专利名称：抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料的制作方法
技术领域：
本发明属于一种制作冰箱内衬的材料。
背景技术：
传统的冰箱制造业采用氟利昂(CFC)制冷剂，由于氟利昂在大气高空积聚后，通过一系列光化学降解反应，产生氯自由基而破坏高空臭氧层，即产生所谓的“黑洞”而破坏人类生存的环境，因此国际环保组织取消氟利昂制冷剂的应用，改用环戊烷(C5)替代氟利昂。环戊烷的沸点比较低，根据目前冰箱制造企业的设备现状，环戊烷无法在现有设备中应用，而利用经国际环保组织认可的HCFC141b替代氟利昂，但由于HCFC141b对冰箱内衬和门内衬的塑料材料(HIPS-ABS)具有很强的化学腐蚀作用，因此冰箱塑料材料的选用成为当今冰箱制造业的一项课题。目前，抗HCFC141bABS冰箱专用料和抗HCFC141bHIPS覆膜料已经成熟，但抗HCFC141bABS冰箱专用料均为国外生产，销售到岸价在1550～1650美元，HIPS覆膜PE/PS因挤出工艺复杂而造成加工费用增加，同时，因加工边料的而造成HIPS与PE/PS合金材料的相溶性问题，使原有HIPS材料性能下降，无法保证冰箱内在质量。
目前国内抗HCFC141b冰箱内衬材料均采用HIPS冰箱专用覆膜10％PE/PS合金料，这种材料的缺陷是挤板工艺复杂，挤板费用比单层挤出费用高800～1000元，理论上PE/PS合金料与HIPS冰箱专用料相溶性较好，但实际上两者的相溶性存在一些问题。
发明内容
本发明的目的在于设计一种抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料，这种内衬材料可减少双层共挤费用，材料的回用率比较高，且具有良好的相溶性。
按照本发明所提供的设计方案，该材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯23～58％；相容剂7～13％；成核剂5～13％；橡胶弹性体9.3～11.3％；聚乙烯蜡0.2～0.5％；硬脂酸锌0.1～0.3％；抗氧剂0.1～0.2％组成，单位为重量百分数。
其中，聚苯乙烯的作用在专用材料基础原料，有利于材料加工成型；聚乙烯是一种稳定性很好的高分子材料，具有很强的抗化学腐蚀能力，是抗141b冰箱专用材料特殊性能的主要用料；相容剂由于聚苯乙烯和聚乙烯这二种分子结构及特性不同，造成两种高分子聚合物不相容，在没有相容剂的化学极性键的作用下，聚苯乙烯、聚乙烯是不可能制成合金材料的，为此，相容剂才是抗141b冰箱专用材料的媒体，在相容剂化学极性键的作用下，聚苯乙烯和聚乙烯这两种分子结构及不同特性高分子聚合物才能有机的结合，制成抗141b冰箱专用材料；相容剂可以是聚乙烯接枝顺酐，即马来酸酐，或过氧化物。
成核剂改变结晶性能，提高材料热变形温度，增强材料硬度，成核剂主要采用无机化合物，如碳酸钙、滑石粉、超细玻璃珠(粉)等无机材料；橡胶弹性体由于该专用材料主要应用于冰箱内衬及门胆，必须有较大的断裂伸长率，耐低温性能，加入一定比例的橡胶弹性体有利于满足以上性能要求；橡胶弹性体就是橡胶，如SBS等。
聚乙烯蜡作用于生产加工过程中起润滑剂；硬脂酸锌作用于生产加工过程中起润滑和稳定性；抗氧剂作用于生产加工过程中防止高分子材料氧化降解作用；抗氧剂由很多，如抗氧剂1010，抗氧剂168等。
由于传统的冰箱制造业采用氟利昂(CFC)为冰箱致冷剂，国际环保组织考虑到CFC对臭氧层的破坏而造成所谓的“黑洞”现象，为了阻止地球变暖和紫外线对人类的伤害，维护世界生态环境，决定取消CFC为冰箱致冷剂，换代产品为环戊烷，由于环戊烷沸点很低，传统的冰箱制造工厂生产设备安全性不够，需投入大量资金改造现有设备，由于制造业资金的限制，国际环保组织决定采用HCFC141b替代CFC，但由于HCFC141b具有很强的化学腐蚀性，原有的冰箱内衬和门衬(ABS-HIPS)材料均无法适用于HCFC141b致冷剂，国外陶氏、埃尼、巴斯夫、LG等大化学公司则研制抗141bABS冰箱专用材料和PE/PS合金复膜材料，而中国深圳西甫新材料股份有限公司则使用埃尼PE/PS合金复膜479为相容剂，使用量占配方25％以上，其配方成本过高，而且依赖国外产品，也只能生产与埃尼PE/PS合金479类似产品，只能用于HIPS复膜材料。
国内某些冰箱生产厂家实际使用抗141bABS冰箱专用料，采购周期过长，含税价均在17500元/吨以上，在加工过程中均有腈化物产生，造成环境污染，而使用PE/PS合金复膜材料存在加工复杂，边角料回用困难，原因是PE/PS合金复膜料用量为10～15％，这种材料受到极性官能团的限制很难完全与HIPS冰箱专用材料有机结合，如果将边角料回用则会造成冰箱内衬开裂而影响冰箱质量。
