CN102658697A - 一种制冷装置内胆用hips二层复合板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制冷装置内胆用HIPS二层复合板材及其制备方法，所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材包括：表面层，所述表面层由表面层HIPS构成，所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种；和底层，所述底层包含有本色挤出级HIPS和回料。根据本发明上述实施例的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，由于表面层和底层都采用HIPS材质，经过筛选的各种HIPS材质之间具有良好的相容性，可以相互混用，而不会明显影响板材外观和加工性能，可以提高板材强度，降低开裂风险。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备制造技术领域，更具体地，本发明涉及一种制冷装置内胆用HIPS二层复合板材及其制备方法。
背景技术
已有技术中的冰箱/冷柜用高光HIPS复合板材都采用二层复合体系，面层为高光HIPS。底层是普通挤出级冰箱专用HIPS。这种板材存在以下不良：
1、高光面层强度低、性脆，不耐腐蚀，所得内衬特别是箱内衬易开裂，存在品质隐患；
2、为降低开裂可能性，面层厚度通常为3%以下，模具也有影响，所得箱内衬光泽度实际很低，甚至看不到光泽；
3、挤板面层厚度不易控制，挤板和吸塑合格率较低；
4、箱板基层回料比例不宜太高，通常为30%以内，以控制开裂风险。
已有技术中的冰箱/冷柜用ABS板材，都是采用板材级ABS染色专用料，通过板材挤出机单层挤出而成，板材结构单一，只有一层（单层）。这种板材生产中通常存在以下不足：
1、不同供应商提供的不同牌号的ABS专用料存在色差与性能的差异；
2、不同ABS专用料之间相容性问题，不能混用，给生产管理造成不便；
3、目前，这种ABS专用料只有少数公司能生产，全靠进口，进货周期长，价格较高。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种相容性好、成本低、颜色统一且显著降低内衬开裂风险的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材。
本发明的另一个目的在于提出一种操作简便、实施条件温和的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法。
根据本发明实施例的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，包括：表面层，所述表面层由表面层HIPS构成，所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种；和底层，所述底层包含有本色挤出级HIPS和回料。
根据本发明上述实施例的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，由于表面层和底层都采用HIPS材质，经过筛选的各种HIPS材质之间具有良好的相容性，可以相互混用，而不会明显影响板材外观和加工性能，可以提高板材强度，降低开裂风险。同时，由于表面层选定同一种本色HIPS、染色HIPS或改性挤出级HIPS后，能更好统一板材及内衬的颜色，解决了不同色母及基层染色HIPS专用料之间存在的色差问题；底层采用本色挤出级HIPS和回料构成，通过增加回料的比例可降低成本。
为了解决高光面层强度低、性脆、不耐腐蚀等问题，根据本发明实施例的表面层可以选用具有较低的预定光泽度的表面层HIPS，所述预定光泽度在60°下测试为10～75°；也可以选用亚光的表面层HIPS，即具有低光泽或无光的HIPS。作为表面层的HIPS没有特殊的限制，只要光泽度满足要求即可，可以根据不同用途、不同产品要求而选定。例如，在本发明的一些实施例中，可以选用市场销售的雪佛龙HIPS-D6007、道达尔HIPS-8265等本色粒料。所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种，其中所述染色HIPS可以用色粉造粒染色，也可以用增韧色母造粒或在线混合染色，改性则主要是增韧改性，以提高面层耐腐蚀抗开裂性能。此外，为了满足表面层高强度的需要，可以加强表面层HIPS的缺口冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率。优选地，表面层HIPS的缺口冲击强度≧10KJ/M2，拉伸强度≧25MPa，断裂伸长率≧60%。
表面层的厚度通常为制冷装置内胆用HIPS二层复合板材厚度的5%～30%，可以根据所选用的原料的相对价格、强度性能等进行设定。优选地，为了使表面层功能化，在所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材中，表面层厚度为所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材厚度通常为8%～15%，优选10%。该厚度的表面层具有一定的抗菌性能，并且对成本要求较低。
底层的主要特点在于采用本色挤出级HIPS和回料制备而成，关于本色挤出级HIPS的选择没有特殊限制，只要满足成型加工要求即可。例如，在本发明的一些实施例中，可以选用市场销售的道达尔HIPS-8265、雪佛龙HIPS-D6007、扬巴HIPS-2710、台化HIPS-825S、斯泰龙HIPS-1173、锦湖HIPS-425EP、韩巴HIPS-2710中的一种或多种。在本发明的另一些实施例中，也可对上述本色挤出级HIPS进行色母染色，所用色母可以是普通色母，也可以用增韧功能色母。所述回料没有特殊限制，可以是破碎料，也可以是造粒料，所述造粒料还可以包括简单造粒和改性调色造粒料。从进一步降低成本的观点出发，所述回料的质量百分比可以为0～100%，当所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材用于制冷设备的箱胆时，所述回料的质量百分比为0～50%。
