CN110294925A - 一种厨房用耐油烟开关面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于属于金属材料技术领域，具体涉及一种厨房用耐油烟开关面板及其制造方法，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末72～80份、氟化磷腈橡胶2.8～3.5份、纳米氧化铝0.3～0.5份、白炭黑0.9～1.2份、氧化锆1～3份、硼酸锌2～4份、硬脂酸钠4～7份、玻璃纤维1～3份、邻苯二甲酸二辛酯2～5份、氯化石蜡2～3份和偶联剂3～5份。本发明不仅优化了原料配方，同时在制作过程中严格把控各个步骤的温度、时长、机器转速等因素，提高了混合料之间协同增效的效果，最终制得的开关面板具有优异的机械性能、耐油烟性、疏水性、耐热性、阻燃性和耐腐蚀性。

Description

一种厨房用耐油烟开关面板及其制造方法
技术领域
本发明属于开关面板生产加工技术领域，具体涉及一种厨房用耐油烟开关面板及其制造方法。
背景技术
开关面板是一种用于控制电路通断的控制装置，随着自动化程度的提高，大量的操作只需通过开关按钮就可以实现操作，降低了工人的劳动强度，提高工作效率。随着对生活品质的不断追求，人们对开关面板质量的要求也逐渐提高。厨房里开关面板经常会接触油烟，使用时间一长，开关面板表面就会沾染油腻，使用起来非常不舒服；厨房里通常也会有大量水蒸气，开关面板防水性能差，存在安全隐患，另外，厨房用开关面板可能也会离火源比较近，长久使用开关表面也会发黄，影响美观度。
经检索文献，公开号为CN107129670A的专利公开了一种应用于开关面板的抗老化聚碳酸酯合金，在配方中加入亚磷酸三苯酯、甲基乙基酮、四氢呋喃、成膜助剂、流平剂、偶联剂等添加剂，通过搅拌融熔融使各添加剂之间发生化学反应，在制作过程中严格把控各个步骤的温度、时长、机器转述等因素，提高混合料和各添加剂之间协同增效的效果，制得的聚碳酸酯合金解决了未经改性的PC合金存在相容性不好、缺口冲击强度低、易老化的问题；但是该发明制得的开关面板表面不耐油烟，依旧会沾染油腻，使用体验差，同时，开关面板防水性能不理想，表面不具有疏水作用，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种厨房用耐油烟开关面板及其制造方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种厨房用耐油烟开关面板，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末72～80份、氟化磷腈橡胶2.8～3.5份、纳米氧化铝0.3～0.5份、白炭黑0.9～1.2份、氧化锆1～3份、硼酸锌2～4份、硬脂酸钠4～7份、玻璃纤维1～3份、邻苯二甲酸二辛酯2～5份、氯化石蜡2～3份和偶联剂 3～5份。
进一步的，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末76份、氟化磷腈橡胶3.2份、纳米氧化铝0.4份、白炭黑0.9份、氧化锆2份、硼酸锌3份、硬脂酸钠6份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯3份、氯化石蜡3份和硅烷偶联剂 4份。
进一步的，所述聚碳酸酯粉末的粒度为250～400um，密度为1.2g/cm3。
进一步的，所述玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为45～55μm，长径比为15～22。
进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和锆类偶联剂中的一种或多种组合。
进一步的，一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在100～110℃环境下干燥8～18h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 350～420 r/min，搅拌时间为15～20min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为 480～600 r/min，搅拌时间为20～30min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
进一步的，所述步骤（5）的双螺杆挤出机的温度设置为：一区：250℃～260℃、二区：265～275℃、三区：265～275℃、四区：250～260℃、五区：240～250℃、六区：240～250℃、七区：240～250℃、八区：240～250℃；模头温度为245～250℃，混合物料停留时间2～3min，螺杆转速420～550r/min。
本发明原料中氟化磷腈橡胶是一类分子主链由磷原子和氮原子交替组成，磷原子上带有氟代烷氧基的弹性体，将其加入体系中，与白碳黑、玻璃纤维发挥协同效应，不仅赋予了开关面板优异的耐油烟性、耐热性、阻燃性和耐腐蚀性，同时还有利于提高开关面板的绝缘性和机械性能；原料中入的纳米氧化铝、氧化锆和氯化石蜡，在硅烷偶联剂作用下与主料聚碳酸酯进行接枝改性，从而赋予了开关面板表面优异的疏水性和耐磨性，其中氯化石蜡还能起到增塑剂的作用，不仅降低例了企业生产成本，也降低了开关面板本身的燃烧性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明不仅优化了原料配方，同时在制作过程中严格把控各个步骤的温度、时长、机器转速等因素，提高了混合料之间协同增效的效果，最终制得的开关面板具有优异的机械性能、耐油烟性、疏水性、耐热性、阻燃性和耐腐蚀性。
