CN110819054A - 冰箱弹性体门封组合物及基于该组合物制备门封条的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冰箱弹性体门封组合物及基于该组合物制备门封条的方法,通过采用弹性体树脂共聚物、填充油、填料、塑料、润滑剂、抗氧化剂、爽滑剂为原料并进行适合重量配比,各原料组分协同发挥作用,有效解决PVC门封低温硬化、塑化剂析出、异味、环保性差等问题,在利用弹性体树脂共聚物自身高弹性、耐候、耐热、耐低温特性的同时,无需添加塑化剂,通过其与填充油、热塑性塑料的共混改性,最终制备得到的冰箱弹性体门封组合物,低温压缩回弹性好,低温下硬度变化率小;利用所述组合物加工制得的冰箱弹性体门封条,质量轻,低温回弹好,保温效果好;本发明所述冰箱弹性体门封组合物的加工工艺流程简单,加工成本低,焊接良品率≥92%。

Description

冰箱弹性体门封组合物及基于该组合物制备门封条的方法
技术领域
本发明属于冰箱门封材料技术领域,具体涉及一种冰箱弹性体门封组合物及基于该组合物制备门封条的方法。
背景技术
目前国内市场上的家用电冰箱其门封条大都采用聚氯乙烯树脂(PVC)制作而成。使用聚氯乙烯制作的家用电冰箱门封条一方面耐低温性及耐老化性差,低温下手感差,另一方面补偿性不好,使用这类门封条的冰箱容易产生漏冷现象,节能效果差。此外,为达到门封条质软效果,在家用电冰箱门封条生产制作过程中,会添加大量增塑剂。一方面,这些增塑剂容易产生迁移,腐蚀冰箱内胆;另一方面,某些增塑剂还有致癌可能,环保性能差。再者,此类门封条密度一般在1.37-1.45g/cm3,密度较大,运输使用都不方便。
近年来,随着市场不断发展变化,目前逐渐出现热塑性弹性体冰箱门封条。热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer,简称TPE)指在常温下具有交联橡胶的高弹性、高强度及高回弹性,在高温下能够像热塑性树脂一样进行塑化成型的高分子材料。也就是说它同时具有硫化橡胶的物理性能和热塑性树脂的加工性能。有此种材料制作的冰箱密封条具有:耐温度变化性能好、抗疲劳性强,手感触摸柔软,对设备无腐蚀性,边角料可以重复利用,环保性好,无毒无味,原料中不含有任何有害物质,加工过程对员工身体健康无任何危害的特性和优点。同时有热塑性弹性体制作的冰箱门封条,在冰箱上使用时密封效果好,严密性强,节能效果好,耐寒性好长时间处于低温环境下,不会变僵硬。
然而,现有的热塑性弹性体在制作冰箱门封条时,加工成型效果差,抗折痕效果差,表面形变恢复慢,运输条件要求较高。上述缺点严重限制了此类热塑性弹性体材料进一步推广应用的范围。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种冰箱弹性体门封组合物及基于该组合物制备门封条的方法。
本发明所采用的技术方案为:
一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
弹性体树脂共聚物,80-120重量份;
填充油,50-150重量份;
填料,20-80重量份;
塑料,15-55重量份;
润滑剂,4.5-10重量份;
抗氧化剂,0.3-1.5重量份;
爽滑剂,3-15重量份。
进一步优选所述冰箱弹性体门封组合物的原料组分包括:
弹性体树脂共聚物,100重量份;
填充油,100重量份;
填料,50重量份;
塑料,35重量份;
润滑剂,7.5重量份;
抗氧化剂,0.9重量份;
爽滑剂,9重量份。
所述弹性体树脂共聚物为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯异戊二烯中的一种或者多种的混合物。
所述填充油为芳烃油、石蜡基白油、环烷油中的一种或几种的混合物。
所述填料为碳酸钙、滑石粉、云母、钛白粉、硫酸钡、陶土中的一种或者几种的混合物。
所述塑料为聚丙烯、聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物POE、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、聚碳酸酯、尼龙中一种或者几种的混合物。
所述润滑剂为乙成双硬质酰胺、高沸点石蜡、硅油、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或者几种的混合物。
所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、叔丁基对苯二酚、抗氧化剂264、抗氧化剂168中的一种或者几种的混合物。
所述爽滑剂为硅油、硅酮母粒、硅酮粉、芥酸、芥酸酰胺、油酸酰胺、硬质酰胺中的一种或者几种的混合物。
基于所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料经挤出、成型后,即得所述冰箱弹性体门封条。
本发明的有益效果为:
本发明所述的冰箱弹性体门封组合物,通过采用弹性体树脂共聚物、填充油、填料、塑料、润滑剂、抗氧化剂、爽滑剂为原料并进行适合重量配比,各原料组分协同发挥作用,有效解决PVC门封低温硬化、塑化剂析出、异味、环保性差等问题,利用弹性体树脂共聚物自身高弹性、耐候、耐热、耐低温性,无需添加塑化剂,通过其与填充油、热塑性塑料的共混改性,最终制备得到的冰箱弹性体门封组合物,低温压缩回弹性好,低温下硬度变化率小;利用所述组合物加工制得的冰箱弹性体门封条,质量轻,低温回弹好,保温效果好;本发明所述冰箱弹性体门封组合物的加工工艺流程简单,加工成本低;对成型后弹性体门封条的性能及焊接良率做了测试,结果如下:常温下邵氏硬度为72A(按GB/T2411规定方法测试);-25℃和40℃下,弹性体门封硬度变化率≤5%(按GB/T2411规定方法测试);拉伸强度为10MPa,断裂延伸率1250%(按GB/T528-92规定方法测试);压缩复原率>80%(按GB/T7759.1-2015规定方法测试);热老化后测试拉伸强度保留率≥85%,断裂伸长率保留率≥90%(按GBT3512-2001规定方法测试);-40℃、6h低温脆化后,材料表现仍柔软;弹性体门封焊接良品率≥92%;8mm厚的弹性体冰箱门封相比与PVC产品能耗降低约为5%。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物,80重量份;
芳烃油,150重量份;
碳酸钙,20重量份;
聚丙烯,55重量份;
乙烯-辛烯共聚物POE,10重量份;
乙成双硬质酰胺,4.5重量份;
二丁基羟基甲苯,1.5重量份;
硅油,3重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在190℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例2
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物,100重量份;
环烷油,80重量份;
碳酸钙,60重量份;
聚丙烯,30重量份;
乙成双硬质酰胺,6重量份;
抗氧化剂1010,0.8重量份;
硅酮粉,10重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在175℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例3
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物,100重量份;
