包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內襯樹脂的製作方法

2023-12-05 10:54:26 1

專利名稱：包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內襯樹脂的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種用於製作冰箱內襯的抗化學腐蝕樹脂，具體地說是一種抗環戊烷、HFC-245FA (五氟丙烷)、HCFC-141b (二氯一氟乙烷)冰箱內襯樹脂。
技術背景傳統的冰箱製造業採用氟利昂(CFC)製冷劑，由於氟利昂在大氣高空積聚 後，通過一系列光電降解反應，產生氯自由基而破壞高空中的臭氧層，即產生 所謂的"黑洞"而破壞人類的生存環境，因此中國政府決定於2007年07月01日 全面中止使用氟利昂製冷劑，改用環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b替代氟利 昂製冷劑。由於環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b這些替代品具有很強的化學 腐蝕能力，普通的HIPS (聚苯乙烯)無法承受這些替代品的腐蝕而影響冰箱制 造業產品的內在質量，因此冰箱製造業為滿足環保條件和節能降耗條件而選用 的環保製冷劑會破壞HIPS冰箱內襯材料的使用性能。 發明內容本發明的目的在於設計一種包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰 箱內襯樹脂。這種內襯合金覆膜樹脂新材料可以避免環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b對主體材料HIPS冰箱專用材料的腐蝕，保證冰箱產品質量的穩定 性，且與HIPS冰箱專用材料具有良好的相容性。按照本發明提供的技術方案，所述包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙 烷的冰箱內襯樹脂包括聚苯乙烯15~70%;聚乙烯8~70%;相容劑5 25%;熱 塑性彈性體5~18%;聚乙烯蠟0.2~0.6%;硬脂酸鋅0.2-0.5%;其中的相容劑是預先按下述原料配比配好以後再加入的，因此在實施例中 被稱之為自製相容劑；所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.1~3.5%的甲基丙烯酸環氧丙酯； 0.1~3.5%的丙烯酸；0.1% 3.5%的甲基丙烯酸甲酯；0.03~0.15%的過氧化二異丙 苯；0.2~1.2%的抗氧劑10或抗氧劑168; 2~15%的聚乙烯，單位為質量百分數。也可以將配製相容劑的原料與冰箱內襯樹脂的其它原料一起加入，這時聚 乙烯的成分會略有調整，應將相容劑中聚乙烯的量合併到一起，使總量變為10~85%。其組成包括聚苯乙烯15-70%;聚乙烯10~85%;熱塑性彈性體5~18%;聚乙烯蠟0.2 0.6%;硬脂酸鋅0.2 0.5%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.1-3.5%;丙烯 酸0.1~3.5%;甲基丙烯酸甲酯0.1%~3.5%;過氧化二異丙苯0.03-0.15%;0.2~1.2% 的抗氧劑10或抗氧劑168，單位為質量百分數。其中聚苯乙烯是作為專用材料的基礎原料，有利於材料的加工成型。聚乙烯是一種穩定性很好的高分子材料，具有很強的抗化學腐蝕能力。抗環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內襯樹脂特殊性能主要用料自製相容劑由於聚苯乙烯和聚乙烯這兩種材料具有不同的分子結構及不同的特性，所以這兩種高分子聚合物是不相容的。在沒有相容劑提供的極性化 學鍵作用的情況下，聚苯乙烯和聚乙烯是不可能製成合金材料的。因此，相容劑才是本發明材料抗環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內襯樹脂材料的主 要媒體。在相容劑極性化學鍵的作用下，聚苯乙烯和聚乙烯這兩種分子結構和 特性都不同的高分子聚合物才能有機結合製成高分子合金材料抗環戊烷、 HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內襯樹脂材料。相容劑可以是聚乙烯、聚苯乙烯、 熱塑性彈性體以及GMA、 AA、 MMA，通過以DCP (過氧化二異丙苯)為引發 劑和以抗氧劑IO或抗氧劑168,經傳統的熔融共混反應製成。