关于本发明的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的成型方法没有特殊限制，例如可以使用制备层状材料所经常采用的层压法、共挤出法等。其中，共挤出法是利用两台或两台以上挤出机同时挤出一步成型。由于共挤出成型方法可以在一个工序内完成多层复合制品的挤出成型且具有生产成本低、工艺简单、能耗低、生产效率高等特点，在本发明的实施例中，选用共挤出成型方法将所述表面层和所述底层通过双层复合挤板设备一次共挤形成二层复合板材。
另外，本发明还提供了一种制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法。其具体操作步骤可以包括：
a）将本色挤出级HIPS和回料混合均匀得到混合物料，其中，所述回料的质量百分比可以为0～100%，当所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材用于制冷设备的箱胆时，所述回料的质量百分比为0～50%；
b）将表面层HIPS与所述混合物料加入挤出机熔融后通过挤出机模头共挤出形成半成品板材，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为制冷装置内胆用HIPS二层复合板材厚度的5%～30%，优选8%～15%，所述挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃；
c）将所述半成品板材进行切割，得到具有预定形状的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种，其中，将所述半成品板材通过输送装置输送至牵引装置以进行牵引成型，并在牵引成型后通过电晕进行切割。所述输送装置为冷却辊台式输送器，所述冷却辊台式输送器的输送温度为60～100℃，所述电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的结构示意图。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
此外，本发明提供了的各种特定的工艺、操作和材料的示例，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用性和/或其他材料的使用。
根据本发明实施例的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，包括由表面层HIPS构成的表面层和由本色挤出级HIPS和回料构成的底层，所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种。
该制冷装置内胆用HIPS二层复合板材可以用作冰箱、冷柜等制冷设备的内胆材料。具体地，对该制冷装置内胆用HIPS二层复合板材进行吸塑热成型加工后，冲剪成制冷设备的门胆或箱胆等内胆。所生产的内胆具有良好的防开裂性能，而且美观、便于清洁，同时还具有抗发泡剂腐蚀性。
实施例1：制冷装置内胆用HIPS二层复合板材（总厚度：3.2mm）
表面层原料选用雪佛龙本色HIPS-D6007。
底层原料选用扬巴HIPS-2710，加5%色母染色，选用50%破碎料或回用造粒料作为回料。
将扬巴HIPS-2710和回料混合均匀得到混合物料；
将雪佛龙本色HIPS-D6007与混合物料熔融后通过挤出机模头共挤出形成半成品板材，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为0.32mm，底层的厚度为2.88mm，其中，挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃；
将半成品板材通过冷却辊台式输送器输送至牵引辊牵引成型，冷却辊台式输送器的温度控制在60～100℃之间，电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2，在电晕之后切割得到制冷装置内胆用HIPS二层复合板材（如图1所示，其中A表示表面层，B表示底层）。
实施例2：制冷装置门内胆用HIPS二层复合板材（总厚度：1.2mm）
表面层原料选用本色道达尔HIPS-8265。
底层原料选用雪佛龙HIPS-D6007，加5%色母染色，选用70%破碎料或回用造粒料作为回料。
将雪佛龙HIPS-D6007，色母和回料混合均匀得到混合物料；
将本色道达尔HIPS-8265与混合物料熔融后通过挤出机模头共挤出形成半成品板材，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为0.12mm，底层的厚度为1.08mm，其中，挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃；
将半成品板材通过冷却辊台式输送器输送至牵引辊牵引成型，冷却辊台式输送器的温度控制在60～100℃之间，电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2，在电晕之后切割得到制冷装置内胆用HIPS二层复合板材。
实施例3：制冷装置内胆用HIPS二层复合板材（总厚度：3.8mm）
表面层原料选用本色雪佛龙HIPS-D6007。
底层原料选用道达尔HIPS-8265，加5%色母染色，选用50%破碎料或回用造粒料作为回料。
将道达尔HIPS-8265，色母和回料混合均匀得到混合物料；
将本色雪佛龙HIPS-D6007与混合物料熔融后通过挤出机模头共挤出形成半成品板材，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为0.38mm，底层的厚度为3.42mm，其中，挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃；
将半成品板材通过冷却辊台式输送器输送至牵引辊牵引成型，冷却辊台式输送器的温度控制在60～100℃之间，电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2，在电晕之后切割得到制冷装置内胆用HIPS二层复合板材。
