[发明专利]一种聚酰胺聚丙烯合金材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种聚酰胺聚丙烯合金材料及其制备方法与应用。材料包括以下重量份计的组分：聚酰胺6树脂20‑55份、聚丙烯树脂18‑30份、PA MXD6树脂4‑10份、乙烯乙烯醇共聚物3‑8份、相容剂3‑8份、玻璃纤维25‑35份、抗氧剂0.5‑1份、润滑剂0.5‑1份。本发明采用马来酸酐接枝聚丙烯、PA MXD6树脂和EVOH，对PA6树脂和PP树脂进行增容改性，可显著提升耐热老化性能和耐电解液性能，提升拉伸强度并改善制品外观，得到的材料兼具优异力学性能、良好外观、高耐老化性和耐电解液性能，延伸了PA/PP合金的综合性能；材料可用于汽车零部件，尤其是汽车发动机舱内的零部件。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种聚酰胺聚丙烯合金材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚酰胺(PA)又称尼龙，具有优异的力学性能、自润滑性、耐磨性、耐热性、耐油性等，产量居五大工程塑料之首，被广泛应用于电子电器、汽车、机械、轨道交通等领域。在汽车领域中，尼龙材料主要应用于底盘及动力总成零部件，需要满足耐高温，耐溶剂，高强度、高刚性等要求。节能减排是当前汽车工业的发展的重要趋势，对汽车工程塑料进行减重设计是实现汽车轻量化，从而达到节能减排的重要途径之一。聚丙烯(PP)具有易加工、价格低廉、密度低、吸水性低等特性，利用PA和PP共混制备PA/PP合金材料，不仅能够显著降低材料的成本、一定程度上降低PA的吸水率，而且可以大大降低材料的密度。因此，PA/PP合金具有低成本、低密度、高尺寸稳定性等优点，应用潜力较大。

目前市面上已经有成熟的PA/PP合金产品，广泛应用于家电和汽车领域。但是，PA和PP两者极性相差较大，共混体系的相容性较差，从而影响合金材料的力学性能。对于玻纤增强体系，两组分相容性差势必会导致材料外观易出现浮纤。另外，众所周知，尼龙材料的耐化学性较好，唯独耐强酸性能较差，而发动机舱中可能面临电解液环境，目前的PA/PP合金的耐热性较好，但耐老化和耐电解液性能方面不足。因此，对于在汽车发动机舱内的应用，PA/PP合金还需要解决耐老化和耐电解液的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种聚酰胺聚丙烯合金材料及其制备方法与应用。该合金材料兼具优异力学性能、良好的外观、高耐老化性和耐电解液性能，大大延伸了综合性能。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种聚酰胺聚丙烯合金材料，包括以下重量份计的组分：聚酰胺6树脂20-55份、聚丙烯树脂18-30份、PA MXD6树脂4-10份、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)3-8份、相容剂3-8份、玻璃纤维25-35份、抗氧剂0.5-1份、润滑剂0.5-1份。

优选地，所述聚酰胺聚丙烯合金材料，包括以下重量份计的组分：聚酰胺6树脂28-49份、聚丙烯树脂20-25份、PA MXD6树脂5-6份、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)5份、相容剂5份、玻璃纤维30份、抗氧剂0.75份、润滑剂0.75份。

优选地，所述聚酰胺6树脂的相对粘度为2.2～2.8，测试标准为ISO 307-2019，测试条件为98％硫酸、25℃。

优选地，所述聚丙烯树脂选自均聚聚丙烯；更优选地，所述聚丙烯树脂的密度范围为0.894～0.914g/cm³，ISO 1133-2011标准，190℃、2.16kg测试条件下的熔体流动速率为1～100g/10min。

优选地，所述PA MXD6树脂为相对粘度为2.4-2.6，测试标准为ISO 307-2019，测试条件为98％硫酸、25℃。PA MXD6树脂粘度过低，不利于多组分树脂的相互融合分散；粘度过高，熔体强度高不利外观浮纤的消除。

优选地，所述乙烯乙烯醇共聚物的乙烯摩尔分数为32～44％。乙烯乙烯醇共聚物中乙烯含量过低，阻隔性能下降；乙烯含量过高，与聚酰胺的相容性差。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。