熱塑性彈性體由於該專用材料主要用於冰箱內襯及內膽，必須有較大的斷裂伸長率，與較好的耐低溫性能，加入一定比例的熱塑性彈性體有利於滿足 以上性能要求。本發明主要使用SBS和SEBS。聚乙烯蠟生產加工過程中起到潤滑劑的作用。硬脂酸鋅生產加工過程中起到潤滑劑和穩定劑的作用。抗氧劑生產加工過程中防止高分子材料氧化降解的作用。本發明主要採用抗氧劑10和抗氧劑168等。由於傳統的冰箱製造業採用氟利昂作為冰箱的製冷劑，國際環保組織考慮到CFC對於大氣臭氧層的破壞以及溫室效應，為了維護地球生態環境，中國大陸政府根據1997年籤署的《京都議定書》，決定於2007年7月1日全面取消氟利昂的使用。但是作為替代產品的環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b對現有的HIPS冰箱內襯專用材料具有較強的化學腐蝕性，筆者發明該產品全部材料均為國內生產，通過科學的配方研製，採用雙螺杆擠出機混煉而成的新型低成本多 力會巨/f^-^i肖月旨。國內某些冰箱製造企業實際上使用抗141bABS冰箱專用材料，採購周期過 長，均為國外大型石化企業生產，價格均在22000元/噸以上，再加工過程中會 有腈化物產生，造成環境汙染，而使用抗環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰 箱內襯樹脂材料的話就不會產生上述問題，且覆膜用量僅為5~13%就能達到冰 箱製造業的質量要求。本申請人根據環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b製冷劑的化學性能及冰箱 內襯(亦稱PE/PS合金樹脂)材料性能要求發明了一種以聚乙烯(PE)為抗環 戊垸、HFC-245FA、 HCFC-141b載體，通過高分子接枝聚苯乙烯形成一種高分 子合金材料，具有很強的抗化學腐蝕的冰箱內襯新材料樹脂。
具體實施方式
實施例一聚苯乙烯15%，聚乙烯65%,自製相容劑15%,熱塑性彈性體10%，聚 乙烯蠟0.3%，硬脂酸鋅0.2%，這種材料加入15。/。與HIPS冰箱材料混合攪拌後 擠板，完全滿足環戊烷、HFC-245FA製冷劑冰箱板材應用。其物性指標熔融 指數0.7~2.5g/10min，拉伸強度大於22MPa，懸臂梁衝擊強度大於180J/m,熱 變形溫度大於70攝氏度，斷裂伸長率大於140%，耐化學性能優良。所述自製 相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.5%的甲基丙烯酸環氧丙酯；0.5%的丙烯酸；0.15%的甲基丙烯酸甲酯；0.11%的過氧化二異丙苯；0.5%的抗氧劑10或抗氧劑168; 3%的聚乙烯，單位為質量百分數。實施例二聚苯乙烯20%，聚乙烯49.5%，自製相容劑7%，超細陶瓷微珠15。/。，熱塑 性彈性體8%，聚乙烯蠟0.5%，硬脂酸鋅0.1%，這是一種很好的汽車內飾吸塑 成型材料，抗化學腐蝕性強，耐寒性好，物理性能良好，熔融指數0.7 2.5g/10min， 拉伸強度大於23MPa，懸臂梁衝擊強度大於450J/m，熱變形溫度大於80攝氏度， 斷裂伸長率大於120%。所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量2.2%的甲基丙烯酸 環氧丙酯；2.2%的丙烯酸；2.2。/。的甲基丙烯酸甲酯；0.06%的過氧化二異丙苯； 0.6%的抗氧劑168; 12%的聚乙烯，單位為質量百分數。 實施例三聚苯乙烯25%，聚乙烯50%，自製相容劑8%， 1200目滑石粉8%，熱塑性 彈性體8.3%，聚乙烯蠟0.3%，硬脂酸鋅0.2%，這是一種PE/PS抗化學腐蝕材 料，其物性指標為熔融指數2.5 5.5g/10min，拉伸強度大於20MPa，懸臂梁衝 擊強度大於300J/m，熱變形溫度大於80攝氏度，斷裂伸長率大於90%，適用於 注塑擠出等成型加工。所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.5%的甲基丙烯酸 環氧丙酯；0.5%的丙烯酸；0.5%的甲基丙烯酸甲酯；0.08%的過氧化二異丙苯； 0.9%的抗氧劑10; 4%的聚乙烯，單位為質量百分數。 實施例四聚苯乙烯35%，聚乙烯35%，自製相容劑15% (或者GMA1.2%， DCP0.03~0.1%，阻止接枝過程中交聯反應劑10抗氧劑0.5%)，苯乙烯-乙烯-丁 二烯共聚物SEBS15%，聚乙烯蠟0.2%，硬脂酸鋅0.3%,這是一種很好的抗環 戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內襯樹脂材料(亦稱為PE/PS合金樹脂覆 膜料)，使用比例為環戊烷、HFC-245FA作為冰箱製冷劑時腹膜比例為5%， HCFC-141b作為冰箱製冷劑時腹膜比例為10%。