车辆空调软管内层的制作方法

本披露总体上涉及的领域是适合用于制冷剂系统如车辆、工业和住宅制冷剂系统，如汽车空调系统的软管。该软管具有在空调系统中使用的具有改进特性的内层。

背景技术：

1、本部分提供背景信息以便于更好地理解本披露的各个方面。应当理解的是，本文件的此部分中的陈述将从这个角度阅读，并且不作为承认现有技术。

2、软管用于在车辆空调(ac)系统、以及工业和住宅制冷剂系统中输送制冷剂。此类软管用于连接制冷装置的主要操作部件的目的。软管典型地被设计成具有良好的柔性、高强度、弯曲到小半径而不扭结的能力、并且对其中存在的流体保持不渗透性。

3、最近车辆空调系统的变化使得有必要改变用于形成车辆空调软管的某些层，并且特别地，软管的内表面的层(该层与软管内存在和含有的制冷剂和压缩机油接触)的传统化合物。在一个例子中，向具有低全球变暖潜能(gwp)的制冷剂如2,3,3,3-四氟丙烯(商业上称为r1234yf)发展给选择软管层的材料带来挑战。一些传统的软管内层可能降低这些新制冷剂的有效性。带有某些聚合引发剂(包括过氧化物)的橡胶材料可能导致2,3,3,3-四氟丙烯的聚合。

4、此外，随着车辆的混合动力化和电气化，已经从传统的聚亚烷基二醇(pag)ac系统压缩机油转向多元醇酯(poe)压缩机油，同时要求提高工作温度。然而，poe油可能导致传统的车辆ac软管层化合物(如丁基、卤代丁基和氯丁二烯)的增加的膨胀和软化。此外，这些传统的ac软管层化合物可能不是为在工作高温下使用而设计的。

5、另一个考虑因素是在汽车ac压缩机中新兴的镍的使用。由于镍的腐蚀，这要求避免硫固化体系、硫供体和其他含硫的促进剂和添加剂。元素硫可以提供含有3至8个硫原子的交联。这些交联具有比碳与碳的键低的键能，并且那些具有最多硫原子数量的交联将提供最弱的键强度。这些较弱的硫与硫的键，当暴露于热或应力时，产生键断裂的机会。任何未反应的硫，连同这种键断裂可能提供硫，当使用镍和其他具有较低耐腐蚀性的材料时，这可能导致ac压缩机的硫腐蚀。为了减少硫交联的数量，可以减少或消除元素硫的量并且可以使用含硫促进剂。虽然与常规上用元素硫固化的橡胶相比，交联中的硫原子的数量将减少，但任何硫与碳或硫与硫键当暴露于热或应力时比碳与碳键将更容易键断裂。硫促进剂或硫供体的任何未反应部分也将可用于腐蚀容易被腐蚀的ac压缩机部件如镍。典型地，避免硫的需要或要求提高工作温度将促使材料选择向过氧化物固化的弹性体发展，这就出现了上述问题。

6、因此，对于具有由克服上述问题的材料层构成的某些层的空调软管存在持续的需求，并且通过根据以下披露的实施例，此种需求至少部分得到满足。

技术实现思路

1、本部分提供了本披露的总体
技术实现要素：
，并且不一定是其全部范围或其所有特征的全面披露。

2、在本披露的第一方面，制冷剂软管具有在其中限定内腔的最内部管，并且最内部管是氢化丁腈橡胶(hnbr)、含有hnbr的聚合物共混物或其共聚物之一，其用苯酚-甲醛树脂固化。制冷剂软管可进一步包括任选的渗透抑制层，当包括时其包围最内部管，当使用此层时，从最内部管和任选的渗透抑制层向外布置的增强层，以及从增强层向外布置的覆盖层。当在125℃下暴露于多元醇酯油或聚亚烷基二醇油168小时时，最内部管具有10％或更低的体积膨胀百分比。此外，最内部管不含过氧化物并且可进一步不含添加的元素硫、硫供体和/或在其分子结构内含有硫的添加剂。当包括渗透阻隔层时，制冷剂软管可进一步包括布置在渗透抑制层与增强层之间的连接层。