具体实施方式
实施例1
一种厨房用耐油烟开关面板，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末72份、氟化磷腈橡胶2.8份、纳米氧化铝0.3份、白炭黑0.9份、氧化锆1份、硼酸锌2份、硬脂酸钠5份、玻璃纤维1份、邻苯二甲酸二辛酯2份、氯化石蜡2份和偶联剂 3份。
其中，聚碳酸酯粉末的粒度为250um，密度为1.2g/cm3；玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为45μm，长径比为15；偶联剂为硅烷偶联剂。
一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在100℃环境下干燥8h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 350 r/min，搅拌时间为16min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为 480 r/min，搅拌时间为22min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；其中双螺杆挤出机的温度设置为：一区：250℃、二区：265℃、三区：265℃、四区：250℃、五区：240℃、六区：240℃、七区：240℃、八区：240℃；模头温度为245℃，混合物料停留时间2min，螺杆转速420r/min；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
实施例2
一种厨房用耐油烟开关面板，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末76份、氟化磷腈橡胶3.2份、纳米氧化铝0.4份、白炭黑0.9份、氧化锆2份、硼酸锌3份、硬脂酸钠6份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯3份、氯化石蜡3份和硅烷偶联剂 4份。
其中，聚碳酸酯粉末的粒度为260um，密度为1.2g/cm3；玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为50μm，长径比为18；偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在105℃环境下干燥9h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 360 r/min，搅拌时间为18min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为 490 r/min，搅拌时间为22min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；其中双螺杆挤出机的温度设置为：一区：255℃、二区：270℃、三区：270℃、四区：255℃、五区：245℃、六区：245℃、七区：245℃、八区：245℃；模头温度为250℃，混合物料停留时间3min，螺杆转速450r/min；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
实施例3
一种厨房用耐油烟开关面板，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末76份、氟化磷腈橡胶3.2份、纳米氧化铝0.4份、白炭黑1.1份、氧化锆2份、硼酸锌3份、硬脂酸钠6份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯4份、氯化石蜡3份和偶联剂 4份。
其中，聚碳酸酯粉末的粒度为320um，密度为1.2g/cm3；玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为52μm，长径比为20；偶联剂为锆类偶联剂。
一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在105℃环境下干燥12h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 400 r/min，搅拌时间为18min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为 560 r/min，搅拌时间为28min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；其中双螺杆挤出机的温度设置为：一区：255℃、二区：270℃、三区：270℃、四区：260℃、五区：250℃、六区：250℃、七区：250℃、八区：250℃；模头温度为250℃，混合物料停留时间3min，螺杆转速500r/min；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
实施例4
一种厨房用耐油烟开关面板，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末80份、氟化磷腈橡胶3.5份、纳米氧化铝0.5份、白炭黑1.2份、氧化锆3份、硼酸锌4份、硬脂酸钠7份、玻璃纤维3份、邻苯二甲酸二辛酯5份、氯化石蜡3份和偶联剂 5份。
