CN109476911A - 燃料储箱组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种燃料储箱，其包括至少两个可焊接在一起的壳体，所述至少两个壳体中的每个由这样的聚合物组合物制成：该聚合物组合物包括相对于所述聚合物组合物的总重量的至少45重量％的至少一种芳香族聚酰胺和至少10重量％的至少一种脂肪族聚酰胺。

Description

燃料储箱组合物
技术领域
本发明的领域涉及用于机动车辆的燃料储箱。具体地说，本发明涉及一种具有至少两个壳体的燃料储箱，所述壳体通过注射模制并由聚合物组合物(polymercomposition)制成。
背景技术
燃料储箱经常用于目前的机动车辆中，因此是已知的。
燃料储箱一般由多个壳体部分组合物，例如形成储箱的两个半壳体，所述壳体部分通过模制制成，然后彼此焊接，或者燃料储箱通过吹气模制制成。
注射模制和焊接是具有数个优点、尤其是重量减轻的一个替代方案。
由此，燃料储箱的壳体部分的聚合物组合物必须具有良好的焊接性能。
而且，这样的燃料储箱要求展示出高的安全性能，尤其是在化学和机械性能方面。
“化学性能”应理解为燃料可渗透性、耐燃料性、耐高温性和耐UV光性。
“机械性能”应理解为抗撞击/抗爆裂强度、抗热/抗火强度、抗蠕变和抗疲劳强度。
与其它聚合物或聚酰胺相比，芳香族聚酰胺(aromatic polyamide)，例如聚邻苯二甲酰胺(PPA)，由于其芳香性质而具备益处，例如低燃料可渗透性和机械性能。由此，芳香族聚酰胺组合物常用于机动车工业中。
玻璃纤维一般用于改善拉伸模量以增强抗蠕变强度。然而，已经观察到，与无填料的芳香族聚酰胺相比，在芳香族聚酰胺中集成纤维(例如玻璃、碳等)会降低抗撞击强度。
为了满足安全标准，将改性剂(modifying agents)分散在芳香族聚酰胺组合物中。
使用带有改性剂的无填料芳香族聚酰胺组合物的主要缺陷在于它对于无颗粒工艺(例如清洁焊接工艺)的低焊接性能，这使得难以组装例如两个储箱半壳体的壳体部分。
JP 2005-007615记载了一种用于机动车辆的燃料储箱，该燃料储箱包括树脂组合物，该树脂组合物包含95-60％的芳香族聚酰胺。
JP 2005-298639涉及用于形成各种与燃料储箱关联的构件(例如阀门)的聚酰胺组合物。这样的构件包括至少两个由不同组合物制成的部分；这些部分中的一个是聚烯烃树脂部分，它粘结到另一个部分，该另一个部分包含聚酰胺树脂。
US 2014/023808公开了包含抗撞击改性剂的聚酰胺组合物；该聚酰胺组合物可包括20至90％的芳香族聚酰胺(例如PA 6.6T)。
发明内容
本发明的一个目的在于通过提出一种燃料储箱来解决上述问题，该燃料储箱包括具有良好的性能(例如燃料可渗透性、机械性能和焊接表现)平衡的聚合物组合物。
因此，本发明的一个方面在于提供一种燃料储箱，该燃料储箱包括至少两个可焊接在一起的壳体，所述至少两个壳体中的每个由聚合物组合物制成，该聚合物组合物包括占聚合物组合物的总重量的至少45重量％的至少一种芳香族聚酰胺和至少10重量％的至少一种脂肪族聚酰胺(aliphatic polyamide)，以聚合物中重复单元100摩尔％计，脂肪族聚酰胺中的包含芳基的重复单元的最大含量是0摩尔％。
本发明的另一方面涉及一种车辆，该车辆包含这样的燃料储箱。
在本文档中，术语“至少一个”指一个或多个，由此包含单独的组分以及混合物/组合物。
