CN111377110B - 一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法
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。
专利CN 107987370 A公开了一种高强度滚塑用聚乙烯混合料及其制备方法，利用双环庚烯-乙烯共聚物与通常的以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为代表的结晶性聚烯烃不同，具有环状烯烃结构的非晶性透明共聚物，具有高刚度、高强度的特点，从而以线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、双环庚烯-乙烯共聚物、交联聚乙烯(XLPE)四种聚合物为原料，通过配方优化，开发出强度高、可滚塑性好的滚塑用聚合物树脂。该方法虽然在性能上能够提高制品的刚性，但由于LLDPE与HDPE、双环庚烯-乙烯共聚物、交联聚乙烯等熔点及熔体粘度存在较大差异，在滚塑这种无压加工方式下很容易造成相分离，密度低、熔点低、粘度低的原料分布在制品的外层，密度高、熔点高、粘度高的原料分布在制品的内层，而且由于不同原料的收缩率也不同，在滚塑制品冷却过程中会在制品壁的内部产生缺陷，在制品长时间使用后性能下降明显，给制品的使用带来严重的危害。且该专利以为二甲基乙烯基甲氧基硅烷作为接枝剂，在引发剂及催化剂作用下实现聚乙烯本体之间的交联，所得交联聚乙烯的熔体粘度将急剧上升，与其他材料的粘度差异更为显著。
专利CN 109808268 A公开了一种多层聚乙烯滚塑制品及其制备方法和应用，通过非交联或低交联的聚乙烯物料A，发泡聚乙烯物料B和交联聚乙烯物料C的多层滚塑制备具有较强的耐温性能、耐环境应力开裂的多层聚乙烯滚塑制品。但该方法经3次滚塑制备，耗能耗时；且采用三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为交联剂，交联后的聚乙烯熔体粘度显著升高(21000～55000Pa·s，粘度为非交联聚乙烯物料A的10倍左右)，需要在270-280℃的高温下实现滚塑工艺制备，存在聚乙烯氧化或分解的不利影响。
发明内容
针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种多功能组合防撞桶及其滚塑制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多功能组合防撞桶，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(聚氨酯)发泡材料，所述半桶体内壁上粘接有横向的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)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。
进一步地，所述多功能组合防撞桶外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带。
上述多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(LLDPE)与超支化乙烯基聚硅氧烷、引发剂及助剂经高速混合机混合后，通过挤出机挤出造粒，然后磨粉，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，通过滚塑工艺一次成型，冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，得到所述多功能组合防撞桶。
进一步地，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2～20g/10min，密度为0.92～0.94g/cm3。
进一步地，所述超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的加入量为线性低密度聚乙烯质量的0.1％～2％。
进一步地，所述超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂通过如下方法制备得到：
将含乙烯基的三烷氧基硅烷加入到反应器中，加热至40～80℃，然后滴加酸或碱的水溶液进行水解缩聚反应，水洗干燥，得到超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂。
进一步地，所述含乙烯基的三烷氧基硅烷是指乙烯基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。更优选为乙烯基三乙氧基硅烷。
进一步地，所述的酸为盐酸、硫酸或对甲苯磺酸；所述的碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾。
进一步地，所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二苯氧化酯、过氧化叔丁基异丙苯中的至少一种。
进一步地，所述助剂包括抗氧化剂、抗紫外线剂、增塑剂、分散剂、偶联剂中的至少一种。
进一步地，所述高速混合机混合的温度为120～140℃；所述挤出造粒的温度为140～160℃；所述磨粉的目数为10～40目。
进一步地，所述滚塑工艺一次成型的温度为160～200℃。
本发明原理为：超支化聚合物由于其独特的支化分子结构，分子之间无缠结，并且含有大量的端基，因此表现出高溶解度、低黏度、高的化学反应活性等特殊性能。本发明以超支化乙烯基聚硅氧烷作为线性低密度聚乙烯的交联剂，在滚塑成型过程中实现线性低密度聚乙烯的超支化交联，所得交联聚乙烯的力学强度相比原线性低密度聚乙烯得到了显著的提高。然而由于超支化聚合物的低黏度特性，所得交联聚乙烯的熔体粘度相比原线性低密度聚乙烯并未有明显的提高，因此，仍然可以实现其在较低温度(160～200℃)下的滚塑成型。另外，本发明的超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂在未交联反应前，将其加入到线性低密度聚乙烯中所得滚塑材料，超支化乙烯基聚硅氧烷含有大量的端乙烯基，与聚乙烯具有极好的相容性，熔融后的聚乙烯在超支化乙烯基聚硅氧烷的***通过分子自组装形成超支化结构，可显著降低线性低密度聚乙烯的熔体粘度，使得线性低密度聚乙烯能够在更低的温度下滚塑工艺成型，在一定程度上防止了线性低密度聚乙烯在高温环境下的氧化与分解；同时有利于线性低密度聚乙烯熔体中气泡的排出。另外本发明所用超支化乙烯基聚硅氧烷含有表面张力较低的聚硅氧烷结构，可在一定程度上起到消除线性低密度聚乙烯熔体中气泡的作用，进一步提高滚塑成型产品的质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的超支化乙烯基聚硅氧烷的作用之一是作为滚塑过程中的交联剂，使线性低密度聚乙烯交联形成交联聚乙烯，显著提高防撞桶筒体的力学强度、耐老化及耐候性能；其作用之二是作为未交联前线性低密度聚乙烯的降粘剂及消泡剂，显著提高滚塑成型产品的质量。
(2)本发明使用超支化乙烯基聚硅氧烷作为交联剂，所得交联聚乙烯的熔体粘度相比原线性低密度聚乙烯并未有明显的提高，因此，仍然可以实现其在较低温度(160～200℃)下的滚塑成型。
(3)本发明使用的超支化乙烯基聚硅氧烷由于聚硅氧烷结构的低表面张力效应，超支化的乙烯基在聚乙烯熔体中得到尽量的伸展，使得熔融后的聚乙烯在超支化乙烯基聚硅氧烷的***通过分子自组装形成超支化结构，降低熔体粘度效果更为显著；且低表面张力有利于滚塑工艺过程中聚乙烯熔体中气泡的排出与消除，进一步提高滚塑成型产品的质量。
