[发明专利]高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料，具体的说，涉及一种高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料。

背景技术

尼龙11、12采用蓖麻油路线生产，属环保可再生塑料，耐磨性、自润滑性好、耐低温可注塑、挤出吹塑、阻隔性好等优点。但价格是普通尼龙的五倍，10万人民币/吨。主要应用于汽车输油管及刹车管，其高价格限制PA11、PA12的应用范围。普通尼龙是其主要应用品种PA6、PA66占尼龙市场80%以上，大概2万人民币/吨左右。普通尼龙具有明显的价格优势，但也有缺点，吸水率高、低温性差、抗蠕变性差、成型收缩率大、均聚物熔融黏度低，容易产生“流涎现象”。

HDPE高密度低压聚乙烯，平均分子量高，支链短而且少，极易吹塑成型，价格低，大量用于中空吹塑容器、波纹管、缠绕管以及给水管、排水管。由于HDPE易成型，价格相对便宜，国内油桶企业普遍采用HDPE进行吹塑成型，但是HDPE作为燃油箱缺点在于对氧气和二氧化碳气体阻隔性小，不易盛装芳烃、脂肪烃（汽油）及强酸等物质，汽油透过率高达219g/dm，为提高PE容器的汽油阻隔性能，必须对PE油箱进行表面氟化和磺化处理，增加了工时和成本且不环保。此外为了达到高阻隔性，许多企业采用三层复合，有的企业采用6层复合，且设备造价高，工艺严格，报废率高。塑料燃油箱要求具有耐油性好、油渗透率低、防静电、高低温性能、耐化学腐蚀性及抗冲击等性能特点。

目前高性能普通尼龙吹塑材料，只有少数跨国公司生产，如德国巴斯夫、美国杜邦、法国罗地亚，国内无生产企业。2009年欧盟、美国相继出台法规，规定所有汽车、摩托车、摩托雪橇、越野摩托车、沙滩车、水上摩托、小船链锯、草坪/花园设备燃油箱，燃油渗透率不超过3g/24小时，普通HDPE根本无法满足欧盟、美国标准。随着禁令严格实施，HDPE根本无法满足欧盟、美国标准。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种满足欧盟和美国标准的高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料及其制备方法。

本发明目的是这样实现的：

一种高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料，由下列重量份的组分制得：

PA66  50～70份

EOVA  10～20份

           聚酰胺 MXD6  5～10份

            相容剂  1～5份

            玻纤   15～20份

            阻燃剂  20～25份

            增塑剂  5～10份

            热稳定剂  0.1～0.3份

            抗氧化剂   0.1～1份；

纳米蒙脱土  1～5份；

其中所述玻纤为经过偶联处理的玻纤，即在玻纤里加入玻纤质量的0.5～2%的硅烷偶联剂混合得到。聚酰胺MXD6是由间苯二甲胺和1，6-己二酸经缩聚制得。纳米蒙脱土为市售，不起异相成核作用的纳米蒙脱土，起到了高阻隔性的作用。

上述EOVA为乙烯-乙烯醇共聚物；

上述相容剂为PVE接枝马来酸酐或MBS

上述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。

上述玻纤为无碱无捻玻纤。

上述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。

上述热稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。

上述增塑剂为尼龙酸二正丁酯。

上述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

一种高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料的制备方法，将所有原料在高速机中混合，通过双螺杆挤出造粒机控制温度在190℃-250℃温度下挤出造粒得到高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料。

表1为高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料的检测数据

 高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料检测得到的物理性能：

优良的阻隔性2.5/天（满足欧盟和美国的标准），-40℃下仍然经受高冲击。

利用本发明的高阻隔性加纤阻燃吹塑尼龙复合材料制作的塑料邮箱和金属油箱相比有以下优点，可以充分利用汽车的不规则空间作为塑料燃油箱的外形，燃油箱的体积可增大10%-20%，重量轻，塑料燃油箱的重量比金属降低30%左右，耐化学腐蚀、有较好的热绝缘，遇火时隔热性好，升温慢、碰撞不产生电火花、降低爆炸和燃烧的可能性。在低碳经济时代节能减排，无疑是时代的标致和风向标。

相比HDPE油箱燃油渗透率高，必须经氟化、磺化处理才能满足要求，费时费力增加了成本且不环保。而普通尼龙产品难以吹塑成型。