聚苯醚/聚酰胺合金材料及其制备方法和油箱盖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子合金技术领域，特别涉及一种聚苯醚/聚酰胺合金材料及其制 备方法和含有所述聚苯醚/聚酰胺合金材料的油箱盖。
【背景技术】
[0002] 聚苯醚是一种综合性能良好的热塑性非结晶树脂，比如机械强度大、较高的耐热 性、阻燃性良好、突出的电绝缘性、耐水性优异以及尺寸稳定性好等优点，但是纯聚苯醚树 脂熔体流动性差，加工成型困难，而且在特殊环境有一定的应力开裂现象。
[0003] 聚酰胺树脂则具有耐磨、韧性大、耐化学药品、耐热、耐寒、易成型、自润滑等优点， 但其耐光性、尺寸稳定性比较差。
[0004] 聚苯醚/聚酰胺合金材料不仅具有聚苯醚的高玻璃转化温度和尺寸稳定性，还具 有聚酰胺的耐溶剂性和易成型，是一种性能特别优异的工程塑料合金，其产品被广泛应用 于机械零部件、电子电气、汽车和家电领域中。
[0005] 但是随着聚苯醚/聚酰胺合金材料的应用范围的不断拓展，人们对产品的性能要 求也越来越高，因此，聚苯醚/聚酰胺合金材料在具体被应用过程中由于部分性能的不理想 使得其越来越不能有效满足生产的要求。具体的如聚苯醚/聚酰胺合金材料在邮箱盖生产 中的应用。
[0006] 由于传统的金属油箱盖阻隔性能比较差，在交通事故中很容易引起燃油爆炸，同 时还会增加汽车装备的重量。因此人们试图采用高分子合金材料如聚苯醚/聚酰胺合金材 料替代金属制备油箱盖。但是在实际生产中发现，现有的聚苯醚/聚酰胺合金材料的耐老化 性、耐油性、防紫外线、阻燃性和表面性能不能有效满足油箱盖生产的要求。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种聚苯醚/聚酰胺合金材料 及其制备方法，以解决现有聚苯醚/聚酰胺合金材料耐老化性、耐油性、防紫外线、阻燃性和 表面性能不理想的技术问题。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种油箱盖，以解决以现有聚苯醚/聚酰胺合金材料 由于耐老化性、耐油性、防紫外线、阻燃性和表面性能等性能不理想而导致油箱盖安全性不 高的技术问题。
[0009] 为了实现上述发明目的，本发明一方面，提供了一种聚苯醚/聚酰胺合金材料。所 述聚苯醚/聚酰胺合金材料包括如下重量份的组分： 聚苯醚树脂 40-80份 聚酰胺树脂 20-60份 聚笨乙烯树脂 3-15份 功能母料 1-8份
[0010] 弹性体 1-10份 接枝体 5-15份 阻燃剂 1-15份 抗氧剂 0.10-0.60份。
[0011] 本发明另一方面，提供了一种聚苯醚/聚酰胺合金材料的制备方法，包括如下步 骤：
[0012] 按照本发明聚苯醚/聚酰胺合金材料所含组分及含量分别称取各组分原料；
[0013] 将称取的所述功能母粒、弹性体、接枝体、阻燃剂、抗氧剂进行混料处理，形成混合 物料；
[0014] 分别将所述聚酰胺树脂与聚苯乙烯树脂和所述混合物料从不同的失重加料口加 入后进行熔融挤出处理。
[0015] 本发明又一方面，提供了一种油箱盖。所述油箱盖材料含有本发明聚苯醚/聚酰胺 合金材料。
[0016] 与现有技术相比，本发明聚苯醚/聚酰胺合金材料以聚苯醚和聚酰胺合金材料为 基础树脂，聚苯乙烯树脂、弹性体、接枝体、功能母粒、阻燃剂、抗氧剂等组分与基础树脂作 用，改善材料的界面结合，一方面使聚苯醚/聚酰胺合金材料中有机物和无机物之间、聚合 物与聚合物之间更好地融合成一体，从而提高本发明聚苯醚/聚酰胺合金材料的拉伸强度、 缺口冲击强度、耐热性、耐溶剂性、耐老化性、耐油性、防紫外线性能、阻燃性等性能。另一方 面使聚苯醚/聚酰胺合金材料具有明显的金属质感，用其加工的油箱盖高光、免喷涂。
[0017] 本发明聚苯醚/聚酰胺合金材料制备方法通过熔融共混挤出的方式，使得各组分 原料在熔融挤出过程中互相发生作用，从而使得制备的聚苯醚/聚酰胺合金材料具有如上 述优异的力学性能、耐溶剂性、耐老化性、耐油性、防紫外线性能、阻燃性等性能。同时，本发 明制备方法工艺条件易控，熔融挤出的聚苯醚/聚酰胺合金材料性能稳定，而且生产效率 高，降低了经济成本。
[0018] 本发明油箱盖由于含有本发明聚苯醚/聚酰胺合金材料，由于本发明聚苯醚/聚酰 胺合金材料具有优异的力学性能、耐溶剂性、耐老化性、耐油性、防紫外线性能、阻燃性等性 能，因此，本发明油箱盖安全性高，耐用，且表面性能好，避免了喷涂工序，降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明，并不用于限定本发明。
[0020] 本发明实施例说明书中所提到的各组分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含 量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书组合物各 组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明 实施例说明书中所述的重量可以是yg、mg、g、kg等化工领域公知的重量单位。
