KR20010043735A - 플루오로엘라스토머 인터폴리머와 서머 플루오로플라스틱인터폴리머의 혼합물 및 그 혼합물을 이용하는 호스 - Google Patents

플루오로엘라스토머 인터폴리머와 서머 플루오로플라스틱인터폴리머의 혼합물 및 그 혼합물을 이용하는 호스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 향상된 연료 증기 장벽층(10)을 구비하는 호스(400) 및 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 약 20 내지 80중량 퍼센트의 제 1 플루오로인터폴리머와 약 80 내지 20중량 퍼센트의 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재하는 것을 특징으로 한다.

Description

플루오로엘라스토머 인터폴리머와 서머 플루오로플라스틱 인터폴리머의 혼합물 및 그 혼합물을 이용하는 호스{BLENDS OF FLUOROELASTOMER INTERPOLYMERS WITH THERMO FLUOROPLASTIC INTERPOLYMERS AND THE USE OF SUCH BLENDS IN HOSES}
최근 자동차 산업에서 부과되는 환경 법규는 자동차의 연료 시스템에서 투과될 수 있는 연료 증기의 양을 엄격히 제한하고 있다. 자동자 디자이너들은 수용가능한 비용을 유지하는 동시에 자동차의 연료 시스템에서 연료의 높은 성능, 장기간의 서비스 수명 및 감소된 투과성을 제공하는 폴리머를 선택하는 것이 전보다 어려워지고 있다. 일반적으로, 연료 수송 및 연료 증기 호스는 튜브와 같이 부타디엔-아크릴로니트릴 고무로 만들어지지만, 이러한 호스는 연료에 대하여 높은 투과성을 가진다. 또 다른 호스는 호스의 내부벽 표면층과 같이 플루오로엘라스토머를 구비하지만, 이러한 호스도 연료 증기에 대하여 높은 투과성을 가진다. 연료 증기의 투과성을 감소시키는 연료 수송 호스을 제조하기 위하여 코루게이트 폴리아미드 및 플루오로카본 서머플라스틱 튜브를 이용하는 것을 시도하였다. 그러나, 이러한 구조는 많은 비용이 든다.
연료 증기의 투과성을 감소시키는 연료 주입기 넥 호스를 제조하기 위한 또 다른 시도로 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 터폴리머 라이너 및 헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 코폴리머의 두꺼운 층 또는 튜브의 도전성 내부 부분처럼 또 다른 적절한 엘라스토머를 사용하였다. 이러한 예는 수지모토의 미국특허 제 4,606,952 호와 알비노외 등의 미국특허 제 5,430,603 호에서 개시되어진다. 이러한 호스 구조는 형성되는 맨드릴 또는 핀의 내부 반경이 주름지는 경향이 있어 표면 결점이 발생한다.
따라서, 이러한 호스에는 본 산업 표준에 따른 향상된 연료 호스가 필요하다.
본 발명은 호스에 관한 것으로, 특히 연료 증기의 투과성을 감소시키는 연료 주입기 및 연료 주입기 넥 호스와 같은 연료 수송 호스에 관한것이다. 더욱 특별하게는, 본 발명은 플루오로엘라스토머 인터폴리머와 플루오로서머플라스틱 인터폴리머의 혼합물과, 이러한 호스의 연료 증기 투과성을 감소시키기 위하여 연료 수송 호스용 장벽층에서 이러한 혼합물을 이용하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 특징 및 본 발명의 기술적 잇점은 청구항 및 첨부된 도면외에도 하기에서 기술되는 바람직한 실시예로부터 알 수 있다. 여기서:
도 1은 본 발명의 제 1 특징을 설명하는 관부재의 일부를 잘라낸 사시도;
도 2는 본 발명의 또 다른 특징을 설명하는 관부재의 일부를 잘라낸 사시도;
도 3은 본 발명의 또 다른 특징을 설명하는 관부재의 일부를 잘라낸 사시도;
도 4는 본 발명의 또 다른 특징을 설명하는 관부재의 일부를 잘라낸 사시도; 및
도 5는 본 발명의 또 다른 특징을 설명하는 과부재의 일부를 잘라낸 사시도이다.
본 발명에 따르면 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물은 연료 증기의 저투과성 표준을 만족할뿐만 아니라 상대적으로 저비용으로 제조되는 조성물을 제공하고, 양호한 서비스 수명이 존재하며, 연료 수송 호스의 제조에 사용될때, 양호한 푸쉬-온 밸브와 시일 웰을 가지며, 양호한 저온도 특성을 가지고 호스 구조의 꼬임과 주름을 방지하며 동시에 종래의 몰딩 기술로 형성되어진다.
