一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物的制作方法
【專利摘要】一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，屬于高分子材料的加工與應(yīng)用領(lǐng)域，主要涉及一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物。是由以下重量份的組分制成的：聚氯乙烯100份，增塑劑35～55份，改性乙烯醋酸乙烯共聚物20～35份，熱塑性聚氨酯彈性體28～42份，熱穩(wěn)定劑2～8份，潤滑劑0.5～1.2份，抗氧劑0.4～0.8份，填充劑9～44份。采用本發(fā)明生產(chǎn)的冰箱用聚氯乙烯密封條耐寒耐油，有較好的回彈性和耐久性能，在節(jié)能降耗上具有重要意義。
【專利說明】一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，屬于高分子材料的加工與應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是目前國內(nèi)產(chǎn)量最大、價格最低廉的一種塑料材料，由于聚氯乙烯材料即可用于硬制品，加入增塑劑后亦可用于軟質(zhì)制品，其性能優(yōu)良，用途廣泛。因此在冰箱、冰柜、恒溫箱、住宅門窗的密封材料領(lǐng)域，目前仍以軟質(zhì)聚氯乙烯材料為主，然而，目前以聚氯乙烯為基材的密封條在使用中仍有許多缺陷，如制作的密封條回彈性差、材料的耐低溫性能不足，耐油性能較低等。
[0003]中國發(fā)明專利CN1233725C公開了“一種軟質(zhì)聚氯乙烯組合物及其制備方法”，該組合物由軟質(zhì)PVC與粉末丁腈橡膠共混制得，克服了 PVC密封材料耐寒性能和耐油性能不足的缺陷，然而丁腈橡膠中含有雙鍵結(jié)構(gòu)，耐候性差，長期使用會使密封條變硬，其回彈性能明顯下降，影響材料密封封性能，此外，丁腈橡膠組分中極易揮發(fā)出丙烯腈單體，使共混生產(chǎn)的聚氯乙烯組合物帶有明顯的刺激性異味，令消費者難以接受。
[0004]中國發(fā)明專利CNlOl 100593B公開了 “一種環(huán)保型SEBS熱塑性彈性體密封材料”，中國發(fā)明專利CN101983984A公開了“一種冰箱密封條用彈性體材料及其制備方法”這兩項發(fā)明中的組合物主要是由SEBS添加橡膠油、PE、PP、礦物填料等經(jīng)共混制備，可用于冰箱、冰柜密封條產(chǎn)品。其優(yōu)點是重量輕、回彈性好，焊接強度高，并且綠色環(huán)保。但這類材料中含有較多的烯烴類組分和芳烴類組分，缺點是耐油性差，容易被食品中接觸的食用油溶脹而變形或者起包，使密封條的密封性能下降，影響材料的使用壽命。
[0005]冰箱密封條的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，然而目前該產(chǎn)品在材料的研究上尚有不足，目前國內(nèi)一臺電冰箱的使用壽命在10年左右，通常4~5年后冰箱耗電量會顯著增加，其主要原因歸咎于密封條的材料不佳，致使密封條的耐久性差，長期使用發(fā)生回彈性下降、密封性不足，密閉性下降。目前國內(nèi)冰箱保有量在I~1.5億臺。目前，迫切需要一種耐久性好、回彈性高的冰箱、冰柜用密封條組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，使用該組合物生產(chǎn)的密封條具有良好的耐久性和力學(xué)性能。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的:聚氯乙烯100份，增塑劑35~55份，改性乙烯醋酸乙烯共聚物20~35份，熱塑性聚氨酯彈性體28~42份，熱穩(wěn)定劑2~8份，潤滑劑0.5~1.2份，抗氧劑0.4~0.8份，填充劑9~44份。
[0008]其中優(yōu)選的，一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的:聚氯乙烯100份，增塑劑42~48份，改性乙烯醋酸乙烯共聚物25~30份，熱塑性聚氨酯彈性體32~38份，熱穩(wěn)定劑4~6份,潤滑劑0.8~1.0份，抗氧劑0.6份，填充劑24~34份。
[0009]所述的聚氯乙烯的平均聚合度在1700~4000的范圍。
[0010]所述的增塑劑為聚酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、偏苯三酸三辛酯類增塑劑中的一種或任意兩種的共混物。
[0011]所述的改性乙烯醋酸乙烯類共聚物為乙烯-CO共聚物、EVA-CO共聚物。
[0012]所述的熱塑性聚氨酯彈性體中，所用的多元醇單體為聚醚類多元醇，所用的多異氰酸酯單體為二苯基甲烷二異氰酸酯，熱塑性聚氨酯彈性體的邵氏硬度A指標(biāo)范圍為60~70。
[0013]所述的熱穩(wěn)定劑為有機錫穩(wěn)定劑、稀土類熱穩(wěn)定劑或高效鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