附图说明
图1为本发明实施例中所用超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的结构式，其中R表示乙烯基。
图2和图3分别为本发明实施例1中多功能组合防撞桶半桶体的外表面结构示意图及内表面结构示意图。图中编号说明如下：1-半桶体，2-防盗螺栓，3-反光膜，4-太阳能电池板，5-LED灯带，6-EVA缓冲条。
具体实施方式
以下结合实例与附图对本发明的具体实施作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所用超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂通过如下方法制备得到：
将乙烯基三乙氧基硅烷加入到反应器中，加热至40～80℃，然后滴加浓度为1M的盐酸进行水解缩聚反应，产物水洗干燥，得到透明粘稠的超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂。所得超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的结构式如图1所示。其中R表示乙烯基。
实施例1
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为10g/10min，密度为0.928g/cm3)与0.1wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.05wt.％过氧化苯甲酰引发剂及0.05wt.％紫外线吸收剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至180℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例的多功能组合防撞桶半桶体的外表面结构示意图及内表面结构示意图分别如图2和图3所示。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为10.4g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加4％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为10g/10min，相比原线性低密度聚乙烯几乎不变，说明滚塑成型性能并未变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度15.1MPa，冲击强度68KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度13.5MPa，冲击强度61KJ/m2)作为对比，强度增加10％以上。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。
实施例2
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为10g/10min，密度为0.928g/cm3)与0.5wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.1wt.％过氧化苯甲酰引发剂及0.05wt.％紫外线吸收剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至180℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为11.3g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加13％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为9.8g/10min，相比原线性低密度聚乙烯几乎不变，说明滚塑成型性能并未变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度16.9MPa，冲击强度73KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度13.5MPa，冲击强度61KJ/m2)作为对比，强度增加25％左右。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。
实施例3
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为10g/10min，密度为0.928g/cm3)与1wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.2wt.％过氧化苯甲酰引发剂及0.05wt.％紫外线吸收剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至200℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为12.6g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加26％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为9.4g/10min，相比原线性低密度聚乙烯相差不大，说明滚塑成型性能并未明显变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度19.2MPa，冲击强度79KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度13.5MPa，冲击强度61KJ/m2)作为对比，强度增加35％左右。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。
实施例4
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为10g/10min，密度为0.928g/cm3)与2wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.3wt.％过氧化苯甲酰引发剂及0.1wt.％紫外线吸收剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至200℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为14.5g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加45％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为8.9g/10min，相比原线性低密度聚乙烯相差不大，说明滚塑成型性能并未明显变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度21.8MPa，冲击强度85KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度13.5MPa，冲击强度61KJ/m2)作为对比，强度增加50％左右。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。
实施例5
