CN103319839B - 一种耐低温的冰箱内胆及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐低温的冰箱内胆,所述的内胆包括以下组分,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热塑性弹性体和色母;所述的热塑性弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体中一种或几种。本发明所获得的冰箱内胆的脆化温度低,且在-65℃的情况下任然能保持很高的韧性,从而更好的适应深冷冰箱的使用。

Description

一种耐低温的冰箱内胆及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及冰箱内胆,更具体地,涉及一种耐低温的冰箱内胆及其制备方法和应用。
背景技术
热塑性弹性体:英文简称TPE或者TPR,是一种在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料,又称人造橡胶。
深冷冰箱,又称深冷冰柜、超低温冰箱,通常是指储藏温度低于-18℃的一种特殊用途冰箱,既可用于在低温或超低温环境下对某些特殊样品进行性能试验、可靠性试验,又可用于特殊材料、温度敏感电子物料、生物制品、医疗药剂的长期保存。按储藏温度划分,可以把储藏温度在-20℃~-65℃范围内的深冷冰箱称为轻度深冷冰箱,将储藏温度低于-65℃的深冷冰箱称为高度深冷冰箱。
内胆是支撑和构成箱体轮廓的重要结构,也是使用最频繁的工作部件之一,因此是冰箱箱体中一种重要的结构件,其性能的优劣直接决定了冰箱的使用可靠性和寿命的长度。对于高度深冷冰箱来说,其内胆一般由不锈钢或压花铝材料制作,对于轻度深冷冰箱来说,内胆材料呈现多样性,主要包括ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、不锈钢和压花铝等,其中,ABS塑料由于具有成本优势,而且易于加工成型、成型内胆形状复杂、生产效率高而受到众多生产企业的青睐,其应用也越来越广泛。
一般来说,共聚型ABS的脆化温度为-60℃~-65℃,低于此温度ABS材料才会呈现脆性,而实际上,在-45℃的环境下,ABS材料中约有一半的大分子链已经被冻结,无法自由地改变构象,从而使材料呈现出一定的脆性。如果在这种情况下内胆收到了比较剧烈的撞击(如用户放入较重的玻璃质试剂瓶时用力较猛),就可能出现开裂。这种情况是典型的性能故障,是用户不能接受的。因此,生产厂商应该尽量避免ABS内胆在冰箱正常使用时出现脆化,找到一种提高ABS材料脆化点温度的方法是制造合格耐用深冷冰箱ABS内胆的关键。
发明内容
本发明的目的在于研发一种在-45℃的环境下不呈现脆性的冰箱内胆。
为实现发明目的,本发明提供一种耐低温的冰箱内胆,所述的内胆包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物85~97份;
热塑性弹性体3~15份;
色母5~15份;
所述的热塑性弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体或聚酰胺类热塑性弹性体中一种或几种。所述的热塑性弹性体的重均分子量为100000~950000;所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量为70000~220000。
所述的苯乙烯类热塑性弹性体优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;所述的聚烯烃类热塑性弹性体优选为EPDM/PP共混胶;所述的聚酯类TPE优选日本东洋纺织的HytrelTPE;所述的聚酰胺类TPE优选德国Huls公司的DiamideTPE。
所述的内胆优选包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物88~92份;
热塑性弹性体10~12份;
色母9~11份。
根据需要再提供一种上述耐低温的冰箱内胆的制备方法,包括以下步骤:
S1.称量各种物料,然后放入干燥式混料机中,混拌15分钟,停止混拌,将混好的物料放入挤板生产线的料筒之中;
S2.设定机筒各段温度为:一区160~170℃,二区170~180℃,三区175~185℃,四区185~195℃,五区195~205℃,机头215~235℃,待温度达到设定温度之后,开启挤出机,螺杆转速为10~25转/分钟,上辊温度45~65℃,中辊温度50~70℃,下辊温度65~85℃,牵引辊速率设定为3~10米/分钟,调整板材厚度为2.5~5.5毫米,设定板材的长度900~2400毫米,宽度350~1700毫米,得板材;
S3.将步骤S2得到的板材放入成型机中,设定模具温度为130~250℃,吸塑成型,即得冰箱内胆。
步骤1所述的浑拌的转速为70转/分钟;步骤S3所述的吸塑成型为凹模吸塑成型或凸模吸塑成型。
为达到表面具有更高的附着性效果,可将步骤S2所得到的板材,再进行连续的电晕处理。
为了符合发明目的,再提供上述耐低温的冰箱内胆的应用,将所述的内胆应用于储藏温度低于-20℃的冰箱中,优选将所述的内胆应用于储藏温度为-20℃到-65℃的冰箱中。
本发明具有以下优点:
1.TPE的加入能够显著提升大分子链段自由改变微观构象的能力,能够有效地降低内胆材料的脆化点,从而降低ABS材料内胆在使用中发生脆裂的几率,改变以往ABS基内胆给人们易碎易裂的传统印象。
2.提供了一种生产深冷冰箱内胆的ABS材料配方,以此配方生产的冰箱内胆可以用于轻度深冷冰箱上,且具有良好的使用稳健性。
3.提供一种简便的耐低温冰箱内胆的制备方法,而且生产出来的冰箱内胆在-45℃以上的情况下,不会具有脆性,在-45℃到~-65℃都能保持较高的韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明,本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。
实施例一
内胆(海信BCD-215E冷藏箱胆)包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(三星ABS-ES0173,分子量为175000)92份;
热塑性弹性体(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物广州科悦EL2302,重均分子量为474000)6份;
色母(佛山美之彩W-11579)8份。
其步骤如下:
①称量各种物料,然后放入干燥式混料机中,设定转速为70转/分钟,混拌15分钟,停止混拌,将混好的物料放入挤板生产线的料筒之中;
②设定机筒各段温度为:一区160℃,二区175℃,三区175℃,四区185℃,五区195℃,机头225℃,待温度达到设定温度之后,开启挤出机,螺杆转速为18转/分钟,上辊温度52℃,中辊温度59℃,下辊温度72℃,牵引辊速率设定为7米/分钟,调整板材厚度为3.1毫米,设定板材的长度1430毫米,宽度550毫米,得板材;
③放入成型机中,设定模具温度为198℃,采用凸模吸塑成型,即得BCD-215E冷藏箱胆。
脆化温度测试
测试方法:《GB/T5470-2008塑料冲击法催化温度的测定》
测试说明:使用A型试验机和A型试样的A法
结果:-54℃
实施例二
内胆(海信BCD-215E冷冻箱胆)包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(三星ABS-ES0173,分子量为175000)96份;
热塑性弹性体(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物广州科悦EL2297,重均分子量为663000)10份;
色母(佛山美之彩W-11579)6份。
其步骤如下:
①称量各种物料,然后放入干燥式混料机中,设定转速为70转/分钟,混拌19分钟,停止混拌,将混好的物料放入挤板生产线的料筒之中;
②设定机筒各段温度为:一区168℃,二区175℃,三区175℃,四区188℃,五区197℃,机头225℃,待温度达到设定温度之后,开启挤出机,螺杆转速为22转/分钟,上辊温度60℃,中辊温度65℃,下辊温度82℃,牵引辊速率设定为5米/分钟,调整板材厚度为3.9毫米,设定板材的长度1120毫米,宽度480毫米,得板材;
③放入成型机中,设定模具温度为214℃,采用凸模吸塑成型,即得BCD-215E冷冻箱胆。
脆化温度测试
测试方法:《GB/T5470-2008塑料冲击法催化温度的测定》
测试说明:使用A型试验机和A型试样的A法
结果:-58℃
实施例三
内胆(容声BCD-168E冷冻箱胆)包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(三星ABS-QU0191S,分子量为195600)90份;
热塑性弹性体(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物盛嘉伦GP210-90,重均分子量为112000)12份;
色母(滁州麦迪尔HS130331)10份。其步骤如下:
①称量各种物料,然后放入干燥式混料机中,设定转速为70转/分钟,混拌18分钟,停止混拌,将混好的物料放入挤板生产线的料筒之中;
②设定机筒各段温度为:一区160℃,二区172℃,三区179℃,四区188℃,五区195℃,机头220℃,待温度达到设定温度之后,开启挤出机,螺杆转速为20转/分钟,上辊温度57℃,中辊温度63℃,下辊温度75℃,牵引辊速率设定为9米/分钟,调整板材厚度为4.2毫米,设定板材的长度1070毫米,宽度420毫米,得板材;
③放入成型机中,设定模具温度为225℃,采用凸模吸塑成型,即得BCD-168E冷冻箱胆。
脆化温度测试
测试方法:《GB/T5470-2008塑料冲击法催化温度的测定》;
测试说明:使用A型试验机和A型试样的A法;
结果:-65℃。

