复合门封条及其制备方法和应用与流程

本发明属于材料领域，具体而言，本发明涉及复合门封条及其制备方法和应用。

背景技术：

冰箱门封条由气囊、磁条和软质pvc三部分组成，门封内含有数个气囊，冰箱运行过程中，气囊内存在冷热对流换热。增加门封条的气囊的面积，可以很好的起到保温，降低冰箱能耗的效果。因此也增加了对门封条材质pvc性能的要求。目前的门封条已经跟不上低能耗、高环保要求冰箱的发展。

冰箱门封条的结构可以简单看成为中空薄壁密封件，在冰箱的使用环境中对pvc材质较为苛刻。一般门封条主体由软质的pvc构成，很容易发粘变形，在冰箱实际的使用过程中出现粘连、拉裂和污染的问题。另外，门封条材质中含有很多小分子的增塑剂，使用过程中迁移污染；而且普通pvc门封条壁厚较薄，容易粘连拉裂或者被尖锐物刺破。

因此，目前冰箱门封条有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备复合门封条的方法和利用该方法制备得到的复合门封条，该复合门封条具有良好的耐热变形性，能够有效解决门封侧板或者中梁粘连和拉裂的问题。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种制备复合门封条的方法，包括：

(1)配备主体结构原料，所述主体结构原料中含有pvc树脂；

(2)配备挤压面原料，所述挤压面原料中含有交联pvc树脂；

(3)利用所述挤压面原料挤出制备得到挤压面胶胚，同时利用所述主体结构原料挤出制备得到主体结构胶胚；

(4)将所述挤压面胶胚和所述主体结构胶胚在口模内进行复合连接，以便得到复合门封条粗品；以及

(5)将所述复合门封条粗品进行辐射交联处理，使得所述复合门封条粗品中的挤压面内部发生交联反应，并获得所述复合门封条。

由此，通过上述方法制备得到的复合门封条由两部分挤压面和主体结构组成，挤压面适于与冰箱门封侧板和中梁接触的一面。挤压面和主体结构分别采用含有不同的pvc树脂的原料通过共挤出制备出胶胚，并在口模内进行复合连接。其中，主架结构采用含有普通pvc的原料经过挤压制备成型，因此可以使得主架结构具有良好的柔性，实现复合门封条的缓冲作用。而挤压面采用含有交联pvc树脂的原料通过挤出制备成型，成型后通过辐射交联处理，由此得到的挤压面具有了良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性，进而可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题。

另外，根据本发明上述实施例的制备复合门封条的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述挤压面原料包含：交联pvc树脂、增塑剂、填充剂、交联剂、交联助剂、辅助助剂和色母。

在本发明的一些实施例中，所述交联pvc树脂的聚合度为1900-2100，所述交联pvc树脂为悬浮聚合型。

在本发明的一些实施例中，所述主体结构原料包含：pvc树脂、增塑剂、填充剂、辅助助剂和色母。

在本发明的一些实施例中，所述pvc树脂的聚合度为1200-1400，

在本发明的一些实施例中，所述增塑剂为dotp、totm、eso、聚酯中的一种或者多种；所述填充剂为无机填料，所述辅助助剂包含热稳定剂、抗氧剂和润滑剂中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述无机填料为碳酸钙。

在本发明的一些实施例中，所述热稳定剂为钙锌稳定剂，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂626，所述润滑剂为硬脂酸钙、石蜡和pe蜡中的一种或者多种。

在本发明的一些实施例中，所述交联剂为tmptma，所述交联助剂为eva或cpe。

在本发明的一些实施例中，所述挤压面原料包含：交联pvc树脂100重量份，增塑剂50-70重量份，填充剂20-50重量份，稳定剂2-8重量份，交联剂2-10重量份，交联助剂5-10重量份，润滑剂0.2-1重量份，色母1-1.5重量份；

在本发明的一些实施例中，所述主体结构原料包含：pvc树脂100重量份，增塑剂60-75重量份，填充剂20-60重量份，稳定剂2-8重量份，抗氧剂0.5-2重量份，润滑剂0.2-1重量份，色母1-1.5重量份；

在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，挤出制备挤压面胶胚的条件为：螺杆的长径比为20-28，螺杆加料段温度为110-125℃，压缩段温度为120-145℃，熔融段为150-170℃，机头温度为110-130℃；挤出转速10-30r/min。

