Hips材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備的製作方法
2023-10-08 19:07:59 3
Hips材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種HIPS材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備。該HIPS材料包含：45～55重量份的HIPS；15～25重量份的橡膠；10～15重量份的聚乙烯；1～10重量份的環烷油；以及1～10重量份的助劑。根據本發明實施例的HIPS材料具有較高的光澤度和優異的耐腐蝕性能。
【專利說明】HIPS材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備
【技術領域】
[0001]本發明屬於材料加工領域，具體而言，本發明涉及一種HIPS材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備。
【背景技術】
[0002] 當前行業內冰箱/冷櫃用高光板材主要為HIPS複合板材，主要用在高端或出口冰箱/冷櫃內膽，一般面層為高光HIPS，即普通高光聚苯乙烯，如斯泰隆HIPS-1180等，其特點是具有較高的光澤度，缺點是強度較低、性脆，不耐腐蝕，所得內襯特別是箱內襯易開裂，存在品質隱患；由於普通高光聚苯乙烯質地較脆，光澤度低，並且吸塑後由於拉伸比大，所得箱內襯高光層分布不均，光澤度實際很低，增加了箱膽使用過程中的開裂風險。
[0003]因此，現有的複合板材有待進一步研究。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種HIPS材料、複合板材及具有該複合板材的製冷設備，該HIPS材料具有較高的光澤度和優異的耐腐蝕性能。
[0005]在本發明的一個方面，本發明提出了一種HIPS材料。根據本發明的實施例，該HIPS材料含有:
[0006]45~55重量份的HIPS ；
[0007]15~25重量份的橡膠；
[0008]10~15重量份的聚乙烯；
[0009]I~10重量份的環烷油；以及
[0010]I~10重量份的助劑。
[0011]根據本發明實施例的HIPS材料具有較高的光澤度和和優異的耐腐蝕性能。
[0012]另外，根據本發明上述實施例的複合板材還可以具有如下附加的技術特徵:
[0013]在本發明的一些實施例中，所述HIPS為選自HIPS-1180、HIPS-888G、HIPS_825G中的至少一種。
[0014]在本發明的一些實施例中，所述橡膠的平均分子量為5-30萬。由此，可以顯著降低HIPS材料的剛性。
[0015]在本發明的一些實施例中，所述橡膠為選自所述橡膠為選自SEBS、SBS、丁苯橡膠、順丁橡膠中的至少一種。由此，可以進一步提高HIPS材料的剛性。
[0016]在本發明的一些實施例中，所述橡膠的粒度為0.5~1.5微米。由此，可以進一步降低HIPS材料的剛性。
[0017]在本發明的一些實施例中，所述聚乙烯的密度為0.8~1.lg/cm3。由此，可以顯著提高HIPS材料的抗腐蝕性能。
[0018]在本發明的一些實施例中，所述環烷油的粘度為45_55mm2/S。由此，可以進一步提高HIPS材料的光澤度。
[0019]在本發明的一些實施例中，所述環烷油為選自KG16C、KN4006和KN4010中的至少一種。由此，可以進一步提高HIPS材料的光澤度。
[0020]在本發明的一些實施例中，所述助劑包括穩定劑、分散劑、相容劑中的至少一種。由此，可以顯著提高HIPS材料的綜合性能。
[0021]在本發明的另一個方面，本發明提出了一種複合板材。根據本發明的實施例，該複合板材包括:
[0022]基板；以及
[0023]面層，所述面層形成於所述基板的上表面，並且所述面層由上述所述的HIPS材料形成。
[0024]根據本發明實施例的複合板材具有較高的光澤度和優異的抗腐蝕性能。
[0025]另外，根據本發明上述實施例的複合板材還可以具有如下附加的技術特徵:
[0026]在本發明的一些 實施例中，所述面層通過複合共擠板材擠出方式形成於所述基板的上表面。
[0027]在本發明的一些實施例中，所述基板為選自揚巴2710、韓巴2710、道達爾8265和臺化825S中的至少一種。
[0028]在本發明的一些實施例中，所述面層厚度佔所述複合板材厚度的I~5%。
[0029]在本發明的第三個方面，本發明提出了一種製冷設備。根據本發明的實施例，該製冷設備具有上述所述的複合板材。
[0030]根據本發明實施例的製冷設備通過使用上述高光耐腐蝕的複合板材作為內膽面層材料，因此使得內膽面層具有較高的光澤度和很強的耐腐蝕性能，尤其可以顯著提高對食用油和清潔劑的耐腐蝕開裂性能，在提升製冷設備美觀度的同時，降低製冷設備內膽開裂生產現場返修率和市場投訴率，從而解決了內膽的腐蝕開裂難題。
[0031]另外，根據本發明上述實施例的製冷設備還可以具有如下附加的技術特徵:
[0032]在本發明的一些實施例中，所述製冷設備為冰箱或冷櫃。
