專利名稱：包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)襯樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種用于制作冰箱內(nèi)襯的抗化學(xué)腐蝕樹脂，具體地說是一種抗環(huán)戊烷、HFC-245FA (五氟丙烷)、HCFC-141b (二氯一氟乙烷)冰箱內(nèi)襯樹脂。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的冰箱制造業(yè)采用氟利昂(CFC)制冷劑，由于氟利昂在大氣高空積聚 后，通過一系列光電降解反應(yīng)，產(chǎn)生氯自由基而破壞高空中的臭氧層，即產(chǎn)生 所謂的"黑洞"而破壞人類的生存環(huán)境，因此中國政府決定于2007年07月01日 全面中止使用氟利昂制冷劑，改用環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b替代氟利 昂制冷劑。由于環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b這些替代品具有很強(qiáng)的化學(xué) 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(yè)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，因此冰箱制造業(yè)為滿足環(huán)保條件和節(jié)能降耗條件而選用 的環(huán)保制冷劑會(huì)破壞HIPS冰箱內(nèi)襯材料的使用性能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰 箱內(nèi)襯樹脂。這種內(nèi)襯合金覆膜樹脂新材料可以避免環(huán)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(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定 性，且與HIPS冰箱專用材料具有良好的相容性。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙 烷的冰箱內(nèi)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(yù)先按下述原料配比配好以后再加入的，因此在實(shí)施例中 被稱之為自制相容劑；所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.1~3.5%的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。也可以將配制相容劑的原料與冰箱內(nèi)襯樹脂的其它原料一起加入，這時(shí)聚 乙烯的成分會(huì)略有調(diào)整，應(yīng)將相容劑中聚乙烯的量合并到一起，使總量變?yōu)?0~85%。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(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。其中聚苯乙烯是作為專用材料的基礎(chǔ)原料，有利于材料的加工成型。聚乙烯是一種穩(wěn)定性很好的高分子材料，具有很強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕能力?？弓h(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內(nèi)襯樹脂特殊性能主要用料自制相容劑由于聚苯乙烯和聚乙烯這兩種材料具有不同的分子結(jié)構(gòu)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(xué)鍵作用的情況下，聚苯乙烯和聚乙烯是不可能制成合金材料的。因此，相容劑才是本發(fā)明材料抗環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內(nèi)襯樹脂材料的主 要媒體。在相容劑極性化學(xué)鍵的作用下，聚苯乙烯和聚乙烯這兩種分子結(jié)構(gòu)和 特性都不同的高分子聚合物才能有機(jī)結(jié)合制成高分子合金材料抗環(huán)戊烷、 HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內(nèi)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(fā) 劑和以抗氧劑IO或抗氧劑168,經(jīng)傳統(tǒng)的熔融共混反應(yīng)制成。熱塑性彈性體由于該專用材料主要用于冰箱內(nèi)襯及內(nèi)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于滿足 以上性能要求。本發(fā)明主要使用SBS和SEBS。聚乙烯蠟生產(chǎn)加工過程中起到潤滑劑的作用。硬脂酸鋅生產(chǎn)加工過程中起到潤滑劑和穩(wěn)定劑的作用。抗氧劑生產(chǎn)加工過程中防止高分子材料氧化降解的作用。本發(fā)明主要采用抗氧劑10和抗氧劑168等。由于傳統(tǒng)的冰箱制造業(yè)采用氟利昂作為冰箱的制冷劑，國際環(huán)保組織考慮到CFC對于大氣臭氧層的破壞以及溫室效應(yīng)，為了維護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，中國大陸政府根據(jù)1997年簽署的《京都議定書》，決定于2007年7月1日全面取消氟利昂的使用。但是作為替代產(chǎn)品的環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b對現(xiàn)有的HIPS冰箱內(nèi)襯專用材料具有較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，筆者發(fā)明該產(chǎn)品全部材料均為國內(nèi)生產(chǎn)，通過科學(xué)的配方研制，采用雙螺桿擠出機(jī)混煉而成的新型低成本多 力會(huì)巨/f^-^i肖月旨。國內(nèi)某些冰箱制造企業(yè)實(shí)際上使用抗141bABS冰箱專用材料，采購周期過 長，均為國外大型石化企業(yè)生產(chǎn)，價(jià)格均在22000元/噸以上，再加工過程中會(huì) 有腈化物產(chǎn)生，造成環(huán)境污染，而使用抗環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰 箱內(nèi)襯樹脂材料的話就不會(huì)產(chǎn)生上述問題，且覆膜用量僅為5~13%就能達(dá)到冰 箱制造業(yè)的質(zhì)量要求。本申請人根據(jù)環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b制冷劑的化學(xué)性能及冰箱 內(nèi)襯(亦稱PE/PS合金樹脂)材料性能要求發(fā)明了一種以聚乙烯(PE)為抗環(huán) 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(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕的冰箱內(nèi)襯新材料樹脂。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一聚苯乙烯15%，聚乙烯65%,自制相容劑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冰箱材料混合攪拌后 擠板，完全滿足環(huán)戊烷、HFC-245FA制冷劑冰箱板材應(yīng)用。其物性指標(biāo)熔融 指數(shù)0.7~2.5g/10min，拉伸強(qiáng)度大于22MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于180J/m,熱 變形溫度大于70攝氏度，斷裂伸長率大于140%，耐化學(xué)性能優(yōu)良。所述自制 相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.5%的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例二聚苯乙烯20%，聚乙烯49.5%，自制相容劑7%，超細(xì)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(nèi)飾吸塑 成型材料，抗化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，耐寒性好，物理性能良好，熔融指數(shù)0.7 2.5g/10min， 拉伸強(qiáng)度大于23MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于450J/m，熱變形溫度大于80攝氏度， 斷裂伸長率大于120%。所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量2.2%的甲基丙烯酸 環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 實(shí)施例三聚苯乙烯25%，聚乙烯50%，自制相容劑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(xué)腐蝕材 料，其物性指標(biāo)為熔融指數(shù)2.5 5.5g/10min，拉伸強(qiáng)度大于20MPa，懸臂梁沖 擊強(qiáng)度大于300J/m，熱變形溫度大于80攝氏度，斷裂伸長率大于90%，適用于 注塑擠出等成型加工。