含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物制造技术

本发明专利技术涉及含碳纳米管的聚酰胺（Ａ）／聚烯烃（Ｂ）共混物。及包含至少一层该共混物和视情况的至少一层另一种材料的构件。该构件可呈任意的瓶、罐、槽、软管、筒管和壶形状。该构件可使用热塑性塑料的标准技术，如注塑、挤出－吹塑和共挤出来生产。按照一个实施方案，本发明专利技术多层管，以其径向由外到内包含：.由选自于ＰＡ－１１和ＰＡ－１２的聚酰胺形成的外层（１）；.由结合物形成的层（２）；.由ＥＶＯＨ形成的任选层（３）；.视具体情况而定的粘结层（不存在层（３）时，则该层不存在）；.由具有聚酰胺基质和碳纳米管的聚酰胺（Ａ）／聚烯烃（Ｂ）共混物形成的内层（４）；.所述层是连续的且在它们相应的接触表面互相粘合。

【技术实现步骤摘要】
专利说明含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物 本专利技术涉及含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物。这些共混物可用于生产传递流体用单层或多层管。作为传递流体用管的例子，可以提及的是燃料管，特别是将燃料从油箱中加入到机动车发动机中的那些。作为传递流体的其他例子，可以提及的是用于燃料电池、以CO2-为基的冷却和空气调节系统、液压系统、冷却回路系统、空气调节和中压动力传送系统中的流体。为了安全和环境的原因，机动车生产商要求这些管材不仅具有机械性能，诸如爆破强度和挠曲性，同时无论在低温(-40℃)和高温(125℃)下都具有良好的抗冲击强度，而且具有对于烃类及其添加剂特别是对于醇类诸如甲醇和乙醇的非常低的渗透性。这些管材也必须具有良好的对发动机燃料和润滑油的耐受性。在机动车中，汽油在注射泵作用下在连接发动机与油箱的管道中高速流动。在某些情况下，燃料与管内壁之间的摩擦可能产生静电荷，静电荷的累积会导致放电(电火花)，这会点燃汽油造成灾难性后果(爆炸)。因而需要使与汽油接触的管的内表面导电。使用用于热塑性塑料的标准技术，通过共挤出各种层状物来生产这些管材。已经发现，这些含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物既具有良好的阻挡性又具有抗静电性。专利EP 470606公开了具有抗静电聚酰胺层的管。该抗静电层由填充有20wt％炭黑的聚酰胺构成。的确获得了抗静电层，然而20％炭黑的加入提高了聚酰胺的弯曲模量，管材无法通过抗冲击试验。碳纳米管的好处是，向聚酰胺中加入2-6wt％的碳纳米管使其具有抗静电性是足够的，同时在该含量下，聚酰胺保持了其机械性能。特别地，包含该层的管没有被削弱，其通过了抗冲击试验。专利US 6090459公开了包含尼龙-12(PA-12)和/或PVDF层、也包含抗静电PA-12或PVDF层的管材。这些抗静电层通过向PA-12或PVDF中引入直径约10纳米的晶态石墨纤维而获得。这些纤维在PA-12或PVDF中的量介于3-5wt％之间。该解决办法提供了比现有技术EP 470606更好的技术优势，然而这些纤维的成本很高。目前已经发现，在含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物中，碳纳米管集中在聚酰胺上。于是，含有碳纳米管且具有聚酰胺基质的聚酰胺/聚烯烃共混物与含有碳纳米管的聚酰胺共混物具有相同的抗静电性；而且由于含有更少的碳纳米管，因而其相对便宜。另外，与不含碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物相比，这些含有碳纳米管的聚酰胺/聚烯烃共混物对于含醇燃料形成更强的阻挡性。本专利技术涉及含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物。理想地，碳纳米管的量足以满足表面电阻系数约为106-107Ω。本专利技术也涉及包含至少一层该共混物和视具体情况而定的至少一层另一种材料的构件。这些构件可呈任意类型的瓶、罐、槽、软管、筒管和壶形状。这些构件可通过使用用于热塑性塑料的标准技术，诸如注塑、挤出-吹塑和共挤出来生产。按照一个实施方案，本专利技术涉及一多层管，该管以其径向方向由外到内包含●由选自于PA-11和PA-12的聚酰胺形成的外层(1)；●由结合物形成的层(2)；●由EVOH形成的任选层(3)；●视具体情况而定的粘结层(如果不存在层(3)的话，则该层不存在)；●由具有聚酰胺基质且含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物所形成的内层(4)；●所述层是连续的且在它们相应的接触表面互相粘合。按照一种变化形式，用层(4a)和层(5)代替层(4)，使得●层(4a)由聚酰胺(A1)或具有聚酰胺基质但不含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物所形成；●层(5)处于管的内面上并且由具有聚酰胺基质且含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物形成；●处于层(4a)和(5)之间的任选粘结层。