吹塑方法和吹塑产品技术

单位重量强度、刚性和耐热性高的轻质吹塑产品，其在吸声、绝热和隔音特性方面优异，是以低成本生产的，并且可用作内燃机的进料系统部件；及其生产方法。用于含纤维热塑性树脂的吹塑方法，其中由含无机纤维的熔体可发热塑性树脂形成的型坯被夹持在对向的模具之间，向其中吹入气体以成型，并随后按需要降低气体压力使成型产品膨胀；并且吹塑产品由热塑性树脂组成，所述树脂包含１５－７０ｗｔ％平均纤维长度为１－２０ｍｍ的无机纤维并且孔隙率为１０－９０％。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吹塑方法和吹塑制品，更精确而言涉及轻质但具有良好强度和良好耐热性并因此适用于汽车内燃机进料系统部件等的制品。
技术介绍
合成树脂在各种领域的各种模塑制品中均具有许多应用。特别是吹塑方法多用于生产各种容器，因为其吹塑压力低并且其模具便宜。近来在汽车领域，最重要的事情是降低燃料消耗以节约能源及解决环境问题。为满足该要求，非常需要轻质汽车。为了减轻汽车车体的重量，其许多部件是由树脂而不是由金属制造的，最近由金属向树脂的转化相当显著。就汽车部件而言，使用了热塑性树脂如聚丙烯树脂，因为它们可循环使用并且可用于各种部件。但是，减轻汽车车体重量的要求与日俱增。例如为了减轻汽车部件模塑制品的重量，减小了模塑制品的壁厚并改进了其结构。就保险杠、燃料箱而言，正使用吹塑制品代替传统的注塑制品。例如在这些部件中，内燃机进料系统的部件必须高度耐热，有建议使用聚丙烯树脂来生产它们。为了改进聚丙烯树脂的强度、刚性及耐热性，可向其中加入无机填料如滑石粉、碳酸钙、玻璃纤维等。但是，由于这种无机填料的密度高，所以含有它们的模塑制品的表观密度势必高。使用这种高密度填料有违轻质汽车部件的要求。除了要求内燃机进料系统部件的机械强度、耐热性和重量减轻外，对其日益增长的另一个要求是在汽车内它们要确保无噪音环境以利于驾驶期间的舒适性并且其对外部的噪音尽可能小以便不引起噪声污染。为了解决这些问题，日本公开特许公报59233/1993建议了一种树脂组合物，该组合物包括100重量份通过混合50-95wt％聚丙烯树脂和5-50wt％含有乙烯基结构化聚异戊二烯嵌段的特种热塑性弹性体而制备的树脂组分，和10-150重量份无机填料。对于树脂组合物的成型，其中公开的是一个将其注塑成空气胶管的实例。但是，当组合物中无机填料含量低时，该组合物的模塑制品的刚性和耐热性差；但当含量高时，模塑制品的耐冲击性低并且其重量增加。因此，减轻该组合物模塑制品的重量受到限制。另外，当该组合物被以注塑的方式模塑成中空模塑制品时，其模具要有一个芯，但这使模具结构复杂化了。结果，可模塑性低并且模塑成本增加。本专利技术要提供轻质并且具有高强度重量比、良好刚性、良好耐热性、良好吸声性、良好绝热性及良好隔声性等优点的吹塑制品，它们是以低成本生产的，并可用于内燃机进料系统部件，并且本专利技术还要提供生产该模塑制品的有效方法。
技术实现思路
在上述情况下，我们--本专利技术人勤勉地研究了怎样减轻模塑制品的重量和怎样改进其质量以及什么模塑方法适合所要求的模塑制品，结果发现当在特殊条件下吹塑特定模塑材料时，就可以得到具有改进机械性能的轻质且高品质的吹塑制品。基于这一发现，我们完成了本专利技术。具体而言，本专利技术涉及下列方面(1)含纤维热塑性树脂的吹塑方法，该方法包括在模具的一对对向的分瓣模之间夹持由含无机纤维的熔体可发热塑性树脂制成的型坯，吹塑型坯以使其成型，其后降低其内部气体压力。(2)含纤维热塑性树脂的吹塑方法，该方法包括在模具的一对对向的分瓣模之间夹持由包含发泡剂和无机纤维的熔体可发热塑性树脂制成的型坯，并吹塑型坯以使其成型。(3)含纤维热塑性树脂的吹塑方法，该方法包括在模具的一对对向的分瓣模之间夹持由含无机纤维的熔体可发热塑性树脂制成的型坯，并吹塑型坯以使其成型。(4)上述(1)-(3)的吹塑方法，其中加入到热塑性树脂中的无机纤维选自玻璃纤维、碳纤维和金属纤维，并且树脂中纤维含量为15-70wt％。(5)上述(1)-(4)的吹塑方法，其中型坯是通过熔融捏合包含至少纤维增强的热塑性树脂粒料的模塑材料而制备的，每个粒料的总长度为3-100mm，并含有20-90wt％的长度与粒料总长度相等且在每个粒料中互相平行排列的无机纤维。