其物性指標熔融指數 3~7.5g/10min，拉伸強度大於16MPa，懸臂梁衝擊強度大於300J/m，熱變形溫 度大於75攝氏度，斷裂伸長率大於100%，耐環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b 溶性優良。所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量1.5%的甲基丙烯酸環氧丙酯；1.5%的丙烯酸；1.5%的甲基丙烯酸甲酯；0.09%的過氧化二異丙苯；0,5%的抗氧劑168; 9%的聚乙烯，單位為質量百分數。 實施例五聚苯乙烯50%，聚乙烯30%，自製相容劑10%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚 物SBS9%，聚乙烯蠟0.5%，硬脂酸鋅0.3%，這是一種很好的抗環戊烷、 HFC-245FA冰箱內襯專用樹脂。其物性指標為熔融指數2.5~5.5g/10min，拉伸 強度大於20MPa，懸臂梁衝擊強度大於150J/m，熱變形溫度大於80攝氏度，斷 裂伸長率大於60%，適用於注塑擠出等成型加工。耐環戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b溶性優良。所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量2.5%的甲基丙烯酸 環氧丙酯；2.5%的丙烯酸；2.5%的甲基丙烯酸甲酯；0.10%的過氧化二異丙苯; 1.2%的抗氧劑10; 7%的聚乙烯，單位為質量百分數。實施例六聚苯乙烯60%，聚乙烯20%,自製相容劑11%，苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物 SEBS12%，聚乙烯蠟0.5%，硬脂酸鋅0.3%，這是一種很好的抗環戊烷、 HFC-245FA冰箱內襯專用樹脂。其物性指標為熔融指數2.5 4.5g/10min,拉伸 強度大於21MPa,懸臂梁衝擊強度大於110J/m，熱變形溫度大於80攝氏度，斷 裂伸長率大於50%，適用於注塑擠出等成型加工。所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量3.5%的甲基丙烯酸環氧丙酯；0.1%的丙烯酸；3.5%的甲基丙烯酸甲酯；0.15%的過氧化二異丙苯；0.2%的抗氧劑168; 2%的聚乙烯，單位為質量百分數。 實施例七聚苯乙烯70%，聚乙烯10%，自製相容劑8%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚 物SBS1P/。，聚乙烯蠟0.5%，硬脂酸鋅0.3%,抗氧劑IO 0.9%，這是一種很好 的抗環戊烷、HFC-245FA冰箱內襯專用樹脂。其物性指標為熔融指數 2.5~5.5g/10min，拉伸強度大於23MPa，懸臂梁衝擊強度大於100J/m，熱變形溫 度大於80攝氏度，斷裂伸長率大於45%，適用於注塑擠出等成型加工。所述相 容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.1%的甲基丙烯酸環氧丙酯;3.5%的丙烯酸;0.1% 的甲基丙烯酸甲酯；0.03。/。的過氧化二異丙苯；1.2%的抗氧劑10; 15%的聚乙 烯，單位為質量百分數。實施例八聚苯乙烯40%;聚乙烯45%;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS5%;聚乙 烯蠟0.3%;硬脂酸鋅0.4%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.1%;丙烯酸0.1%;甲基丙 烯酸甲酯0.1%;過氧化二異丙苯0.03%;用於阻止接枝過程中發生交聯反應的 抗氧劑IO1.0%，單位為質量百分數。實施例九聚苯乙烯45%;聚乙烯55%;苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物SEBS6%;聚乙烯 蠟0.25%;硬脂酸鋅0.35%;甲基丙烯酸環氧丙酯3.5%;丙烯酸3.5%;甲基丙烯酸甲酯3.5%;過氧化二異丙苯0.15%;用於阻止接枝過程中發生交聯反應的抗氧劑168 1.2%,單位為質量百分數。