[0033]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0035]圖1是根據本發明一個實施例的複合板材的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0037]根據本發明的一個方面，本發明提出了一種HIPS材料。根據本發明的實施例，HIPS材料含有45~55重量份的HIPS ; 15~25重量份的橡膠；10~15重量份的聚乙烯；I~10重量份的環烷油；以及I~10重量份的助劑。發明人發現，該配方組成的HIPS材料具有良好的光澤度、優異的拉伸性能和耐腐蝕性能，具體地，其缺口衝擊強度3 10KJ/M2，拉伸強度3 25MPa，斷裂伸長率3 55%，光澤度為3 85° (測試條件在60°下測試)。
[0038]根據本發明的實施例，HIPS材料組成配方中HIPS的具體種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，HIPS可以為選自HIPS-1180、HIPS-888G、HIPS-825G中的至少一種。具體的，HIPS可以作為基料使用。
[0039]根據本發明的實施例，HIPS材料組成配方中橡膠的具體種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，橡膠可以為平均分子量為5-30萬的橡膠。發明人發現，低分子量橡膠具有優異的耐老化性能，同時具有可塑性、高彈性和良好的可加工性，從而可以有效降低HIPS材料的剛性。例如，橡膠為選自SEBS、SBS、丁苯橡膠、順丁橡膠中的至少一種。根據本發明的實施例，橡膠的粒度並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，橡膠的粒度可以為0.5~1.5微米。發明人發現，粒徑較小的橡膠可以更加均勻地分布在混合料中，從而作為改性材料可以顯著降低HIPS材料的剛性。
[0040]根據本發明的實施例，HIPS材料組成配方中聚乙烯的具體種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，聚乙烯可以選自密度為0.8~1.lg/cm3。發明人發現，低密度聚乙烯可以降低材料韌性，並且提高抗應力開裂性，從而使用低密度聚乙烯可以顯著提高HIPS材料的抗腐蝕性能。
[0041]根據本發明的實施例，HIPS材料組成配方中環烷油的具體種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，環烷油可以為粘度為45-55mm2/S的環烷油，具體的，環烷油可以為飽和環烷烴，例如可以為選自KG16C、KN4006和KN4010三種牌號中的至少一種。發明人發現，環烷油黏度過低會降低HIPS材料的拉伸強度和斷裂伸長率，進而導致材料剛性過低，而黏度過高又會使材料剛性過強。
[0042]根據本發明的實施例，HIPS材料組成配方中助劑的種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，助劑可以包括穩定劑、分散劑和相容劑中的至少一種，根據本發明的具體示例，穩定劑可以為Ba/Cd、Ba/Zn複合穩定劑和Ca/Zn複合穩定劑中的至少一種；分散劑可以為聚乙烯蠟、聚乙二醇中的至少一種，相容劑可以為RPS、PE-g-ST、PP-g-ST中的至少一種。由此，可以顯著提高HIPS材料的綜合性能。
[0043]在本發明的另一個方面，本發明提出了一種複合板材。下面參考圖1對本發明實施例的複合板材進行詳細描述。根據本發明的實施例，該複合板材包括基板100和面層200。根據本發明的具體實施例，面層200形成於基板100的上表面，並且面層200由上述的HIPS材料形成。由此，該複合板材具有較高的光澤度和優異的抗腐蝕性能。
[0044]根據本發明的實施例，面層200與基板100的結合方式並不受特別限制，根據本發明的實施例，可以採用複合共擠板材擠出方式將面層200形成於基板100的上表面。根據本發明的實施例，基板100的具體材料種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，基板100可以為高抗衝HIPS，例如可以為揚巴2710、韓巴2710、道達爾8265和臺化825S中的至少一種。根據本發明的實施例，面層200的厚度並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，面層200厚度佔複合板材厚度的I~5%，例如可以為2%。發明人發現，面層過薄則光澤度不明顯，而面層過厚原料成本需要相應增加。
[0045]具體地，按配方組成，將橡膠、聚乙烯、環烷油加到混料機中，充分混合均勻，然後伴隨著攪拌，向混料機中加入HIPS，混合均勻，最後將助劑加入混料機中充分混勻，從而得到混合物料，通過採用長徑比較高的(L/D ^ 36)同向雙螺杆擠出機造粒即可得到新型高光耐腐蝕HIPS材料，該新型高光耐腐蝕HIPS材料以2%的厚度比例添加於複合擠出型板材中，作為面層材料使用，即可形成複合板材。
[0046] 在本發明的第三個方面，本發明提出了一種製冷設備。根據本發明的實施例，該製冷設備具有上述的複合板材。根據本發明的實施例，製冷設備的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，該製冷設備可以為冰箱或冷櫃。具體地，複合板材可以通過吸塑熱成型方式成型為冰箱和冷櫃箱/門內膽。發明人發現，通過使用上述高光耐腐蝕的複合板材作為內膽面層材料，可以使得內膽面層具有較高的光澤度和很強的耐腐蝕性能，尤其可以顯著提高對食用油和清潔劑的耐腐蝕開裂性能，在提升冰箱和冷櫃美觀度的同時，降低其內膽開裂生產現場返修率和市場投訴率，從而解決了內膽的腐蝕開裂難題。
