DE112020005658T5 - Kältemitteltransportschlauch - Google Patents

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Kenta WAKABAYASHI
Shusaku Tomoi
Shun SATO
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

Bereitgestellt ist ein Kältemitteltransportschlauch, der leicht und flexibel ist und sich durch eine geringe Gasdurchlässigkeit und eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit auszeichnet. Der Kältemitteltransportschlauch schließt eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht ein. Die Innenschicht und die Außenschicht schließen jeweils eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit einer Meer-Insel-Struktur ein, die eine Matrix einschließt, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält. Ein Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung der Außenschicht beträgt bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger. Ein Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung der Innenschicht beträgt bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % 0,05 cm3· mm/(m2· Tag · mmHg) oder weniger. Eine Wasserdampfpermeationsmenge des Schlauchs beträgt 6,0 cm2) oder weniger. Eine Hydrofluorolefin HFO-1234yf Permeationsmenge des Schlauchs beträgt 170 g/(m2, 72 h) oder weniger, und die Masse pro 1 m2des Außenoberflächenbereichs des Schlauchs beträgt 3000 g/m2oder weniger.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältemitteltransportschlauch. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Kältemitteltransportschlauch für eine Klimaanlage in einem Automobil.
  • Stand der Technik
  • Mit der zunehmenden Nachfrage nach Gewichtsreduzierung von Automobilen wurden Anstrengungen unternommen, um die Gewichtsreduzierung durch Fertigungsschläuche, die aus Kautschuk hergestellt und in Automobilen verwendet wurden, mit einem Harz mit hohen Barriereeigenschaften anstelle von Kautschuk zu erreichen, um die Dicke zu verringern. Insbesondere ist das Hauptmaterial des Kältemitteltransportschlauchs der derzeitigen Automobilklimaanlagen Kautschuk, und wenn das Hauptmaterial mit einem Harz mit hohen Barriereeigenschaften substituiert werden kann, kann die Gewichtsreduzierung erreicht werden.
  • Zum Beispiel beschreibt JP H03-51594 A (Patentdokument 1) einen Kältemittelschlauch, der ein Innenrohr, eine Verstärkungsschicht und ein Außenrohr einschließt, wobei das Innenrohr eine Innenschicht aus einem Polyamidharz und eine Außenschicht aus einem thermoplastischen Elastomer einschließt, die als kontinuierliche Phase ein Polyamidharz verwendet, und ferner ein Beispiel beschreibt, in dem ein olefinbasiertes thermoplastisches Elastomer im Außenrohr verwendet wird.
  • Liste der Entgegenhaltungen
  • Patentliteratur
  • Patentdokument 1: JP H03-51594 A
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In einem Kältemitteltransportschlauch, der in einer Klimaanlage für ein Automobil oder dergleichen verwendet wird, bewirkt die Permeation von Wasserdampf von außerhalb des Schlauchs das Gefrieren von Feuchtigkeit innerhalb der Klimaanlage. Somit ist ein Material mit hervorragender geringer Durchlässigkeit von Wasserdampf erforderlich. Die niedrige Wasserdampfdurchlässigkeit eines olefinbasierten thermoplastischen Elastomer ist jedoch nicht ausreichend.
    Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemitteltransportschlauch bereitzustellen, der leicht und flexibel ist und sich durch eine geringe Gasdurchlässigkeit und eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit auszeichnet.
  • Lösung des Problems
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Kältemitteltransportschlauch, der eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht einschließt; wobei die Außenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung A mit einer Meer-Insel-Struktur einschließt, die eine Matrix einschließt, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, die Innenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung B mit einer Meer-Insel-Struktur einschließt, die eine Matrix einschließt, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, ein Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger beträgt; ein Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % 0,05 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger beträgt; eine Wasserdampfpermeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 6,0 mg/(240 h·cm2) oder weniger beträgt; eine Hydrofluorolefin HFO-1234yf-Permeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 170 g/(m2·72 h) oder weniger beträgt; und eine Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Kältemitteltransportschlauchs 3000 g/m2 oder weniger beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung schließt die folgenden Ausführungsformen ein.
  • [1] Kältemitteltransportschlauch, der eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht einschließt; wobei die Außenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung A mit einer Meer-Insel-Struktur einschließt, die eine Matrix einschließt, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, die Innenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung B mit einer Meer-Insel-Struktur einschließt, die eine Matrix einschließt, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, ein Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 %, die 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger beträgt; ein Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % 0,05 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger beträgt; eine Wasserdampfpermeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 6,0 mg/(240 h·cm2) oder weniger beträgt; eine Hydrofluorolefin HFO-1234yf-Permeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 170 g/(m2·72 h) oder weniger beträgt; und eine Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Kältemitteltransportschlauchs 3000 g/m2 oder weniger beträgt.
  • [2] Kältemitteltransportschlauch nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 25 °C einen 10-%-Modul von 10,0 MPa oder weniger aufweisen.
  • [3] Kältemitteltransportschlauch nach [1] oder [2], wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B die Domäne jeweils bei 50 Vol.- % oder mehr enthalten.
  • [4] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [3], wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 25 °C eine Reißdehnung von 100 % oder höher und eine Reißfestigkeit von 10 MPa oder höher aufweisen und bei einer Temperatur von 150 °C eine Reißdehnung von 100 % oder höher und eine Reißfestigkeit von 3 MPa oder höher aufweisen.
  • [5] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [4], wobei der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A kleiner ist als der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B.
  • [6] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [5], wobei der Kältemitteltransportschlauch keine Kautschukschicht umfasst, die einen Vulkanisierungsschritt erfordert.
  • [7] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [6], wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von 150 °C oder höher einschließen.
  • [8] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [7], wobei das in der Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B enthaltene thermoplastische Harz mindestens einen Typ einschließt, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polyamid, einem Polyester, einem Polyvinylalkohol und einem Polyketon, und das in der Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung B enthaltene Elastomer mindestens einen Typ einschließt, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem olefinbasierten Elastomer und einem butylbasierten Elastomer.
  • [9] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [8], wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A Nylon 12 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne enthält und die thermoplastische Harzzusammensetzung B Nylon 6 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne enthält.
  • [10] Kältemitteltransportschlauch nach einem von [1] bis [9], wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B ein phenylendiaminbasiertes oder ein chinolinbasiertes Anti-Aging-Mittel oder einen dreiwertigen Alkohol mit einem Triazingerüst, mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel und mindestens einen Viskositätsstabilisator enthalten und 50 Masse-% oder mehr des Viskositätsstabilisators in der Matrix enthalten sind.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Der Kältemitteltransportschlauch einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist flexibel und leicht und zeigt eine ausgezeichnete geringe Gasdurchlässigkeit und eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältemitteltransportschlauch. Ein Kältemitteltransportschlauch bezieht sich auf einen Schlauch zum Transportieren eines Kältemittels für eine Klimaanlage oder dergleichen. Der Kältemitteltransportschlauch von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird als Schlauch zum Transportieren eines Kältemittels einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs auf besonders geeignete Weise verwendet. Beispiele für Klimaanlagenkältemittel schließen Hydrofluorkohlenwasserstoffe (HFCs), Hydrofluorolefine (HFOs), Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und Ammoniak ein; Beispiele für die HFCs schließen R410A, R32, R404A, R407C, R507A und R134A ein; Beispiele für die HFOs schließen R1234yf, R1234ze, 1233zd, R1123, R1224yd und R1336mzz ein; und Beispiele für die Kohlenwasserstoffe schließen Methan, Ethan, Propan, Propylen, Butan, Isobutan, Hexafluorpropan und Pentan ein.
  • Der Kältemitteltransportschlauch schließt eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht ein.