본 발명의 제 1 실시예에서는, 향상된 연료 증기 장벽 특성을 가지는 조성물이 제공되어진다. 조성물은 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머(copolymer), 터폴리머(terpolymer) 또는 이것의 혼합물을 포함하는 제 1 플루오로인터폴리머와, 헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하고, 여기서 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재한다.
본 발명의 제 2 실시예에서는, 향상된 연료 증기 장벽 특성을 가지는 호스가 제공되어진다. 호스는 약 20 내지 80중량 퍼센트의 제 1 플루오로인터폴리머와 약 80 내지 20중량 퍼센트의 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하는 장벽층을 포함하고, 상기 제 1 인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 여기서 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재한다. 호스는 연료 증기의 투과성을 감소시킬 뿐만 아니라 종래 몰딩 기술에서의 꼬임 및 주름을 피할 수 있으며, 연장된 서비스 수명을 제공하고, 상대적으로 저비용으로 제조할 수 있다.
본 발명의 호스의 제 1 특징에서는, 호스 구조는 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하는 도전성 또는 비도전성 장벽층과, 도전성 장벽층에 인접하여 둘러쌓는 보호 커버를 포함한다.
본 발명의 호스의 제 2 특징에서는, 호스 구조는 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 호스의 내부벽을 형성하는 장벽층과 같이 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하는 도전성 또는 비도전성 장벽층; 장벽층의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 엘라스토머층; 엘라스토머층의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 보강층; 및 보강층의 외부 표면을 인접하여 둘러쌓는 보호 커버층을 포함한다.
본 발명의 제 3 특징에서는, 호스 구조는 호스의 내부 표면을 형성하는 도전성 또는 비도전성 엘라스토머층; 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 제 1 엘라스토머층의 최외각 표면을 근접하여 둘러쌓고 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하는 장벽층; 엘라스토머층을 인접하여 둘러쌓는 보강층; 및 보강층을 인접하여 둘러쌓는 보호 커버층을 포함한다.
본 발명의 제 4 특징에서는, 호스 구조는 호스의 내부 표면을 형성하는 제 1 도전성 및 비도전성 엘라스토머층; 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 제 1 엘라스토머층의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓고 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하는 장벽층; 장벽층의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 제 2 엘라스토머층; 제 2 엘라스토머층의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 보강층; 및 보강층을 인접하여 둘러쌓는 보호 커버층을 포함한다.
놀랍게도, 본 발명의 호스는 호스에서 히드로카본 증기, 특히 연료 증기의 투과성을 요구되는 산업 표준 이하로 감소시키고, 양호한 저온도 특성을 가지며, 양호한 푸쉬-온 밸브를 구비하고, 서비스 수명을 연장시키고, 형성되는 맨드럴 또는 핀상에서 호스의 형성동안에 회전, 커브, 및 구부림에 의해 발생되는 주름없이 상대적으로 값싸게 제조할 수 있다.
본 발명의 목적은 엘라스토머 특성을 구비하는 제 1 플루오로인터폴리머와 서머플라스틱 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 제공하는 것이고, 여기서 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성되는 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고, 여기서 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재한다. 연료 수송 호스에서 장벽층으로 사용되는 혼합물은 히드로카본 연료 증기에 대하여 저투과성을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 연료 수송 호스, 예를들면 연료 증기 투과성에 대하여 산업 표준을 만족하고, 종래 몰딩 기술에서 꼬임이나 주름을 피하고, 서비스 수명을 연장하고, 상대적으로 저비용으로 제조할 수 있는 연료 주입기 호스와 같은 히드로카본-저항 호스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적 및 잇점은 하기의 기술과 첨부된 청구항으로부터 명확해진다.
본 발명에 따르면, 엘라스토머 특성을 가지는 제 1 플루오로인터폴리머와 열가소성 특성을 가지는 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물은 연료 주입기 및 연료 주입기 넥 호스와 같은 연료 수송 호스의 제조에서 사용하기 위한 장벽층을 제공하고, 여기서 이러한 장벽층은 예상외로 연료 호스에서 연료 증기의 저레벨의 투과성을 제공한다. 본 발명의 호스에서 연료 증기의 투과율은 권장된 산업표준을 만족한다.