术语“聚合物组合物”指具有一种或多种单体种类的聚合物材料，包括均聚物(homopolymers)、共聚物(copolymers)、三元共聚物(terpolymers)及类似物。
术语“聚合物组合物”还指两种或更多种聚合物的混合物，并与术语“聚合物混合物(polymer blend)”是可互换的。
在本发明中，“聚合物组合物”是至少一种芳香族聚酰胺和至少一种脂肪族聚酰胺的混合物。
根据定义，芳香族聚酰胺是包括至少一个“类型1”的重复单元的聚合物，其中所述重复单元在聚合物链的重复结构单元中具有至少一个CONH基并具有至少一个芳基。
尽管不是必需的，这样的芳基通常源自二酸单体，并且包括对苯二甲酸(TA)、间苯二甲酸(IPA)、邻苯二甲酸、十二烷二酸等。
根据定义，脂肪族聚酰胺是包含至少一个“类型2”的重复单元的聚合物，所述重复单元在聚合物链中具有至少一个CONH基。并且，类型2的重复单元的特征在于，其0摩尔％包括芳基。由此，以聚合物中的重复单元100摩尔％计，此脂肪族聚酰胺中的包含芳基的重复单元的最大含量是0摩尔％。
尽管不是必需的，这样的脂肪族基团可源自二胺单体，包括含有4到12个碳原子的脂肪族二胺，例如六亚甲基二胺(HMDA)、壬烷二胺、2-甲基-1,5戊二胺，1,4-二氨基丁烷等。脂肪族单元的一种有用的二酸来源是己二酸。
本发明的脂肪族聚酰胺的有用例子包含脂肪族尼龙(例如：PA6、PA6.6、PA6.12、PA4.6、PA11、PA12等)。
本发明的聚合物组合物具有性能(例如燃料可渗透性、机械性能和焊接性能)的良好平衡：
-对于E10燃料，通过气相色谱法在40℃下(等温温度)测量的燃料可渗透性低于10mg.mm/(m2天)。在浸入E10燃料20周之后测量得到的燃料可渗透性。E10燃料是包含10重量％的乙醇的汽油燃料。
-关于机械性能，按照ISO527(ISO527-1BA类型的测试试样)在1mm/分钟及60℃下测量的拉伸模量的范围在280到1500MPa之间。
-关于抗撞击强度，通过所述组合物获得的储箱满足(由联合国定义的)法规ECE34的在-40℃下的摆锤撞击测试(即在用金字塔形摆锤以30J撞击之后没有泄露)。
-关于焊接性能，通过焊接两个半壳体获得的储箱的爆破压强高于6bar(在内部施压)。
当芳香族聚酰胺相对于聚合物组合物的总重量低于45％时，聚合物组合物具有不令人满意的机械性能。按照ISO527在1mm/分钟下在60℃下的拉伸模量低于280MPa。储箱在60℃下的变形由此过高(大于10mm)。
当脂肪族聚酰胺相对于聚合物组合物的总重量低于10重量％时，聚合物组合物具有不令人满意的焊接性能(即通过焊接两个半壳体获得的储箱的爆破压强低于4bar)。
优选地，所述至少一种芳香族聚酰胺与所述至少一种脂肪族聚酰胺之间的重量比在1.4到9之间，并且所述至少一种脂肪族聚酰胺的含量相对于聚合物组合物的总重量高于或等于10重量％并小于35重量％，而所述至少一种芳香族聚酰胺的含量相对于聚合物组合物的总重量高于或等于45重量％。
在该具体组合物中，可添加其它添加剂，例如温度稳定剂、抗氧化剂、润滑剂、碳黑、改性剂等。这些添加剂损害燃料可渗透性(渗透性变得更高)。
应避免纤维，以免损害抗撞击强度。
为了确保优化的燃料阻隔性能，要求芳香族聚酰胺与脂肪族聚酰胺的比值为1.4至9并且芳香族聚酰胺的含量最低为45重量％。
更优选地，为了相同的目的，本发明的所述聚合物组合物包括：