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为3g/10min，密度为0.935g/cm3)与1wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.2wt.％过氧化叔丁基异丙苯引发剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至200℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为4.2g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加40％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为2.8g/10min，相比原线性低密度聚乙烯相差不大，说明滚塑成型性能并未明显变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度18.7MPa，冲击强度76KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度13.8MPa，冲击强度65KJ/m2)作为对比，强度显著增加。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。
实施例6
本实施例的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，包括如下步骤：
(1)滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯(熔体流动速率为15g/10min，密度为0.922g/cm3)与1wt.％超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂、0.2wt.％过氧化叔丁基异丙苯引发剂经高速混合机130℃混合后，加入到双螺杆挤出机中挤出造粒(150℃)，然后经磨粉机磨粉(20目)，得到滚塑材料；
(2)将步骤(1)的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，升温至200℃通过滚塑工艺一次成型，风机冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
(3)采用发泡机在步骤(2)中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，桶体外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带，得到所述多功能组合防撞桶。
本实施例步骤(1)所得滚塑材料经测试熔体流动速率为21g/10min，相比原线性低密度聚乙烯增加40％。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯取样测试熔体流动速率为14.2g/10min，相比原线性低密度聚乙烯相差不大，说明滚塑成型性能并未明显变差。步骤(2)经滚塑成型后的交联聚乙烯测试相应的力学强度。拉伸强度测试依据GB/T 1040,1-2006，测试设备：微机控制电子式万能试验机等；冲击强度测试依据GB/T 1843-2008，测试设备：摆锤式冲击试验机等。测试结果为拉伸强度18.2MPa，冲击强度71KJ/m2。以未加入超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的线性低密度聚乙烯经滚塑成型样品(拉伸强度12.7MPa，冲击强度59KJ/m2)作为对比，强度显著增加。说明以超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂交联后的聚乙烯强度得到了显著的增加。

Claims (10)

1.一种多功能组合防撞桶，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；其特征在于：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，其通过如下方法制备得到：
（1）滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯与超支化乙烯基聚硅氧烷、引发剂及助剂经高速混合机混合后，通过挤出机挤出造粒，然后磨粉，得到滚塑材料；
（2）将步骤（1）的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，通过滚塑工艺一次成型，冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体。
2.根据权利要求1所述的一种多功能组合防撞桶，其特征在于：所述多功能组合防撞桶外表面黏贴反光膜，并设置太阳能电池板及LED灯带。
3.权利要求1所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）滚塑材料的制备：将线性低密度聚乙烯与超支化乙烯基聚硅氧烷、引发剂及助剂经高速混合机混合后，通过挤出机挤出造粒，然后磨粉，得到滚塑材料；
（2）将步骤（1）的滚塑材料装入模具中，将装好物料的模具送入加热炉，通过滚塑工艺一次成型，冷却，脱模，得到中空腔体的半桶体；
（3）采用发泡机在步骤（2）中半桶体的中空腔体中注入PU发泡材料，然后在半桶体内壁上粘接横向的EVA缓冲条，将两个半桶体通过防盗螺栓连接扣合在一起，得到所述多功能组合防撞桶。
4.根据权利要求3所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2~20g/10min，密度为0.92~0.94g/cm3。
5.根据权利要求3所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂的加入量为线性低密度聚乙烯质量的0.1%~2%。
6.根据权利要求3所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂通过如下方法制备得到：
将含乙烯基的三烷氧基硅烷加入到反应器中，加热至40~80℃，然后滴加酸或碱的水溶液进行水解缩聚反应，水洗干燥，得到超支化乙烯基聚硅氧烷交联剂。
7.根据权利要求6所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述含乙烯基的三烷氧基硅烷是指乙烯基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
8.根据权利要求6所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述的酸为盐酸、硫酸或对甲苯磺酸；所述的碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据权利要求3所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二苯氧化酯、过氧化叔丁基异丙苯中的至少一种；所述助剂包括抗氧化剂、抗紫外线剂、增塑剂、分散剂、偶联剂中的至少一种。
10.根据权利要求3所述的一种多功能组合防撞桶的滚塑制备方法，其特征在于：所述高速混合机混合的温度为120~140℃；所述挤出造粒的温度为140~160℃；所述磨粉的目数为10~40目；所述滚塑工艺一次成型的温度为160~200℃。
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