聚乙烯汽車燃油箱專用料及其製法的製作方法

2023-10-30 15:51:22 2

專利名稱：聚乙烯汽車燃油箱專用料及其製法的製作方法
技術領域：
本發明公開了一種用於製造汽車燃油箱的專用塑料及其製造方法，屬於高分子材料加工應用技術領域。
本發明是採用現有的高密度聚乙烯樹脂和線性低密度聚乙烯樹脂、加上添加劑和填加劑進行共混改性的方法，製備成可直接加入成型裝置上進行汽車油箱加工的高密度聚乙烯汽車油箱專用料，該產品具有較高的強度、韌性、耐候性、防靜電性、耐燃燒性及耐高低溫性。
目前，在一些發達國家，高密度聚乙烯汽車燃油箱用料，都是在聚合裝置上聚合成一種獨特樹脂，再同改性料混合加到成型機上進行加工，這種方法需要價格昂貴的聚合裝置和樹脂開發費用，還需要較高的技術水平。例如德國Hoeehst公司的GM7746，BASF的4261A，日本東燃的B5742，美國phillips的50100M等。表Ⅰ列出了以GM7746為基礎樹脂所制專用料的性能值。
表Ⅰ密度 947.7Kg/m3熔體指數 MI21.6 3.77g/16min熔流比 I21.6 117屈服強度 24.1MPa斷裂伸長度 800%拉伸強度 38.0MPa缺口衝出強度 657T/m3中國以及許多發展中國家和地區的聚乙烯生產廠大多只能生產基本的聚烯烴樹脂，在不具備上述的生產條件的情況下，如果能由基本樹脂採取配混的方法製得汽車燃油箱料，這是十分有意義的。而目前，世界上尚沒有用混配的方法製得這種專用料。眾所周知，利用某些高分子化合物，通過共混和改性往往可以製得某種特殊用途的新的高分子材料。
本發明的目的是試圖開創一種簡便易行的方法，在樹脂生產尚不夠發達的國家和地區利用已有的原材料，採用性能互補的方法進行改性，來製備滿足汽車燃油箱使用要求的專用料，該方法只需價格低廉的常規專用料製備設備，而且配方可根據需要隨時進行調整，該方法在一些發展中國家尤其適用。
本發明是以HDPE為主要成份，其採用性能上互補的兩種樹脂HDPE/HDPE或HDPE/LLDPE，從適當的配比加上適量的添加劑和填加劑，以合理的方法進行混合製得滿足汽車油箱要求的燃油箱專用料。
所採用的兩種HDPE(A)、HDPE(B)及LLDPE(C)其物化性能指標如下A密度 944～955Kg/m3熔體指數(MI21.6)0.5～7.0g/10min(最佳值為1～3)屈服強度 ≥23MPa斷裂伸長度 ＞700%A為吹塑級樹脂。
B密度 940～950Kg/m3熔體指數(MI21.6)6～15g/10min(最佳值為7～11)屈服強度 ≥18MPa斷裂伸長率 ＞800%C密度 916～922Kg/m3
熔體指數 MI2.16 0.5～4g/10min屈服強度 ≥8MPaUCC技術生產的DMDY1158，DMDA6147，DMDB2480和DFDA7042分別是A、B和C的較佳原料。
所採用的填加劑有抗氧劑(Ingonox1010和168)含量為0.24%;阻燃劑(十溴二苯醚和三氧化二銻的混合物，二者配比為3∶1)，含量為1～5%;炭黑母料含量為1%～2.5%;抗靜電劑為HZ-1，含量為0.5%～1.5%;阻隔劑為偏二氯乙烯或尼龍含量為1～10%。基本樹脂的混配比例為HDPE(A)∶HDPE(B)為58∶42或者HDPE(A)∶LLDPE為90∶10。
本發明方法的基本手法是首先按照一定的比例將各種物料充分混合均勻(一般採用高速攪拌機)，然後在雙螺杆擠塑儀或擠出機上塑化造粒，操作溫度為180～220℃。
本發明的實施與已有技術相比，具有獨特的優點和積極的效果，該發明的實施工藝簡單，容易實現，原材料來源廣泛、生產成本低、經濟效益可觀，且各項性能指標均達到國際八十年代同類產品先進水平，在中國以此取代進口專用料，每噸可節約資金1000～2000元。
由於採用了功能性的添加劑，使本發明所生產的專用料的某些性能優於世界上現有的汽車燃油箱專用料。其性能指標見表2。
下面公開本發明的三個實施例實例1應用PLD-651型擠塑儀，將表上列出的HDPE(A)與HDPE(B)以及炭黑母料和抗氧劑(Ingonox1010∶168＝1∶2)按58∶42∶1∶0.1的比例於220℃條件下共混造粒即得HDPE燃油箱專用料。
實例2