Claims (3)

1.一种耐低温的冰箱内胆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.称量各种物料,然后放入干燥式混料机中,混拌,将混好的物料放入挤板生产线的料筒之中;
S2.设定机筒各段温度为:一区160~170℃,二区170~180℃,三区175~185℃,四区185~195℃,五区195~205℃,机头215~235℃,待温度达到设定温度之后,开启挤出机,螺杆转速为10~25转/分钟,上辊温度45~65℃,中辊温度50~70℃,下辊温度65~85℃,牵引辊速率设定为3~10米/分钟,调整板材厚度为2.5~5.5毫米,设定板材的长度900~2400毫米,宽度350~1700毫米,得板材;
S3.将步骤S2所得板材放入成型机中,设定模具温度为130~250℃,吸塑成型,即得冰箱内胆;
所述S1中物料包括以下组分,按重量份计:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物88~92份;
热塑性弹性体10~12份;
色母9~11份;
所述的热塑性弹性体包括苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体中一种或几种;
所述的苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物;所述的聚烯烃类热塑性弹性体为EPDM/PP共混胶。
2.根据权利要求1所述的耐低温的冰箱内胆的制备方法,其特征在于,步骤S1所述的混拌的转速为70转/分钟,时间为15分钟;步骤S3所述的吸塑成型为凹模吸塑成型或凸模吸塑成型。
3.根据权利要求1所述的耐低温的冰箱内胆的制备方法,其特征在于,将所述步骤S2得到的板材进行连续的电晕处理,然后进入步骤S3。
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