二甲酯氯结合所得的共聚物。作为一般原则，其 他二胺和其他二甲酯氯的使用量可高达对苯二胺或对苯二甲酯氯的约10摩尔％，或者可能 略高，前提条件是仅其他二胺和二甲酯氯不含干扰聚合反应的活性基团。PPD-T也指其它芳 族二胺和其它芳族二甲酯氯结合所得的共聚物，例如2,6-糞亚甲基酷氯或氯代对苯二甲酯 氯或二氯对苯二甲酯氯或3，4 二氨基二苯酸。在一些优选的实施例中，纤维-树脂复合材 料的纱线只由PPD-T长丝组成；在一些优选的实施例中，纤维-树脂复合材料中的层只由 PPD-T纱线组成;换句话说，在一些优选的实施例中，纤维-树脂复合材料中的所有长丝均为 PPD-T长丝。
[0035] 添加剂可与芳族聚酷胺一起使用，并且已发现，按重量计至多多达10%或更多的 其它聚合材料可与芳族聚酷胺共混。可使用其中多达10%或更多的取代了芳族聚酷胺的二 胺的其它二胺或者其中多达10%或更多的取代了二酷氯或芳族聚酷胺