應用PLD-651型擠塑儀，將表中列出的HDPE(A)與LLDPE(C)，炭黑母料以及抗氧劑(Ingonox1010∶168＝1∶2)和阻燃劑(十溴二苯∶三氧化二銻＝3∶1)按90∶10∶1∶0.1∶3的比例於200℃的條件下共混造粒即得HDPE燃油箱專用料。
實例3應用PLD-651型擠塑儀，將表中列出的HDPE(A)與LLDPE(C)，炭黑母料以及抗氧劑(Ingonox1010∶168＝1∶2)和阻燃劑(十溴二苯∶三氧化二銻＝3∶1)、抗靜電劑(HZ-1)按90∶10∶1∶0.1∶3∶1的比例於200℃的條件下共混造粒即得專用料。
表Ⅱ本發明燃油箱料的性質序號 發明1 發明2 發明3HDPE(A)密度(Kg/m3) 953 953 953MI21.6(g/10min)2.45 2.45 2.45HDPE(B)密度(Kg/m3) 944MI21.6(g/10min) 8～20LLDPE(C)密度(Kg/m3) 918～922 918～922MI2.16(g/10min) 0.5～4 0.5～4重量比(份/份) A:B=53:42 A:C=90:10密度(Kg/m3) 950.3 960 960MI21.6(g/10min) 4.66 3.23 3.28屈服強度MPa 24.0 24.1 23.9拉伸強度MPa 35.4 39.3 34.1斷裂伸長率% 800 800 800缺口衝擊強度J/m 635.6 815 667表面電阻(Ω) 4×10147.5×10111.5×1011自熄時間(S) 不滅 不滅 不滅氧指數(%) 13 19 19
權利要求
1.一種汽車燃料油箱用的聚乙烯混配物，屬於有機高分子材料技術領域，該混配物由HDPE、LLDPE添加劑和填充劑等組成，本發明的特徵在於所採用的HDPE和LLDPE為HDPE(A)其密度為944-955Kg/m3、熔體指數(MI21.6)為0.5～7克/10分HDPE(B)其密度為940-950Kg/m3、熔體指數(MI21.6)為6～15克/10分LLDPE其密度為916-920Kg/m3、熔體指數(MI21.6)為0.5～4克/10分其中HDPE(A)為吹塑級樹脂。
2.如權利要求1所述混配物，其特徵在於所說的添加劑為抗氧劑、阻燃劑、炭黑母料和抗靜電劑。
3.如權利要求1和2所述混配物，其特徵在於含有阻隔劑。
4.如權利要求1所述混配物，其特徵在於混配比例為HDPE(A)∶LLDPE(B)為58∶42或者HDPE(A)∶LLDPE為90∶10。
5.一種聚乙烯汽車燃油箱專用料的製造方法，屬於高分子材料加工技術領域，採用共混改性法，本方法的特徵在於首先按照一定的比例將各種物料充分混合均勻，然後在雙螺杆擠塑儀或擠出機上塑化造粒即製得燃油箱專用料。
6.如權利要求1和2所述混配物，其特徵在於所說的阻燃劑為十溴二苯和三氧化二銻的混合物;所說的抗靜電劑為HZ-1。
7.如權利要求1和3所述混配物，其特徵在於所說的阻隔劑為偏二氯乙烯或尼龍。
8.如權利要求1和6所述混配物，其特徵在於所說的阻燃劑的含量為3～4%，其中十溴二苯與三氯化二銻的配比為3∶1。
9.如權利要求1和7所述混配物，其特徵在於所說的阻隔劑的含量為1～10%。
10.如權利要求5所述共混改性法，其特徵在於所說的塑化造粒的加工溫度為180～220℃。
11.如權利要求1所述混配物，其特徵在於HDPE(A)的熔體指數的最佳值為1～3g/10min，HDPE(B)的熔體指數的最佳值為7～11g/10min。
全文摘要
本發明公開了一種聚乙烯汽車燃油箱專用料及其製造方法，屬高分子材料加工應用技術領域。本發明的實質是採用高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯樹脂加上添加劑和填充劑經共混改性而成。本發明適於在發展中國家和地區推廣應用。所採用的改性添加劑有抗氧劑、阻燃劑、抗靜電劑、色母粒、阻隔劑等，所產生的專用料能替代合成裝置上直接產生的專用樹脂。
文檔編號C08L23/06GK1075489SQ9210104
公開日1993年8月25日 申請日期1992年2月18日 優先權日1992年2月18日
發明者李明元, 孫樹貴, 任曙光, 黃玉強, 塗勁松 申請人:齊魯石油化工公司研究院