石蜡基白油,75重量份;
碳酸钙,65重量份;
乙烯-辛烯共聚物,25重量份;
硬脂酸锌,6重量份;
抗氧化剂1010和抗氧化剂168按照质量比1:1组成的混合物,1.2重量份;
芥酸酰胺,4.5重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在200℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例4
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物,120重量份;
石蜡基白油,50重量份;
滑石粉,80重量份;
聚乙烯,15重量份;
高沸点石蜡,10重量份;
抗氧化剂1010,0.3重量份;
硅酮母粒,15重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在175℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例5
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物,100重量份;
环烷油,100重量份;
云母,50重量份;
乙烯-辛烯共聚物POE,35重量份;
硅油,7.5重量份;
抗氧化剂1076,0.9重量份;
硅酮粉,9重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在200℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例6
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
氢化苯乙烯异戊二烯,100重量份;
环烷油,100重量份;
钛白粉,50重量份;
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA,35重量份;
硬脂酸锌,7.5重量份;
叔丁基对苯二酚,0.9重量份;
芥酸,9重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在190℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例7
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物,90重量份;
环烷油,110重量份;
硫酸钡,40重量份;
聚碳酸酯,50重量份;
硬脂酸镁,6重量份;
抗氧化剂264,0.6重量份;
硬质酰胺,6重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在190℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
实施例8
本实施例提供一种冰箱弹性体门封组合物,原料组分包括:
苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物,110重量份;
芳烃油,90重量份;
陶土,60重量份;
尼龙,30重量份;
硬脂酸钙,8重量份;
抗氧化剂168,0.9重量份;
硬质酰胺,10重量份。
进一步,本实施例提供一种利用所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经高速混合机充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料加入至单螺杆挤出机中,在190℃下在螺杆挤出机中塑化均匀,并通过模具挤出0.8mm厚的异性管材;将所述异性管材经过水冷及风冷设备降温后剪裁成所需长度;
(3)将剪裁后异型管材经热熔焊接,控制加温时间为5s,真空时间3s,焊接时间4s,获得焊接性能优异的成品冰箱弹性体门封条。
对比例1
与实施例1的区别仅在于:原料组分中不添加乙烯-辛烯共聚物POE,其他原料组分和制备方法均与实施例1相同。
实验例
采用标准方法检测本发明实施例1-3所得冰箱弹性体门封条的各项性能指标,结果如表1所示。
表1-不同冰箱弹性体门封条的测试结果
Figure BDA0002272799360000101
Figure BDA0002272799360000111
从表1可以看出,相较于现有的PVC材料,本发明方法制得的冰箱弹性体门封条,低温压缩复原率高,低温下硬度变化率小,热老化性能好,低温不发生脆化,焊接良品率高。而对比例1不添加乙烯-辛烯共聚物POE组分制得的冰箱弹性体门封条,热老化性能、焊接良率均低于标准值。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,原料组分包括:
弹性体树脂共聚物,80-120重量份;
填充油,50-150重量份;
填料,20-80重量份;
塑料,15-55重量份;
润滑剂,4.5-10重量份;
抗氧化剂,0.3-1.5重量份;
爽滑剂,3-15重量份。
2.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,原料组分包括:
弹性体树脂共聚物,100重量份;
填充油,100重量份;
填料,50重量份;
塑料,35重量份;
润滑剂,7.5重量份;
抗氧化剂,0.9重量份;
爽滑剂,9重量份。
3.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述弹性体树脂共聚物为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯异戊二烯中的一种或者多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述填充油为芳烃油、石蜡基白油、环烷油中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述填料为碳酸钙、滑石粉、云母、钛白粉、硫酸钡、陶土中的一种或者几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述塑料为聚丙烯、聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚碳酸酯、尼龙中一种或者几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述润滑剂为乙成双硬质酰胺、高沸点石蜡、硅油、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的一种或者几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、叔丁基对苯二酚、抗氧化剂264、抗氧化剂168中的一种或者几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的冰箱弹性体门封组合物,其特征在于,所述爽滑剂为硅油、硅酮母粒、硅酮粉、芥酸、芥酸酰胺、油酸酰胺、硬质酰胺中的一种或者几种的混合物。
10.基于权利要求1-9任一项所述组合物制备冰箱弹性体门封条的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)称取各原料,经充分混合均匀,制得混合料;
(2)将所述混合料经挤出、成型后,即得所述冰箱弹性体门封条。
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