实施例4：制冷装置内胆用HIPS二层复合板材（总厚度：3.6mm）
表面层原料选用道达尔HIPS-8265。
底层原料选用扬巴HIPS-2710，加5%色母染色，选用50%破碎料或回用造粒料作为回料。
将扬巴HIPS-2710，色母和回料混合均匀得到混合物料；
将道达尔HIPS-8265与混合物料熔融后通过挤出机模头共挤出形成半成品板材，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为0.30mm，底层的厚度为3.30mm，其中，挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃；
将半成品板材通过冷却辊台式输送器输送至牵引辊牵引成型，冷却辊台式输送器的温度控制在60～100℃之间，电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2，在电晕之后切割得到制冷装置内胆用HIPS二层复合板材。
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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (18)
1.一种制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，包括：
表面层，所述表面层由表面层HIPS构成，所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种；和
底层，所述底层包含有本色挤出级HIPS和回料。
2.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述表面层HIPS具有预定光泽度或亚光。
3.根据权利要求2所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述预定光泽度为10～75°。
4.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述表面层HIPS缺口冲击强度≧10KJ/M2，拉伸强度≧25MPa，断裂伸长率≧60%。
5.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述本色挤出级HIPS为选自道达尔HIPS-8265、雪佛龙HIPS-D6007、扬巴HIPS-2710、台化HIPS-825S、斯泰龙HIPS-1173、锦湖HIPS-425EP、韩巴HIPS-2710中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述本色挤出级HIPS经色母染色。
7.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述回料为选自破碎料和造粒料中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述回料的质量百分比为0～100%。
9.根据权利要求8所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述回料的质量百分比为0～50%。
10.根据权利要求1所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，在所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材中，所述表面层厚度为所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材厚度的5%～30%。
11.根据权利要求1-10任一项所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其特征在于，所述制冷装置内胆用HIPS二层复合板材由共挤出成型方法制备得到。
12.一种制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）将本色挤出级HIPS和回料混合均匀得到混合物料；
b）将表面层HIPS与所述混合物料加入挤出机熔融后通过挤出模头共挤出形成半成品板材；
c）将所述半成品板材进行切割，得到具有预定形状的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材，其中，
所述表面层HIPS为选自本色HIPS、染色HIPS、改性挤出级HIPS中的一种或多种。
13.根据权利要求12所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，在步骤b)中，通过调节计量泵的转速使制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的表面层厚度为制冷装置内胆用HIPS二层复合板材厚度的5%～30%。
14.根据权利要求12所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，所述混合物料中，所述回料的质量百分比为0～100%。
15.根据权利要求14所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，所述回料的质量百分比为0～50%。
16.根据权利要求12所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，所述挤出机机头温度为190～240℃，熔融温度为180～240℃。
17.根据权利要求12所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，步骤c)包括：将所述半成品板材通过输送装置输送至牵引装置以进行牵引成型，并在牵引成型后通过电晕进行切割。
18.根据权利要求17所述的制冷装置内胆用HIPS二层复合板材的制备方法，其特征在于，所述输送装置为冷却辊台式输送器，所述冷却辊台式输送器的输送温度为60～100℃，所述电晕冲击值为4.0×10-6J/cm2。
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