-第一比例的至少一种第一芳香族聚酰胺组合物，所述第一比例为相对于聚合物组合物的总重量的65到90重量％，所述第一比例通过NMR光谱测量；以及
-第二比例的至少一种第二脂肪族聚酰胺组合物，所述第二比例为相对于聚合物组合物的总重量的10到35重量％，所述第二比例通过NMR光谱测量。
“芳香族聚酰胺组合物”应理解为包括至少一种芳香族聚酰胺的聚合物组合物。
当然，在聚合物组合物中可使用多于一种的芳香族聚酰胺。
对苯二甲酸和间苯二甲酸是芳香族残基(aromatic residues)的例子。芳香族残基的特征在于存在通常具有6个碳的芳环。
在一个优选实施例中，所述芳香族聚酰胺在聚合物链中的重复结构单元中包含至少30摩尔％的芳香族残基。
对于本发明有用的芳香族聚酰胺的非限制性例子包含聚芳基酰胺(polyarylamide)MXD6(例如由Solvay公司销售的IXEF级)，或聚邻苯二甲酰胺(例如来自Solvay的级、来自Dupont的，或来自EMS的HT)。
优选芳香族聚酰胺的一类是聚邻苯二甲酰胺(PPA)。根据ASTM D5336标准，PPA是这样的芳香族聚酰胺：其中的对苯二甲酸或间苯二甲酸或两者的组合的残基在聚合物链的重复结构单元中包括至少55摩尔％的二羧酸部分。PPA包含超过55摩尔％的通过至少一种邻苯二甲酸与至少一种脂肪族二胺之间的缩聚反应形成的重复结构单元。所述脂肪族二胺尤其可以是六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、壬二胺，2-甲基-1,5戊二胺、1,4-二氨基丁烷，和脂环族二胺。
聚邻苯二甲酰胺包括例如PA6T、PA 6T/6I或PA 6T/6I/66及其混合物。
这样的组合物在市场上有销售，并且可包括改性剂。
“改性剂”应理解为指赋予芳香族聚酰胺组合物有用的性能(例如抗撞击强度)的化合物。
该术语可与术语“抗撞击改性剂”互换。
这样的改性剂可以是由Dupont de Nemour以“Fusabond”的名称销售的酸酐改性的乙烯共聚物。也可使用离聚物。离聚物是包含离子的聚合物，具有通常为10至15摩尔％的沿着骨干链或作为侧基的离子基团，由Dupont de Nemour以Surlyn的名称销售。另一例子是马来酸酐改性的线性低密度聚乙烯，由Arkema以“Orevac”和“Lotader”的名称销售。再一个例子是由Arkema以“Lotader MAH”的名称销售的无规乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐(MAH)三元聚合物。再一个另外的例子是由马来酸酐官能化的丙烯酸乙烯辛烯共聚物官能化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。该产品由BIC以“SCONA TPEV 1110PB”和“TSPOE 1002CMB 1-2”的名称销售。例如EPDM聚合物、ABR-、BR-和SBR-接枝聚合物的弹性体。
改性剂和芳香族聚酰胺可以以任何方式混合在一起，混合可在例如挤出之前发生，或者材料可在挤出机中混合，或者材料也可在注塑储箱壳体期间混合。
在一个具体实施例中，本发明的所述至少一种第一芳香族聚酰胺组合物是至少一种第一聚邻苯二甲酰胺(PPA)组合物。
芳香族聚酰胺的另一类是聚芳基酰胺或PMXDA，即包含超过50摩尔％的通过至少一种脂肪族二酸(例如己二酸)与间苯二甲胺之间的缩聚反应形成的重复单元的芳香族聚酰胺。
