[發明專利]一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010624139.9
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111718578A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 周雷;劉小林;葉淑英;陳健;李福順;呂強;肖利群;蘇俊業;劉罡;胡志;鐘志強;丁學良;付莉紅;楊曉娟
• 申請（專利權）人: 重慶科聚孚工程塑料有限責任公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L23/08;C08L23/06;C08L61/06;C08L23/12;C08L23/20
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。該復合材料按重量份計，包括如下組分：聚酰胺6 42?74份、乙烯乙烯醇共聚物15?30份、聚烯烴0?15份、增韌劑10?25份、烷基酚醛硫化樹脂1?3份、熱穩定助劑0.5?0.8份、加工潤滑劑0.3?0.8份和硅油0.03?0.05份。該復合材料燃油阻隔好、韌性好、強度高、系數率低，且制備方法簡單，易操作，對設備要求不高，適合擴大化生產。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料及其制備方法。

背景技術

油箱最早使用金屬油箱，但具有密度大、易變型、易生銹等缺點，而隨著高分子材料產業發展，因塑料油箱具有成質量輕、設計空間靈活、易規模化生產、不易變形、耐腐蝕、性價比高等優點而逐步代替金屬油箱。塑料油箱有三種類型：(1)氟化處理HDPE油箱，表面氟化處理提高阻隔性的同時給工人和環境帶來嚴重的危害，同時隨著使用時間的延長，表面處理層的磨損，阻隔性能會失效；(2)多層油箱，采用阻隔材料和HDPE進行分層共擠吹塑成型，提高油箱的燃油阻隔性同時彌補阻隔材料的機械性能差和昂貴的缺點，但是多層油箱面臨生產工藝復雜、設備投入大、成本高等缺點；(3)改性塑料單層油箱，通過對高分子材料改性，同時滿足阻隔性能和機械性能，具有成型容易、環保等優點。多層油箱多應用于汽車領域大型發動機油箱，氟化處理HDPE油箱和改性塑料單層油箱多應用于小型發動機油箱。

目前國內小型發動機還有主要使用氟化處理HDPE油箱，而國外已經使用改性塑料單層油箱。隨著社會對環境保護和身體健康的重視，氟化處理HDPE油箱將逐步淘汰，改性塑料單層油箱將使用越來越廣泛。改性塑料單層油箱多數為改性PA6材料。帝斯曼推出了阻隔PA6材料，通過對PA6材料進行改性，提高了PA6材料的韌性和燃油阻隔性。采用燃油阻隔材料成型的小型發動機油箱能滿足美國環境保護署(EPA)和加州空氣資源委員會(CARB)新近發布執行的＜1.5g/m²*d揮發標準。但改性PA6油箱在使用過程中，因PA6中酰胺基團與水分子形成氫鍵，吸水率大，導致油箱的阻隔性能降低。同時，為了節省不可再生能源和減少環境污染，乙醇汽油得到了廣泛使用，現有的PA6油箱是針對傳統汽油、柴油開發的。乙醇汽油中的乙醇與PA6都是極性物質，能與PA6中的酰胺基團結合成氫鍵，破壞內部形態，使PA6油箱對乙醇和汽油阻隔性能降低，導致PA6油箱的不滿足阻隔要求，而采用添加芳香尼龍(PA6-6T、PA6-9T)的方法來降低吸濕性和提高阻隔性將導致成本高昂。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料；目的之二在于提供一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料的制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、一種乙醇汽油油箱用聚酰胺6復合材料，按重量份計，所述復合材料包括如下組分：聚酰胺6 42-74份、乙烯乙烯醇共聚物15-30份、聚烯烴0-15份、增韌劑10-25份、烷基酚醛硫化樹脂1-3份、熱穩定助劑0.5-0.8份、加工潤滑劑0.3-0.8份和硅油0.03-0.05份。

優選的，所述乙烯乙烯醇共聚物中乙烯含量為29-44wt％。

優選的，所述聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-辛烯共聚物或三元乙丙橡膠中的一種或多種。

優選的，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐(POE-g-MAH)、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(POE-g-GMA)、三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(EPDM-g-MAH)、三元乙丙橡膠接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(EPDM-g-GMA)、聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MAH)或聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(PE-g-GMA)中的一種或多種。

優選的，所述烷基酚醛硫化樹脂中羥甲基含量為4-15％。