一種抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料的製作方法
2023-07-08 21:36:16 1
專利名稱：一種抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種製作冰箱內襯及抗化學腐蝕樹脂。
背景技術：
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，通過一系列光化學降解反應，產生氯自由基而破壞高空臭氧層，即產生所謂的「黑洞」而破壞人類生存的環境，因此國際環保組織取消氟利昂製冷劑的應用，改用環戊烷(C5)替代氟利昂。環戊烷的沸點比較低，根據目前冰箱製造企業的設備現狀，環戊烷無法在現有設備中應用，而利用經國際環保組織認可的HCFC141b替代氟利昂，但由於HCFC141b對冰箱內襯和門內襯的塑料材料(HIPS-ABS)具有很強的化學腐蝕作用，因此冰箱塑料材料的選用成為當今冰箱製造業的一項課題。
發明內容
本發明的目的在於設計一種抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，這種內襯合金覆膜樹脂材料，可以避免HCFC141b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冰箱專用材料具有很好的相溶性。
申請人根據冰箱內襯材料性能發明一種以聚乙烯(PE)為抗HCFC141b載體，通過高分子接枝聚苯乙烯形成一個高分子合金材料，這種材料是一種具有很強的抗化學腐蝕能力的新型材料樹脂。
按照本發明所提供的設計方案，抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯20～60％；丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％；增韌劑9.3～18.3％；聚乙烯蠟0.2～0.5％；硬脂酸鋅0.1～0.3％；抗氧劑0.1～0.2％組成，單位為重量百分數。
或者，抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯20～60％；自製丙烯酸衍生物相容劑7～15％，增韌劑9.3～18.3％；聚乙烯蠟0.2～0.5％；硬脂酸鋅0.1～0.3％；抗氧劑0.1～0.2％組成，單位為重量百分數。其中的自製丙烯酸衍生物相容劑7～13％即由上述丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％組成，這是將丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％3種物質預先製成自製丙烯酸衍生物相容劑後，再製造抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，從實際生產過程來看，這兩種方式都是可行的。在這裡丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％的含量都以抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料的總含量為準。單位也是重量百分數。
所述，增韌劑是橡膠彈性體或SBS或SEBS。所述抗氧劑是抗氧劑1010或抗氧劑168。
其中，聚苯乙烯的作用在專用材料基礎原料，有利於材料加工成型；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，PE/PS合金樹脂材料特殊性能的主要用料；自製相容劑由於聚苯乙烯和聚乙烯這兩種分子結構及特性不同，造成兩種高分子聚合物不相容，在沒有相容劑的化學極性鍵的作用下，聚苯乙烯、聚乙烯是不可能製成合金材料的，為此，相容劑才是抗141b冰箱專用材料的媒體，在相容劑化學極性鍵的作用下，聚苯乙烯和聚乙烯這兩種分子結構及不同特性高分子聚合物才能有機的結合，製成抗141b冰箱專用材料；相容劑可以是聚乙烯接枝丙烯酸衍生物，引發劑過氧化物和促進劑。
增韌劑由於該專用材料主要應用於冰箱內襯及門膽，必須有較大的斷裂伸長率及耐低溫性能，加入一定比例的橡膠彈性體等增韌劑有利於滿足以上性能要求；增韌劑可以是橡膠、SBS、SEBS等。
聚乙烯蠟作用於生產加工過程中起潤滑劑；硬脂酸鋅作用於生產加工過程中起潤滑和穩定性；抗氧劑作用於生產加工過程中防止高分子材料氧化降解作用；抗氧劑由很多，如抗氧劑1010，抗氧劑168等。
由於傳統的冰箱製造業採用氟利昂(CFC)為冰箱致冷劑，國際環保組織考慮到CFC對臭氧層的破壞而造成所謂的「黑洞」現象，為了阻止地球變暖和紫外線對人類的傷害，維護世界生態環境，決定取消CFC為冰箱致冷劑，換代產品為環戊烷，由於環戊烷沸點很低，傳統的冰箱製造工廠生產設備安全性不夠，需投入大量資金改造現有設備，由於製造業資金的限制，國際環保組織決定採用HCFC141b替代CFC，但由於HCFC141b具有很強的化學腐蝕性，原有的冰箱內襯和門襯(ABS-HIPS)材料均無法適用於HCFC141b致冷劑，國外陶氏、埃尼、巴斯夫、LG等大化學公司則研製抗141bABS冰箱專用材料和PE/PS合金復膜材料，而中國深圳西甫新材料股份有限公司則使用埃尼PE/PS合金復膜479為相容劑，使用量佔配方25％以上，其配方成本過高，而且依賴國外產品，筆者發明該產品全部材料均由國內生產，通過科學配方研製，通過雙螺杆擠出機混煉而成的新型低成本功能化合金樹脂。
國內某些冰箱生產廠家實際使用抗141bABS冰箱專用料，採購周期過長，含稅價均在20000元/噸以上，在加工過程中均有腈化物產生，造成環境汙染，而使用PE/PS合金復膜樹脂用量為10～15％，就完全具備抗HCFC141b腐蝕能力.