  • Die Außenschicht enthält eine thermoplastische Harzzusammensetzung A. Die thermoplastische Harzzusammensetzung A weist eine Meer-Insel-Struktur auf, die eine Matrix und eine Domäne einschließt. Die Matrix enthält ein thermoplastisches Harz. Die Domäne enthält ein Elastomer. Die Innenschicht enthält eine thermoplastische Harzzusammensetzung B. Die thermoplastische Harzzusammensetzung B weist eine Meer-Insel-Struktur auf, die eine Matrix und eine Domäne einschließt. Die Matrix enthält ein thermoplastisches Harz. Die Domäne enthält ein Elastomer. Die Verstärkungsschicht ist nicht beschränkt und kann beispielsweise eine Schicht aus geflochtenen Fasern sein.
  • Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient (nachstehend auch als „PA(H2O)“ bezeichnet) der thermoplastischen Harzzusammensetzung A beträgt bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 100 % 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger, vorzugsweise 8,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger und mehr bevorzugt 5,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger. Bei einem zu hohen PA(H2O) dringt Feuchtigkeit in der Außenluft in den Kältemitteltransportschlauch ein und kann ein Gefrieren von Feuchtigkeit innerhalb der Klimaanlage bewirken. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung blockiert wirksam das Eindringen von Feuchtigkeit von außen, indem als Material, das die Außenschicht bildet, ein Material verwendet wird, das die Permeation von Wasserdampf weniger wahrscheinlich zulässt.
  • Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient ist wie folgt definiert. Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient ist die Menge an Wasserdampf, die eine Dicke von 1 mm pro 1 m2 Oberflächenflächenbereich in 24 Stunden unter festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen durchdringt.
  • Der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient (nachstehend auch als „PB(O2)“ bezeichnet) der thermoplastischen Harzzusammensetzung B beträgt bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % 0,05 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger, vorzugsweise 0,03 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger und mehr bevorzugt 0,02 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger. Bei einem zu hohen PB(O2) dringt das Kältemittel in dem Kältemitteltransportschlauch in das den Schlauch bildende Material ein, wodurch eine Leckage des Kältemittels nach außen erleichtert wird. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung blockiert wirksam eine Leckage des Kältemittels nach außen, indem als das die Innenschicht bildende Material ein Material mit einem niedrigen Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten verwendet wird.
  • Der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient ist wie folgt definiert. Der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient ist die Menge an Sauerstoff, die eine Dicke von 1 mm pro 1 m2 Oberflächenbereich pro 1 mmHg Druck in einem Tag unter festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen durchdringt.
  • Der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient (nachstehend auch als „PA(02)" bezeichnet) der thermoplastischen Harzzusammensetzung A beträgt ohne Einschränkung bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % vorzugsweise 0,05 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger, mehr bevorzugt 0,03 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger und noch mehr bevorzugt 0,02 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger. Wenn der PA(O2) innerhalb dieses Bereichs eingestellt ist, kann die Außenschicht dazu beitragen, dass ein Kältemittelaustritt zusammen mit der Innenschicht verhindert wird.
  • Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient (nachstehend auch als „PB(H2O)“ bezeichnet) der thermoplastischen Harzzusammensetzung B beträgt ohne Einschränkung bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 100 % vorzugsweise 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger, mehr bevorzugt 8,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger und noch mehr bevorzugt 5,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger. Wenn der PB(H2O) innerhalb dieses Bereichs eingestellt ist, kann die Innenschicht auch dazu beitragen, dass das Eindringen von Feuchtigkeit zusammen mit der Außenschicht verhindert wird.
  • Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A ist vorzugsweise kleiner als der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B. Eine Abnahme der physikalischen Eigenschaften einer Gassperrschicht der Innenschicht kann durch Anordnen einer Wasserdampfsperrschicht an der Außenschicht verhindert werden.
    Der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B ist vorzugsweise kleiner als der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A. Die Verwendung, in der Innenschicht, eines Materials mit einem kleineren Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten als derjenige der Außenschicht ist ein wirksames Maß zum Verhindern einer Permeation des Kältemittels in dem Kältemitteltransportschlauch in das den Schlauch bildende Material und der Leckage des Kältemittels nach außen.
  • Ein 10-%-Modul (nachstehend als „M10“ bezeichnet) beträgt bei einer Temperatur von 25 °C der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B vorzugsweise 10,0 MPa oder weniger, mehr bevorzugt 9,4 MPa oder weniger und noch mehr bevorzugt 6,0 MPa oder weniger. Durch die Einstellung von M10 in diesem Bereich kann ein flexibler Kältemitteltransportschlauch realisiert werden. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht Flexibilität des Kältemitteltransportschlauchs, indem als Material der Außenschicht und der Innenschicht des Kältemitteltransportschlauchs eine thermoplastische Harzzusammensetzung verwendet wird, die eine Meer-Insel-Struktur anstatt eines typischen thermoplastischen Harzes aufweist.
  • Der 10-%-Modul ist wie folgt definiert.
    Der 10-%-Modul kann gemäß JIS K6301 „Physical Testing Methods for Vulcanized Rubber“ gemessen werden und ist ein Indikator für Flexibilität.
  • Der M10 der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B kann durch Ändern des Gehalts des in der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B enthaltenen Elastomers (oder mit anderen Worten, Ändern des Volumenverhältnisses der Domäne) gesteuert werden.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B enthalten vorzugsweise die Domäne bei 50 Vol.- % oder mehr. Der Anteil der Domäne in der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der Anteil der Domäne in der thermoplastischen Harzzusammensetzung B betragen mehr bevorzugt 50 bis 80 Vol.- % und noch mehr bevorzugt 65 bis 75 Vol.- %. Ein flexibler Kältemitteltransportschlauch kann realisiert werden, während eine niedrige Gasdurchlässigkeit aufrechterhalten wird, indem der Anteil der Domänen auf den vorstehend beschriebenen Bereich eingestellt wird. Die Flexibilität des Kältemitteltransportschlauchs kann bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer niedrigen Gasdurchlässigkeit verbessert werden indem als Materialien der Außenschicht und der Innenschicht des Kältemitteltransportschlauchs eine thermoplastische Harzzusammensetzung verwendet wird, die eine Meer-Insel-Struktur anstatt eines allgemeinen thermoplastischen Harzes aufweist, und indem das Volumenverhältnis der Insel (Domäne) erhöht wird.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert einen Kältemitteltransportschlauch, der leicht und flexibel ist und sowohl bei geringer Gasdurchlässigkeit als auch bei geringer Wasserdampfdurchlässigkeit ausgezeichnet ist, wobei der Kältemitteltransportschlauch eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht umfasst, indem in der Innenschicht ein thermoplastisches Elastomer mit geringer Gasdurchlässigkeit, Flexibilität und einer Meer-Insel-Struktur verwendet wird und in der Außenschicht ein thermoplastisches Elastomer mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit, Flexibilität und einer Seeinselstruktur verwendet wird.
  • Die Reißdehnung der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 25 °C beträgt vorzugsweise 100 % oder höher, mehr bevorzugt 150 % oder höher und noch mehr bevorzugt 300 % oder höher.
    Die Reißfestigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B beträgt bei einer Temperatur von 25 °C vorzugsweise 10 MPa oder höher, mehr bevorzugt 12 MPa oder höher und noch mehr bevorzugt 15 MPa oder höher.
    Die Reißdehnung der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 150 °C beträgt vorzugsweise 100 % oder höher, mehr bevorzugt 150 % oder höher und noch mehr bevorzugt 200 % oder höher.
    Die Reißfestigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B beträgt bei einer Temperatur von 150 °C vorzugsweise 3 MPa oder höher, mehr bevorzugt 4 MPa oder höher und noch mehr bevorzugt 5 MPa oder höher.