基于间苯二甲胺的芳香族聚酰胺的一个例子是PA MXD 6。
在一个具体实施例中，本发明的所述至少一种第一芳香族聚酰胺组合物是至少一种第一PMXDA组合物。
“脂肪族聚酰胺组合物”应理解为指包括至少一种脂肪族聚酰胺的聚合物组合物的组合物。
优选地，所述至少一种第二脂肪族聚酰胺组合物是至少一种第二PA6或PA6.6的组合物。
当然，可在所述聚合物组合物中使用多于一种的脂肪族聚酰胺。
而且，可在本发明的脂肪族聚酰胺组合物中使用上述改性剂。
在优选实施例中，相对于聚合物组合物(第一和第二组合物)的总重量，改性剂的存在浓度小于45重量％。
当第一芳香族聚酰胺组合物相对于聚合物组合物的总重量高于90重量％时，聚合物组合物具有更低的焊接性能(即，通过焊接两个半壳体获得的储箱的爆破压强低于4bar)。
当第一芳香族聚酰胺组合物相对于聚合物组合物的总重量高于65重量％时，聚合物组合物具有按照ISO527在1mm/分钟下在60℃下的改善的拉伸模量。当第一芳香族聚酰胺组合物相对于聚合物组合物的总重量为65重量％时，所获得的拉伸模量高于500MPa。由此减小储箱在老化期间的变形。
更加优选地，所述第一比例相对于聚合物组合物的总重量为75到80重量％，所述第二比例相对于聚合物组合物的总重量为20到25重量％。当第一组合物比例为75到80重量％时，聚合物组合物具有按照ISO527的在1mm/分钟下在60℃下高于1000MPa的拉伸模量。这允许进一步减小储箱的变形。
所述比例是通过NMR光谱、更具体地说13C NMR光谱来测量的。
在一个具体实施例中，所述第一组合物还包括第一改性剂，并且其中，芳香族聚酰胺的比例相对于所述第一组合物的总重量为60到100重量％，第一改性剂的比例相对于所述第一组合物的总重量为0到40重量％。
在一个具体实施例中，所述第二组合物还包括第二改性剂，并且其中，脂肪族聚酰胺的比例相对于所述第二组合物的总重量为60到100重量％，并且第二改性剂的比例相对于所述第二组合物的总重量为0到40重量％。
这样的剂是由显微镜来检测的，例如透射电子显微镜(TEM)和/或原子力显微镜(AFM)。
这样的剂可通过本领域技术人员已知的任何其它方法来检测。
优选地，改性剂基本上不包括会不利地影响组合物的燃料可渗透性的化合物。“不利地影响燃料可渗透性”指的是可能会显著提高所得产品的燃料可渗透性的剂或化合物。术语“显著”在此指提高燃料可渗透性超过10％。
通过本发明的聚合物组合物，储箱半壳体具有高机械性能并尤其抗过压。
这样的聚合物组合物因此适于燃料储箱，尤其是适于储箱内部压强的数值可能会达到直至0.5bar的用于混合动力车辆的燃料储箱。
通过这样的聚合物组合物，储箱半壳体具有高化学性能并尤其适于燃料储箱，尤其是储箱内部压强的数值可能会达到直至0.5bar用于混合动力车辆的燃料储箱。
通过这样的聚合物组合物，储箱半壳体具有良好的焊接性能。
实际上，第一组合物和第二组合物的聚酰胺通常是半结晶的。
术语“半结晶”形容聚合物。半结晶聚合物具有结晶温度。芳香族聚酰胺的结晶温度有利地低于320℃，优选地低于305℃，更优选地低于290℃，进一步更优选地低于275℃。
脂肪族聚酰胺的结晶温度有利地低于210℃，优选地低于190℃。