具體實施例方式
實施例一聚苯乙烯35％，聚乙烯35％，自製聚乙烯接枝丙烯酸衍生物相容劑15％(或丙烯酸衍生物1.0％、過氧化物萬分之3～10、促進劑1.0％)，橡膠彈性體15.3％，聚乙烯蠟0.2％，硬脂酸鋅0.3％，抗氧劑0.2％；這是一種很好的PE/PS抗141b覆膜專用材料，其物理性能指標溶指3～7.5g/10min；拉伸強度大於16Mpa；懸臂梁衝擊強度大於450J/m；熱變形溫度大於75℃；斷裂伸長率大於100％；耐141b溶劑很強。
實施例二聚苯乙烯33％，聚乙烯33.3％，自製聚乙烯接枝丙烯酸衍生物相容劑10％，超細玻璃粉13％，橡膠彈性體10％，聚乙烯蠟0.4％，硬脂酸鋅0.2％，抗氧劑0.1％；這是一種很好的PE/PS抗141b冰箱專用材料，其物性指標溶指0.7～3.0g/10min；拉伸強度大於22Mpa；懸臂梁衝擊強度大於160J/m；熱變形溫度大於80℃；斷裂伸長率大於40％；耐141b溶劑很強。
實施例三聚苯乙烯15％，聚乙烯60％(或聚丙烯)，自製聚乙烯接枝丙烯酸衍生物相容劑7％，超細玻璃珠8％，橡膠彈性體9.3％，聚乙烯蠟0.5％，硬脂酸鋅0.1％，抗氧劑0.1％；這是一種很好的PE汽車內飾吸塑成型材料，抗化學腐蝕強，物理性能優良，溶指0.7～2.5g/10min；拉伸強度大於21Mpa；懸臂梁衝擊強度大於450J/m；熱變形溫度大於80℃；斷裂伸長率大於120％。
實施例四聚苯乙烯50％，聚乙烯20％，自製聚乙烯接枝丙烯酸衍生物相容劑7％，橡膠彈性體8％，聚乙烯蠟0.3％，硬脂酸鋅0.2％，抗氧劑1010 0.2％；這是一種很好的PE/PS抗化學腐蝕材料，其物性指標溶指2.5～5.5g/10min；拉伸強度大於21Mpa；懸臂梁衝擊強度大於150J/m；熱變形溫度大於80℃；斷裂伸長率大於45％；適應於注塑及擠出成型加工。
實施例五聚苯乙烯25％，聚乙烯40％，自製聚乙烯接枝丙烯酸衍生物相容劑8％，碳酸鈣8％，橡膠彈性體(SBS)18.3％，聚乙烯蠟0.3％，硬脂酸鋅0.2％，抗氧劑168 0.2％；這是一種很好的PE/PS抗化學腐蝕材料，其物性指標溶指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℃；斷裂伸長率大於90％；適應於注塑及擠出成型加工。
利用本發明的材料製作冰箱內襯時，所用的製作工藝與利用原來的材料製作冰箱內襯時所用的工藝相同。
權利要求
1.一種抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，其特徵在於，該材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯20～60％；丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％；增韌劑9.3～18.3％；聚乙烯蠟0.2～0.5％；硬脂酸鋅0.1～0.3％；抗氧劑0.1～0.2％組成，單位為重量百分數。
2.一種抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，其特徵在於，該材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯20～60％；自製丙烯酸衍生物相容劑7～15％，增韌劑9.3～18.3％；聚乙烯蠟0.2～0.5％；硬脂酸鋅0.1～0.3％；抗氧劑0.1～0.2％組成，單位為重量百分數。
3.根據權利要求1所述的抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，其特徵在於，增韌劑是橡膠彈性體或SBS或SEBS。
4.根據權利要求1所述的抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，其特徵在於，抗氧劑是抗氧劑1010或抗氧劑168。
5.根據權利要求2所述的抗141bPE/PS合金覆膜樹脂材料，其特徵在於，自製丙烯酸衍生物相容劑由丙烯酸衍生物、過氧化物及促進劑組成。
全文摘要
本發明屬於一種製作冰箱內襯的覆膜樹脂材料。按照本發明所提供的設計方案，該材料主要由聚苯乙烯15～ 50％；聚乙烯20～60％；丙烯酸衍生物0.5～2.5％、過氧化物萬分之3～10、促進劑0.5～2.5％；增韌劑9.3～18.3％；聚乙烯蠟0.2～0.5％；硬脂酸鋅0.1～0.3％；抗氧劑0.1～0.2％組成，單位為重量百分數。這種內襯材料可減少雙層共擠費用，材料的回用率比較高，且具有良好的相溶性。
文檔編號C09D125/08GK1618900SQ200410064828
公開日2005年5月25日 申請日期2004年9月29日 優先權日2004年9月29日
發明者吳南松 申請人:吳南松