도 1은 본 발명의 제 1 특징을 설명하는 관부재의 일부를 잘라낸 사시도이고 여기서 호스(100)는 장벽층(10)과 보호 커버층(18)을 포함하여 구성된다.
도 2는 제 2 의 특징을 설명하고 여기서 호스(200)는 호스(200)의 내부벽을 형성하는 장벽층(10); 장벽층(10)의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 보강층(16); 및 호스(200)의 외부 보호 표면인 외부 커버(18)를 포함한다.
도 3은 제 3 의 특징을 설명하고 여기서 호스(300)는 호스(300)의 내부벽을 형성하는 장벽층(10); 장벽층(10)의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 엘라스토머층(12); 엘라스토머층(12)를 인접하여 둘러쌓는 보강층(16); 및 호스(300)의 외부 보호 표면인 외부 커버(18)를 포함한다.
본 발명의 제 4 의 특징은 도 4에서 설명되고 여기서 호스(400)는 호스의 내부벽 표면을 형성하는 엘라스토머층(12); 엘라스토머층(12)의 최외각 표면을 인접하여 둘러쌓는 장벽층(10); 보강층(16); 및 호스(400)의 외부 표면인 외부 커버(18)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 제 5 의 특징을 설명하고 여기서 호스(500)는 제 2 엘라스토머층(14)이 장벽층(10)과 보강층(16)사이에 있는 것을 제외하고는, 도 4에 도시된 호스(400)와 유사한 구조를 가진다.
여기서 사용되는 플루오로인터폴리머의 용어는 두개 또는 그 이상의 플루오로모노머의 공중합에 의해 생성되는 폴리머를 의미하고, 그래서, 코폴리머, 터폴리머등을 의미한다.
여기서 사용되어지는 "히드로카본"의 용어는 가솔린, 오일, 공기조절가스, 유기화학제품 및 그와같은 종류의 연료가 포함되는 것을 의미한다.
본 발명의 장벽층(10)은 적어도 두개의 플루오로인터폴리머의 혼합물로 형성되어지고, 여기서 적어도 하나의 플루오로인터폴리머는 플루오로엘라스토머로서 특징지어지고 적어도 하나의 플루오로인터폴리머는 플루오로서머플라스틱으로 특징지어진다. 바람직하게는, 장벽층( 10 )은 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-비닐리덴플루오라이드 터폴리머와 같은 플루오로서머플라스틱과 혼합된 헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 코폴리머 또는 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 터폴리머를 포함하는 플루오로엘라스토머이다. 가장 바람직한것은 혼합물의 플루오로엘라스토머 성분이 약 65 내지 73%의 플루오르 함유량을 구비하는 것이고, 혼합물의 플루오로서머플라스틱 성분은 70 내지 75%의 일반적인 플루오르 함유량을 구비하는 것이다. 헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 플루오로엘라스토머는 DuPont사에 Viton A, Viton E45 또는 Viton 60을 상업적으로 이용할 수 있다. 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 플루오로엘라스토머는 3M사에 Fluorel FT2350 또는 FE583OQD를 상업적으로 이용할 수 있다. 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 플루오로플라스틱 터폴리머는 Dyneon로부터 상업적으로 이용할 수 있는 Dyneon THV와 같은 플루오로서머플라스틱이다.
일반적으로, 혼합물은 약 20 내지 80중량%의 플루오로엘라스토머와 약 80 내지 20중량%의 플루오로서머플라스틱을 포함한다. 연료 증기에 대한 연료 호스의 투과성은 혼합물의 플루오르 함유량이 증가하면 감소되기 때문에, 일반적으로 플루오로엘라스토머 성분보다 높은 중량 퍼센티지의 플루오르를 포함하는 높은 비율의 플루오로서머플라스틱 성분은 혼합물에서 사용되어질 수 있지만, 그러나 플루오로서머플라스틱 성분의 플라스틱과 같은 특성은 플루오로서머플라스틱 성분이 높을때 호스의 꼬임을 주는 경향이 있다. 일반적으로 혼합물의 플루오르 함유량은 약 70 내지 75중량 퍼센트이다. 장벽층은 약 50 내지 70중량%의 엘라스토머 플루오로인터폴리머와 약 30 내지 50중량%의 서머플라스틱 플루오로인터폴리머를 포함한다. 약 70중량%의 엘라스토머 인터폴리머와 약 30중량%의 서머플라스틱 인터폴리머를 포함하는 혼합물은 감소된 연료 증기 투과성과 양호한 호스의 물리적 특성사이에서 양호한 밸런스를 제공함이 발견되었다. 일반적으로, 장벽층(10)의 두께는 약 0.127 내지 0.635mm(5 내지 25마일)이고, 바람직하게는, 약 0.330 내지 0.356mm(13 내지 14마일)가 바람직하다.
