專利名稱：采用輻照技術(shù)制備擠出吹塑成型汽車保險杠專用料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備高性能聚烯烴的新技術(shù)，屬于聚合物加工領(lǐng)域。
汽車保險杠的成型技術(shù)主要有注塑成型和擠出吹塑成型兩種。小轎車保險杠一般采用高流動性的材料和注塑成型工藝，例如荷蘭DSM公司所生產(chǎn)的一種注塑成型汽車保險杠專用料Keltan TP 0552/2。注塑機(jī)和成型模具投資大，產(chǎn)品抗沖擊性能較低。與注塑成型相比，擠出吹塑成型技術(shù)具有以下優(yōu)點1．保險杠可設(shè)計成雙層壁的中空結(jié)構(gòu)，覆面層光滑平整，支持層可設(shè)計成波紋狀使產(chǎn)品具有較高的剛性和抗彎曲強(qiáng)度。
2．正面層不存在料流融合縫和加強(qiáng)筋所造成的塌坑現(xiàn)象等缺陷，外觀質(zhì)量高。
3．成型過程可在低壓下進(jìn)行，殘余內(nèi)應(yīng)力較小，抗沖擊性能高。
4．設(shè)備投資較少，模具結(jié)構(gòu)簡單，制作容易。
采用擠出吹塑成型技術(shù)生產(chǎn)汽車保險杠須采用低熔融指數(shù)(＜1g/10min)的專用樹脂以保證熔體有足夠的張力，避免型坯在推出過程中出現(xiàn)過度下垂現(xiàn)象。目前適合于吹塑成型的保險杠的聚乙烯材料未見有報導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)尚未解決的問題而提供一種采用輻照技術(shù)制備擠出吹塑成型汽車保險杠專用料的方法，其特點是將經(jīng)過輻照的聚乙烯與無機(jī)填料共混，由于在輻照過程中聚乙烯分子鏈被引入了含氧極性基團(tuán)，增強(qiáng)了共混體系的界面相容性，使共混體系的綜合性能得到提高。
本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)措施實現(xiàn)1．輻照聚乙烯的制備采用60Coγ-射線源或電子靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯材料進(jìn)行輻照，輻照劑量為1～50kGy，在其分子鏈上引入C=O等極性基團(tuán)。
2．?dāng)D出吹塑成型汽車保險杠專用料的制備將聚乙烯85～30份、輻照聚乙烯5～30份與10～40份絹英粉、Mg(OH)2、CaCO3和/或硅灰石，至少一種，采用雙螺桿擠出造粒，各段溫度分別為100～110℃、130～150℃、170～190℃、170～190℃，機(jī)頭溫度170～185℃。
實驗結(jié)果表明，這種方法制得的汽車保險杠專用料具有良好的綜合性能，其缺口沖擊強(qiáng)度(特別是-40℃)、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲模量、熱變形溫度等性能皆優(yōu)于荷蘭DSM公司現(xiàn)在暢銷的汽車保險杠專用料(Keltan TP 0552/2)指標(biāo)，詳見表1所示。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點工藝簡單、清潔、無污染，制得的專用料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，成本較低，可在汽車保險杠方面得到應(yīng)用。
實施例下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
1．采用JJ-2型靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯進(jìn)行輻照，輻照劑量為40kGy。再將聚乙烯35份、輻照聚乙烯30份與35份CaCO3用雙螺桿擠出造粒，各段溫度分別為110℃、140℃、190℃、190℃，機(jī)頭溫度185℃。
2．采用圓柱體式50000 Ci60Coγ-射線源，在室溫下空氣中對聚乙烯進(jìn)行輻照，輻照劑量為30Gy。再將聚乙烯45份、輻照聚乙烯25份與30份絹英粉用雙螺桿擠出造粒各段溫度分別為110℃、140℃、190℃、190℃，機(jī)頭溫度185℃。
3．采用圓柱體式50000 Ci60Coγ-射線源，在室溫下空氣中對聚乙烯進(jìn)行輻照，輻照劑量為50kGy。再將聚乙烯40份、輻照聚乙烯20份與40份Mg(OH)2用雙螺桿擠出造粒，各段溫度分別為110℃、140℃、190℃、190℃，機(jī)頭溫度185℃。
表1擠出吹塑成型汽車保險杠材料與DSM公司保險杠專用料性能比較性能聚乙烯保險杠專用料DSM公司Keltan TP 0552/2(擠出吹塑成型) (注塑成型)熔融指數(shù) 0.40g/10min.7.0g/10min.
拉伸屈服強(qiáng)度20MPa 17MPa斷裂伸長率 532％475％Izod懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度23℃ 70kJ/m2＞60kJ/m20℃ 71kJ/m2＞60kJ/m2-20℃ 69kJ/m2＞60kJ/m2-40℃ 70kJ/m2＞10kJ/m2彎曲模量 1.25GPa 0.7GPa熱變形溫度 71℃ 62℃維卡軟化點 121℃ 115℃邵氏硬度 D62 D5權(quán)利要求
采用輻照技術(shù)制備擠出吹塑成型汽車保險杠專用料的方法，其特征在于1．輻照聚乙烯的制備采用60Coγ-射線源或電子靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯進(jìn)行輻照，輻照劑量為1～50kGy，在其分子鏈上引入C=O等含氧極性基團(tuán)，
2．?dāng)D出吹塑成型汽車保險杠專用料的制備將聚乙烯85～30份、輻照聚乙烯5～30份與10～40份絹英粉、Mg(OH)2、CaCO3和/或硅灰石，至少一種，采用雙螺桿擠出造粒，各段溫度分別為100～110℃、130～150℃、170～190℃、170～190℃，機(jī)頭溫度170～185℃。
全文摘要
采用輻照技術(shù)制備擠出吹塑成型保險杠專用料的方法。聚乙烯經(jīng)過γ－射線或電子束輻照后,可在其分子鏈上引入含氧極性基團(tuán),與絹英粉(sericite－tridymite－cristobalite)、Mg(OH)2、CaCO3、硅灰石等無機(jī)填料共混時,可以發(fā)生氫鍵鍵合或其他化學(xué)反應(yīng),使界面間相互作用得到改善,提高體系的力學(xué)性能。通過優(yōu)化聚乙烯、輻照聚乙烯和絹英粉等的配比,可用作制備擠出吹塑成型汽車保險杠的材料。
文檔編號C08F2/46GK1300785SQ9911746
公開日2001年6月27日 申請日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月22日
發(fā)明者徐聞, 劉鵬波, 肖望東, 徐僖 申請人:四川大學(xué)