【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，尤其涉及一种汽车空调管用聚酰胺组合物材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着新能源汽车行业的快速发展，对汽车热管理系统的要求日益提高。其中空调冷却管路是热管理系统的重要组成部分，目前常用汽车空调冷媒管多为铝管+橡胶/pa6多层编织管结构，然而这种结构的管材加工复杂，重量大，冷媒易泄漏。
2、目前主机厂与材料厂都在积极开发全塑空调管方案，由于长碳链尼龙耐冷媒渗透性好于橡胶与pa6，所以已有长碳链尼龙全塑管路方案被公开，例如公开号为cn113502050a的专利公开了一种汽车空调管材料及其制备方法，该汽车空调关材料使用pa1012树脂，添加相容剂、聚丙烯树脂等助剂，得到的汽车空调管重量轻，内表面粗糙度小，可有效提升制冷剂的流通效率。但是，pa1012树脂本身耐冷媒渗透性较差，容易引起冷媒较快流失。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种汽车空调管用聚酰胺材料及其制备方法和应用，该汽车空调管用聚酰胺组合物材料用于制备全塑聚酰胺空调管，与目前常见的橡胶/铝管组合空调管相比，重量减轻50％，成本降低25％，减少压接连接数量，减少泄漏，管材制造过程中不需要加工助剂，同时能够大大降低冷媒渗透率，可以在更薄的管路壁厚条件下，满足冷媒管的使用要求。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其由以下重量份的组分制备而成：聚酰胺树脂80-93.7份，扩链剂0.1
4、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述聚酰胺树脂为共聚聚酰胺树脂，所述共聚聚酰胺树脂的相对粘度为2.2-3.6。
5、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述共聚聚酰胺树脂为pa610/mxd6、pa612/mxd6、pa614/mxd6、pa1010/mxd6、pa1012/mxd6、pa1014/mxd6中的至少一种。
6、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述共聚聚酰胺树脂的制备方法为：将聚酰胺盐溶液与mxd6盐溶液加入聚合釜中，加热至230-260℃后保温常压氮气吹扫反应2-5h，再在低于400pa的压力下抽真空反应1-2h，得到聚合反应产物，经拉条切粒、烘干制得共聚聚酰胺树脂；其中，所述聚酰胺盐溶液为pa610盐溶液、pa612盐溶液、pa614盐溶液、pa1010盐溶液、pa1012盐溶液、pa1014盐溶液中的至少一种。
7、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述聚酰胺盐溶液中的聚酰胺盐、mxd6盐溶液中的mxd6盐的重量比为4-30：1。
8、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述聚酰胺盐溶液、mxd6盐溶液的浓度为30-70％。
9、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述pa610盐溶液是将己二胺与癸二酸等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
10、和/或，所述pa612盐溶液是将乙二胺与十二碳二元酸加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
11、和/或，所述pa614盐溶液是将乙二胺与十四碳二元酸等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
12、和/或，所述pa1010盐溶液是将癸二胺与癸二酸等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
13、所述pa1012盐溶液是将癸二胺与十二碳二元酸等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
14、所述pa1014盐溶液是将癸二胺与十四碳二元酸等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的。
15、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所扩链剂为乙烯与马来酸酐共聚物，优选为zemac e60p；
16、和/或，所述增塑剂为n-丁基苯磺酰胺；
17、和/或，所述增韧剂为马来酸酐接枝poe、马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝epdm中的至少一种；
18、和/或，所述抗氧剂为basf irganox 245、basf irganox 1098、basf irganox168中的一种或两种；
19、和/或，所述润滑剂为硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种；
20、和/或，所述光稳定剂为basf tinuvin 234、basf tinuvin770中的一种或两种；
21、和/或，所述色母为pa色母、pp色母、pe色母中的至少一种。
22、本专利技术还提供的一种制备如前所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料的方法，按比例将聚酰胺树脂、扩链剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、色母混合后，得到物料一；将物料一通过失重称喂料至挤出机的一区，按比例将增塑剂通过液体计量称喂料至挤出机的六区，熔融、挤出、造粒，烘干，即得汽车空调管用聚酰胺组合物材料。
23、作为本专利技术上述方案的进一步改进，所述挤出机为具有十段机筒的双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的各区温度为：一区温度为120-200℃，二区温度为230-290℃，三区温度为230-290℃，四区温度为230-290℃，五区温度为230-290℃，六区温度为230-290℃，七区温度为230-290℃，八区温度为230-290℃，九区温度为230-290℃，十区温度为230-290℃；机头温度为230-290℃；所述双螺杆挤出机主机转速为200-1000r/min。
