一种耐低温聚乙烯复合材料及其在冰箱抽屉中的应用的制作方法

本发明涉及c08l23/00领域，具体为一种耐低温聚乙烯复合材料及其在冰箱抽屉中的应用。

背景技术：

1、冰箱抽器对材质的要求很高，需要一定的承重能力、耐冲击性能和耐低温性能，现有冰箱抽屉的材质多为进口ps材料，价格昂贵；还有部分冰箱材质采用聚丙烯作为原料，虽然具有一定的耐腐蚀性，生产工艺相对简单，但是在实际使用过程中，很容易受到冲击破裂或承重不足严重影响使用效果和抽屉的使用寿命。

2、中国专利cn112430369a公开了一种冰箱抽屉材料及其制备方法，主要以聚苯乙烯、聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、白炭黑、马来酸酐单体等作为原料，使提供的材料具有较好的韧性和耐油性能，但是忽略了冰箱抽屉对材料的耐低温性能、耐冲击性能的需求；中国专利cn104479217a公开了一种冰箱抽屉材料，以低密度聚丙烯为主要材料，采用三元乙丙橡胶和碳酸钙增韧，提高材料的稳定性和机械性能，但是无法满足目前冰箱抽屉对于耐油性能、抗菌性能和承重性能的需求。

3、因此，提供一种耐低温聚乙烯复合材料，安全无毒，光泽度高，具有突出的抗菌消臭功能，满足冰箱抽屉对于承重能力、耐冲击性能和耐低温性能的需求，应用于冰箱抽屉的制备，提高冰箱抽屉的产品质量，延长冰箱抽屉的使用寿命，实现冰箱抽屉的自主供应，这具有重要的研究意义和实际应用价值。

技术实现思路

1、本发明一方面提供了一种耐低温聚乙烯复合材料，按照重量份计，其制备原料至少包括：聚乙烯40-60份，热塑性合成树脂60-95份，硬脂酸0.5-4份，硬脂酸盐1-3份，硅粉95-400份，金属氧化物4-8份。

2、作为一种优选的技术方案，所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯；所述低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的质量比为(30-40)：(10-20)；优选的，所述高密度聚乙烯的熔融指数(参照gbt1845，采用2.16kg的负荷、190℃的试验温度)为6-9g/10min。

3、所述低密度聚乙烯的产品编号为f-a10239，购买自上海吉至生化科技有限公司；所述高密度聚乙烯的产品编号为p77512，购买自上海吉至生化科技有限公司。

4、作为一种优选的技术方案，所述热塑性合成树脂至少包括：均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、聚氧化乙烯；优选的，按重量份计，所述热塑性合成树脂包括均聚聚丙烯35-50份、共聚聚丙烯5-10份、聚氧化乙烯6-12份；优选的，所述聚氧化乙烯的平均分子量为8000；

5、所述均聚聚丙烯的产品编号为pa09561，所述共聚聚丙烯的产品编号为pa09562，均购买自广东翁江化学试剂有限公司。所述聚氧化乙烯的产品编号为p831923，购买自上海麦克林生化科技有限公司；

6、本技术中通过采用平均分子量为8000的聚氧化乙烯，配合均聚聚丙烯和共聚聚丙烯，一方面对聚乙烯进行有效增韧，改善耐低温聚乙烯复合材料的韧性和抗冲击性能，另一方面显著改善了体系中高密度聚乙烯与硅粉之间的相容性，有助于硅粉在体系中的分散固定，提高体系的稳定性，保证耐低温聚乙烯复合材料的产品质量。

7、作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述耐低温聚乙烯复合材料的制备原料还包括氯化聚乙烯0.5-4份，石蜡1-5份，陶瓷微粉0.5-3份；

8、作为一种优选的技术方案，所述金属氧化物选自三氧化二铝、氧化镁、氧化锌、二氧化锆中的至少一种；优选的，所述金属氧化物为三氧化二铝、氧化镁、氧化锌的组合；优选的，所述三氧化二铝、氧化镁、氧化锌的质量比为(1-2)：(1.2-2.2)：(1.5-2.5)；本技术在探究过程中发现，当采用质量比为(1-2)：(1.2-2.2)：(1.5-2.5)三氧化二铝、氧化镁和氧化锌时，显著改善聚乙烯复合材料的表面光泽度、透明性和拉伸强度；优选的，所述氧化锌为纳米氧化锌，所述纳米氧化锌的粒径为30-50nm；本技术通过采用粒径为的30±10nm的纳米氧化锌使提供的聚乙烯复合材料能够高效快速消杀多种病毒细菌，实现长效杀菌和长效除臭，对人体及环境无害，无刺激性，尤其适用于作为冰箱抽屉的原料使用。

