[发明专利]一种汽车塑料油箱内层HDPE复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车塑料油箱内层HDPE复合材料，其原料组成按重量百分比包括如下：高密度聚乙烯HDPE树脂/60％～75％、线性低密度LLDPE树脂/15％～25％、乙烯丙烯共聚物EPR/3％～7％、乙烯辛烯共聚物ENG/3％～7％、有机纳米蒙脱土MMT/1％～5％、相容剂/0.3％～1.5％、复合抗氧剂/0.3％～0.8％、复合抗紫外线剂/0～0.5％。所述复合材料的制法为：将上述物料经失重式计量称计量后，分别从主喂料口和侧喂料口加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中熔融混合、挤出造粒，制得复合HDPE材料，低碳环保，具有优异的耐冲击、耐低温、耐老化、耐环境应力开裂性能和抗阻隔性能，可替代聚合级HDPE材料用于制作汽车燃油箱内层，也可以单独使用，广泛应用于其他包装领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是指一种汽车塑料油箱内层HDPE复合材料及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称为HDPE，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，本身无毒、无味，密度轻，具有良好的耐热性耐寒性、刚性韧性、机械强度、介电性能和对大多数化学品的耐化学稳定性，而且容易成型加工，制件不易破碎等特点，是性价比最高的通用塑料，广泛应用于人们生活和工业生产活动中的各个领域。但高密度聚乙烯HDPE分子链结构特征决定其存在阻隔性透气差、易变形、易老化、易环境应力开裂等弱点。

汽车燃油箱塑料化是汽车轻量化的一个重要方向，同规格的塑料燃油箱比金属燃油箱质量轻45％，而且具有研制周期短、费用低、有效空间大、安全可靠性高、耐冲击，耐腐蚀等特性，是金属燃油箱不可比拟的。由于HDPE具有优异的综合性能且价格低廉，因此以HDPE为主体的塑料燃油箱的研发得到了世界各大汽车公司的大力推进，欧美等发达国家塑料油箱已经占到90％的市场份额。

汽车油箱HDPE一般要求具有较高的分子量，以保证产品较好的刚性和抗蠕变性，同时还需具有耐冲击、耐腐蚀、耐老化、耐环境应力开裂等优良性能。目前，国际上较为知名的汽车燃油箱专用树脂牌号均是国外石化公司在聚乙烯聚合装置上连续生产的，国内由于聚合装置技术和引发剂技术的限制，装置产HDPE油箱专用料的牌号很少，不能满足国内汽车快速发展的需求，大多依靠进口供应。

发明内容

本发明要解决的技术问题：由于装置技术和催化剂技术的限制，国内装置产汽车塑料油箱HDPE牌号很少，无法满足国内汽车快速发展的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：利用高聚物共混改性技术制备一种HDPE复合材料。原材料组成重量百分比如下，高密度聚乙烯HDPE树脂/60％～75％、线性低密度LLDPE树脂/15％～25％、乙烯丙烯共聚物EPR/3％～7％、乙烯辛烯共聚物ENG/3％～7％、有机纳米蒙脱土MMT/1％～5％、相容剂/0.3％～1.5％、复合抗氧剂/0.3％～0.8％、复合抗紫外线剂/0～0.5％。

进一步的，所述高密度聚乙烯HDPE熔体质量流动速率为10～20g/10min(190℃/21.6Kg)，优选HDPE中空牌号4261ag，该牌号HDPE具备本发明复合材料的基本力学性能要求，其熔体质量流动速率适合本发明复合材料的加工流动要求。

进一步的，所述线性低密度LLDPE树脂熔体质量流动速率为1.8～2.2g/10min(190℃/2.16Kg)，优选LLDPE 7042。

进一步的，所述乙烯丙烯共聚物EPR，是乙烯和丙烯的嵌段共聚物，熔体流动速率1.2～1.8g/10min(230℃/2.16Kg)，优选EPS30R。

进一步的，所述乙烯辛烯共聚物ENG，是乙烯和1-辛烯采用茂金属催化剂通过原位聚合所生产的共聚物，熔体流动速率2.5～3.5g/10min(190℃/2.16Kg)，优选POE 8450，是一种刚韧平衡性能优良的聚烯烃改性材料。