由于以上因素，本发明人根据多年来对冰箱材料应用情况，本着为冰箱制造商开源节流，特发明抗141bHIPS冰箱专用材料，其优点如下1.价格比国外抗141bABS冰箱专用材料低4000元以上，全部配方用料均为国产化，成型加工方便，加工板材后存储半年不会影响吸塑成型质量，而国外抗141bABS挤板成型后存储超过七天就不能吸塑成型。2.本发明材料目前国内外均无此产品，其材料比PE/PS合金复膜HIPS冰箱专用料加工更加便利，边角料回用冰箱内衬为30％，门衬为35～40％，降低了冰箱制造商生产成本，减少冰箱产品质量事故，各项性能完全达到冰箱材料应用要求，是一种低成本化特种工程塑料。
具体实施例方式
实施例一聚苯乙烯35％，聚乙烯35％，聚乙烯接枝顺酐13％，碳酸钙5％，橡胶弹性体11.3％，聚乙烯蜡0.2％，硬脂酸锌0.3％，抗氧剂0.2％；这是一种很好的PE/PS抗141b覆膜专用材料，其物理性能指标溶指3～5.5g/10min；拉伸强度大于16Mpa；悬臂梁冲击强度大于450J/m；热变形温度大于75℃；断裂伸长率大于100％；耐141b溶剂很强。
实施例二聚苯乙烯33％，聚乙烯33.3％，聚乙烯接枝顺酐10％，超细玻璃粉13％，橡胶弹性体10％，聚乙烯蜡0.4％，硬脂酸锌0.2％，抗氧剂0.1％；这是一种很好的PE/PS抗141b冰箱专用材料，其物性指标溶指0.7～2.5g/10min；拉伸强度大于21Mpa；悬臂梁冲击强度大于180J/m；热变形温度大于80℃；断裂伸长率大于60％；耐141b溶剂很强。
实施例三聚苯乙烯15％，聚乙烯58％，过氧化物7％，超细玻璃珠10％，橡胶弹性体9.3％，聚乙烯蜡0.5％，硬脂酸锌0.1％，抗氧剂0.1％；这是一种很好的PE汽车内饰吸塑成型材料，抗化学腐蚀强，物理性能优良，溶指0.7～2.5g/10min；拉伸强度大于21Mpa；悬臂梁冲击强度大于450J/m；热变形温度大于80℃；断裂伸长率大于120％。
实施例四聚苯乙烯50％，聚乙烯23％，马来酸酐7％，滑石粉10％，橡胶弹性体9.3％，聚乙烯蜡0.3％，硬脂酸锌0.2％，抗氧剂1010 0.2％；这是一种很好的PE/PS抗化学腐蚀材料，其物性指标溶指2.5～5.5g/10min；拉伸强度大于21Mpa；悬臂梁冲击强度大于150J/m；热变形温度大于80℃；断裂伸长率大于45％；适应于注塑及挤出成型加工。
实施例五聚苯乙烯25％，聚乙烯50％，聚乙烯接枝顺酐7％，碳酸钙8％，橡胶弹性体(SBS)9.3％，聚乙烯蜡0.3％，硬脂酸锌0.2％，抗氧剂168 0.2％；这是一种很好的PE/PS抗化学腐蚀材料，其物性指标溶指2.5～5.5g/10min；拉伸强度大于20Mpa；悬臂梁冲击强度大于300J/m；热变形温度大于80℃；断裂伸长率大于90％；适应于注塑及挤出成型加工。
利用本发明的材料制作冰箱内衬时，所用的制作工艺与利用原来的材料制作冰箱内衬时所用的工艺相同。
权利要求
1.抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料，其特征在于，该材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯23～58％；相容剂7～13％；成核剂5～13％；橡胶弹性体9.3～11.3％；聚乙烯蜡0.2～0.5％；硬脂酸锌0.1～0.3％；抗氧剂0.1～0.2％组成，单位为重量百分数。
2.根据权利要求1所述的抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料，其特征在于，相容剂是聚乙烯接枝顺酐或过氧化物。
3.根据权利要求1所述的抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料，其特征在于，成核剂是碳酸钙或滑石粉或超细玻璃珠或超细玻璃粉。
4.根据权利要求1所述的抗141b聚苯乙烯冰箱内衬材料，其特征在于，抗氧剂是抗氧剂1010或抗氧剂168。
全文摘要
本发明属于一种制作冰箱内衬的材料。按照本发明所提供的设计方案，该材料主要由聚苯乙烯15～50％；聚乙烯23～58％；相容剂7～13％；成核剂5～13％；橡胶弹性体9.3～11.3％；聚乙烯蜡0.2～0.5％；硬脂酸锌0.1～0.3％；抗氧剂0.1～0.2％组成，单位为重量百分数。这种内衬材料可减少双层共挤费用，材料的回用率比较高，且具有良好的相溶性。
文档编号C08L23/00GK1563166SQ20041001435
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者吴南松 申请人:吴南松