外壳-覆盖的发泡的模塑制品和能量吸收构件的制作方法_4

文档序号:9229914阅读:来源:国知局

[0066] 优选PST珠粒涂布有涂布剂,例如液体石蜡、甘油二乙酸酯单月硅酸酯、甘油三硬 脂酸酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯和己二酸二-2-乙基己基酯,以改善其二次膨胀效率 和熔融粘合效率和控制由其得到的PST珠粒模塑物的收缩百分率。这样的涂布的PST珠粒 可通过事先膨胀被涂布剂覆盖的可膨胀的PST颗粒或通过使事先膨胀的PST颗粒与涂布剂 混合而得到。
[0067] 具有15-50 kg/m3的优选的表观密度的PST珠粒模塑物可适宜通过使用堆密度为 15-50 kg/m3的PST珠粒得到。
[0068] PST珠粒可通过任何已知的方法制备。一种合适的方法包括搅拌下,在容纳在封闭 容器中的含水介质中,在悬浮剂存在下,分散苯乙烯单体(例如苯乙烯),以悬浮聚合单体。 在悬浮聚合期间或之后,加入发泡剂(例如脂族烃)和其它添加剂(例如增塑剂),以得到 可膨胀的PST颗粒。将得到的可膨胀的PST颗粒加热,发泡,和膨胀,以得到PST珠粒。
[0069] 任何常规采用的发泡剂可用于生产PST珠粒。发泡剂的实例包括饱和烃,例如丙 烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和环戊烷;氯代烃,例如氯代甲烷和氯乙烷;和 无机气体,例如空气、二氧化碳和氮气。出于容易控制在PST珠粒中发泡剂的量的原因,优 选饱和烃。
[0070] 以下实施例和对比实施例将进一步说明本发明。应注意到,本发明不局限于这些 实施例。
[0071] 用于形成外壳的材料的等级名称、制造商和物理性质示于表1,而基础树脂的种类 和PST珠粒的物理性质示于表2。
[0072]表 2