在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，挤出制备主体结构胶胚的条件为：螺杆的长径比为16-20，螺杆加料段温度为120-130℃，压缩段温度为130-150℃，熔融段为140-160℃，机头温度为110-130℃；挤出转速10-30r/min。

在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述挤出采用的牵引速度为5-15r/min，定型的冷却水温为5-15℃。

在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述口模的温度为120-170℃。

在本发明的一些实施例中，在步骤(5)之前进一步包括：将所述门封条粗品进行裁剪、停放、穿磁条和焊接处理。

在本发明的一些实施例中，步骤(5)中，所述辐射交联处理采用电子加速器在室温下使辐射源对准挤压面进行，所述电子加速器电子束能量为2.0mev，束电流1.0ma，辐射剂量3-5兆拉德。

在本发明的一些实施例中，所述复合门封条中挤压面的厚度为0.3-0.5mm。

在本发明的一些实施例中，所述复合门封条中挤压面的硬度为60-70hs。

在本发明的一些实施例中，所述复合门封条中主体结构的硬度为65～75hs。

根据本发明的第二方面，本发明还提出了一种复合门封条，所述复合门封条通过前面所述的方法制备得到，所述复合门封条包括：挤压面和主体结构，所述挤压面和所述主体结构通过分别挤出形成后复合相连，且所述挤压面中含有交联pvc树脂并经过辐射交联处理。

该挤压面具有了良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性，进而可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题，并且提高门封条的使用寿命。

根据本发明的第三方面，本发明还提出了一种冰箱，所述冰箱具有由前面所述的方法制备得到的复合门封条或者前面所述的复合门封条。由于该复合门封条具有良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性。由此采用该复合门封条可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题，进而可以有效提高冰箱的品质。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的制备复合门封条的方法的流程图。

图2是根据本发明一个实施例的复合门封条的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种制备复合门封条的方法，根据本发明具体实施例的制备复合门封条的方法包括：(1)配备主体结构原料，所述主体结构原料中含有pvc树脂；(2)配备挤压面原料，所述挤压面原料中含有交联pvc树脂；(3)利用所述挤压面原料挤出制备得到挤压面胶胚，同时利用所述主体结构原料挤出制备得到主体结构胶胚；(4)将所述挤压面胶胚和所述主体结构胶胚在口模内进行复合连接，以便得到复合门封条粗品；以及(5)将所述复合门封条粗品进行辐射交联处理，使得所述复合门封条粗品中的挤压面内部发生交联反应，并获得所述复合门封条。

本发明是基于下列发现完成的，现有的冰箱门封条一般门封条主体由软质的pvc构成，很容易发粘变形，在冰箱实际的使用过程中出现粘连、拉裂和污染的问题。另外，门封条材质中含有很多小分子的增塑剂，使用过程中迁移污染；而且普通pvc门封条壁厚较薄，容易粘连拉裂或者被尖锐物刺破。基于上述缺陷，发明人通过对门封条进行仔细分析，发现，粘连、拉裂、增塑剂迁移和刺破等主要发生在门封条中与冰箱侧板和中梁接触的挤压面上。为此发明人主要针对门封条的挤压面进行改进，进而就可以有效解决整个门封条存在的上述缺陷。为此，本发明提出了上述一种新的制备复合门封条的方法。

由此，通过上述方法制备得到的复合门封条由两部分挤压面和主体结构组成，挤压面适于与冰箱门封侧板和中梁接触的一面。挤压面和主体结构分别采用含有不同的pvc树脂的原料通过共挤出制备出胶胚，并在口模内进行复合连接。其中，主架结构采用含有普通pvc的原料经过挤压制备成型，因此可以使得主架结构具有良好的柔性，实现复合门封条的缓冲作用。而挤压面采用含有交联pvc树脂的原料通过挤出制备成型，成型后通过辐射交联处理，由此得到的挤压面具有了良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性，进而可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题。

根据本发明的具体实施例，下面参考图1-2详细描述本发明具体实施例的制备复合门封条的方法。

s100：配备挤压面原料

根据本发明的具体实施例，配备挤压面原料，挤压面原料中含有交联pvc树脂。由此通过在原料中将普通pvc树脂替换为交联pvc树脂，并通过后续的辐射交联处理，交联pvc树脂内部发生交联反应。由此可以显著提高挤压面的耐热性、拉伸性能和抗增塑剂迁移性能。