    Das Einstellen der Reißdehnung und der Reißfestigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei 25 °C und das Einstellen der Reißdehnung und der Festigkeit bei einer Temperatur von 150 °C auf innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche führt zu einer Verbesserung der Wärmebeständigkeit und Wärmealterungsbeständigkeit des Kältemitteltransportschlauchs.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B schließen vorzugsweise ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von 150 °C oder höher ein. Mit anderen Worten weist das thermoplastische Harz, das die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bildet, einen Schmelzpunkt von 150 °C oder höher auf und, in einem Fall, in dem die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B eine Vielzahl von thermoplastischen Harzen enthalten, weist mindestens eines der Vielzahl von thermoplastischen Harzen vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 150 °C oder höher auf. Die Wärmebeständigkeit des Kältemitteltransportschlauchs wird verbessert, indem ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von 150 °C oder höher eingeschlossen wird. Der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes beträgt mehr bevorzugt 155 bis 250 °C und noch mehr bevorzugt 170 bis 235 °C.
  • Das thermoplastische Harz, das die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bildet, ist nicht beschränkt, solange der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul der thermoplastischen Harzzusammensetzung A innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, aber schließt vorzugsweise mindestens einen Typ ein, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polyamid, einem Polyester, einem Polyvinylalkohol und einem Polyketon.
  • Das thermoplastische Harz, das die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bildet, ist nicht beschränkt, solange der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul der thermoplastischen Harzzusammensetzung B innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, aber schließt vorzugsweise mindestens einen Typ ein, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polyamid, einem Polyester, einem Polyvinylalkohol und einem Polyketon.
  • Beispiele des Polyamids schließen Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 610, ein Nylon 6/66-Copolymer, ein Nylon 6/12-Copolymer, Nylon 46, Nylon 6T, Nylon 9T und Nylon MXD6 ein, wobei von diesen Nylon 6 bevorzugt ist.
  • Beispiele für den Polyester schließen Poly(ethylenterephthalat), Poly(butylenterephthalat), Poly(ethylennaphthalat) und Poly(butylennaphthalat) ein, wobei von diesen Poly(butylenterephthalat) bevorzugt ist.
  • Beispiele für den Polyvinylalkohol schließen Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere und modifizierte Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere ein, wobei von diesen Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere bevorzugt sind.
  • Beispiele für das Polyketon schließen Keton-Ethylen-Copolymere und Keton-Ethylen-Propylenterpolymere ein, wobei Ethylen-Propylenterpolymere bevorzugt sind.
  • Das Elastomer, das die Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bildet, ist nicht beschränkt, solange der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul der thermoplastischen Harzzusammensetzung A innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, aber schließt vorzugsweise mindestens einen Typ ein, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus olefinbasierten Elastomeren und butylbasierten Elastomeren.
  • Das Elastomer, das die Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bildet, ist nicht beschränkt, solange der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul der thermoplastischen Harzzusammensetzung B innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, aber schließt vorzugsweise mindestens einen Typ ein, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus olefinbasierten Elastomeren und butylbasierten Elastomeren.
  • Beispiele für die olefinbasierten Elastomere schließen Ethylen-o-Olefin-Copolymere, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere, maleinsäureanhydridmodifizierte Ethylen-a-Olefin-Copolymere, maleinsäureanhydridmodifizierte Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere und Ethylen-Glycidylmethacrylat-Copolymere ein, wobei von diesen maleinsäureanhydridmodifizierte Ethylen-α-Olefin-Copolymere bevorzugt sind.
  • Beispiele für die butylbasierten Elastomere schließen Butylkautschuk, halogenierten Butylkautschuk, Isobutylen-para-Methylstyrol-Copolymerkautschuk, halogenierten Isobutylen-para-Methylstyrol-Copolymerkautschuk und ein Styrol-Isobuten-Styrol-Blockcopolymer ein, wobei von diesen der halogenierte Isobutylen-para-Methylstyrol-Copolymerkautschuk bevorzugt ist.
  • In einem Fall, in dem ein Polyamid als das thermoplastische Harz, das die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bildet, verwendet wird, wird vorzugsweise ein Polyamid mit einer Amidgruppenkonzentration von 3,0 bis 8,0 mmol/g verwendet. Beispiele für Polyamide mit einer Amidgruppenkonzentration von 3,0 bis 8,0 mmol/g schließen Nylon 12 ein.
    In einem Fall, in dem ein Polyamid als das thermoplastische Harz, das die Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bildet, verwendet wird, wird vorzugsweise ein Polyamid mit einer Amidgruppenkonzentration von 4,0 bis 10,0 mmol/g verwendet. Beispiele für Polyamide mit einer Amidgruppenkonzentration von 4,0 bis 10,0 mmol/g schließen Nylon 6 ein.
  • Hier werden die Strukturformeln der Bestandteile, einschließlich Aminosäuren und Resten von Lactamen, Diaminen und Dicarbonsäuren, durch gewöhnliche Analysemethoden identifiziert, die Molekülgewichte werden berechnet und die Amidgruppenkonzentration wird durch die folgende Formel ausgedrückt. Amidgruppenkonzentration ( Mol/g ) = ( Anzahl der Amidgruppen in Struktureinheit ) / ( Molekulargewicht der Struktureinheit )
    Figure DE112020005658T5_0001
  • In der vorstehenden Formel bezieht sich das Molekulargewicht der Struktureinheit auf das Molekulargewicht der sich wiederholenden Struktureinheit, die das Polyamid bildet. Im Falle eines Polyamids mit einer Aminosäure als Bestandteil einer Komponente ist das Molekulargewicht der Struktureinheit gleich einem Wert, der durch Subtrahieren des Molekulargewichts eines Wassermoleküls vom Molekulargewicht der Aminosäure erhalten wird. Im Falle eines Polyamids mit einem Lactam als Bestandteil einer Komponente ist das Molekulargewicht der Struktureinheit gleich dem Molekulargewicht des Lactams. Im Falle eines Polyamids, das Reste eines Diamins und Dicarbonsäure als Bestandteile aufweist, ist das Molekulargewicht der Struktureinheit gleich einem Wert, der durch Subtrahieren des Molekulargewichts von zwei Wassermolekülen von der Summe des Molekulargewichts der Dicarbonsäure und des Molekulargewichts des Diamins erhalten wird.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A schließt vorzugsweise Nylon 12 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne ein. Es ist zu beachten, dass sich der modifizierte Butylkautschuk auf einen halogenierten Isobutylen-para-Methylstyrol-Copolymerkautschuk bezieht. Die Verwendung, in der Außenschicht, einer thermoplastischen Harzzusammensetzung, die eine Matrix aus Nylon 12 und eine Domäne von modifiziertem Butylkautschuk einschließt, bietet die Vorteile einer niedrigen Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeit und Flexibilität.
    Die thermoplastische Harzzusammensetzung B schließt am meisten bevorzugt Nylon 6 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne ein. Die Verwendung, in der Innenschicht, einer thermoplastischen Harzzusammensetzung, die eine Matrix aus Nylon 6 und eine Domäne von modifiziertem Butylkautschuk einschließt, bietet die Vorteile einer niedrigen Gasdurchlässigkeit und Flexibilität.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B schließen vorzugsweise ein phenylendiaminbasiertes oder chinolinbasiertes Anti-Aging-Mittel oder einen dreiwertigen Alkohol mit einem Triazingerüst ein. Die Aufnahme eines phenylendiamin- oder chinolinbasierten Anti-Aging-Mittels oder eines dreiwertigen Alkohols mit einem Triazingerüst führt zu einer Verbesserung der Verarbeitbarkeit, indem zur Vernetzung des olefinbasierten Elastomers und des butylbasierten Elastomers beigetragen wird.