[0047]具體地，HIPS材料的光澤度高、分散性好，在複合共擠過程中HIPS材料可以均勻分布，同時HIPS材料的拉伸性能好、耐腐蝕性高，由此可以將在箱膽吸塑過程中產生的拉伸對HIPS的影響降到最低，從而極大提高了內膽的光澤度，提升了箱膽的耐腐蝕性能。
[0048]下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。
[0049]實施例1
[0050]原料配方:
[0051]450g的HIPS-1180、150g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、100g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、10g的KG16C (粘度為48mm2/S)、15g的和Ca/Zn複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g 的 RPS。
[0052]製備方法:
[0053]將橡膠、聚乙烯、環烷油加到混料機中，充分混合均勻，然後伴隨著攪拌，向混料機中加入HIPS，混合均勻，最後將穩定劑、分散劑、相容劑加入混料機中充分混勻，從而得到混合物料，通過採用長徑比較高的(L/D ^ 36)同向雙螺杆擠出機造粒即可得到HIPS材料，該新型高光耐腐蝕HIPS材料以2%的厚度比例添加於複合擠出型板材中，作為面層材料使用，形成複合板材，複合板材通過吸塑熱成型方式成型為冰箱和冷櫃箱/門內膽。
[0054]實施例2
[0055]原料配方:
[0056]550g的HIPS-888G、250g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、150g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、100g 的 KG16C (粘度為 48mm2/S)、10g 的 Ba/Zn 複合穩定劑、15g 的聚乙二醇、IOg 的 PE-g-ST。
[0057]製備方法:同實施例1。
[0058]實施例3
[0059]原料配方:
[0060]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、125g的聚乙烯(密度為
0.95g/cm3)、50g的KG16C (粘度為48mm2/S)、12g的Ba/Cd複合穩定劑、12g的聚乙烯臘、8g的 PP-g-ST。
[0061]製備方法:同實施例1。[0062]對比例I
[0063]原料配方:
[0064]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、125g的聚乙烯(密度為
1.65g/cm3)、50g的KG16C(粘度為48mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g的 PP-g-ST。
[0065]製備方法:同實施例1。
[0066]對比例2
[0067]原料配方:
[0068]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、125g的聚乙烯(密度為0.50g/cm3)、50g的KG16C(粘度為48mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g的 PP-g-ST。
[0069]製備方法:同實施例1。
[0070]對比例3
[0071]原料配方:
[0072]500g的HIPS-825G 、200g的SEBS (平均分子量為45-85萬)、125g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、5g的KG16C (粘度為48mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g 的 PP-g-ST。
[0073]製備方法:同實施例1。
[0074]對比例4
[0075]原料配方:
[0076]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為1_3萬)、125g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、5g的KG16C (粘度為48mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g的 PP-g-ST。
[0077]製備方法:同實施例1。
[0078]對比例5
[0079]原料配方:
[0080]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、125g的聚乙烯(密度為
0.95g/cm3)、5g的KG16C (粘度為60mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g的 PP-g-ST。