本发明的燃料储箱的聚合物组合物包括具有第一结晶温度的至少一种第一芳香族聚酰胺组合物、具有第二结晶温度的至少一种第二脂肪族聚酰胺组合物，如通过差示扫描量热法(DSC)进行的DSC测量所测得的，第二结晶温度低于第一结晶温度，且聚合物组合物的结晶温度低于第一结晶温度，所述DSC测量包括以下3个步骤：第一加热，冷却，和第二加热。加热和冷却是以10℃/分钟在氮气下进行的。温度范围起始于-50℃，终止于350℃，以避免材料损坏。所分析的试样量大约为10mg。对于结晶所考虑的温度在冷却步骤期间测量。在结晶现象期间观察到放热峰值。一旦结晶开始，由于晶相开始冻结，聚合物就不能再被焊接。因此，对于结晶所考虑的温度是结晶峰值发端。
由此，本发明的聚合物组合物与第一组合物的相比具有更低的结晶温度。
换句话说，通过降低聚合物组合物的结晶温度，聚合物组合物在焊接工艺期间的结晶被推迟。
在焊接期间，首先通过加热工具加热储箱半壳体，以使得材料沿着整条焊接路径处于熔融状态。然后，从加热工具取走储箱半壳体。从加热工具取走储箱半壳体需要关键时间。该步骤称作转移。在该时间期间，材料开始冷却。最后，储箱半壳体被压在一起。该最后步骤称作接合。为了获得良好的焊接，重要的是结晶在接合操作之后才开始。
这意味着如果结晶被推迟到超过转移时间，则改善焊接质量。
如通过差示扫描量热法(DSC)测量的，与所述至少一种芳香族聚酰胺组合物的结晶温度相比，根据本发明的聚合物组合物的结晶温度至少低5℃。
该结果能够将转移时间延长超过10％。
根据定义，焊接工艺是通过使得接合部的温度升高到界面处的聚合物组合物的熔融温度以上、然后通过所施加的压强维持紧密接触的同时让接合部冷却来实现的两个兼容的聚合物组合物之间的熔融粘结过程。
一旦在界面处实现聚合物-聚合物接触，就需要分子间扩散和缠结以完成该过程并形成良好的焊接。自粘是描述跨越热塑性聚合物界面的分子间扩散和链缠结的现象，自粘依赖于相似材料的聚合物链的次级键和链缠结。
本发明的所有组合物的结晶点都可通过任何合适技术的现有技术已知的技术来测量；一般是通过差示扫描量热法测量来确定。
焊接工艺可通过加热焊板、激光、热气、IR或其它任何本领域技术人员已知的方法来实现。
优选无颗粒工艺。
有利地，燃料储箱的附件可由本发明的聚合物组合物制成，该聚合物组合物包括：
-至少45重量％的至少一种芳香族聚酰胺；和
-相对于聚合物组合物的总重量的至少10重量％的至少一种脂肪族聚酰胺。
由此，这样的附件可焊接到根据本发明的燃料储箱。
这样的附件可用于保护有用构件，例如：液位传感器、温度传感器、压强传感器、烃类传感器、燃料泵等。
该附件可例如是壳罩、喷嘴、阀门、接头管(spud)、支架或任何其它构件。
具体实施方式
实验部分
聚合物组合物的制备
聚合物组合物优选地通过挤出来制备。借助于给料设备将来自聚合物组合物的材料根据所期望的比例置入挤出机的料斗。优选双螺杆挤出机。该工艺由此是熔融混合工艺。如需要的话，材料在混合之前被干燥。当从挤出机出来时，材料被冷却(在空气中或通过水浴)。材料然后被干燥，最后造粒并封装在密封包中。也可在材料造粒之后实现额外的干燥操作。所获得的粒料然后用于通过注射模制制备半壳体。
实验例子
以下例子应视为是非限制性的并仅作为选出的实施例的代表。
-机械测试
机械性能是通过根据ISO527标准在1mm/分钟下确定拉伸模量来测试的。ISO527-1BA测试试样在注射模制的测试片或储箱壳体上加工而成。测试试样的厚度为3mm。测试试样在测试之前在23℃和50％相对湿度下调节状态至少两天。在安装在机器上之后，测试试样在15分钟期间在期望的温度下调节状态。记录应力/应变曲线。