其中，聚碳酸酯粉末的粒度为400um，密度为1.2g/cm3；玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为55μm，长径比为22；偶联剂为硅烷偶联剂。
一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在110℃环境下干燥18h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 420 r/min，搅拌时间为20min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为600 r/min，搅拌时间为30min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；其中双螺杆挤出机的温度设置为：一区：260℃、二区：275℃、三区：275℃、四区：260℃、五区：250℃、六区：250℃、七区：250℃、八区：250℃；模头温度为250℃，混合物料停留时间3min，螺杆转速550r/min；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，在成分中，省去了氟化磷腈橡胶，除此外其他成分和制造步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例1相比，在成分中，省去了白碳黑和玻璃纤维，除此外其他成分和制造步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例1相比，在成分中，省去了纳米氧化铝、氧化锆和氯化石蜡，除此外其他成分和制造步骤均相同。
为了对比本发明效果，对上述实施例1～4、对比实施例1、对比实施例2对应制得的开关面板进行性能测试，其中，拉伸性能测试参照GB/T1040.2-2006；弯曲性能测试参照参照GB/T9341-2008；阻燃性能：参照GB/T5169.11-2006标准，灼热丝的温度为850℃，与制件接触加热30秒，撤离后在15秒内火焰熄灭，并且娟纸不得起火；耐油性能：在室温条件下，将试验样条浸泡在菜籽油、茶籽油、色拉油、芝麻油、玉米油、花生油、大豆油的混合液体中(几者质量比分别为2:1:2:1:1:2:2)，每隔6小时取出观察，记录样条出现裂纹所需时间。具体对比数据如下表1所示：
表1
由上表测试结果可见，本发明实施例1~4的最终制得的开关面板具有优异的机械性能、耐油烟性以及阻燃性。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种厨房用耐油烟开关面板，其特征在于，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末72～80份、氟化磷腈橡胶2.8～3.5份、纳米氧化铝0.3～0.5份、白炭黑0.9～1.2份、氧化锆1～3份、硼酸锌2～4份、硬脂酸钠4～7份、玻璃纤维1～3份、邻苯二甲酸二辛酯2～5份、氯化石蜡2～3份和偶联剂 3～5份。
2.根据权利要求1所述的一种厨房用耐油烟开关面板，其特征在于，其原料按重量份包括：聚碳酸酯粉末76份、氟化磷腈橡胶3.2份、纳米氧化铝0.4份、白炭黑0.9份、氧化锆2份、硼酸锌3份、硬脂酸钠6份、玻璃纤维2份、邻苯二甲酸二辛酯3份、氯化石蜡3份和硅烷偶联剂4份。
3.根据权利要求1或2所述的一种厨房用耐油烟开关面板，其特征在于，所述聚碳酸酯粉末的粒度为250～400um，密度为1.2g/cm3。
4.根据权利要求1或2所述的一种厨房用耐油烟开关面板，其特征在于，所述玻璃纤维为片状无定型无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度为45～55μm，长径比为15～22。
5.根据权利要求1或2所述的一种厨房用耐油烟开关面板，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和锆类偶联剂中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1或2所述的一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先对氟化磷腈橡胶进行切粒，并得到氟化磷腈橡胶母粒,待用；
（2）再将聚碳酸酯置于干燥机中，在100～110℃环境下干燥8～18h，待用；
（3）将氟化磷腈橡胶母粒、干燥后的聚碳酸酯连同邻苯二甲酸二辛酯和偶联剂置于搅拌机中进行搅拌，搅拌速度为 350～420 r/min，搅拌时间为15～20min；
（4）然后再将余下的纳米氧化铝、白炭黑、氧化锆、硼酸锌、玻璃纤维和氯化石蜡置于搅拌机中继续进行搅拌，搅拌速度为 480～600 r/min，搅拌时间为20～30min；
（5）将步骤（4）中搅拌后的混合物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经挤出、造粒、干燥后，得到混合颗粒；
（6）最后将混合颗粒送入注塑机中，按常规注塑工艺压模成型、脱模，即可制成厨房用耐油烟开关面板。
7.根据权利要求6所述的一种厨房用耐油烟开关面板的制造方法，所述步骤（5）的双螺杆挤出机的温度设置为：一区：250～260℃、二区：265～275℃、三区：265～275℃、四区：250～260℃、五区：240～250℃、六区：240～250℃、七区：240～250℃、八区：240～250℃；模头温度为245～250℃，混合物料停留时间2～3min，螺杆转速420～550r/min。
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