(6)上述(1)-(5)的吹塑方法，其中至少一部分热塑性树脂被不饱和羧酸或其衍生物改性。(7)热塑性树脂的吹塑制品，所述树脂包含15-70wt％平均纤维长度为1-20mm的无机纤维并且孔隙率为10-90％。(8)上述(7)的吹塑制品，其中热塑性树脂选自聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂和聚碳酸酯树脂。(9)上述(7)或(8)的吹塑制品，其用于内燃机进料系统的部件。附图简述附图说明图1显示了用于本专利技术吹塑方法的模塑装置，其中模具尚未合模。图2显示了将本专利技术吹塑制品应用于内燃机进料系统部件上的一个实例。在图1中，数字参数1代表吹塑装置；2代表挤塑机；3代表挤塑模头；4代表模具；5代表模具的内表面；6代表型坯弹簧夹；7代表吹管；8代表型坯。在图2中，11代表内燃机的进料系统；12代表空气胶管；13代表共振器；14代表空气过滤器；15代表空气管道；16代表燃料喷射器。运行本专利技术的最佳模式以下详细描述本专利技术。在本专利技术的吹塑方法中，将待吹塑的含纤维热塑性树脂型坯中无机纤维的长度保持在预定水平或更高。在将包含玻璃纤维等的纤维增强的热塑性树脂粒料熔融捏合的传统吹塑方法中，要将粒料完全熔融并捏合以确保良好的吹塑性和模塑制品的高强度，并使用其中增强纤维均匀分布的模塑材料得到坚固的模塑制品。例如，传统玻璃纤维增强的吹塑制品中玻璃纤维的长度最多为0.5mm。吹塑制品可以具有改进的刚性和耐热性，但其挠曲强度和抗冲击性不太好，即使通过玻璃纤维存在于其中而使其密度相对提高。因此，对于某些应用，必须增加吹塑制品的壁厚。在本专利技术的吹塑方法中，在模具的一对对向的分瓣模之间夹持包含无机纤维如玻璃纤维等的熔体可发热塑性树脂型坯，随后将其吹塑并成型，其后可任选降低蒸汽压。特别地，本方法的特征在于其中待吹塑的型坯是由熔体可发的包含无机纤维的热塑性树脂制成的。下面将参考此处所附附图描述本专利技术的吹塑方法。图1显示了用于本专利技术吹塑方法的模塑装置，其中模具尚未合模。在图1中，1代表吹塑装置；2代表挤塑机；3代表挤塑模头；4代表模具；5代表模具的内表面；6代表型坯弹簧夹；7代表吹管；8代表型坯。在本专利技术的吹塑方法中，使用的是包含无机纤维的热塑性树脂模塑材料，它将成为包含热塑性树脂和无机纤维如玻璃纤维等的熔体可发热塑性树脂型坯。熔体可发的包含无机纤维的热塑性树脂是指包含无机纤维的热塑性树脂在熔融时可发，或者在模塑卸压时树脂可膨胀。例如，这是指在树脂熔体被挤出挤塑模头之后而在被模塑成最终模塑制品之前，含有无机纤维的热塑性树脂膨胀，并且是指使最终吹塑制品的树脂层发泡以使其中带有孔隙。因此，此处待用模塑材料没有特别规定，只要它能如此即可。因为模塑材料是通过熔融并捏合而形成型坯的，所以型坯不是无差别地被限定的，依赖于熔融并捏合模塑材料成为型坯的条件，及加入其中的纤维的类型和尺寸。但是优选模塑材料包含至少纤维增强的热塑性树脂粒料，每个粒料的总长度为3-100mm，优选为5-50mm并且含有20-90wt％的长度与每个粒料总长度相等且在每个粒料中互相平行排列的无机纤维。还优选模塑材料由这种类型的纤维增强的热塑性树脂粒料单独制成或由这种粒料和其它粒料的混合物制成，并且包含增强纤维的量为材料的15-70wt％。一般而言，其它粒料是与用于纤维增强的粒料的树脂同种的热塑性材料的粒料，并且可任选包含各种添加剂。选择用于模塑材料的优选粒料使易于形成具有良好熔体可发性的型坯。如果含纤维热塑性树脂的无机纤维含量少于15wt％，则树脂的熔体可发性差，而且树脂中本文档来自技高网...

【技术保护点】
含纤维热塑性树脂的吹塑方法，该方法包括在模具的一对对向的分瓣模之间夹持由含无机纤维的熔体可发热塑性树脂制成的型坯，吹塑型坯以使之成型，其后降低其内部气体压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小原智之，
申请(专利权)人：出光石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]