在下表(原文第16页)中给出根据本发明的不同聚合物组合物的拉伸模量结果。
燃料可渗透性测试
进行燃料可渗透性测试以研究根据本发明的不同聚合物组合物的化学性能。
术语“燃料”在此理解为包括用作内燃机或高压缩引擎中的燃料的碳氢化合物的各种混合物。由此，该术语尤其涵盖燃料油、柴油和所有类型的石油，以及碳氢化合物和醇的混合物，或类似物。燃料可渗透性(FP)通过气相色谱法来测量。所用燃料是“ASTM燃料CE10”(由10体积％的乙醇和90体积％的“ASTM燃料C”(50/50重量％的甲苯和异辛烷)构成)。燃料可渗透性测量是在40℃下在干燥条件下进行的。试样在至少10个星期期间用燃料调节状态以达到稳定态。该方法中的标准差在5到10％之间的范围内。用于可渗透性的测试试样是厚度为3mm的注射模制片。这些片安装在金属单元上。试样的暴露于燃料的表面是直径为80mm的盘。在试样与金属单元之间布置有橡胶密封件。为了避免碳氢化合物自密封件排放，可渗透性测量用双单元来进行。
在下表(原文第16页)中给出根据本发明的不同聚合物组合物的燃料可渗透性结果。
焊接性能测试
将差示扫描量热法(DSC)用于研究不同聚合物组合物的热学性能、结晶度，并且更具体地用于研究根据本发明的不同聚合物组合物的焊接性能。
使用差示扫描量热计的DSC测量的结果是热通量相对于温度的曲线。DSC用于确定具体的温度，例如结晶温度(Tc)。
制成DSC热图。对于每个分析，将大约10mg的聚合物组合物放置在铝盘中并密封。将试样盘放置在DSC仪器中，并采用空铝盘作为其参照。然后，使用以10℃/分钟从-50℃到350℃的升温程序加热不同的聚合物组合物试样。
DSC结果数值在下表中报告。
在图1中示出聚合物组合物的DSC热图的一个例子。
该表示出本发明的聚合物组合物的机械和化学性能。
在本发明的区间中，聚合物组合物在机械性能方面具有良好的结果。60℃的拉伸模量高于280MPa。对于包括80重量％的第一PPA组合物和20重量％的第二PA6组合物(这些含量是相对于聚合物组合物的总重量的)尤其是这样。
关于化学性能，本发明的聚合物组合物具有低于10mg.mm/(m2天)的良好的燃料可渗透性，并具有与纯PPA组合物相比推迟的结晶温度。这对于焊接操作的转移时间具有正面的影响。焊接操作的转移时间被延长，由此方便燃料储箱的两个不同部分之间的焊接操作，这两个部分具有按本发明的聚合物组合物。
关于机械和化学性能，包括(相对于聚合物组合物的总重量)含量为80重量％的第一PPA组合物和含量为20重量％的第二PA6组合物的聚合物组合物是最好地满足技术目的的聚合物组合物。
按本发明的聚合物组合物的另一特别的优点在于其制造能够承受不同压强水平的不同储箱的能力；例如包括具有45重量％的PPA的聚合物组合物的不受压储箱，和相反地，能够承受高于300mbar的包括具有75重量％的第一PPA组合物的受压储箱。
聚合物组合物的特性描述
-DSC描述
图1示出包含45重量％的PPA和30重量％的PA和24.5重量％的改性剂和0.5重量％的碳黑的聚合物组合物的DSC谱图。
该DSC谱图具有发端在大约254°的结晶放热。这意味着在DSC测试期间的冷却期间，结晶从254°开始。
-NMR描述
根据本发明的聚合物组合物通过NMR光谱来表征。
聚酰胺可通过双官能酸与双官能胺的反应，或氨基酸或内酰胺的自缩合来制备。