根据本发明的具体实施例，挤压面原料中包含：交联pvc树脂、增塑剂、填充剂、交联剂、交联助剂、辅助助剂和色母。

根据本发明的具体示例，交联pvc树脂的聚合度为1900-2100，并且交联pvc树脂为悬浮聚合型。由此可以进一步提高制备得到的挤压面的耐热性、拉伸性能和抗增塑剂迁移性能。优选地，交联pvc树脂的聚合度为2000。

根据本发明的具体示例，上述挤压面原料中包含的增塑剂可以为dotp、totm、eso、聚酯中的一种或者多种；填充剂为无机填料，辅助助剂包含热稳定剂、抗氧剂和润滑剂中的至少一种。由此通过添加上述辅料可以进一步提高挤压面的性能。

根据本发明的具体示例，上述无机填料具体可以为碳酸钙；上述热稳定剂具体可以为钙锌稳定剂，抗氧剂可以选自抗氧剂1010或抗氧剂626，润滑剂可以为选自硬脂酸钙、石蜡和pe蜡中的一种或者多种。

根据本发明的具体示例，上述挤压面原料中包含的交联剂可以为tmptma，交联助剂可以为eva或cpe。由此通过采用上述交联剂和交联助剂，并联合交联pvc树脂，由此在辐射交联处理下，可以帮助和促进交联pvc树脂更好地发生交联反应，进而提高挤压面的综合性能。

根据本发明的具体实施例，上述挤压面原料中具体包含：交联pvc树脂100重量份，增塑剂50-70重量份，填充剂20-50重量份，稳定剂2-8重量份，交联剂2-10重量份，交联助剂5-10重量份，润滑剂0.2-1重量份，色母1-1.5重量份。由此通过采用上述配比可以进一步提高制备得到的挤压面的耐热性和拉伸性，进而可以有效防止增塑剂的迁移，提高复合门封条的综合性能。

s200：配备主架结构原料

根据本发明的具体实施例，首先配备主体结构原料，主体结构原料中含有pvc树脂。由此制备得到的主体结构具有一定的柔性，进而可以使得门封条发挥缓冲作用。

根据本发明的具体实施例，主体结构原料具体包含：pvc树脂、增塑剂、填充剂、辅助助剂和色母。通过采用上述原料成分可以有效挤出制备得到具有一定柔性的主体结构。根据本发明的具体实施例，用于制备主体结构的pvc树脂的聚合度可以为1200-1400，由此可以使得主体结构具有良好的韧性和柔性以及适当的硬度。优选地，pvc树脂的聚合度为1300。

根据本发明的具体实施例，其中，增塑剂可以为dotp、totm、eso、聚酯中的一种或者多种；填充剂可以为无机填料；辅助助剂包含热稳定剂、抗氧剂和润滑剂中的至少一种。由此通过添加上述辅料可以进一步提高主体结构性能。

根据本发明的具体示例，上述无机填料可以为碳酸钙；上述辅助剂中的热稳定剂可以为钙锌稳定剂，抗氧剂可以为抗氧剂1010或抗氧剂626，润滑剂为硬脂酸钙、石蜡和pe蜡中的一种或者多种。

根据本发明的具体实施例，主体结构原料包含：pvc树脂100重量份，增塑剂60-75重量份，填充剂20-60重量份，稳定剂2-8重量份，抗氧剂0.5-2重量份，润滑剂0.2-1重量份，色母1-1.5重量份。由此通过采用上述配方制备得到的主架结构具有弹性的软质pvc配方，可以满足冰箱门体密封的功效，而且相对于其他密封条配方，比如说汽车密封条来说具有更低原料成本和更简单加工工艺。

s300：共挤出制备挤压面胶胚和主体结构胶胚

根据本发明的具体实施例，进一步地，利用上述配备的挤压面原料挤出制备得到挤压面胶胚，同时利用上述配备的主体结构原料挤出制备得到主体结构胶胚。具体地，可以采用共挤出的方式，同时得到挤压面胶胚和主体结构胶胚，由此便于后续复合连接。

