[发明专利]一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法

说明书

本发明涉及防撞桶及滚塑制造技术领域，公开了一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法。所述多功能组合防撞桶包括由两个半桶体扣合在一起的桶体，两个半桶体之间通过防盗螺栓连接，所述半桶体外壁设置有腔体，腔体内填充PU发泡材料，所述半桶体内壁上粘接有横向的EVA缓冲条；所述半桶体由超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联的线性低密度聚乙烯材料经滚塑一次成型。本发明使用特定的超支化乙烯基聚硅氧烷作为交联剂，所得交联聚乙烯可显著提高防撞桶筒体的力学强度、耐老化及耐候性能，且超支化交联聚乙烯的熔体粘度并未显著升高，仍然可以实现其在较低温度(160～200℃)下的滚塑成型。

技术领域

本发明涉及防撞桶及滚塑制造技术领域，具体为一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法。

背景技术

防撞桶主要适用于电力、交通、通信、公安交警等部门，主要设置在公路及道路边容易与汽车发生碰撞的线杆上，起到对线杆的隔离和防护作用，防撞桶主体使用高分子、超强度的PE原料制成，通体内部填充高密度缓冲材料，形成缓冲层，当汽车与该设备碰撞时，能有效减少冲击力，因此能有效降低车、人与线杆的损伤。因此，防撞桶的主体应具备较高的抗冲击性能及耐老化、耐候性以保证其使用寿命。

根据防撞桶的结构特点及成本考虑，通过滚塑制备其主体材料具有较大的优势。滚塑又称滚塑成型、旋转成型、回转成型等，是一种热塑性塑料中空成型方法。该方法是先将塑料原料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，再经冷却定型而成制品。

滚塑成本低，同等规格大小的产品，滚塑成本约是吹塑、注塑成本的1/3到1/4。且滚塑适于成型各种复杂形状的中空制件。但滚塑的缺点是成型过程无压力，依靠塑料熔体自身重力流动成型，壁厚不均匀，内表面不光滑，产品一致性差，生产效率低。且滚塑对树脂的熔体流动速率和密度有特定的要求，适合于滚塑的原料有限。虽然经过了多年的开发，目前适合于滚塑的塑料原料种类仍然有限，且聚乙烯(PE)占到滚塑用料的90％以上，其中又以线性低密度聚乙烯(LLDPE)为主。聚乙烯树脂密度高时，材料刚性大，抗冲击性能好，但其熔体流动速率过小，树脂流动性差，成型困难；而密度低时，虽然熔体流动速率较大，可适用于滚塑工艺，但抗冲击性能、强度和刚性差。因此，通过滚塑工艺制备具备较高力学强度的防撞桶主体，是本领域技术人员需要解决的技术问题。开发新的高强度且适合滚塑工艺的防撞桶主体材料是一个研究方向。

另外，因为聚乙烯滚塑的成型过程无压力，依靠塑料熔体自身重力流动成型，在聚乙烯熔融过程中，粉末颗粒之间滞留的空气易形成气泡，由于聚乙烯熔体粘度很大，气泡的浮力不足以把气泡推向自由面。因此，如何消除或促进气泡从聚乙烯熔体中的排出，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

专利CN 106750843 A公开了一种滚塑消泡聚乙烯母料，通过加入气泡成核剂、分散剂和气泡排出剂来改善了熔体的表面张力，使气泡易于逸出，分散剂可以改善添加物与树脂基体的相互作用，使添加剂在基体内分散效果更好，并且气泡成核剂能够将熔体内包含的大小不一的气泡诱导形成大的气泡，也有利于排出气泡，从而能够很好地消除制品中的气泡。但该专利加入了大量(14％～20％)的与基体相容性差的气泡成核剂碳酸钙，将在一定程度上影响产品的力学强度。