根据定义，芳香族聚酰胺是包括至少一个“类型1”重复单元的聚合物，其中所述重复单元在聚合物链中具有至少一个CONH基团，并具有至少一个芳基。尽管不是必需的，这样的芳香族基团通常源自二酸单体，包括对苯二甲酸(TA)、间苯二甲酸(IPA)、邻苯二甲酸、十二烷二酸等。
二酸和二胺单体形成聚合物链的特征性重复结构单元。
通过识别出这些重复单元，能够确定二酸和二胺的性质，由此能够确定聚合物的性质。
用于识别这些重复单元的一种便捷的方式在于通过碳13NMR分析这些重复单元的每个碳上的化学官能团(functions)。
在第一定性步骤中，识别存在于混合物中的化学官能团。参考表格或手册中提供了与不同官能团对应的化学位移(shifts)。例如在J.Am.Chem.Soc.1956,78,3043中所披露的，1H NMR谱提供补充信息。
借助于碳13NMR，能够确定这些官能团相对于彼此的相对位置。实际上，通过碳13NMR获得的给定碳的化学位移受聚合物链上的接下来的碳的化学官能团的影响。
在该步骤之后，获悉每个相邻碳上的化学官能团，允许确定存在的整个聚合链。确定关联到每个峰值的化学官能团。
第二定量步骤是基于每个峰值的积分的。
图2A是聚合物组合物的整个13C NMR谱图。图2B是聚合物组合物的13C NMR谱图的一个放大的局部，其突显了聚合物组合物的特征性峰值(例如对应于IPA羰的碳、TA羰的碳、PA6羰的碳、PA6.6羰的碳的峰值)。
13C NMR谱图是使用JEOL ECS 400NMR光谱仪室温下的三氟乙酸酐(C4F6O3)和氘代氯仿(CDC13)的30/70体积混合物中并自动参照溶剂峰值获取的。
化学位移δ的单位为百万分率(ppm)。通过13C NMR谱图及其对应的NMR表格，可识别所需的化学基团的碳：IPA羰、TA羰、PA6羰、PA6.6羰(IPA：间苯二甲酸；TA：对苯二甲酸)。
化学基团识别在下表中报告。这些碳的积分通过谱图给出。
TA、IPA和PA66具有两个展示出相同化学位移的碳(两个羰官能团)。
PA6只有一个关联的碳(一个羰官能团)。
分子 碳的数量 积分 化学位移(ppm)
IPA羰 2 0.45 171.84
TA羰 2 1.04 172.03
PA6羰 1 1 177.64
PA6.6羰 2 0.29 177.37
而且，羰官能团的总数为100％。
通过这些结果，可通过以下方程确定PA6、PA6.6、TA和IPA的摩尔比例：
TA+IPA+2PA6+PA6.6＝100
在计算之后，获得并在下表中报告聚合物组合物的不同成分的以下摩尔比例：
可确定对应的重量百分比，并在下表中报告：
通过该分析，确定聚合物组合物的PPA、PA6、PA6.6、IPA、TA的重量比例。
-用于检测聚合物组合物中的改性剂的方法
-透射电子显微镜(TEM)
通过透射电子显微镜(TEM)对本发明的聚合物组合物中改性剂的形态进行表征。
利用Leica Reichert-UMUC6品牌的超薄切片机在室温下将试样制成用于由透射电子显微镜观察的超薄层(70nm)，所述试样是从片获取、更具体地从片的芯部获取的。使用Zeiss LEO922用120kV的加速电压进行观察。
并且，在试样上进行历时12分钟的钌蒸气(RuO4)标记。
图3示出所获得的TEM图像。
在TEM图像中可见两个等级的灰色/黑色。黑色的相对应于非晶相。也就是说，黑色的相对应于聚合物组合物的改性剂。
灰色的相则对应于纯PPA。
浅色的相(白色)对应于PA6(连续相)。