[0081]製備方法:同實施例1。
[0082]對比例6
[0083]原料配方:
[0084]500g的HIPS-825G、200g的SEBS (平均分子量為5_15萬)、125g的聚乙烯(密度為
0.95g/cm3)、5g的KG16C (粘度為40mm2/S)、15g的Ba/Cd複合穩定劑、IOg的聚乙烯臘、12g的 PP-g-ST。
[0085]製備方法:同實施例1。
[0086]對比例7
[0087]原料配方:
[0088]700g的HIPS-825G、400g的SBS (平均分子量為5_15萬)、200g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、200g的KG16C (粘度為48mm2/S)、10g的Ba/Cd複合穩定劑、15g的聚乙烯臘、IOg 的 PP-g-ST。
[0089]製備方法:同實施例1。
[0090]對比例8:
[0091]原料配方:
[0092]300g的HIPS_825G、50g的順丁橡膠(平均分子量為5_15萬)、200g的聚乙烯(密度為0.95g/cm3)、2g的KG16C(粘度為48mm2/S)、IOg的Ba/Cd複合穩定劑、6g聚乙烯臘、8g的PP-g-STο
[0093]製備方法:同實施例1。
[0094]對比例9
[0095]原料配方:300g的HIPS-1180、150g的順丁橡膠(分子量為40-85萬)、10g的KN4006 (粘度為60mm2/S)、10g的Ba/Cd複合穩定劑、6g的聚乙烯臘、8g的PP-g-ST。
[0096]製備方法:將HIPS-1180、順丁橡膠、環烷油邊攪拌邊加到混料機中，充分混合均勻，最後將穩定劑、分散劑、相容劑加入混料機中充分混勻，從而得到混合物料，通過採用單螺杆擠出機造粒即可得到HIPS材料，然後將該HIPS材料以2%的厚度比例添加於複合擠出型板材中，作為面層材料使用，形成複合板材，複合板材通過吸塑熱成型方式成型為冰箱和冷櫃箱/門內膽。
[0097]評價:
[0098]1、分別對實施例1-3和對比例1-9所得內膽的光澤度和耐腐蝕性能進行測試。
[0099]2、評價指標和測試方法:
[0100]光澤度:使用光度測試儀，在被測物體上按下測量按鍵，物體表面光澤度儀會顯示在顯不屏上，同時蜂鳴器會鳴響一次，表不測量確認。
[0101]耐腐蝕性:利用實驗環境應力碎裂耐化學性(ESCR)測試，評估食用油對於冰箱內膽板材測試條的影響。在ESCR測試中，測試條先在特定的測試夾具上彎曲至特定應變水準(按照25%應變)，接著將食用油施加於測試條的最高應變區域上。測試條在特定測試時間內一直持續地暴露於應變和食用油下(分為4h、8h、24h等)。
[0102]測試結果如表1所示。
[0103]表1
[0104]
【權利要求】
1.一種HIPS材料，其特徵在於，包含: 45~55重量份的HIPS ； 15~25重量份的橡膠； 10~15重量份的聚乙烯； I~10重量份的環烷油；以及 I~10重量份的助劑。
2.根據權利要求1所述的HIPS材料，其特徵在於，所述HIPS為選自HIPS-1180、HIPS-888G、HIPS-825G 中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的HIPS材料，其特徵在於，所述橡膠的平均分子量為5-30萬。
4.根據權利要求3所述的HIPS材料，其特徵在於，所述橡膠為選自SEBS、SBS、丁苯橡膠、順丁橡膠中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的HIPS材料，其特徵在於，所述橡膠的粒度為0.5~1.5微米。
6.根據權利要求1所述的HIPS材料，其特徵在於，所述聚乙烯的密度為0.8~1.1g/cm 3
7.根據權利要求1所述的HIPS材料，其特徵在於，所述環烷油的粘度為45~55mm2/S。
8.根據權利要求7所述的HIPS材料，其特徵在於，所述環烷油為選自KG16C、KN4006和KN4010中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的HIPS材料，其特徵在於，所述助劑包括穩定劑、分散劑、相容劑中的至少一種。
10.一種複合板材，其特徵在於，包括: 基板；以及 面層，所述面層形成於所述基板的上表面，並且所述面層由權利要求1-9任一項所述的HIPS材料形成。
11.根據權利要求10所述的複合板材，其特徵在於，所述面層通過複合共擠板材擠出方式形成於所述基板的上表面。
12.根據權利要求10所述的複合板材，其特徵在於，所述基板為選自揚巴2710、韓巴2710、道達爾8265和臺化825S中的至少一種。
13.根據權利要求10所述的複合板材，其特徵在於，所述面層厚度佔所述複合板材厚度的I~5%。
14.一種製冷設備,其特徵在於,具有權利要求10-13任一項所述的複合板材。
15.根據權利要求14所述的製冷設備，其特徵在於，所述製冷設備為冰箱或冷櫃。
【文檔編號】F25D23/08GK103951925SQ201410158836
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】石祥祚, 任媛媛, 霍耀楠, 賈麗, 黃玲 申請人:合肥華凌股份有限公司