  • Das phenylendiaminbasierte Anti-Aging-Mittel bezieht sich auf ein Anti-Aging-Mittel, das in der Molekülstruktur davon einen aromatischen Ring aufweist, der zwei sekundäre Amine als Substituenten aufweist, und ist vorzugsweise mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N ,-(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin und N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, und ist mehr bevorzugt N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin.
  • Das chinolinbasierte Anti-Aging-Mittel bezieht sich auf ein Anti-Aging-Mittel mit einem Chinolingerüst in der Molekülstruktur und ist vorzugsweise ein 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolinpolymer.
  • Der dreiwertige Alkohol mit einem Triazingerüst ist nicht besonders beschränkt, sondern ist vorzugsweise Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurat. Die gemischte Menge des phenylendiaminbasierten Anti-Aging-Mittels oder des Chinolin-Anti-Aging-Mittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massenteile und mehr bevorzugt 0,1 bis 5,0 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtmenge der thermoplastischen Harzzusammensetzungen.
  • Die gemischte Menge des dreiwertigen Alkohols mit dem Triazingerüst beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massenteile und mehr bevorzugt 0,1 bis 5,0 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtmenge der thermoplastischen Harzzusammensetzungen.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B schließen vorzugsweise mindestens eine Art von Verarbeitungshilfsmittel ein. Das Verarbeitungshilfsmittel trägt zur verbesserten Extrusionsverarbeitbarkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzungen zusammen mit dem Viskositätsstabilisator bei. Das Verarbeitungshilfsmittel ist nicht besonders beschränkt, sondern ist vorzugsweise mindestens ein Typ, der aus einer Fettsäure, einem Fettsäuremethylsalz, einem Fettsäureester und einem Fettsäureamid ausgewählt ist.
    Beispiele für die Fettsäure schließen Stearinsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Ölsäure und Linolsäure ein, wobei Stearinsäure bevorzugt ist.
    Beispiele für das Fettsäuremetallsalz schließen Calciumstearat, Kaliumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat und Natriumstearat ein, wobei Calciumstearat bevorzugt ist.
    Beispiele für den Fettsäureester schließen Glycerinmonostearat, Sorbitanstearat, Stearylstearat und Ethylenglykoldistearat ein.
    Beispiele für das Fettsäureamid schließen Stearinsäuremonoamide, Ölsäure-Monoamide und Ethylen-bis-stearinsäureamide ein.
    Der Gehalt des Verarbeitungshilfsmittels beträgt vorzugsweise von 0,2 bis 10 Masse-%, mehr bevorzugt von 1 bis 8 Masse-% und noch mehr bevorzugt von 1 bis 5 Masse-%, wobei die Masse der thermoplastischen Harzzusammensetzung als Referenz zugeordnet ist.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B enthalten vorzugsweise mindestens einen Viskositätsstabilisator. Die Aufnahme des Viskositätsstabilisators unterdrückt eine Viskositätserhöhung beim Extrudieren der thermoplastischen Harzzusammensetzung und kann das Auftreten von Reststoffen effektiv reduzieren, sodass die Verarbeitbarkeit verbessert wird.
    Beispiele für den Viskositätsstabilisator schließen zweiwertige Metalloxide, Ammoniumsalze und Carboxylate ein.
    Beispiele für zweiwertige Metalloxide schließen Zinkoxid, Magnesiumoxid, Kupferoxid, Calciumoxid und Eisenoxid ein, aber das zweiwertige Metalloxid ist vorzugsweise Zinkoxid oder Magnesiumoxid und mehr bevorzugt Zinkoxid.
    Beispiele für die Ammoniumsalze schließen Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumchlorid, Ammoniumbromid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumacetat und Alkylammonium ein.
  • Beispiele für die Carboxylate schließen Natriumacetat, Kaliumacetat, Zinkacetat, Kupferacetat, Natriumoxalat, Ammoniumoxalat, Calciumoxalat und Eisenoxalat ein.
  • Der Viskositätsstabilisator ist am meisten bevorzugt Zinkoxid.
  • Der Gehalt des Viskositätsstabilisators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 30 Masse-%, mehr bevorzugt 0,5 bis 20 Masse-% und noch mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Masse-%, wobei die Masse der thermoplastischen Harzzusammensetzung als Referenz zugeordnet ist.
  • Vorzugsweise sind 50 Masse-% oder mehr des Viskositätsstabilisators in der Matrix enthalten. Die Aufnahme von 50 Masse-% oder mehr des Viskositätsstabilisators in der Matrix unterdrückt eine Viskositätserhöhung beim Extrudieren der thermoplastischen Harzzusammensetzung und kann das Auftreten von Reststoffen effektiv reduzieren, sodass die Verarbeitbarkeit verbessert wird.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B können zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bestandteilen verschiedene Zusatzstoffe einschließen.
  • Die Wasserdampfpermeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs beträgt 6,0 mg/(240 h) cm2) oder weniger, vorzugsweise 3 mg/(240 h) cm2) oder weniger, mehr bevorzugt 2,0 mg/(240 h) cm2) oder weniger. Wenn die Wasserdampfpermeationsmenge zu hoch ist, dringt Feuchtigkeit in der Außenluft in den Kältemitteltransportschlauch ein und kann ein Gefrieren von Feuchtigkeit innerhalb der Klimaanlage verursachen.
  • Die Wasserdampfpermeationsmenge des Schlauchs ist wie folgt definiert. Die Wasserdampfpermeationsmenge des Schlauchs ist die Menge an Wasserdampfpermeation, die pro 1 cm2 der Außenoberfläche in 240 Stunden unter festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen auftritt.
  • Die Permeationsmenge von Hydrofluorolefin HFO-1234yf (kann im Folgenden einfach als „Hydrofluorolefin-Permeationsmenge“ bezeichnet werden) in den Kältemitteltransportschlauch beträgt 170 g/(m2·72 h) oder weniger, vorzugsweise 120 g/(m2·72 h) oder weniger, und mehr bevorzugt 20 g/(m2·72 h) oder weniger. Wenn die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge zu hoch ist, dringt das Kältemittel in dem Kältemitteltransportschlauch in das den Schlauch bildende Material ein und erleichtert dadurch das Austreten des Kältemittels nach außen.
  • Die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge in den Schlauch wird wie folgt definiert.
  • Die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge in den Schlauch ist die Permeationsmenge von Hydrofluorolefin pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs in 72 Stunden unter festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.
  • Die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Kältemitteltransportschlauchs beträgt 3000 g/m, 2 mm oder weniger, vorzugsweise 2000 g/m2 oder weniger und mehr bevorzugt 1700 g/m2 oder weniger. Die Nachfrage nach Gewichtssenkungen in Automobilen kann erreicht werden, indem die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Kältemitteltransportschlauchs in den vorstehend beschriebenen Bereich eingestellt wird. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht einen leichteren Kältemitteltransportschlauch, indem anstelle des Kautschuks eine thermoplastische Harzzusammensetzung verwendet wird, die eine Meer-Insel-Struktur als das Material der Außenschicht des Kältemitteltransportschlauchs aufweist.
  • Der Kältemitteltransportschlauch schließt vorzugsweise keine Kautschukschicht ein, die einen Vulkanisierungsschritt erfordert. Indem keine Kautschukschicht aufgenommen wird, die einen Vulkanisierungsschritt erfordert, kann der Schlauch ohne einen Vulkanisierungsschritt hergestellt werden, und somit können Arbeit und Kosten für die Herstellung des Kältemitteltransportschlauchs reduziert werden.
  • Die Dicke der Innenschicht des Kältemitteltransportschlauchs beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 mm, mehr bevorzugt 0,1 bis 1,8 mm und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1,5 mm.
    Die Dicke der Außenschicht des Kältemitteltransportschlauchs beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 mm, mehr bevorzugt 0,1 bis 1,8 mm und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 0,8 mm.