制备PST珠粒I 将由聚苯乙烯作为基础树脂组成并且含有1. 6重量%的丁烷和1. 4重量%的环己烷作 为发泡剂的可膨胀的PST颗粒在102°C的温度下预先膨胀,以得到堆密度为21 kg/m3并且 平均粒径为3. I mm的PST珠粒1。让PST珠粒1在室温下静置,以便将它们的发泡剂含量 调节至示于表2的值。本文中如下测定PST珠粒的平均直径。各自测量一百个(100)任意 选择的膨胀珠粒的最大直径,并且测量的最大直径的平均值定义为膨胀珠粒的平均直径。
[0073] 制备PST珠粒2 将由丙烯腈-苯乙烯共聚物作为基础树脂组成并且含有2. 8重量%的丁烷和2. 3重 量%的环己烷作为发泡剂的可膨胀的PST颗粒在102°C的温度下预先膨胀,以得到堆密度为 25 kg/m3并且平均粒径为3. 0 mm的PST珠粒2。让PST珠粒2在室温下静置,以便将它们 的发泡剂含量调节至示于表2的值。
[0074] 制备PST珠粒3 将由聚苯乙烯作为基础树脂组成并且含有1. 6重量%的丁烷和1. 4重量%的环己烷作 为发泡剂的可膨胀的PST颗粒在102°C的温度下预先膨胀,以得到堆密度为21 kg/m3并且 平均粒径为3. I mm的PST珠粒3。让PST珠粒3在室温下静置,以便将它们的发泡剂含量 调节至示于表2的值。
[0075] 实施例1 将示于表1的烯烃类热塑性弹性体TPOl加热,并且在内径为65 mm的挤出机中在 190°C下捏合,以制备树脂的熔体。随后在与挤出机连接的储器中填充熔体,并且调节至 190°C。随后通过模头挤出熔体,将所得到的软化状态的型胚放置在位于刚刚低于模头的可 分开的平板状模具的模瓣之间。将模具关闭,并且调节至50°C。随后,将吹气杆插入型胚 中,并且将压力为0.50 MPa(G)的加压空气通过吹气杆吹入型胚中。同时,将型胚的外表面 与模具的内表面之间的空间抽空,以形成符合模具腔的形状的空的吹塑产品(限定空的内 部空间的外壳)。当将模瓣合在一起时,限定长度为150 mm、宽度为150 mm并且厚度为100 _的模具腔。模具提供有膨胀珠粒填充进料器(直径:18 mm)和间隔170 _节距的两个 蒸汽杆(直径:8 mm)并且各自提供有缝隙状蒸汽入口 /出口孔。
[0076] 将两个蒸汽杆和填充进料器通过外壳从模瓣之一的一侧朝向另一个模瓣的相对 的侧插入。随后通过填充进料器向外壳的空的内部空间中进料堆密度为21 kg/m3并且平 均粒径为3. I mm的PST珠粒1,同时通过入口 /出口孔从中排放空气。在已在外壳中填充 PST珠粒1后,将具有示于表3的压力(0. HMPa(G))的蒸汽通过一个蒸汽杆进料至外壳,持 续10秒,同时从其他蒸汽杆抽吸蒸汽。随后,通过来自其他蒸汽杆的具有示于表3的压力 (0. HMPa(G))的进料蒸汽使蒸汽流动方向反转,持续10秒,同时从一个蒸汽杆抽吸蒸汽。 随后将模瓣冷却,打开,以得到外壳-覆盖的发泡的模塑制品。从开始吹塑外壳到从模具中 取出外壳-覆盖的发泡的模塑制品的模塑周期时间示于表3。蒸汽压力为蒸汽室中的压力, 从该蒸汽室将蒸汽进料至蒸汽杆。
[0077] 实施例2 采用与在实施例1中描述的相同的方式生产外壳-覆盖的发泡的模塑制品,不同之处 在于用PST珠粒2代替PST珠粒1,并且在示于表3的条件下模塑。
[0078] 实施例3 采用与在实施例1中描述的相同的方式生产外壳-覆盖的发泡的模塑制品,不同之处 在于使用示于表1的烯烃类热塑性弹性体TP02代替TPOl用于形成外壳。
[0079] 对比实施例1 采用与在实施例1中描述的相同的方式生产外壳-覆盖的发泡的模塑制品,不同之处 在于用PST珠粒3代替PST珠粒1,并且在示于表3的条件下模塑。因为在外壳和PST珠粒 模塑物之间形成间隙,PST珠粒模塑物在压缩测试的早期阶段破裂。因此,外壳-覆盖的发 泡的模塑制品的能量吸收特性差。
[0080] 对比实施例2 采用与在实施例1中描述的相同的方式生产外壳-覆盖的发泡的模塑制品,不同之处 在于使用示于表1的HI/GP代替TPOl用于形成外壳,并且HI/GP的熔体在储器中调节至 185°C的温度。HI/GP为40重量份的耐冲击聚苯乙烯(商品名:PSJ-聚苯乙烯,等级名称: H0104,由PS Japan制备)和60重量份的一般目的聚苯乙烯(商品名:PSJ-聚苯乙烯,等 级名称:G9401,由PS Japan制备)的共混物。将由PST组成的外壳与PST珠粒模塑物熔 融-粘合。因此,得到的外壳-覆盖的发泡的模塑制品在压缩测试的初始阶段显示非常高 的压缩应力。此外,被外壳过度约束的PST珠粒模塑物在压缩测试的初始阶段破裂。因此, 外壳-覆盖的发泡的模塑制品的能量吸收特性差。
[0081] 对比实施例3 采用与在实施例1中描述的相同的方式生产外壳-覆盖的发泡的模塑制品,不同之处 在于使用示于表1的HDPE代替TPOl用于形成外壳,并且HDPE的熔体在储器中调节至230°C 的温度。因为外壳由高密度聚乙烯组成,得到的外壳-覆盖的发泡的模塑制品在压缩测试 的初始阶段显示非常高的压缩应力,尽管外壳不与PST珠粒模塑物粘合。此外,PST珠粒模 塑物不被外壳约束,因此,在压缩测试的初始阶段破裂。因此,外壳-覆盖的发泡的模塑制 品的能量吸收特性差。
[0082] 用于实施例和对比实施例的模塑条件汇总于表3。
[0083] 表 3
在实施例和对比实施例中得到的外壳-覆盖的发泡的模塑制品具有示于表4和5的物 理性质。

[0084] 如下测量和评价示于表1-5的物理性质。
[0085] 肖氏A硬度: 肖氏A硬度通过上述方法测量。
[0086] 发泡剂的含量: 由PST珠粒的重量变化测量包含在PST珠粒中的发泡剂的量。使用齿轮烘箱(型号 GPH-200,由Tabai Espec Corporation制备)。取样约2 g的PST珠粒,并且测量其重量 Wl [g]至第四小数位。随后将样品放置在120°C的烘箱中,保持30分钟。随后,再次测量样 品,以测定其重量W2 [g]至第四小数位。由重量损失(W1-W2),由(W1-W2V(1000XW1),计 算每I kg的PST珠粒中发泡剂的含量[g/kg]。将其乘以PST珠粒的表观密度D [kg/m3], 以得到包含在I m3的PST珠粒中发泡剂的量[g/m3] ((W1-W2)XD AlOOOXWl))。类似的 测量共进行五次,五次测量值的算术平均值用作PST珠粒的发泡剂含量。
[0087] PST珠粒的堆密度: 使用钢丝网在容纳在量筒中的水中浸没PST珠粒(重量:W [g])。由水位的上升,测 定PST珠粒的体积(V [L])。用重量W除以体积L,将所得到的值W/L (表观密度)再除以 1. 6,得到PST珠粒的堆密度(W/L)/l. 6 [g/L]。堆密度的元(member)随后转化为[kg/m3]。
[0088] PST珠粒樽塑物的收缩百分率: 将PST珠粒1、2和3在与用于相应的实施例和对比实施例的那些相同的条件下在模具 腔中模塑,不同之处在于不进行吹塑,从而得到不具有外壳的PST珠粒模塑物。测量相
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1