3、在本披露的一些方面，2,3,3,3-四氟丙烯或1,1,1,2-四氟乙烷制冷剂的分子存在于内腔中，并且内腔可以不含聚合的2,3,3,3-四氟丙烯分子。

4、覆盖层可以基于任何合适的材料，如但不限于丁基(iir)、卤代丁基(ciir/biir)、hnbr(hnbr)、溴化异丁烯对甲基-苯乙烯(bims)、乙烯-丙烯-二烯单体橡胶等。在一些方面，增强层可以基于聚酯材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯，或其他合适的聚酯。增强层可以是包括玻璃纤维、棉纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维、芳纶纤维、或其合适的混合物的材料。

5、根据本披露的一些方面，苯酚-甲醛树脂可以是溴化辛基苯酚-甲醛树脂、辛基苯酚-甲醛树脂和以卤化有机化合物形式添加到组合物中的路易斯酸活化剂(卤素)、辛基苯酚-甲醛树脂和以金属卤化物形式添加到组合物中的路易斯酸活化剂(卤素)、或苯酚-甲醛和添加以提供路易斯酸活化剂的卤化有机化合物。

技术特征：

1.一种制冷剂软管(400)，其包括：

2.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其进一步包括当该任选的渗透抑制层(404)包括在该制冷剂软管(400)中时，布置在该任选的渗透抑制层(404)与该增强层(408)之间的连接层(406)。

3.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其进一步包括该内腔(412)中的2,3,3,3-四氟丙烯分子(420)。

4.根据权利要求3所述的制冷剂软管(400)，其中，该内腔(412)不含聚合的2,3,3,3-四氟丙烯分子(420)。

5.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该覆盖层(410)由丁基(iir)、卤代丁基(ciir/biir)、hnbr(hnbr)、溴化异丁烯对甲基-苯乙烯(bims)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(epdm)构成。

6.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该增强层(408)是织造聚酯织物。

7.根据权利要求6所述的制冷剂软管(400)，其中，该织造聚酯织物是织造聚对苯二甲酸乙二醇酯织物。

8.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该增强层(408)是由玻璃纤维、棉纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维或芳纶纤维构成的织造织物。

9.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该增强层(408)是螺旋增强层(408)，并且其中该制冷剂软管(400)进一步包括包围该螺旋增强层(408)的第二连接层(312)，以及布置在该覆盖层(410)与该第二连接层之间的第二螺旋增强层(314)。

10.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该苯酚-甲醛树脂是溴化辛基苯酚-甲醛树脂。

11.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该苯酚-甲醛树脂是具有以卤化有机化合物形式添加的路易斯酸活化剂(卤素)的辛基苯酚-甲醛树脂。

12.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，该苯酚-甲醛树脂是具有以金属卤化物形式添加的路易斯酸活化剂(卤素)的辛基苯酚-甲醛树脂。

13.根据权利要求1所述的制冷剂软管(400)，其中，添加卤化有机化合物以提供路易斯酸活化剂。

技术总结
制冷剂软管具有在其中限定内腔的最内部管，并且该最内部管是基于氢化丁腈橡胶(HNBR)、含有HNBR的聚合物共混物或其共聚物之一，其用苯酚‑甲醛树脂固化。该制冷剂软管可进一步包括任选的渗透抑制层，当包括时其包围该最内部管，当使用此层时，从该最内部管和该任选的渗透抑制层向外布置的增强层，以及从该增强层向外布置的覆盖层。当在125℃下暴露于多元醇酯油或聚亚烷基二醇油168小时时，该最内部管具有10％或更低的体积膨胀百分比。此外，该最内部管不含过氧化物并且可进一步不含添加的元素硫、硫供体和/或在其分子结构内含有硫的添加剂。

技术研发人员：洛兰·范德·维伦·扎博,布拉德利·詹姆斯·海内斯
受保护的技术使用者：康蒂泰克化学技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13