24、本专利技术还提供一种如前所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料在制备汽车空调管中的应用。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、1.本专利技术提供的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，可以用于制备全塑聚酰胺空调管，与目前常见的橡胶/铝管组合空调管相比，重量减轻50％，成本降低25％，减少压接连接数量，减少泄漏，管材制造过程中不需要加工助剂。
27、2.本专利技术提供的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，由于共聚聚酰胺树脂中共聚了mxd6的结构，分子链中引入了大量的苯环结构，这种结构使得分子间的相互作用力强，从而形成了致密的结构，有效阻挡气体分子的通过，降低了冷媒渗透。
28、3.本专利技术提供的汽车空调管用聚酰胺组合物材料中添加了扩链剂，降低了对长链尼龙树脂的粘度要求，扩大了长链尼龙的使用范围，提高了产品挤管的稳定性。
29、4.本专利技术提供的汽车空调管用聚酰胺组合物材料中，通过添加马来酸酐接枝poe、马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝epdm等增韧剂，能够大幅度提高管材的低温冲击性能；添加了抗氧剂与光稳定剂，耐候性好；添加润滑剂提高了管材表面亮度。
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1.一种汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，其由以下重量份的组分制备而成：聚酰胺树脂80-93.7份，扩链剂0.1-2份，增塑剂0-6份，增韧剂3-15份，抗氧剂0.1-3份，润滑剂0.1-2份，光稳定剂0-3份，色母0-3份。
2.根据权利要求1所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂为共聚聚酰胺树脂，所述共聚聚酰胺树脂的相对粘度为2.2-3.6。
3.根据权利要求2所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述共聚聚酰胺树脂为PA610/MXD6、PA612/MXD6、PA614/MXD6、PA1010/MXD6、PA1012/MXD6、PA1014/MXD6中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述共聚聚酰胺树脂的制备方法为：将聚酰胺盐溶液与MXD6盐溶液加入聚合釜中，加热至230-260℃后保温常压氮气吹扫反应2-5h，再在低于400Pa的压力下抽真空反应1-2h，得到聚合反应产物，经拉条切粒、烘干制得共聚聚酰胺树脂；其中，所述聚酰胺盐溶液为PA610盐溶液、
5.根据权利要求4所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述聚酰胺盐溶液中的聚酰胺盐、MXD6盐溶液中的MXD6盐的重量比为4-30：1；
6.根据权利要求4所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述PA610盐溶液是将己二胺与癸二酸按等摩尔比称重，加入去离子水中后，加热搅拌制备得到的；
7.根据权利要求1所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所扩链剂为乙烯与马来酸酐共聚物；
8.一种制备如权利要求1-7中任一项所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料的方法，其特征在于，按比例将聚酰胺树脂、扩链剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、色母混合后，得到物料一；将物料一通过失重称喂料至挤出机的一区，按比例将增塑剂通过液体计量称喂料至挤出机的六区，熔融、挤出、造粒，烘干，即得汽车空调管用聚酰胺组合物材料。
9.根据权利要求8所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机为具有十段机筒的双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的各区温度为：一区温度为120-200℃，二区温度为230-290℃，三区温度为230-290℃，四区温度为230-290℃，五区温度为230-290℃，六区温度为230-290℃，七区温度为230-290℃，八区温度为230-290℃，九区温度为230-290℃，十区温度为230-290℃；机头温度为230-290℃；所述双螺杆挤出机主机转速为200-1000r/min。
10.一种如权利要求1-7中任一项所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料在制备汽车空调管中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，其由以下重量份的组分制备而成：聚酰胺树脂80-93.7份，扩链剂0.1-2份，增塑剂0-6份，增韧剂3-15份，抗氧剂0.1-3份，润滑剂0.1-2份，光稳定剂0-3份，色母0-3份。
2.根据权利要求1所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂为共聚聚酰胺树脂，所述共聚聚酰胺树脂的相对粘度为2.2-3.6。
3.根据权利要求2所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述共聚聚酰胺树脂为pa610/mxd6、pa612/mxd6、pa614/mxd6、pa1010/mxd6、pa1012/mxd6、pa1014/mxd6中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述共聚聚酰胺树脂的制备方法为：将聚酰胺盐溶液与mxd6盐溶液加入聚合釜中，加热至230-260℃后保温常压氮气吹扫反应2-5h，再在低于400pa的压力下抽真空反应1-2h，得到聚合反应产物，经拉条切粒、烘干制得共聚聚酰胺树脂；其中，所述聚酰胺盐溶液为pa610盐溶液、pa612盐溶液、pa614盐溶液、pa1010盐溶液、pa1012盐溶液、pa1014盐溶液中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的汽车空调管用聚酰胺组合物材料，其特征在于，所述聚酰胺盐溶液中的聚酰胺盐、mxd6盐溶液中的mxd6盐的重量比为4-3...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，孙刚伟，
申请(专利权)人：会通特种材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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