再生小中空HDPE用于汽车吹塑风管的研制.pdf
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1、2 0 2 3,3 5(4)MO D E R NP L A S T I C SP R O C E S S I N GAN DA P P L I C A T I ON S助 剂收稿日期:2 0 2 3-0 2-0 5;修改稿收到日期:2 0 2 3-0 3-0 2。作者简介:刘双仕,工程师,主要从事热塑性塑料改性、加工及应用方面的研究。E-m a i l:h a o 1 2 5 3 41 6 3.c o m。再生小中空HDP E用于汽车吹塑风管的研制刘双仕 莫兰 卓严大(广西鑫深科技有限公司,广西 柳州,5 4 5 0 0 7)摘要:以再生的小中空高密度聚乙烯瓶、桶料等为基料,通过添加适量的增韧
2、剂、相容剂及除味萃取剂等助剂共混后挤出造粒,再进行循环干燥除味,制备了一种气味散发性低、缺口冲击强度以及耐环境应力开裂性优良的汽车风管专用料,其各项指标满足了汽车吹塑风管使用要求。关键词:高密度聚乙烯 相容剂 增韧剂 气味散发性 风管专用料D O I:1 0.1 9 6 9 0/j.i s s n 1 0 0 4-3 0 5 5.2 0 2 3 0 0 1 1D e v e l o p m e n t o fR e g e n e r a t e dS m a l lH o l l o wH D P Ef o rA u t o m o b i l eB l o wM o l d i n gA
3、i rD u c t sL i uS h u a n g s h i M oL a n Z h u oY a n d a(G u a n g x iX i n s h e nT e c h n o l o g yC o.,L t d.,L i u z h o u,G u a n g x i,5 4 5 0 0 7)A b s t r a c t:T h er e g e n e r a t e ds m a l lh o l l o wh i g hd e n s i t yp o l y e t h y l e n eb o t t l e s,b a r r e l sa n do t h
4、 e r m a t e r i a l sw e r eu s e da st h eb a s e m a t e r i a l s,a n da na p p r o p r i a t ea m o u n to ft o u g h e n i n ga g e n t,c o m p a t i b i l i z e r,s t e a me x t r a c t i o na g e n t a n do t h e r a u x i l i a r ya g e n t sw e r ea d d e d t o b l e n d,t h e n e x t r u
5、d e d a n d g r a n u l a t e d,a n d t h e n r e c y c l e d d r y i n g a n dd e o d o r i z a t i o nw e r ec a r r i e do u t.As p e c i a lm a t e r i a l f o ra u t o m o b i l ea i rd u c tw i t hl o wo d o rd i s p e r s i o n,n o t c hi m p a c ts t r e n g t ha n de n v i r o n m e n t a l
6、s t r e s sc r a c k i n gr e s i s t a n c ec a nb ep r e p a r e d,a n d i t s i n d i c a t o r sm e e t t h er e q u i r e m e n t so f a u t o m o b i l eb l o w m o l d i n ga i rd u c t.K e y w o r d s:h i g h d e n s i t y p o l y e t h y l e n e;c o m p a t i b i l i z e r;t o u g h e n i n
7、 g a g e n t;o d o rd i s p e r s i o n;s p e c i a lm a t e r i a l f o ra i rd u c t 随着高分子材料改性技术的发展,各种各样的改性聚乙烯(P E)进入市场,很多产品不是单一的品种,而是多种材料的共混物。另外,各种P E产品中还加入有各种助剂,如抗氧剂、着色剂、填充剂、阻燃剂等,其助剂也不可能被分离出来,因而对回收再生料的性能会有一定的影响1。若通过定向回收高密度聚乙烯(HD P E)制品的种类,如仅回收小中空吹塑瓶、桶这一类的HD P E制品,虽然回收造粒后,其力学性能会有所下降,但仍然保留相当部分HD P
8、 E的性能。如果通过合理的共混改性,可扩大再生HD P E的利用价值。汽车风管一般用于空调排风,驾驶室通风、排风,产品结构较为复杂,通常采用HD P E为原料,中空吹塑的加工工艺生产,要求材料具备低气味、优异的高低温冲击性、刚性、耐热性、耐环境应力开裂、耐老化性等。然而,回收的小中空HD P E吹塑瓶、桶材料经过粉碎、清洗、造粒后,由于其韧性比较低,耐环境应力开裂性能、气味散发性能差,无法使用。但经过反复比较验证,合理使用共混改性技术,以小中空HD P E吹塑瓶、桶等再生料为基料,聚烯烃弹性体(P O E)作为增韧剂,聚乙烯接枝马来酸酐(P E-g-MAH)为相容剂,再添加相应的助剂,可制备完
9、全满足工况要求的吹塑汽车风管HD P E专用料。342 0 2 3年8月2 0 2 3,3 5(4)MO D E R NP L A S T I C SP R O C E S S I N GAN DA P P L I C A T I ON S1 试验部分1.1 主要原料及仪器设备再生HD P E粒料,熔体流动 速率(MF R)为0.21.5g/1 0m i n,市售;增韧剂P O E,8 1 5 0,陶氏化学;耐候剂,UV-7 9 1,巴斯夫化工有限公司;除味萃取剂,L D V 1 0 4 0,安徽创新新材料有限公司;相容剂,P E-g-MAH,接枝率0.8%1.5%;抗氧剂,润滑剂,黑色色母,
10、均为市售工业品级。高速混合机,GHR-1 0,张家港市轻工机械厂有限公司;双螺杆挤出机,S H J-3 5,南京杰恩特机电有限公司;压力成型机,H P C-6 3(D),上海西玛伟力橡塑机械贸易有限公司;切片机,G T-7 0 1 6,循环干燥烘箱,G T-7 0 2 4-EM 1,均为高铁检测仪器(东莞)有限公司;万能材料试验机,CMT 4 0 1 4,美特斯工业系统(中国)有限公司;维卡软化点温度测 试 仪,X RW-3 0 0,复 合 式 冲 击 试 验 机,H I T-2 4 9 2,缺口制样机,X Q Z-1,均为承德市金建检测仪器有限公司。1.2 样品制备将再生HD P E粒料、P
11、 E-g-MAH、P O E、除味萃取剂、抗氧剂等按一定的质量比在高速混合机中搅拌后,使用双螺杆挤出机挤出造粒,挤出温度为1 8 52 2 0,其中模头温度为1 9 5,螺杆转速为5 0 0r/m i n,喂料频率为1 8H z。调节循环干燥烘箱温度,进行循环干燥除味后,将压力成型机预热至1 9 0,加入已除味后的HD P E粒料,加压至1 5MP a,保压1 5m i n后取出,室温下自然冷却,得到所需的测试样品。1.3 性能测试冲击性能按照G B/T1 8 4 32 0 0 8进行测试;拉伸性能按照G B/T1 0 4 0.22 0 2 2进行测试;维卡软化温度按照G B/T1 6 3 3
12、2 0 0 0进行测试;气味散发性按照G B/T2 4 1 4 9.22 0 1 7进行测试;总挥发性有机物(VO C s)含量按照G B/T2 4 1 4 9.22 0 1 7中的附录B进行测试;耐环境应力开裂按照G B/T1 8 4 22 0 0 8进行测试。2 结果与讨论2.1 P E-g-M A H用量对再生H D P E性能的影响表1为P E-g-MAH用量对再生HD P E性能的影响,其中耐环境应力开裂指样品破损几率为5 0%的时间。表1 P E-g-M A H用量对再生H D P E性能的影响项目P E-g-MAH用量/质量份024681 01 2冲击强度/(k Jm-2)1 6
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