    Wenn die Dicken der Innenschicht und der Außenschicht des Kältemitteltransportschlauchs innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, kann eine niedrige Gasdurchlässigkeit, eine niedrige Wasserdampfdurchlässigkeit und eine Gewichtsreduzierung kompatibel erreicht werden.
  • Der Kältemitteltransportschlauch kann vorzugsweise eine Klebstoffschicht zwischen der Innenschicht und der Verstärkungsschicht und/oder zwischen der Verstärkungsschicht und der Außenschicht einschließen. Die Klebstoffschicht kann durch einen Klebstoff wie einen urethanbasierten Klebstoff, einen epoxidbasierten Klebstoff, einen acrylbasierten Klebstoff, einen modifizierten siliciumbasierten Klebstoff und einen säuremodifizierten polyolefinbasierten Klebstoff gebildet werden.
  • Das Verfahren zum Herstellen des Kältemitteltransportschlauchs ist nicht besonders beschränkt, und der Kältemitteltransportschlauch kann wie folgt hergestellt werden. Zuerst wird die Innenschicht durch Extrusionsformen in eine Rohrform extrudiert, dann wird eine Faser, die als Verstärkungsschicht dienen soll, auf dem Rohr geflochten, und ferner wird die Faser durch Extrusionsformung des Außenrohrs auf der Faser mit der Außenschicht abgedeckt.
  • Beispiele
  • Ausgangsstoffe
  • Die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Ausgangsstoffe sind wie folgt.
  • Thermoplastisches Harz
  • Nylon 11: Nylon 11 „RILSAN“ (Handelsname) BESNO TL, erhältlich von Arkema S.A., Schmelzpunkt von 187 °C
    Nylon 6: Nylon 6 „Übe Nylon“ 1011FB, erhältlich von Ube Industries, Ltd., Schmelzpunkt von 225 °C
    Nylon 6/12: Nylon 6/12-Copolymer „Ube Nylon“ 7024B, erhältlich von Ube Industries, Ltd., Schmelzpunkt von 201 °C
    Nylon 6/66: Nylon 6/66-Copolymer „Ube Nylon“ 5023B, erhältlich von Ube Industries, Ltd., Schmelzpunkt von 195 °C
    Nylon 12: Nylon 12 „UBESTA“ (Handelsname) 3012 U, erhältlich von Ube Industries, Ltd., Schmelzpunkt von 176 °C
    EVOH: Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (Ethylenmenge: 48 %)
    „Soarol“ (Handelsname) H4815, erhältlich von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Schmelzpunkt von 158 °C
    PBT: Polybutylenterephthalat „Novaduran“ (Handelsname) 5010R, erhältlich von Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation, Schmelzpunkt von 224 °C
  • Elastomer
  • Butylkautschuk: bromierter Isobutylen-p-Methylstyrol-Copolymerkautschuk „EXXPRO“ (Handelsname) 3745, erhältlich von ExxonMobil Chemical Co.
  • Olefinbasierter Kautschuk: maleinsäuremodifiziertes α-Olefin-Copolymer „Tafamer“ MH7020, erhältlich von Mitsui Chemicals, Inc.
  • TPEE: polyesterbasiertes thermoplastisches Elastomer „Hytrel“ (Handelsname) SB754, erhältlich von Du Pont-Toray Co., Ltd.
  • Viskositätsstabilisator
  • Zinkoxid: Zinkoxid III, erhältlich von Seido Chemical Industry Co., Ltd.
  • Verarbeitungshilfsmittel
  • Stearinsäure: industrielle Stearinsäure, erhältlich von Chiba Fatty Acid Co., Ltd.
  • Calciumstearat: Calciumstearat SC-PG, erhältlich von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
  • Alterungsverzögerungsmittel
  • Phenylendiaminbasiertes Anti-Aging-Mittel: N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin „SANTOFLEX“ (Handelsname) 6PPD, erhältlich von Solutila Inc.
  • Beispiele 1 bis 16
  • Jede der in den Tabellen 1 bis 3 beschriebenen thermoplastischen Harzzusammensetzungen A und der thermoplastischen Harzzusammensetzungen B wurden nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Zuerst wurde der halogenierte Butylkautschuk unter Verwendung eines Kautschukpelletisierers zu einer Pelletform verarbeitet (erhältlich von Moriyama MFG. Co., Ltd.). Als Nächstes wurden das thermoplastische Harz und Zinkoxid gemischt, um einen Zinkoxidgehalt von 50 Masse-% zu erreichen, und eine Viskositätsstabilisierungsvormischung wurde hergestellt. Zu diesem Zeitpunkt wurde in Compoundierungsanteilen, in denen mehrere thermoplastische Harze verwendet wurden, die Vormischung unter Verwendung des Compoundierungsanteils mit der größeren Mischmenge hergestellt. Als Nächstes wurde jedes der Ausgangsstoffe in einen Doppelschneckenextruder (erhältlich von The Japan Steel Works, Ltd.) bei den in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Compoundierungsanteilen gegeben und 3 Minuten lang bei 235 °C geknetet. Das geknetete Produkt wurde kontinuierlich in einer strangartigen Form aus dem Extruder extrudiert, mit Wasser gekühlt und dann unter Verwendung eines Messers geschnitten, um eine pelletierte thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Viskositätsstabilisator (Zinkoxid) in der gewünschten Mischmenge zu der Vormischung gegeben. Sobald der Viskositätsstabilisator mit den thermoplastischen Harzen in die Vormischung eingebracht und zugegeben wird, liegt der Viskositätsstabilisator in der Matrix vor.
  • Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient, der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul wurden für jede der erhaltenen thermoplastischen Harzzusammensetzungen A und der thermoplastischen Harzzusammensetzungen B gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 bis 3 gezeigt. Die thermoplastische Harzzusammensetzung B wurde durch einen Extruder in eine Rohrform, die eine in Tabelle 1 bis 3 gezeigte Dicke aufweist, und auf einen im Voraus mit einem Trennmittel beschichteten Dorn extrudiert. Ein Verstärkungsgarn aus Polyester wurde mit einer Flechtmaschine darauf geflochten, wonach die thermoplastische Harzzusammensetzung A durch einen Extruder in einer Rohrform mit einer in Tabelle 1 bis 3 gezeigten Dicke auf das Verstärkungsgarn extrudiert wurde. Danach wurde der Dorn entfernt, und dadurch wurde ein Schlauch mit einer Innenschicht, einer Verstärkungsschicht und einer Außenschicht hergestellt. Für jeden hergestellten Schlauch wurden die Wasserdampfpermeationsmenge, die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge und die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 bis 3 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Kautschukzusammensetzung wurde in einem Banbury-Mischer gemäß dem in Tabelle 4 gezeigten Compoundierungsanteil hergestellt, und ein Rohr mit einer Wanddicke von 1,9 mm wurde durch einen Extruder auf einen im Voraus mit einem Trennmittel beschichteten Dorn extrudiert. Diese wurde als eine Innenschicht verwendet. Ein Verstärkungsgarn aus Polyester wurde mit einer Flechtmaschine auf die Innenschicht geflochten, und eine mit einem Banbury-Mischer in den in Tabelle 5 aufgeführten Compoundierungsanteilen hergestellte Kautschukzusammensetzung wurde auf das Verstärkungsgarn extrudiert. Anschließend wurde die Dampfvulkanisierung 60 Minuten lang bei 160 °C durchgeführt, und der Dorn wurde herausgezogen, und ein Schlauch wurde hergestellt, der eine Innenschicht, eine Verstärkungsschicht und eine Außenschicht einschließt.