[0014]所述的潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟的復(fù)合物或硬脂酸鈣和固體石蠟的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為I~1.5:1 ;優(yōu)選1:1。
[0015]所述的抗氧劑為抗氧 劑1010和抗氧劑DSTDP的復(fù)合物，用量比例為I~2:1。
[0016]所述的填充劑為金紅石型鈦白粉和納米碳酸鈣的復(fù)合物，金紅石型鈦白粉的粒徑范圍為0.1~1.0 μ m，納米碳酸鈣的粒徑范圍在0.1~1.0 μ m之間。
[0017]本發(fā)明的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物的制備方法，采用如下步驟:
[0018]I)物料配混工藝:將聚氯乙烯、增塑劑、改性乙烯醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧劑、填充劑在高低速混合機組混合，至混合溫度110°c~120°C，將物料放入到低速混合機，邊混合邊降溫，待物料溫度冷卻至35~45°C時出料，得到混合好的物料；
[0019]2)造粒工藝:將混合好的物料采用雙螺桿擠出機造粒，造粒溫度130°C~160°C。造粒后經(jīng)風(fēng)冷切粒、計量、包裝即為冰箱用聚氯乙烯密封條組合物；
[0020]3)冰箱用聚氯乙烯密封條組合物的加工成型:采用Φ40~400，螺桿長徑比在25:I以上的單螺桿擠出機，采用設(shè)計的專用冰箱密封條、磁條共擠出口模進行成型擠出，成型溫度130°C~180°C，經(jīng)水冷卻后干燥、纏輥、計量、包裝，即為冰箱用聚氯乙烯密封條。
[0021]本發(fā)明的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，以高分子量聚氯乙烯為基礎(chǔ)樹脂，以確保組合物具有良好的物理機械性能和加工流動性能。乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)具有無毒、抗霉菌、無氣味、耐抽出性好的優(yōu)點。采用乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)作為PVC的主增塑劑，可以延長PVC密封條使用壽命。本發(fā)明中的乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物組分可以提高本發(fā)明材料的耐寒性能、柔軟性能和低溫回彈性能。熱塑性聚氨酯彈性體在本發(fā)明中可以提高材料的耐油性能和回彈性能。四元共混體系各相間表現(xiàn)出很好的界面相容性能，使共混材料的各組分功能優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，而缺陷相互彌補，滿足冰箱密封材料耐寒、耐油、回彈性好、耐候使用壽命長、又綠色環(huán)保的諸多需要，聚氯乙烯密封條組合物中的復(fù)合潤滑劑和復(fù)合填充劑是密封條順利擠出成型必要的條件保障，且對降低密封條的成型出模膨脹比、改善產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性能、提高冰箱用聚氯乙烯密封條的產(chǎn)品質(zhì)量有重要作用。本發(fā)明中的復(fù)合抗氧劑作用主要是抑制乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物在加工過程中的熱氧老化作用，保持乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物的加工穩(wěn)定性。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物所具有的有益效果是:
[0023]本發(fā)明的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物是一種冰箱、冰柜用的聚氯乙烯密封條組合物，通過添加乙酰檸檬酸酯增塑劑改性提高組合物的柔軟性能，與乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物共混提高材料的耐寒性能、柔軟性能，與熱塑性聚氨酯彈性體共混提高其耐油性能和回彈性能。本發(fā)明設(shè)計的四元共混體系各相間具有很好的相容性能，使共混材料的各組分功能優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，而缺陷相互彌補。采用本發(fā)明制得的冰箱用聚氯乙烯密封條，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)樣條測試，拉伸強度18.1~23.2M Pa，23°C壓縮永久變形率18.0~23.4%，低溫脆化溫度范圍-41~_34°C，23°C下168小時食用油浸泡斷裂伸長保留率87~94%，72小時臭氧老化斷裂伸長保留率75~85%，氣味性測試均可達到可感覺到但不刺鼻的標(biāo)準(zhǔn)，滿足冰箱密封材料耐寒、耐油、回彈性好、耐候、使用壽命長、綠色環(huán)保的需要，在節(jié)能降耗上具有重要意義。