所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.5%的甲基丙烯酸 環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 實(shí)施例四聚苯乙烯35%，聚乙烯35%，自制相容劑15% (或者GMA1.2%， DCP0.03~0.1%，阻止接枝過程中交聯(lián)反應(yīng)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(huán) 戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b冰箱內(nèi)襯樹脂材料(亦稱為PE/PS合金樹脂覆 膜料)，使用比例為環(huán)戊烷、HFC-245FA作為冰箱制冷劑時(shí)腹膜比例為5%， HCFC-141b作為冰箱制冷劑時(shí)腹膜比例為10%。其物性指標(biāo)熔融指數(shù) 3~7.5g/10min，拉伸強(qiáng)度大于16MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于300J/m，熱變形溫 度大于75攝氏度，斷裂伸長率大于100%，耐環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b 溶性優(yōu)良。所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量1.5%的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 實(shí)施例五聚苯乙烯50%，聚乙烯30%，自制相容劑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(huán)戊烷、 HFC-245FA冰箱內(nèi)襯專用樹脂。其物性指標(biāo)為熔融指數(shù)2.5~5.5g/10min，拉伸 強(qiáng)度大于20MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于150J/m，熱變形溫度大于80攝氏度，斷 裂伸長率大于60%，適用于注塑擠出等成型加工。耐環(huán)戊烷、HFC-245FA、 HCFC-141b溶性優(yōu)良。所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量2.5%的甲基丙烯酸 環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例六聚苯乙烯60%，聚乙烯20%,自制相容劑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(huán)戊烷、 HFC-245FA冰箱內(nèi)襯專用樹脂。其物性指標(biāo)為熔融指數(shù)2.5 4.5g/10min,拉伸 強(qiáng)度大于21MPa,懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于110J/m，熱變形溫度大于80攝氏度，斷 裂伸長率大于50%，適用于注塑擠出等成型加工。所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量3.5%的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 實(shí)施例七聚苯乙烯70%，聚乙烯10%，自制相容劑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(huán)戊烷、HFC-245FA冰箱內(nèi)襯專用樹脂。其物性指標(biāo)為熔融指數(shù) 2.5~5.5g/10min，拉伸強(qiáng)度大于23MPa，懸臂梁沖擊強(qiáng)度大于100J/m，熱變形溫 度大于80攝氏度，斷裂伸長率大于45%，適用于注塑擠出等成型加工。所述相 容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.1%的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)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(huán)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%;用于阻止接枝過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的 抗氧劑IO1.0%，單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)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(huán)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%;用于阻止接枝過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的抗氧劑168 1.2%,單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)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(huán)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%;用于阻止接枝過程中發(fā)生交聯(lián)反 應(yīng)的抗氧劑IO 1.1%，單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)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(huán)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%;用于阻止接枝過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng) 的抗氧劑168 0.25%，單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)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(huán)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%;用于阻止接枝過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的抗氧劑IO 0.35%,單位為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。利用本發(fā)明的材料制作冰箱內(nèi)襯材料時(shí)，所有制作工藝與利用原來材料制 作冰箱內(nèi)襯所用的工藝相同，無需更改。
權(quán)利要求
1、包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)襯樹脂，其特征在于，該冰箱內(nèi)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％；所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.1～3.5％的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)襯 樹脂，其特征在于，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(huán)戊烷、五氟丙垸、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)襯樹脂，其特征在于，該冰箱內(nèi)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(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
4、 如權(quán)利要求3所述包含抗環(huán)戊烷、五氟丙垸、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)襯 樹脂，其特征在于，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(fā)明屬于一種用于制作冰箱內(nèi)襯的抗化學(xué)腐蝕樹脂，具體地說是一種抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷冰箱內(nèi)襯樹脂。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述包含抗環(huán)戊烷、五氟丙烷、二氯一氟乙烷的冰箱內(nèi)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％；所述相容劑包括占冰箱內(nèi)襯樹脂總量0.1～3.5％的甲基丙烯酸環(huán)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)。這種材料可以直接采用或混合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(yōu)點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者吳南松 申請人:吳南松