본 발명의 조성물은 경화되지 않거나 또는 퍼옥시드, 폴리올, 폴리아민과 같은 종래의 경화제를 이용하여 경화되어진다. 퍼옥시드 경화제는 예를들어 디쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥시네-3 외등을 포함한다. 폴리올 경화제는 예를들어 헥사플루오로이소프로피리덴-비스(4-히드록시페닐) 히드로퀴논, 이소프로피리덴-비스(4-히드록시페닐), 또는 그와같은 종류를 포함한다. 폴리아민 경화제는 예를들어 헥사메틸렌디아민 카보메이트, 앨리사이크릭 디아민 카보메이트 외등을 포함한다. 사용되어지는 경화제의 양은 종래의 이용되는 양만큼 사용된다. 일반적으로, 경화제에 따라 약 0.5 내지 10%의 경화제가 사용되어진다.
엘라스토머층(12)은 전도성 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 전도성 에틸렌-아크릴레이트 고무 및 그와같은 종류와 같은 전도성 엘라스토머일 수 있고 또는 헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 코폴리머 또는 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 터폴리머와 같은 전도성 플루오로엘라스토머일 수 있다.
엘라스토머층(14)은 경화되어질때 외부 커버 재료와 장벽 혼합물 모두에 쉽게 부착되는 특성을 가진 재료이다. 관층(14)은 호스에 열저항, 연료저항 및 양호한 유연성을 제공하는 엘라스토머이다. 이러한 재료는 종래기술에 공지되어 있다. 엘라스토머층(14)은 일반적으로 부타디엔-아크릴로니트릴 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-아크릴레이트 고무 및 그와같은 종류로 구성되는 그룹에서 선택되는 비도전성 재료이다. 엘라스토머층(14)은 부타디엔-아크릴로니트릴 고무인 것이 바람직하다.
호스의 외부 커버(18)는 엘라스토머, 서머플라스틱 폴리머, 서머세팅 폴리머 및 그와같은 종류를 이용하는 상업적으로 인식된 어떤 재료의 보호층이다. 일반적으로, 보호층은 열저항, 오일저항, 날씨저항 및 화염저항을 양호하게 구비하는 합성 엘라스토머이다. 외부 커버층은 스틸렌-부타디엔 고무(SBR); 부타디엔-아크릴로니트릴 고무와 같은 부타디엔-니트릴 고무; 클로리네이트 폴리에틸렌; 클로로슐폰네이트 폴리에틸렌; 비닐에틸렌-아크릴 고무; 아크릴 고무; 히드린 200, 에피클로로히드린의 코폴리머 및 DuPont ECO에서 이용가능한 에틸렌 옥시드와 같은 에피클로로히드린 고무; 폴리클로로프렌 고무(CR); 폴리비닐 클로라이드; 에틸렌-프로필렌 코폴리머(EPM); 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM); 초고분자 중량 폴리에틸렌(UHMWPE); 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 이것의 혼합물로 구성되는 그룹에서 선택되는 합성 엘라스토머인것이 바람직하다. 합성 엘라스토머는 클로로폴리에틸렌인것이 바람직하다.
보강부재(16)는 완성된 호스에 물리적 강도를 부여하는 재료이다. 일반적으로 보강부재는 유리섬유, 코튼섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 라일론 섬유등으로 구성되는 그룹에서 선택되어진다. 보강부재는 DuPont사에 의해 제조된 Kevlar 또는 Nomex등과 같은 방향성 폴리아미드인 것이 바람직하다. 보강재료는 보강부재를 형성하기 위하여 니트되어지거나 브레이드되어지거나 또는 스파이럴되어질 수 있다. 본 발명에서는 보강재료가 스파이럴 되어진다. 보강층은 호스 구조의 바람직한 성분으로 되지만, 이것은 중요하지 않고 제조사의 필요에 따라 어떤 호스의 제조에서 사용되거나 또는 사용되지 않을 수 있다.