9、所述纳米氧化锌的产品编号为z112847，购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

10、作为一种优选的技术方案，所述硬脂酸盐选自硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸铁、硬脂酸钾中的至少一种；优选的，所述硬脂酸盐为硬脂酸钙和硬脂酸锌的组合，所述硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量比为(2-4)：(1.8-3.5)。本技术人在探究过程中发现，当采用质量比为(2-4)：(1.8-3.5)的硬脂酸钙和硬脂酸锌配合硬脂酸显著改善了金属氧化物在体系中的分散能力，有助于金属氧化物在体系中低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和热塑性合成树脂中的固定，使提供的耐低温聚乙烯复合材料可以长期有效的发挥抗菌除臭性能，以便于更好的适用于冰箱抽屉的制备和使用。

11、作为一种优选的技术方案，所述硅粉占复合材料总重量的65-72wt％，进一步优选的，所述硅粉占复合材料总重量的67wt％。

12、作为一种优选的技术方案，所述硅粉的吸油值为17-26；优选的，所述硅粉选自h032、l032、h050、l050、h070中的至少一种；优选的，所述硅粉为h070；

13、所述h070型硅粉的吸油值为20，中位直径为1500目，购买自安米微纳新材料(广州)有限公司。

14、本技术中通过采用吸油值为20，中位直径为1500目的硅粉，并控制添加硅粉的质量占复合材料总重量的67wt％，配合体系中的热塑性合成树脂，协同增韧，使提供的耐低温聚乙烯复合材料具有优异的耐冲击性能和耐磨性能，解决了现有冰箱抽屉由于承重不足导致抽屉弯曲变形、使用寿命降低的问题。

15、所述耐低温聚乙烯复合材料的制备步骤至少包括：

16、(1)按照重量份，将原料置于混合容器内，用手持搅拌器搅拌20-30min得到原料混合物；

17、(2)控制温度为180-200℃，将步骤(1)中得到的原料混合物加入密炼机中密炼8-10min得到密炼混合物；

18、(3)预先设置挤塑机温度为190-200℃，将步骤(2)中得到的密炼混合物加入挤塑机，牵引塑料长条，送至切粒机切粒即得。

19、本发明另一方面提供了一种耐低温聚乙烯复合材料的应用，应用于冰箱抽屉的制备。

20、所述冰箱抽屉采用耐低温聚乙烯复合材料，通过注塑成型工艺制备；

21、所述冰箱抽屉由底板、左侧板、右侧板、后板、前板、拉手构成。

22、有益效果

23、1、本发明提供了一种耐低温聚乙烯复合材料，安全无毒，光泽度高，具有突出的抗菌消臭功能，满足冰箱抽屉对于承重能力、耐冲击性能和耐低温性能的需求，应用于冰箱抽屉的制备，提高冰箱抽屉的产品质量，延长冰箱抽屉的使用寿命，实现冰箱抽屉的自主供应，这具有重要的研究意义和实际应用价值。

24、2、本技术中通过采用平均分子量为8000的聚氧化乙烯，配合均聚聚丙烯和共聚聚丙烯，一方面对聚乙烯进行有效增韧，改善耐低温聚乙烯复合材料的韧性和抗冲击性能，另一方面显著改善了体系中高密度聚乙烯与硅粉之间的相容性，有助于硅粉在体系中的分散固定，提高体系的稳定性，保证耐低温聚乙烯复合材料的产品质量。

25、3、本技术通过采用质量比为(1-2)：(1.2-2.2)：(1.5-2.5)三氧化二铝、氧化镁和氧化锌时，显著改善聚乙烯复合材料的表面光泽度、透明性和拉伸强度；尤其是本技术通过采用粒径为的30±10nm的纳米氧化锌使提供的聚乙烯复合材料能够高效快速消杀多种病毒细菌，实现长效杀菌和长效除臭，对人体及环境无害，无刺激性，尤其适用于作为冰箱抽屉的原料使用。

26、4、通过采用质量比为(2-4)：(1.8-3.5)的硬脂酸钙和硬脂酸锌配合硬脂酸显著改善了金属氧化物在体系中的分散能力，有助于金属氧化物在体系中低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和热塑性合成树脂中的固定，使提供的耐低温聚乙烯复合材料可以长期有效的发挥抗菌除臭性能，以便于更好的适用于冰箱抽屉的制备和使用。

27、5、本技术中通过采用吸油值为20，中位直径为1500目的硅粉，并控制添加硅粉的质量占复合材料总重量的67wt％，配合体系中的热塑性合成树脂，协同增韧，使提供的耐低温聚乙烯复合材料具有优异的耐冲击性能和耐磨性能，解决了现有冰箱抽屉由于承重不足导致抽屉弯曲变形、使用寿命降低的问题。