  • Für jeden hergestellten Schlauch wurden die Wasserdampfpermeationsmenge, die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge und die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine pelletförmige thermoplastische Harzzusammensetzung B wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 bis 16 erhalten. Der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient, der Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient und der 10-%-Modul wurden für die erhaltene thermoplastische Harzzusammensetzung B gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Die thermoplastische Harzzusammensetzung B wurde durch einen Extruder in eine Rohrform, die eine in Tabelle 3 gezeigte Dicke aufweist, auf einen im Voraus mit einem Trennmittel beschichteten Dorn extrudiert. Ein Verstärkungsgarn aus Polyester wurde mit einer Flechtmaschine darauf geflochten. Ein thermoplastisches Elastomer auf Polyesterbasis („Hytrel“ (Handelsname) SB754, erhältlich von Du Pont-Toray Co., Ltd.) wurde auf dem Verstärkungsgarn durch einen Extruder in eine Rohrform mit einer Dicke von 0,4 mm extrudiert, und der Dorn wurde abgezogen, und ein Schlauch mit einer Innenschicht, einer Verstärkungsschicht und einer Außenschicht wurde hergestellt. Für jeden hergestellten Schlauch wurden die Wasserdampfpermeationsmenge, die Hydrofluorolefin-Permeationsmenge und die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Messung des Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten
  • Eine Probe der thermoplastischen Harzzusammensetzung oder der Kautschukzusammensetzung wurde zu einem Blatt mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,2 mm unter Verwendung eines Einzelschneckenextruders mit 40 mm φ (erhältlich von Pla Gika Co., Ltd.) gebildet, der mit einer 200 mm breiten T-Düse ausgestattet war, wobei die Temperaturen des Zylinders und der Düse auf eine Temperatur von 10 °C plus dem Schmelzpunkt des Polymerbestandteils mit dem höchsten Schmelzpunkt in der Probenzusammensetzung und bei einer Kühlwalzentemperatur von 50 °C und einer Aufnahmegeschwindigkeit von 3 m/min eingestellt waren.
  • Das erhaltene Blatt wurde unter Verwendung einer Wasserdampfpermeationsprüfgeräts, erhältlich von der GTR Tec Corporation, bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % ausgeschnitten und gemessen.
  • Messung des Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten
  • Das zum Messen des Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten hergestellte Blatt wurde bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % unter Verwendung von OXTRAN 1/50, erhältlich von Mocon Corporation, ausgeschnitten und gemessen.
  • Messung von 10-%-Modul, Reißfestigkeit und Reißdehnung
  • Ein Blatt mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,2 mm und hergestellt zur Messung des Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten wurde in eine JIS Nr. 3-Hantelform gestanzt und dann einer Zugprüfung bei einer Temperatur von 25 °C und einer Geschwindigkeit von 500 mm/min gemäß JIS K6301 „Physical Testing Methods for Vulcanized Rubber“ unterzogen. Aus einer erhaltenen Spannungs-Dehnungs-Kurve wurden die Spannung (10-%-Modul) bei 10 % Dehnung, die Belastung beim Reißen (Reißfestigkeit) und die Dehnung beim Reißen (Reißdehnung) bestimmt.
  • Die Zugprüfung wurde auch bei einer hohen Temperatur von 150 °C und einer Geschwindigkeit von 500 mm/min durchgeführt. Die Belastung beim Reißen (Reißfestigkeit) und die Dehnung beim Reißen (Reißdehnung) wurden aus der erhaltenen Spannungs-Dehnungs-Kurve bestimmt.
  • Bewertung der Extrudierbarkeit
  • Die hergestellte pelletförmige thermoplastische Harzzusammensetzung wurde bei 235 °C unter Verwendung einer T-Düsen-Blattformungsvorrichtung (erhältlich von Tomi Machinery Co., Ltd.) extrudiert, dann auf eine Kühlwalze aus Metall gezogen, durch eine Quetschwalze gezogen und dann durch eine Wickelmaschine gewickelt, wodurch ein Blatt der thermoplastischen Harzzusammensetzung hergestellt wurde. Wenn die Dicke jedes Blattes auf 100 µm eingestellt war, wurden Fälle, in denen das Blatt ohne Probleme geformt werden konnte, als gut bewertet, und Fälle, in denen Probleme wie geringfügige Körner, geringe Lochbildung oder kleinere Schnitte in den Blattendabschnitten aufgetreten sind, wurden als mittelmäßig bewertet, und ernsthafte Probleme wie große Körner, Bildung großer Löcher oder größere Schnitte in den Blattendabschnitten wurden als schlecht bewertet.
  • Messung der Wasserdampfpermeationsmenge in den Schlauch
  • Ein Probenschlauch, der 5 Stunden lang in einem Ofen bei 50 °C belassen wurde, wurde mit einem Trockenmittel gefüllt, das 80 % des Innenvolumens des Probenschlauchs entspricht und dann verschlossen wurde. Der Schlauch wurde dann in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 50 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % stehen gelassen, die Masse des Trocknungsmittels wurde nach 120 Stunden und nach 360 Stunden gemessen, und die Zunahme der Masse des Trocknungsmittels zwischen 120 Stunden und 360 Stunden wurde berechnet, der Anstieg der Masse während des 240-stündigen Zeitraums davon wurde durch den Außenoberflächenbereich des Probenschlauchs dividiert und der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitskoeffizient [mg/(240 h·cm2)], der die Permeationsmenge der Feuchtigkeit angibt, wurde berechnet.
  • Messung der Hydrofluorolefin-Permeationsmenge in den Schlauch
  • Die Menge an Hydrofluorolefin, die den Schlauch durchdringt, wurde gemäß dem JRA-Standard (Standard der Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association) JRA 2001 gemessen. Ein 0,45 m langer Probenschlauch wurde in einer Menge von 0,6±0,1 g pro 1 cm3 des Innenvolumens des Schlauchs mit einem Kältemittel (HFO-1234yf) gefüllt. Der Schlauch wurde dann für 96 Stunden bei 100 °C stehen gelassen, die Masse wurde nach 24 Stunden und nach 96 Stunden gemessen, die Menge der Massenabnahme (Gaspermeationsmenge) zwischen 24 Stunden und 96 Stunden wurde berechnet, dieser Massenabfall während des 72-stündigen Zeitraums wurde durch den Außenoberflächenbereich des Schlauchs dividiert und der Durchlässigkeitskoeffizient [g/(m2·72 h)] des Hydrofluorolefin-Gases wurde berechnet.
  • Messung der Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs
  • Die Masse pro Länge von 1 m des Probenschlauchs wurde gemessen und dann durch den Außenoberflächenbereich dividiert, um dadurch die Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Schlauchs zu berechnen.