산업에서 일반적으로 사용되는 것처럼, 연료호스의 최내각층인 장벽층(10) 또는 엘라스토머층(12)은 호스의 내부면에 따른 연료의 유동에 의해 발생되는 정전기의 증가를 방지하기 위하여 도전성으로 만들어진다. 이러한 초과되는 정전기의 증가는 연료가 구멍을 통해 누설되도록 호스안에 핀 구멍을 형성하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 장벽층(10) 또는 엘라스토머층(12)은 장벽층에 도전성을 제공하기 위하여 카본 블랙 또는 산업적으로 인식된 또 다른 성분과 함께 층 재료를 합성하여 도전성으로 만들어진다. 첨가되는 카본 블랙의 양이 중요하지는 않지만, 초과된 카본 블랙은 재료를 만드는 것을 더욱 어렵게 하는 경향이 있다. 증기 또는 배기구 적용에서는, 호스의 최내각층을 도전성으로 할 필요는 없다.
도 1에 도시되는 바와같이 본 발명의 호스의 제 1 실시예에서는, 장벽층(10)이 플루오로엘라스토머 및 플루오로서머플라스틱의 도전성 혼합물이고, 여기서 혼합물의 플루오르 함유량은 약 70 내지 75중량 퍼센트이고 플루오로엘라스토머와 플루오로플라스틱의 비율은 약 70:30이다. 혼합물(10)은 조성물안에 카본 블랙을 결합하여 도전성으로 만들어진다.
도 4 및 도 5에 도시되는 본 발명의 실시예에서, 연료 수송 호스의 내부 관벽을 형성하는 엘라스토머 내부 관층(12)은 플루오로엘라스토머 또는 양호한 도전성 특성과 연료저항을 구비하는 엘라스토머이다. 바람직하게는, 도전성 플루오로엘라스토머 또는 엘라스토머 내부 관층(12)은 니트릴 고무(NBR), 헥사플루오로프로필렌 비닐리덴 플루오라이드 코폴리머 또는 헥사플루오프로필렌-비닐리덴 플루오라이드-테트라플루오로에틸렌 터폴리머와 같은 서머플라스틱 플루오로엘라스토머, 폴리비닐 클로라이드, 및 이것의 혼합물로 구성되는 그룹에서 선택되어진다. 바람직하게는, 엘라스토머 내부 관층은 부타디엔-아크릴로니트릴 고무와 같은 도전성 NBR이다.
본 발명의 연료 수송 호스 제조방법은 종래기술에 공지되어 있다. 예를들면, 분리압출, 텐덤압출, 또는 상기 두 압출을 혼합한 압출 처리가 사용되어질 수 있다. 비용 및 다양한 이유때문에, 본 발명의 연료 주입기 수송 호스를 제조하는 바람직한 방법으로는 분리압출과 텐덤압출을 사용한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 생성물은 아래와 같다. 첫째로, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무의 도전성층은 튜브안으로 압출되고 그때 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로프로필렌 플루오로엘라스토머와 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-비닐리덴 플루오라이드 플루오로서머플라스틱의 혼합물을 포함하는 장벽층이 적용되는 동안에 또 다른 압출기를 통하여 즉시 공급되어진다. 튜브가 압출되어지고 적절한 층이 적용되어진 후, Kevlar와 같은 보강섬유 스트랜드가 튜브상에 스파이럴 되어진다. 그때 클로로폴리에틸렌의 보호커버는 크로스-헤드 압출기에 의해 보강튜브에 적용되어진다. 클로로폴리에틸렌은 진공을 이용하여 보강 튜브상에 끌어진다. 그때 커버된 보강튜브는 맨드럴상에 놓여지고 경화되어진다. 그때 튜브는 맨드럴로부터 제거되어진다.
Dupont사에서 제조되는 테프론과 같은, 예를들면 플루오르네이트 에틸렌-프로필렌(FEP) 코폴리머와 같은 또 다른 폴리머들은 플루오로엘라스토머 성분, 서머플라스틱 성분 또는 혼합물 제조에서 부가적인 성분으로 사용되어질 수 있다.
산화방지제, 처리 보조제등과 같은 다른 첨가제는 본 발명을 실행하는데 사용되어질 수 있고 연료 라인 호스를 제조하기 위하여 일반적으로 사용되는 어떤 첨가제와 협력하여 본 발명의 범위안에서 사용되어질 수 있다.
본 발명의 혼합된 플루오로엘라스토머/플루오로서머플라스틱 장벽층은 연료 수송 호스에서 연료증기의 투과성을 감소시키는데 사용되고; 그러나, 이것은 공기 조절 호스, 오일 호스 및 화학적 저항 또는 증기 투과 저항이 필요한 종류에서도 화학적 증기의 투과성을 감소시키도록 사용될 수 있다.