也就是说，按照该变化形式，本专利技术涉及一多层管，该管以其径向方向由外到内包含●由选自于PA-11和PA-12的聚酰胺形成的外层(1)；●由结合物形成的层(2)；●由EVOH形成的任选层(3)；●视具体情况而定的粘结层(如果不存在层(3)的话，则该层不存在)；●由聚酰胺(A1)或具有聚酰胺基质且不含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物所形成的层(4a)；●视具体情况而定的粘结层；●处于管的内面上并且由具有聚酰胺基质且含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物形成的层(5)；●所述层是连续的且在它们相应的接触表面互相粘合。理想地，碳纳米管的量足以满足管内层(与传输流体接触的层)的表面电阻系数约为106-107Ω。附图说明图1示出有机合金1中CNT％含量与电阻系数的关系。关于含有碳纳米管的聚酰胺(A)/聚烯烃(B)共混物，应该理解术语“聚酰胺”指的是由下面物质缩合得到的产物-一种或多种氨基酸，诸如氨基己酸、7-氨基庚酸、11-氨基十一(烷)酸和12-氨基十二(烷)酸，或一种或多种内酰胺，诸如己内酰胺、庚内酰胺和十二烷基内酰胺；-二胺诸如六亚甲基二胺、十二甲撑二胺、间-苯二甲胺、双-对(氨基环己基)甲烷和三甲基六亚甲基二胺与二酸诸如间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸和十四双酸的一种或多种盐或混合物。作为聚酰胺的例子，可以提及的是PA-6和PA-6，6。使用共聚酰胺也是有利的。可以提及的是由至少两种α，ω-氨基羧酸或两种内酰胺或一种内酰胺与一种α，ω-氨基羧酸的缩合而得到的共聚酰胺。也可以提及的是由至少一种α，ω-氨基羧酸(或内酰胺)、至少一种二胺和至少一种二羧酸的缩合而得到的共聚酰胺。作为内酰胺的例子，可以提及的是在主环中具有3-12个碳原子且可能被取代的那些。例如可以提及的是，β，β-二甲基丙内酰胺、α，α-二甲基丙内酰胺、戊内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺和十二烷基内酰胺。作为α，ω-氨基羧酸的例子，可以提及的是氨基十一(烷)酸和氨基十二(烷)酸。作为二羧酸的例子，可以提及的是己二酸、癸二酸、间苯二甲酸、丁二酸、1，4-环己基二羧酸、对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸的钠或锂盐、二聚脂肪酸(这些二聚脂肪酸的二聚体含量是至少98％且优选被氢化)和十二烷二酸HOOC-(CH2)10-COOH。二胺可以是具有6-12个碳原子的脂族二胺，或可以是芳基二胺和/或饱和环二胺。作为例子，可以提及的是六亚甲基二胺、哌嗪、四亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二甲撑二胺、1，5-二氨基己烷、2，2，4-三甲基-1，6-二氨基己烷、二胺多元醇、异佛尔酮二胺(IPD)、甲基五亚甲基二胺(MPDM)、双(氨基环己基)甲烷(BACM)和双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)。作为共聚酰胺的例子，可以提及的是己内酰胺与十二烷基内酰胺的共聚物(PA-6/12)，己内酰胺、己二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6，6)，己内酰胺、十二烷基内酰胺、己二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/12/6，6)，己内酰胺、十二烷基内酰胺、11-氨基十一(烷)酸、壬二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6，9/11/12)，己内酰胺、十二烷基内酰胺、11-氨基十一(烷)酸、己二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6，6/11/12)和十二烷基内酰胺、壬二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6，9/12)。理想地，共聚酰胺选自于PA-6/12和PA-6/6，6。有可能使用聚酰胺共混物。理本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有碳纳米管的聚酰胺（Ａ）／聚烯烃（Ｂ）共混物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝努特布鲁尔，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]