【具體實施方式】
[0024]實施例1~16
[0025]實施例1~16為本發(fā)明冰箱用聚氯乙烯密封條組合物的配比組分見表1~表3。其中，穩(wěn)定劑RUP-129為高效無毒鈣鋅穩(wěn)定劑，抗氧劑1010為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯；抗氧劑DSTDP為硫代二丙酸雙(十八)酯，乙酰檸檬酸三正丁酯縮寫為ATBC，硬脂酸縮寫為HST。實施例8為最佳實施方式。
[0026]表1實施例1~5冰箱用聚氯乙烯密封條組合物(以重量份計)
【權(quán)利要求】
1.一種冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的--聚氯乙烯100份，增塑劑35~55份，改性乙烯醋酸乙烯共聚物20~35份，熱塑性聚氨酯彈性體28~42份，熱穩(wěn)定劑2~8份，潤滑劑0.5~1.2份，抗氧劑0.4~0.8份，填充劑9~44份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成的:聚氯乙烯100份，增塑劑42~48份，改性乙烯醋酸乙烯共聚物25~30份，熱塑性聚氨酯彈性體32~38份，熱穩(wěn)定劑4~6份,潤滑劑0.8~1.0份，抗氧劑0.6份，填充劑24~34份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的聚氯乙烯的平均聚合度為1700~4000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的增塑劑為聚酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、偏苯三酸三辛酯類增塑劑中的一種或任意兩種的共混物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的改性乙烯醋酸乙烯類共聚物為乙烯-CO共聚物、EVA-CO共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的熱塑性聚氨酯彈性體中，所用的多元醇單體為聚醚類多元醇，所用的多異氰酸酯單體為二苯基甲烷二異氰酸酯，熱塑性聚氨酯彈性體的邵氏硬度A指標(biāo)范圍為60~70。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的熱穩(wěn)定劑為有機錫穩(wěn)定劑、稀土類熱穩(wěn)定劑或高效鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟的復(fù)合物或硬脂酸鈣和固體石蠟的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為I~1.5:1;優(yōu)選I:1 ;所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑DSTDP的復(fù)合物，用量比例為I~2:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:所述的填充劑為金紅石型鈦白粉和納米碳酸鈣的復(fù)合物，金紅石型鈦白粉的粒徑范圍為0.1~1.0 μ m，納米碳酸鈣的粒徑范圍在0.1~1.0 μ m之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用聚氯乙烯密封條組合物，其特征在于:其制備方法，采用如下步驟: 1)物料配混工藝:將聚氯乙烯、增塑劑、改性乙烯醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯彈性體、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧劑、填充劑在高低速混合機組混合，至混合溫度110°c~120°C，將物料放入到低速混合機，邊混合邊降溫，待物料溫度冷卻至35~45°C時出料，得到混合好的物料； 2)造粒工藝:將混合好的物料采用雙螺桿擠出機造粒，造粒溫度130°C~160°C，造粒后經(jīng)風(fēng)冷切粒、計量、包裝即為冰箱用聚氯乙烯密封條組合物； 3)冰箱用聚氯乙烯密封條組合物的加工成型:采用Φ40~400，螺桿長徑比在25:1以上的單螺桿擠出機，采用設(shè)計的專用冰箱密封條、磁條共擠出口模進行成型擠出，成型溫度130°C~180°C，經(jīng)水冷卻后干燥、纏輥、計量、包裝，即為冰箱用聚氯乙烯密封條。
【文檔編號】C08L73/00GK103524917SQ201210231554
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】李靜, 賈小波, 張樺, 劉容德, 劉浩, 孫培培, 桂俊杰, 高磊, 盛梅, 王晶, 張新華 申請人:中國石油化工股份有限公司