實施例十聚苯乙烯65%;聚乙烯65%;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS7%;聚乙 烯蠟0.45%;硬脂酸鋅0.45%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.25%;丙烯酸0.25%;甲 基丙烯酸甲酯0.25%;過氧化二異丙苯0.1%;用於阻止接枝過程中發生交聯反 應的抗氧劑IO 1.1%，單位為質量百分數。實施例十一聚苯乙烯68%;聚乙烯75%;苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物SEBS10%;聚乙烯蠟0.38%;硬脂酸鋅0.38%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.5%;丙烯酸2.5%;甲基丙烯酸甲酯2.2%;過氧化二異丙苯0.08%;用於阻止接枝過程中發生交聯反應 的抗氧劑168 0.25%，單位為質量百分數。實施例十二聚苯乙烯18%;聚乙烯85%;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS13。/。；聚乙烯蠟0.45%;硬脂酸鋅0.45%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.7%;丙烯酸0.9%;甲基 丙烯酸甲酯1.6%;過氧化二異丙苯0.09%;用於阻止接枝過程中發生交聯反應的抗氧劑IO 0.35%,單位為質量百分數。利用本發明的材料製作冰箱內襯材料時，所有製作工藝與利用原來材料制 作冰箱內襯所用的工藝相同，無需更改。
權利要求
1、包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內襯樹脂，其特徵在於，該冰箱內襯樹脂包括聚苯乙烯15～70％；聚乙烯8～70％；相容劑5～25％；熱塑性彈性體5～18％；聚乙烯蠟0.2～0.6％；硬脂酸鋅0.2～0.5％；所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.1～3.5％的甲基丙烯酸環氧丙酯；0.1～3.5％的丙烯酸；0.1％～3.5％的甲基丙烯酸甲酯；0.03～0.15％的過氧化二異丙苯；0.2～1.2％的抗氧劑10或抗氧劑168；2～15％的聚乙烯，單位為質量百分數。
2、 如權利要求1所述包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內襯 樹脂，其特徵在於，所述熱塑性彈性體是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯一乙烯畫丁二烯共聚物。
3、 包含^:環戊烷、五氟丙垸、二氯一氟乙烷的冰箱內襯樹脂，其特徵在於，該冰箱內襯樹脂包括聚苯乙烯15 70%;聚乙烯10 85%;熱塑性彈性體5~18%;聚乙烯蠟0.2~0.6%;硬脂酸鋅0.2 0.5%;甲基丙烯酸環氧丙酯0.1~3.5%;丙烯 酸0.1-3.5%;甲基丙烯酸甲酯0.1% 3.5%;過氧化二異丙苯0.03-0.15%;0.2~1.2% 的抗氧劑10或抗氧劑168，單位為質量百分數。
4、 如權利要求3所述包含抗環戊烷、五氟丙垸、二氯一氟乙烷的冰箱內襯 樹脂，其特徵在於，所述熱塑性彈性體是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS或 苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物SEBS。
全文摘要
本發明屬於一種用於製作冰箱內襯的抗化學腐蝕樹脂，具體地說是一種抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷冰箱內襯樹脂。按照本發明提供的技術方案，所述包含抗環戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內襯樹脂包括聚苯乙烯15～70％；聚乙烯8～70％；相容劑5～25％；熱塑性彈性體5～18％；聚乙烯蠟0.2～0.6％；硬脂酸鋅0.2～0.5％；所述相容劑包括佔冰箱內襯樹脂總量0.1～3.5％的甲基丙烯酸環氧丙酯；0.1～3.5％的丙烯酸；0.1％～3.5％的甲基丙烯酸甲酯；0.03～0.15％的過氧化二異丙苯；0.2～1.2％的抗氧劑10或抗氧劑168；2～15％的聚乙烯，單位為質量百分數。這種材料可以直接採用或混合HIPS冰箱材料共擠使用。該材料還具有回用率高，相容性好等等優點。
文檔編號C08L25/06GK101225203SQ200710191400
公開日2008年7月23日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者吳南松 申請人:吳南松