原子力显微镜
用安装在Dimension Icon Bruker系统上的Peak-Force-QNM方式进行AFM测量。该模式同时提供表面形貌和弹性模量表面数值。使用弹性系数为～40N/m并且尖端曲率半径为～15nm的AFM尖端来试样表面成像。使用钻石刀和超低温切片技术来制备具有纳米级粗糙度的平坦表面。用于制备的温度是通过液氮冷却到-100℃或室温。切割温度选择可优化表面质量。通过切片技术制备的最终表面具有2×2mm的尺寸。使用Nanoscope软件分析原始数据，以获得形貌图像、弹性模量和相应的粘结强度。
图4A示出所获得的AFM图像。
在AFM图像中可见两个等级的灰色/黑色。暗相对应于非晶相。也就是说，它对应于聚合物组合物的改性剂。
浅色的相对应于连续相，该连续相对应于聚合物组合物的PPA组合物与PA6组合物的共混物(浅色区域)，其中散布有暗相(例如改性剂)。
在图4B中示出PPA/PA共混物的弹性模量数值分布的直方图。
PPA/PA连续相和分散相的模量的平均数值分别等同于1.5和0.5GPa。
通过这两种检测方法(TEM、AFM)，通过显微镜图像分析确定改性剂的比例。

Claims (10)

1.一种燃料储箱，包括至少两个可焊接在一起的壳体，所述至少两个壳体中的每个由聚合物组合物制成，所述聚合物组合物包括相对于所述聚合物组合物的总重量的至少45重量％的至少一种芳香族聚酰胺和至少10重量％的至少一种脂肪族聚酰胺，以所述聚合物中重复单元100摩尔％计，脂肪族聚酰胺中的包含芳基的重复单元的最大含量是0摩尔％。
2.如权利要求1所述的燃料储箱，其中，所述至少一种芳香族聚酰胺与所述至少一种脂肪族聚酰胺之间的重量比在1.4到9之间。
3.如权利要求1所述的燃料储箱，其中，所述聚合物组合物包括：
-第一比例的至少一种第一芳香族聚酰胺组合物，所述第一比例相对于所述聚合物组合物的总重量为65到90重量％，所述第一比例通过NMR光谱测量；以及
-第二比例的至少一种第二脂肪族聚酰胺组合物，所述第二比例相对于所述聚合物组合物的总重量为10到35重量％，所述第二比例通过NMR光谱测量。
4.如权利要求3所述的燃料储箱，其中，所述第一比例相对于所述聚合物组合物的总重量为75到80重量％，所述第二比例相对于所述聚合物组合物的总重量为20到25重量％。
5.如上述权利要求3至4中任一项所述的燃料储箱，其中，所述第一组合物还包括第一改性剂，并且其中，芳香族聚酰胺的比例相对于所述第一组合物的总重量为60到100重量％，所述第一改性剂的比例相对于所述第一组合物的总重量为0到40重量％。
6.如上述权利要求3至5中任一项所述的燃料储箱，其中，所述第二组合物还包括第二改性剂，并且其中，脂肪族聚酰胺的比例相对于所述第二组合物的总重量为60到100重量％，所述第二改性剂的比例相对于所述第二组合物的总重量为0到40重量％。
7.如上述权利要求中任一项所述的燃料储箱，其中，所述至少一种芳香族聚酰胺是聚邻苯二甲酰胺(PPA)。
8.如上述权利要求中任一项所述的燃料储箱，其中，所述至少一种脂肪族聚酰胺是PA6或/和PA6.6。
9.如上述权利要求中任一项所述的燃料储箱，其中，所述聚合物组合物基本不包括会不利地影响燃料可渗透性的剂。
10.一种车辆，所述车辆包含如上述权利要求中任一项所述的燃料储箱。
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