    Tabelle 1 Tabelle 1-I
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile 32,8 32,8 32,8
    Nylon 6 Massenteile
    Nylon 6/12 Massenteile
    Nylon 6/66 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,1 61,1 61,1
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,1 3,1 3,1
    Stearinsäure Massenteile 0,9 0,9 0,9
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,2 1,2
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,9 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenanteil Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,4 2,4 2,4
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0500 0,0500 0,0500
    10-%-Modul MPa 6,5 6,5 6,5
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 24,1 24,1 24,1
    Reißdehnung (25 °C) % 408 408 408
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,3 5,3 5,3
    Reißdehnung (150 °C) % 290 290 290
    Dicke mm 0,7 0,7 0,7
    Extrudierbarkeit Gut Gut Gut
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile 32,8
    Nylon 12 Massenteile 32,6
    Nylon 6 Massenteile 53,1
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,1 61,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile 42,7
    Zinkoxid Massenteile 3,1 3,1 2,8
    Stearinsäure Massenteile 0,9 1,0 0,4
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,2 0,7
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,9 0,4
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 65,0 50,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,4 2,3 10,0
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0500 0,0491 0,0065
    10-%-Modul MPa 6,5 5,9 9,4
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 24,1 15,1 52,7
    Reißdehnung (25 °C) % 408 350 502
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,3 5,0 3,6
    Reißdehnung (150 °C) % 290 400 111
    Dicke mm 0,4 0,4 0,4
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenqe *3) 1,2 1,2 1,3
    Hydrofluorcarbon-Permeationsmenqe *4) 163 163 92
    Gewicht pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs g/m2 1610 1603 1608
    Vulkanisierunqsschritt Keine Keine Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)
    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h·cm2)
    *4) Hydrofluorcarbon-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h) Tabelle 1-II
    Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile 32,8
    Nylon 6 Massenteile 40,6 39,8
    Nylon 6/12 Massenteile
    Nylon 6/66 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,1 54,0 60,2
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,1 2,5
    Stearinsäure Massenteile 0,9 1,2
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,1
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,6
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenanteil Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,4 6,0 6,0
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0500 0,0077 0,0077
    10-%-Modul MPa 6,5 5,2 5,2
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 24,1 28,5 28,4
    Reißdehnung (25 °C) % 408 420 415
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,3 7,6 7,6
    Reißdehnung (150 °C) % 290 290 288
    Dicke mm 0,7 0,7 0,7
    Extrudierbarkeit Gut Gut Angemessen
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 12 Massenteile 32,6 32,6
    Nylon 6 Massenteile
    EVOH Massenteile 40,9
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,3 61,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile 59,1
    Zinkoxid Massenteile 3,1 3,1
    Stearinsäure Massenteile 1,0 1,0
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,2
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 4,5 2,3 2,3
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0007 0,0491 0,0491
    10-%-Modul MPa 9,2 5,9 5,9
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 29,8 15,1 15,1
    Reißdehnung (25 °C) % 541 350 350
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 8,1 5,0 5,0
    Reißdehnung (150 °C) % 360 400 400
    Dicke mm 0,4 0,4 0,4
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenqe *3) 1,2 1,6 1,6
    Hydrofluorcarbon-Permeationsmenqe *4) 82 16 16
    Gewicht pro 1 m2 des Außeno- g/m2 1624 1601 1601
    berflächenbereichs
    Vulkanisierungsschritt Keine Keine Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)

    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag
    · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h·cm2)
    *4) Hydrofluorcarbon-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h)
    Tabelle 2 Tabelle 2-1
    Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 6 Massenteile 45,0 61,7 28,2
    Nylon 6/12 Massenteile 6,5
    Nylon 6/66 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 55,0 34,8 59,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 1,6 3,0
    Stearinsäure Massenteile 0,3 0,6
    Calciumstearat Massenteile 0,8 0,9
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,7 1,5
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 50,0 40,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 6,5 7,0 3,7
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0065 0,0050 0,0100
    10-%-Modul MPa 6,6 9,6 4,6
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 26,5 23,0 32,0
    Reißdehnung (25 °C) % 350 320 440
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 8,0 9,0 7,3
    Reißdehnung (150 °C) % 250 200 276
    Dicke mm 0,7 0,7 0,7
    Extrudierbarkeit Angemessen Gut Gut
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile 32,8
    Nylon 12 Massenteile 32,6 32,6
    Nylon 6 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,3 61,3 61,1
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,1 3,1 3,1
    Stearinsäure Massenteile 1,0 1,0 0,9
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,2 1,2
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,9 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,3 2,3 2,4
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0491 0,0491 0,0500
    10-%-Modul MPa 5,9 5,9 6,5
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 15,1 15,1 24,1
    Reißdehnung (25 °C) % 350 350 408
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,0 5,0 5,3
    Reißdehnung (150 °C) % 400 400 290
    Dicke mm 0,4 0,4 0,4
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenge *3) 2,3 2,4 1,6
    Hydrofluorolefin-Permeationsmenqe *4) 16 12 16
    Gewicht pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs g/m2 1 607 1608 1630
    Vulkanisierunqsschritt Keine Keine Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)

    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag
    · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h·cm2)
    *4) Hydrofluorolefin-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h) Tabelle 2-II
    Beispiel 10 Beispiel 11 Beispiel 12
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 6 Massenteile 28,2 28,2 28,2
    Nylon 6/12 Massenteile 6,5 6,5 6,5
    Nylon 6/66 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 59,3 59,3 59,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,0 3,0 3,0
    Stearinsäure Massenteile 0,6 0,6 0,6
    Calciumstearat Massenteile 0,9 0,9 0,9
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 1,5 1,5 1,5
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 3,7 3,7 3,7
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0100 0,0100 0,0100
    10-%-Modul MPa 4,6 4,6 4,6
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 32,0 32,0 32,0
    Reißdehnung (25 °C) % 440 440 440
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 7,3 7,3 7,3
    Reißdehnung (150 °C) % 276 276 276
    Dicke mm 0,7 0,7 0,7
    Extrudierbarkeit Gut Gut Gut
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 12 Massenteile 32,6
    Nylon 6 Massenteile 53,1
    EVOH Massenteile 40,9
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile 42,7 59,1
    Zinkoxid Massenteile 3,1 2,8
    Stearinsäure Massenteile 1,0 0,4
    Calciumstearat Massenteile 1,2 0,7
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,4
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 50,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,3 10,0 4,5
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0491 0,0065 0,0007
    10-%-Modul MPa 5,9 9,4 9,2
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 15,1 52,7 29,8
    Reißdehnung (25 °C) % 350 502 541
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,0 3,6 8,1
    Reißdehnung (150 °C) % 400 111 360
    Dicke mm 0,4 0,4 1,8
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenqe *3) 1,6 6,0 2,0
    Hydrofluorolefin-Permeationsmenge *4) 16 16 16
    Gewicht pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs g/m2 1608 1602 2920
    Vulkanisierunqsschritt Keine Keine Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)

    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag
    · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h·cm2)
    *4) Hydrofluorolefin-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h)
    Tabelle 3 Tabelle 3-1
    Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 6 Massenteile 53,1
    Nylon 6/12 Massenteile
    Nylon 6/66 Massenteile 35,1
    EVOH Massenteile 44,2
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 59,1 55,8
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile 42,7
    Zinkoxid Massenteile 3,0 2,1
    Stearinsäure Massenteile 0,8 0,4
    Calciumstearat Massenteile 1,2 0,9
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 1,0 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 50,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 6,0 10,0 2,8
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0090 0,0065 0,0006
    10-%-Modul MPa 3,9 9,4 8,4
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 30,4 52,7 10,4
