[发明专利]燃油箱用尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了燃油箱用尼龙复合材料及其制备方法，燃油箱用尼龙复合材料的制备原料包括以重量百分数计的如下组分：其中，PA6T共聚物为PA6T的含量不低于70％的PA6T与PA6共聚物，改性剂选自HDPE和HDPE‑MAH中的至少一种，弹性体选自SEBS和SEBS‑MAH中的至少一种。PA6T共聚物具有较好的耐热性能可使得材料燃油渗透率明显降低，同时，含量不低于70％的PA6T可有效的阻隔燃油分子的渗透和扩散速度。HDPE和HDPE‑MAH改性剂可提高PA6和PA6T共聚物低温下的熔体强度，使成型的燃油箱低温下也具有较高的抗冲击强度。SEBS和SEBS‑MAH弹性体，可提高PA6和PA6T共聚物两者与改性剂之间的相容性，使其与改性剂能很好地相容，以保证燃油箱用尼龙复合材料各方面的优异性能。

技术领域

本发明涉及尼龙制品，尤其涉及一种燃油箱用尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

现代汽车、摩托车提高时速，降低能耗的生产要求，主要对策就是采用重量较轻的工程塑料替代沉重的金属材料制作摩托车的零部件。燃油箱是汽车、摩托车上的重要部件，用于贮存燃料燃油，用轻质的供工程塑料聚乙烯材料或高性能高分子材料代替金属材料制造燃油箱对于汽车和摩托车达到上述目标具有重要的意义。

聚乙烯燃油箱主要材料高密度聚乙烯(HDPE)，现有技术如CN1075489A、CN1036465C、CN1036596C、CN101081543A等。与金属燃油箱相比，其具有重量轻、形状设计自由度大、空间利用率高、耐腐蚀性好、易于加工成型、热传导性低和耐低温冲击性能好等优异性能，但是，由于聚乙烯化学结构与燃油相似同是脂肪烃类，具有相容性，用作燃油箱时燃油会通过内壁渗透扩散到外界而气化损失，即其对燃油有效成分的阻透性能较低，这是HDPE燃油箱的重大缺陷。

随着各国环保与安全要求的不断提高，世界各国对车辆燃油系统蒸发排放指标不断修订，对塑料燃油箱阻渗性能的要求越来越严。例如，在欧洲，每只燃油箱的平均燃油损失(40℃，56天)由不超过20克/24小时(我国现行国标《GB 19482-2004摩托车和轻便摩托车燃油箱安全性能要求和试验方法》也是不超过20克/24小时)减少到2克/24小时(09年7月1日实施的国标《GB 20998-2007摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法》也对整车排放提出了要求2克/试验的要求)。这就使单层聚乙烯燃油箱越来越难以满足要求。

目前，已有的尼龙燃油箱，如专利CN1510083A主要采用苯甲酸酯类、苯磺酸胺类低分子化合物，通过双螺杆挤出机对PA6、PA66等材料进行机械共混增韧改性；专利CN1132878C采用改性聚乙烯与结晶型聚酰胺熔融机械共混改性，然后采用中空吹塑的方法二次加工制备成中空制品；专利CN1389515A采用双螺杆挤出机对PA6、扩链剂或功能化聚合物以及稀土氧化物进行机械共混改性，然后采用中空吹塑方法成型制品。上述技术方案制备的尼龙材料，其燃油渗透率均难以达到国标《GB 20998-2007摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法》规定的2克/24小时，不能适应市场的需求；另外，其低温抗冲击性能与普通PA6相当或仅提高1～2倍，不能满足在严寒气候条件下承受高震动的摩托车燃油箱材料的要求。

发明内容

本发明旨在提供一种新的燃油箱用尼龙复合材料及其制备方法，其燃油箱用尼龙复合材料具有较高的燃油阻隔性能可有效防止燃油的渗透，且低温抗冲击性能强、原材料来源丰富、廉价，满足燃油箱材料使用的标准。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种燃油箱用尼龙复合材料，其制备原料包括以重量百分数计的如下组分：

所述PA6T共聚物为PA6T的含量不低于70％的PA6T与PA6共聚物，所述改性剂选自HDPE和HDPE-MAH中的至少一种，所述弹性体选自SEBS和SEBS-MAH中的至少一种。