[0021] 一方面，本发明实施例提供了一种具有优异的耐老化性、耐油性、防紫外线、阻燃 性和表面性能的聚苯醚/聚酰胺合金材料。在一实施例中，本发明实施例聚苯醚/聚酰胺合 金材料包括如下重量份的组分： 聚苯醚树脂 40-80份 聚酰胺树脂 20-60份 聚苯乙烯树脂 3-15份 功能母料 3-8份
[0022] 弹性体 1-10份 接枝体 5-15份 阻燃剂 1-15份 抗氧剂 0.10-0.60份。
[0023]具体地，上述实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料是以聚苯醚/聚酰胺合金材料作为树 脂基体。在一实施例中，上述聚苯醚树脂选自2，6-二甲基苯酚的聚合物、2，6-二甲基苯酚和 与2，3，6-三甲基苯酚的共聚物中的一种或二者的混合物，在优选实施例中，所述聚苯醚树 脂如2,6_二甲基苯酚的聚合物、2,6_二甲基苯酚和与2,3,6_三甲基苯酚共聚物的特性黏度 为0.2-0.6dl/g(按照现有乌氏粘度计测定聚合物的特性粘度方法将聚合物溶液稀释成不 同浓度外推法求得）。在一些具体实施例中，聚苯醚树脂的含量可以是40份、43份、45份、46 份、50份、52份、55份、57份、60份、62份、65份、67份、70份、73份、75份、78份、80份等重量份。 [0024]在另一实施例中，上述聚酰胺树脂选自聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、癸二酸和癸 二胺缩聚物、聚癸二酰已二胺、聚十一内酰胺、聚十二酰胺中的至少一种。在一些具体实施 例中，所述聚酰胺树脂的含量可以是20份、22份、25份、27份、30份、33份、35份、38份、40份、 43份、45份、46份、50份、52份、55份、57份、60份等重量份。
[0025] 通过对两树脂基体组分的种类和用量进行选用和控制，能够进一步优化两者的协 效作用，进一步提高本发明实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料的力学性能、耐老化性、耐油性 胃f生會K 〇
[0026] 上述本发明实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料所含的聚苯乙烯树脂能有效改善本发 明实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料的刚性、加工性和尺寸稳定性。在一实施例中，所述聚苯 乙烯树脂选自聚苯乙烯、高抗聚苯乙烯中的一种或二者混合物。在一些具体实施例中，所述 聚苯乙烯树脂的含量可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、 15份等重量份。
[0027] 上述本发明实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料所含的弹性体能提高与各树脂间的相 容性。因此，在一实施例中，所述弹性体选自甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯 酸酯类共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化丁苯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、三 元乙丙橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶中的至少一种。在一些具体实施例中，该弹性体的含量可 以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等重量份。
[0028] 上述本发明实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料所含的接枝体使得树脂与树脂之间的 相容性以及树脂与其它组分间的结合程度提高。为了提高该接枝体的该作用。因此，在一实 施例中，该接枝体包括基材和接枝物，其中，所述基材为聚苯醚、聚酰胺、聚苯乙烯树脂、弹 性体的至少一种;所述接枝物为马来酸酐、柠檬酸中一种或二者混合物。该基材与接枝物可 以按照通过熔融挤出造粒得到接枝体，在一实施例中，该基材和接枝物的重量比为（70~ 95): (8~15)，在另一实施例中，基材和接枝物熔融挤出处理的条件为:温度为260~280°C， 真空度为0.05~0.08MPa，主机转数为550~600RPM。该熔融挤出处理可以采用双螺杆挤出 机来实现。在一些具体实施例中，该接枝体的含量可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11 份、12份、13份、14份、15份等重量份。
[0029] 上述实施例聚苯醚/聚酰胺合金材料所含的功能母料能够有效提高本发明实施例 聚苯醚/聚酰胺合金材料的耐油性增强、表面金属质感光泽度和耐老化性以及防紫外线。在 一实施例中，以所述功能母粒总重量为100%计，其包括如下配方组分：
[0030] 聚苯醚树脂、聚酰胺树脂或者弹性体中的至少一种65-80% 手性无机介孔材料 5-1