    Reißdehnung (25 °C) % 426 502 114
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 6,5 3,6 3,3
    Reißdehnung (150 °C) % 266 111 210
    Dicke mm 0,7 0,7 0,1
    Extrudierbarkeit Gut Gut Gut
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile
    Nylon 12 Massenteile 32,6 32,6 32,6
    Nylon 6 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,3 61,3 61,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,1 3,1 3,1
    Stearinsäure Massenteile 1,0 1,0 1,0
    Calciumstearat Massenteile 1,2 1,2 1,2
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9 0,9 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0 65,0 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,3 2,3 2,3
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0491 0,0491 0,0491
    10-%-Modul MPa 5,9 5,9 5,9
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 15,1 15,1 15,1
    Reißdehnung (25 °C) % 350 350 350
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,0 5,0 5,0
    Reißdehnung (150 °C) % 400 400 400
    Dicke mm 0,1 0,4 0,4
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenge *3) 2,0 5,8 3,0
    Hydrofluorolefin-Permeationsmenqe *4) 16 16 8
    Gewicht pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs g/m2 1509 1610 801
    Vulkanisierungsschritt Keine Keine Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)

    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag
    · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h·cm2)
    *4) Hydrofluorolefin-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h) Tabelle 3-II
    Beispiel 16 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    Thermoplastische Harzzusammensetzung B (Innenschicht) Nylon 11 Massenteile Tabelle 4
    Nylon 6 Massenteile 28,2
    Nylon 6/12 Massenteile 6,5
    Nylon 6/66 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile 55,2
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 59,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile 44,8
    Zinkoxid Massenteile 3,0
    Stearinsäure Massenteile 0,6
    Calciumstearat Massenteile 0,9
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 1,5
    Gesamt Massenteile 100,0 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 5,0 3,7
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0364 0,0455 0,0100
    10-%-Modul MPa 8,7 1,6 4,6
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 17,3 12,1 32,0
    Reißdehnung (25 °C) % 482 135 440
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 3,4 6,83 7,3
    Reißdehnung 150 °C) % 111 91 276
    Dicke mm 1,8 1,9 0,7
    Extrudierbarkeit Gut Gut Gut
    Thermoplastische Harzzusammensetzung A (Außenschicht) Nylon 11 Massenteile Tabelle 5 TPEE
    Nylon 12 Massenteile 32,6
    Nylon 6 Massenteile
    EVOH Massenteile
    PBT Massenteile
    Butylbasierter Kautschuk Massenteile 61,3
    Olefinbasierter Kautschuk Massenteile
    Zinkoxid Massenteile 3,1
    Stearinsäure Massenteile 1,0
    Calciumstearat Massenteile 1,2
    Phenylendiaminbasierter Komplexbildner Massenteile 0,9
    Gesamt Massenteile 100,0
    Kautschukvolumenfraktion Vol.- % 65,0
    Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient *1) 2,3 6,6 29,1
    Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient *2) 0,0491 1,371 1,0624
    10-%-Modul MPa 5,9 0,4 1,3
    Reißfestigkeit (25 °C) MPa 15,1 14,6 11,1
    Reißdehnung (25 °C) % 350 661 890
    Reißfestigkeit (150 °C) MPa 5,0 6,6 Unmessbar
    Reißdehnung (150 °C) % 400 280 Unmessbar
    Dicke mm 0,4 1 0,4
    SCHLAUCH Wasserdampfpermeationsmenge *3) 4,0 1,6 7
    Hydrofluorolefin-Permeationsmenge *4) 102 16 16
    Gewicht pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs g/m2 3204 3700 1611
    Vulkanisierungsschritt Keine Ja Keine

    *1) Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: g·mm/(m2·24
    h)

    *2) Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizienten-Einheiten: cm3·mm/(m2·Tag
    · mmHg)
    *3) Wasserdampfpermeationsmengen-Einheiten: mg/(240 h · cm2)
    *4) Hydrofluorolefin-Permeationsmengen-Einheiten: g/(m2·72 h)
    Tabelle 4 Tabelle 4
    Ausgangsstoffe Hersteller Marke Massenteile
    Bromierter Butylkautschuk EXXONMOBIL CHEMICAL COMPANY Exxon Bromobutyl 2255 100
    Ruß HAF-Güte Showa Cabot K.K, Show Black (Handelsname) N330 50
    Paraffinöl Showa Shell Sekiyu K.K. Maschinenöl 22 10
    Zinkoxid Seido Chemical Industry Co., Ltd. Zinkoxid Nr. 3 3
    Stearinsäure Nippon Oil & Fats Co., Ltd. Küqelchen Stearinsäure 1
    Schwefel Hosoi Chemical Industry. Co., Ltd. Ölbehandelter Schwefel 1
    Vulkanisierungsbeschleuniger DM Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. NOCCELLER (Handelsname) DM (Dibenzothiazyldisulfid) 2

    Tabelle 5 Tabelle 5
    Ausgangsstoffe Hersteller Marke Massenteile
    Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EDPM) Sumitomo Chemical Co., Ltd. Espen (Handelsname) 505 100
    Ruß in GPF-Güte NSCC Carbon Co., Ltd. Niteron (Handelsname) #GN 90
    Paraffinöl Japan Sun Oil Company, Ltd. SUNPAR (Handelsname) 2280 30
    Zinkoxid Seido Chemical Industry Co., Ltd. Zinkoxid Nr. 3 5
    Stearinsäure Chiba Fatty Acid Co., Ltd. Stearinsäure 50S 1
    Schwefel Hosoi Chemical Industry. Co., Ltd. Ölbehandelter Schwefel 0,8
    Vulkanisierungsbeschleuniger DM Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. NOCCELLER (Handelsname) DM (Dibenzothiazyldisulfid) 2
    Vulkanisierungsbeschleuniger TT Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. NOCCELLER (Handelsname) TT (Tetramethylthiuramdisulfid) 1,5
    Vulkanisierungsverzögerer PVI Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. Verzögerer CTP (N-(Cyclohexylthio)phthalimid) 0,3
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Der Kältemitteltransportschlauch einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Schlauch zum Transportieren eines Kältemittels einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs auf besonders geeignete Weise verwendet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H0351594 A [0003, 0004]

Claims (10)

  1. Kältemitteltransportschlauch, umfassend: eine Innenschicht; eine Verstärkungsschicht; und eine Außenschicht; wobei die Außenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung A mit einer Meer-Insel-Struktur umfasst, die eine Matrix umfasst, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, die Innenschicht eine thermoplastische Harzzusammensetzung B mit einer Meer-Insel-Struktur umfasst, die eine Matrix umfasst, die ein thermoplastisches Harz und eine Domäne enthält, die ein Elastomer enthält, ein Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A bei einer Temperatur von 60 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % 10,0 g·mm/(m2·24 h) oder weniger beträgt, ein Sauerstoffdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 21 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % 0,05 cm3·mm/(m2·Tag·mmHg) oder weniger beträgt, eine Wasserdampfpermeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 6,0 mg/(240h · cm2) oder weniger beträgt, eine Hydrofluorolefin HFO-1234yf-Permeationsmenge des Kältemitteltransportschlauchs 170 g/(m2·72 h) oder weniger beträgt, und eine Masse pro 1 m2 des Außenoberflächenbereichs des Kältemitteltransportschlauchs 3000 g/m2 oder weniger beträgt.
  2. Kältemitteltransportschlauch nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 25 °C einen 10-%-Modul von 10,0 MPa oder weniger aufweisen.
  3. Kältemitteltransportschlauch nach Anspruch 1 oder 2, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B die Domäne bei 50 Vol.- % oder mehr umfassen.
  4. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B bei einer Temperatur von 25 °C eine Reißdehnung von 100 % oder höher und eine Reißfestigkeit von 10 MPa oder höher aufweisen und bei einer Temperatur von 150 °C eine Reißdehnung von 100 % oder höher und eine Reißfestigkeit von 3 MPa oder höher aufweisen.
  5. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung A kleiner ist als der Wasserdampfdurchlässigkeitskoeffizient der thermoplastischen Harzzusammensetzung B.
  6. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kältemitteltransportschlauch keine Kautschukschicht umfasst, die einen Vulkanisierungsschritt erfordert.
  7. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von 150 °C oder höher umfassen.
  8. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das in der Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung A und der Matrix der thermoplastischen Harzzusammensetzung B enthaltene thermoplastische Harz mindestens einen Typ umfasst, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polyamid, einem Polyester, einem Polyvinylalkohol und einem Polyketon, und das in der Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung A enthaltene Elastomer und die Domäne der thermoplastischen Harzzusammensetzung B mindestens einen Typ umfassen, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem olefinbasierten Elastomer und einem butylbasierten Elastomer.
  9. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A Nylon 12 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne umfasst, und die thermoplastische Harzzusammensetzung B Nylon 6 in der Matrix und einen modifizierten Butylkautschuk in der Domäne umfasst.
  10. Kältemitteltransportschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung A und die thermoplastische Harzzusammensetzung B ein phenylendiaminbasiertes oder ein chinolinbasiertes Anti-Aging-Mittel oder einen dreiwertigen Alkohol mit einem Triazingerüst, mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel und mindestens einen Viskositätsstabilisator umfassen, und 50 Masse-% oder mehr des Viskositätsstabilisators in der Matrix enthalten sind.
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