根据本发明的具体示例，本发明通过将门封条通过分割制备挤压面和主体结构两部分，并将其中容易出现粘连和拉裂的挤压面进行改进，因此采用该方法针对性地只改进门封条中的挤压面，较改进全部门封条，节省了大量成本，同时可以充分达到了提高整体门封条的综合性能的效果。

根据本发明的具体实施例，步骤s300中，挤出制备挤压面胶胚的条件为：螺杆的长径比为20-28，螺杆加料段温度为110-125℃，压缩段温度为120-145℃，熔融段为150-170℃，机头温度为110-130℃；挤出转速10-30r/min。由此采用上述挤压条件可以有效地挤压制备得到挤压面胶胚。并且采用上述挤压条件可以使得辐射交联剂在pvc基体中的充分溶解和均匀分散，进而使下一步骤的交联pvc树脂交联更加充分，从而提高挤压面的弹性、耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性。

根据本发明的具体实施例，步骤s300中，挤出制备主体结构胶胚的条件为：螺杆的长径比为16-20，螺杆加料段温度为120-130℃，压缩段温度为130-150℃，熔融段为140-160℃，机头温度为110-130℃；挤出转速10-30r/min。由此采用上述挤压条件可以有效地挤压制备得到主架结构胶胚。上述挤压条件可以使pvc门封条配方在挤出机内充分熔融塑化，熔料流动平稳，从而保证了挤出胶胚表面光滑，无褶皱气泡、流痕等。

根据本发明的具体实施例，上述挤出制备挤压面胶胚和主体结构胶胚采用的牵引速度均为5-15r/min，定型的冷却水温为5-15℃。由此可以进一步提高挤压面胶胚和主体结构胶胚的拉伸性能，进而有效解决门封条与冰箱侧板出现的拉裂问题。

具体地，主体结构胶胚可以通过主机挤出，挤压面胶胚可以通过辅机挤出，并且同时操作，由此可以便于后续挤出后进行复合连接。主体结构原料和挤压面原料均经风机送到料筒中，在料筒中烘干，经过单螺杆或双螺杆挤出成型得到主体结构胶胚和挤压面胶胚。

s400：复合连接

根据本发明的具体实施例，进一步地，将挤压面胶胚和主体结构胶胚在口模内进行复合连接，以便得到复合门封条粗品。由此通过门封条中的挤压面和主架结构拆分为两部分分别制备，并进行复合得到复合门封条。由于挤压面和主架结构的原料均为pvc树脂。因此二者的粘合性具有一定的优势。

根据本发明的具体示例，将共挤出制备得到的挤压面胶胚和主体结构胶胚在口模内进行复合连接。具体地，口模的温度设置为120-170℃。由此可以使得挤压面胶胚和主体结构胶胚得到有效和充分地连接。

s500：辐射交联处理

根据本发明的具体实施例，将复合门封条粗品进行辐射交联处理，使得复合门封条粗品中的挤压面内部发生交联反应，并获得复合门封条。由此通过辐射交联处理，可以使得挤压面胶胚中的交联pvc树脂在交联剂和交联助剂的作用下发生交联反应，由此可以进一步提高挤压面的耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性。

根据本发明的具体实施例，辐射交联处理可以采用电子加速器在室温下使辐射源对准挤压面进行，电子加速器电子束能量为2.0mev，束电流1.0ma，辐射剂量3-5兆拉德。

由此，通过对辐射交联处理工序中的工艺参数进行调整，发现采用上述辐射交联处理条件，并使辐射源对准挤压面，可以有效防止挤压面内交联pvc树脂发生交联反应的同时，主架结构内的pvc树脂降解。另外，采用上述辐射交联处理的条件还可以使得挤压面胶胚内部充分地发生交联反应，进而显著提高挤压面的耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性。发明人还发现，如果上述辐射交联处理的条件中各参数如果过高，则会使挤压面内交联pvc树脂过度交联，使得硬度过高、弹性差，密封性能下降；同时交联过度的挤压面会有和主架结构内的pvc树脂分层的风险；而且还有多余的辐射量会使主架结构内的pvc树脂降解，门封条拉力小，易撕裂。如果上述辐射交联处理的条件中各参数如果过低则会挤压面内交联pvc树脂过度交联不充分，交联剂不能充分反应，会析出污染门封条。