본 발명의 연료 수송 호스에서 새로운 혼합 플루오로엘라스토머/플루오로서머플라스틱 장벽층의 사용은 연료 증기에 대한 연료 주입기 넥 호스의 거의 완전한 불투과성을 얻을 수 있다.
비록 플루오로엘라스토머/플루오로서머플라스틱 혼합물이 연료 증기의 투과성을 감소시키기 위하여 호스 구조에서 사용되지만, 이러한 혼합물은 O-링, 가스켓, 격판등과 같이 연료 또는 히드로카본 증기가 감소되는 또 다른 물품의 제조에서 사용되어질 수 있다.
본 발명에서 상세히 기술되는 바람직한 실시예를 참조하는 것에 의해, 첨부된 청구항에서 한정된 발명의 범위에 벗어남이 없이 수정 및 변경이 가능함을 명백히 알 수 있다.

Claims (11)

  1. 연료 증기 장벽 특성을 가지는 조성물에 있어서,
    상기 조성물은 약 20 내지 80중량 퍼센트의 제 1 플루오로인터폴리머와 약 80 내지 20중량 퍼센트의 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물을 포함하고,
    상기 제 1 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고,
    상기 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고,
    여기서, 상기 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 플루오로인터폴리머는 약 65 내지 73중량 퍼센트의 플루오르 함유량을 구비하고 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 약 70 내지 75중량 퍼센트의 플루오르 함유량을 구비하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성을 가지는 비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 터폴리머이고, 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성을 가지는 헥사플루오로프로필렌 - 테트라플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드 터폴리머인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조성물은 카본 블랙과 같은 도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 연료 증기 장벽 특성을 구비하는 연료 호스에 있어서,
    상기 연료 호스는
    약 20 내지 80중량 퍼센트의 제 1 플루오로인터폴리머와 약 80 내지 20중량 퍼센트의 제 2 플루오로인터폴리머를 포함하는 장벽층(10); 및
    보호 커버층(18)을 포함하고,
    상기 제 1 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고,
    상기 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 호스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연료 호스는 보강층(16)과 하나 또는 그 이상의 엘라스토머층(12, 14)을 더 포함하고, 여기서 아크릴로니트릴-부타디엔 고무와 같은 상기 하나 또는 그 이상의 엘라스토머층은 상기 장벽층(10)과 상기 보강층(16)사이에 존재하고, 상기 보강층(16)은 상기 엘라스토머층(12, 14)과 상기 보호 커버층(18)사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 연료 호스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 장벽층은 약 0.127 내지 0.635mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 연료 호스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 보강층(16)은 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 유리 섬유 및 코튼 섬유, 특히 상기 호스(200-500)의 구조에서 니트되어지거나, 브레이드되어지거나 또는 스파이럴되어질 수 있는 방향성 폴리아미드 섬유로 구성되는 그룹에서 선택되는 섬유층인 것을 특징으로 하는 연료 호스.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호 커버층(18)은 스틸렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 클로리네이트 폴리에틸렌, 클로로슐폰네이트 폴리에틸렌, 에피클로로히드린 에틸렌 옥시드, 폴리비닐 클로라이드 및 이것의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택된 합성 엘라스토머의 층인것을 특징으로 하는 연료 호스.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 장벽층(10) 또는 상기 하나 또는 그 이상의 엘라스토머층의 하나는 상기 호스(100-500)의 내부 관층을 형성하고, 상기 내부 관층(10, 12)은 도전성 재료, 특히 카본 블랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 호스.
  11. 연료 수송용 호스에 있어서,
    상기 호스는 약 20 내지 80중량 퍼센트의 제 1 플루오로인터폴리머와 약 80 내지 20중량 퍼센트의 제 2 플루오로인터폴리머의 혼합물이 포함된 장벽층(10)을 포함하고,
    상기 제 1 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고,
    상기 제 2 플루오로인터폴리머는 헥사플루오로프로필렌, 비닐리덴 플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 그룹에서 선택된 두개 또는 그 이상의 모노머의 공중합에 의해 형성된 코폴리머, 터폴리머 또는 이것의 혼합물을 포함하고,
    여기서, 상기 제 1 플루오로인터폴리머는 엘라스토머 특성이 존재하고 상기 제 2 플루오로인터폴리머는 서머플라스틱 특성이 존재하는 것을 특징으로 하는 연료 수송용 호스.
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