根据本发明的具体实施例，在步骤s500之前进一步包括：将门封条粗品进行裁剪、停放、穿磁条和焊接处理。经过上述工序处理后进行辐射交联处理。

根据本发明的具体实施例，通过上述方法制备得到的复合门封条中挤压面的厚度为0.3-0.5mm，该厚度为常规门封条正常壁厚，由此不需要额外开设新的挤出模具，增加模具费用。

根据本发明的具体实施例，通过上述方法制备得到的复合门封条中挤压面的硬度为60-70hs，主体结构的硬度为65～75hs。这里设计挤压面的硬度低于主体结构的硬度5hs左右。主要因为挤压面的已经进行了交联，拉力和抗撕裂都较好，低的硬度更具弹性，可以很好的贴合冰箱侧板和中梁，密封效果更佳。

根据本发明的上述实施例的制备复合门封条的方法，将门封条分体挤压制备并复合连接，其中将分体的两部分的原料进行调整，主要将挤压面的原料采用交联pvc，并通过后续辐射交联处理步骤完成挤压面胶胚内部的交联反应。由于挤压面为交联pvc树脂经过交联反应后形成，因此可以显著降低增塑剂的迁移，门封污染的缺点将得到有效改善。另外，经过上述方法制备得到的挤压面的耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性均得到了显著提高。进而可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题。

根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种复合门封条。根据本发明具体实施例的复合门封条通过前面所述的制备复合门封条的方法制备得到。

如图2所示，根据本发明的具体示例的复合门封条包括：挤压面10和主体结构20，挤压面10和主体结构20通过分别挤出形成后复合相连，且挤压面中含有交联pvc树脂并经过辐射交联处理。由此该挤压面10具有了良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性，进而可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题，并且提高门封条的使用寿命。

根据本发明的再一方面，本发明还提出了一种冰箱。根据本发明具体实施例的冰箱具有的由前面实施例所述的方法制备得到的复合门封条或者前面实施例所述的复合门封条。由于该复合门封条具有良好耐热性、拉伸性和抗增塑剂迁移性。由此采用该复合门封条可以有效解决普通门封条与冰箱侧板和中梁粘连和拉裂以及增塑剂迁移污染的问题，进而可以有效提高冰箱的品质。

实施例

制备如图2所示的复合门封条：

挤压面原料10：交联pvc树脂(聚合度2000)100份，dotp60份，碳酸钙30份，钙锌稳定剂5份，tmptma6份，eva7份，硬脂酸钙0.7份，色母1份；

主架结构原料20：pvc树脂(聚合度1300)100份，totm65份，碳酸钙40份，钙锌稳定剂5份，1份的抗氧剂1010，硬脂酸钙0.5份，色母1份；

主架结构20为主机挤出部分，pvc粒料经风机送到料筒中，在料筒中烘干，经过单螺杆或双螺杆挤出成型门封条胶胚，螺杆的长径比为18，螺杆加料段温度为125℃，压缩段温度为140℃，熔融段为150℃，机头温度为120℃；挤出转速20r/min。挤出牵引速度为10r/min，定型的冷却水温为10℃。

挤压面10为辅机挤出部分，pvc粒料经风机送到料筒中，在料筒中烘干，经过单螺杆或双螺杆挤出成型门封条胶胚，螺杆的长径比为25，螺杆加料段温度为115℃，压缩段温度为130℃，熔融段为160℃，机头温度为120℃；挤出转速20r/min。挤出牵引速度为10r/min，定型的冷却水温为10℃。

将主机挤出的主架结构胶胚和辅机挤出的挤压面胶胚通过同一口模复合连接，得到复合门封条粗品，口模温度设置为150℃。

复合门封条粗品经过裁剪、停放、穿磁条和焊接等常规工序后进行辐射交联处理。具体地，室温下用电子加速器对复合门封条粗品进行辐射交联，电子加速器电子束能量为2.0mev，束电流1.0ma，辐射剂量4兆拉德(mrad)。交联过程中门封条的挤压面对准辐射源。辐射交联处理后得到复合门封条成品。

结论：经过测试后，上述方法制备得到的复合门封条成品挤压面的厚度为0.4mm，硬度为65hs，主架结构的硬度为70hs。该复合门封条成品的耐热性、拉伸性能和抗增塑剂迁移性较现有普通冰箱门封条得到了明显提高，挤压面无增塑剂迁移现象，并且挤压面强度提高，抗撕裂和粘连性能显著提高，实现了门封条的高性能化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。